2022版新教材地理鲁教版必修第一册学案：2-1 第3课时热力环流与风的形成 WORD版含答案.docx

1、第3课时热力环流与风的形成课标解读课标要求素养达标运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。1.说明热力环流的概念与形成过程。（综合思维）2.简述风的形成过程，在等压线图中绘制风向。（地理实践力）自主学习必备知识基础预习一、热力环流1.概念：由 地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动最基本的形式。2.形成过程（原理）A地近地面空气受热 膨胀上升，地面空气密度 减小，形成 低气压，A地上空空气密度相对增大，形成高气压；B地空气冷却 收缩下沉，近地面的空气密度 增大，形成 高气压，而与其对应的高空，空气密度相对 较小，形成 低气压；同一水平面上存在气压差异；产生大气的 水平运动（从气压较

2、高处流向气压较低处），从而形成热力环流。（1）比较A、B两点的气压值大小关系： AB ；比较F、G两点的气压值大小关系： FG ；（2）比较A、C、G三点的气压值大小关系： ACG ；比较B、E、F三点的气压值大小关系： BFE ；（3）比较A、B、C、D、E、F、G的气压值大小关系： ABFC=D=EG ； 特别提醒 1.大气运动的能量来源是太阳辐射，根本原因是地面冷热不均。2.大气的运动类型垂直运动（表现为气流的上升和下沉）。水平运动（表现为由高压流向低压）。3.高、低气压判读方法根本原理：密度越大，气压越高。（1）同一垂直方向上，海拔越高，气压越低。（2）水平方向上，近地面等压线凸起，则

3、气压高，气温低。近地面等压线凹下，则气压低，气温高。（3）近地面气温高则气压低，气温低则气压高。（4）垂直方向上，海拔越高，气温越低，海拔每升高100米，气温下降0.6。（注意：所谓的高压和低压都是相对于同一水平面而言。）二、大气的水平运动1.产生风的原因：（1）根本原因： 地表受热不均。（2）直接原因： 水平气压梯度力。2.风形成的过程：地表受热不均，导致同一水平面产生气压差异，产生了水平气压梯度力，它促使大气由 高气压区流向 低气压区，从而形成空气的水平运动，即风。3.两种风的比较：类型高空风近地面风图示（北半球）受力分析F1（水平气压梯度力）和F2（ 地转偏向力）F1（水平气压梯度力）、

4、F2（地转偏向力）和F3（摩擦力）风向与等压线平行与等压线斜交自我诊断1.判断下列说的正误。（1）热力环流是一种常见的现象，在城市和郊区、陆地和海洋之间都可能形成热力环流。( )解析：（1）热力环流是一种常见的现象，在城市和郊区、陆地和海洋之间都可能形成热力环流。（2）热力环流是形成风的直接原因。( )解析：（2）水平气压梯度力是形成风的直接原因。（3）大气运动最简单的形式是热力环流。( )解析：（3）热力环流是大气运动最简单、最基本的形式。读“热力环流示意图”，完成下题。2.关于图中的热力环流绘制正确的是( )A.B.C. D.答案：B 解析：根据热力环流的形成原理可知，关于图中的热力环流绘

5、制正确的是B项。互动探究关键能力探究主题大气的运动探究活动一热力环流的应用1.阅读情境，探究下列问题。城市热岛效应使城市与郊区之间存在温度差，从而形成了城郊间的局地热力环流。下图表示某城市夏季午后近地面气温分布状况。（1）请结合热力环流原理，在图中绘制出市中心与郊区间的热力环流图。（2）分析城市热岛效应产生的原因。（3）如果要在图示城市中布局工厂和绿化带，应该如何选址？答案：（1）绘图略（2）原因：城市中心人口稠密，生产、生活排放大量废热；城市建筑和硬化路面吸收太阳辐射多，升温快，传递给大气的热量多；城市建筑物高大密集，不利于通风散热；城区温室气体排放量大，同时有大量烟尘和污染物，城区上空的大

6、气保温作用强；城市绿地、水域面积小，对热岛效应的缓解有限。（3）工厂应当布局在城郊热力环流圈范围外；绿化带应当布局在城郊热力环流圈范围内。探究活动二大气的水平运动2.阅读情境，探究下列问题。2019年的暑假期间，某同学到山东省沿海的威海市旅游，她发现当地风向具有明显的昼夜变化，并绘制如下示意图。并绘制如下示意图。（1）图示时间是白天还是夜晚？风向如何？（2）此时的风对威海市大气环境的有利影响有哪些？（3）如果没有外部环境的影响，试判断图示时间，阴天和晴天相比，哪种天气情况的风力较大？判断理由是什么？答案：（1）白天。风从海洋吹向陆地。（2）此时风从海洋吹向陆地，有利于缓解城市“热岛效应”（或降

7、低温度），增加空气湿度，改善城市的空气质量。（3）晴天时风力较大。理由：由于海陆热力性质差异，白天陆地增温快，海洋增温慢，因此风从海洋吹向陆地，形成海风；如果是阴天，则海陆之间的温差比晴天小，因此风力较小。知能整合一、热力环流的形成过程：地面冷热不均大气垂直运动水平气压差大气水平运动二、热力环流中的三大关系1.温压关系注：气压高低指的是同一水平高度的气压相比较。2.风压关系：水平方向上，大气从高气压区向低气压区作水平运动。（如上图中A、B处风向所示）3.等压面的凹凸关系（1）受热地（甲地）：近地面下凹、高空上凸。（2）冷却地（乙地）：近地面上凸、高空下凹。三、常见热力环流热力环流是一种最简单的

