大气的水平运动-风(备课).pptx

第一节第一节 大气的热状况与大气运动大气的热状况与大气运动1 1、了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦、了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力及其对大气水平运动的影响。力及其对大气水平运动的影响。2 2、学会根据气压分布图及有关条件来判断风力大小、学会根据气压分布图及有关条件来判断风力大小和风向。和风向。大气的水平运动大气的水平运动-风风