8、大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷和山坡受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下：1.海陆风形成滨海地区白天陆地升温快，空气膨胀上升，陆地上近地面形成低气压，风由海洋吹向陆地，形成海风晚上陆地降温快，空气收缩下沉，陆地上近地面形成高气压，风由陆地吹向海洋，形成陆风影响海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多2.山谷风形成白天山坡比山谷升温快，空气沿山坡上升，形成谷风夜晚山坡比山谷降温快，空气沿山坡下沉，形成山风影响在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆底，使谷底和盆底热空气抬升，在山谷和盆地内形成逆温层，阻碍空气的垂直运动，易造成大气污染 3.城市热岛环流形成由于市区居民

9、生活、工业和交通工具释放大量的人为热量，导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区，在市区与郊区之间形成城市热岛环流影响一般将绿化带布局在气流下沉处及城市热力环流之内，而将卫星城或污染较重的工厂布局在城市热力环流之外四、大气的水平运动风的形成1.三种力对风向与风速影响的比较（1）水平气压梯度力是大气水平运动的直接动力，是形成风的原因，既影响风向，又影响风速。（2）地转偏向力只影响风向（使风向偏离水平气压梯度力方向，北半球向右偏，南半球向左偏），不影响风速。（3）摩擦力既影响风速（摩擦力越大，风速越小；摩擦力越小，风速越大），又影响风向（摩擦力

10、越大，风向与等压线的夹角越大；摩擦力越小，风向与等压线的夹角越小）。2.等压线图中风向的画法（1）在等压线图中，先判断某点两侧等压线气压的高低。（2）过该点画一虚线箭头（注：该点在箭尾上；与等压线垂直；由高压指向低压，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力。（3）确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向左（南半球）或向右（北半球）偏转3045，画实线箭头，即为该点的风向。如下图所示（北半球）：素养培育地理实践力阅读图文材料，回答下列问题。地理学习应重视对地理问题的探究，地理实验是学习地理的重要方法之一。图1为“热力环流模拟实验示意图”。（1）从图1所示角度观察该模拟实验，烟的运动轨迹是

11、（顺时针、逆时针），其探究的自然地理原理是。（2）若该实验模拟白天的海陆风，则热水表示，冰块表示。若该实验模拟城郊之间的热力环流，那么表示城市的是（热水、冰块）。城市上空气流垂直运动的原因是。若该模拟实验还可以模拟夜晚的山谷风，请在图2中标出气流运动方向。答案：（1）顺时针 ; 热力环流（2）陆地 ; 海洋; 热水; 城市中的生产与生活活动释放了大量热量，导致城区温度比郊区高，空气受热膨胀上升绘图如下所示。随堂巩固自我测评读下图，回答下面两题。1.如果此图为热力环流侧视图，则下列说法正确的是( )A.引起热力环流的原因是地面冷热不均B.温度：abcdC.热力环流是大气运动最复杂的形式D.气压：

12、dabc答案：A 解析：热力环流形成的根本原因是地面冷热不均，A正确。2.如果此图为山谷风示意图，那么b处表示的可能是( )白天的谷地白天的山坡夜晚的谷地夜晚的山坡A.B.C.D.答案：B 解析：如果此图表示的是山谷风，处气流上升，若为白天，山坡的气温高于山谷，则山坡盛行上升气流；若为夜晚，山谷的气温较山坡高，则山谷盛行上升气流。故选B。3.只影响风向而不影响风速的力是( )A.地转偏向力B.水平气压梯度力和摩擦力C.地转偏向力和摩擦力D.水平气压梯度力和地转偏向力答案：A 解析：地转偏向力只影响风向，不影响风速。故选A。4.下列四幅图中能正确反映北半球近地面风向的是( )A.B.C.D.答案

13、：D解析：北半球近地面的风最终会与等压线斜交，且受地转偏向力的影响而向右偏，D项正确。5.阅读图文材料，完成下列问题。穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象，是穿过建筑物内部空间的风。我国许多地区的民居设计都充分考虑了穿堂风，尤其在炎炎夏日，穿堂风无异于降温避暑的“空调系统”。下图为“我国西南山区的传统民居的穿堂风示意图”。（1）与“穿堂风”形成有关的地理原理是。（2）根据图中“穿堂风”的气流运动方向，此时气流的流出区气压比流入区气压，其主要原因是白天在的影响下，流入区的石质地面增温，气温，气压。（3）图中“石质地面”在增强穿堂风中的主要作用是。（4）白天穿堂风风力比较大的天气是（晴天

14、或阴天），分析其原因。答案：（1）热力环流（2）高; 太阳辐射; 快; 高; 低（3）增大房屋前后温差（4）晴天晴天屋前石质地面和屋后山林的温差更大，水平气压梯度力更大。解析：热力环流原理是本题考查的主要知识点，解答时注意调动和运用相关知识。（1）白天石质地面比有植被覆盖的地面升温快，气流上升，形成低压区，有植被覆盖的地面为高压区，风从高压区吹向低压区，形成穿堂风。夜晚石质地面比有植被覆盖的地面降温快，气流下沉，形成高压区，风从高压区吹向低压区，形成穿堂风。所以最符合的地理原理是热力环流。（2）图中“穿堂风”的气流运动方向是由北向南（北风）。据上题分析可知，流入区气流上升，气温高、气压低；流出区气流下沉，气温低、气压高。（3）石质地面比热容小，升温快，降温也快，会增大房屋前后温差，加大气压差，进一步增强穿堂风。（4）晴天屋前石质地面增温更快，气温更高，和屋后山林的温差更大，水平气压梯度力也更大，故风力更大。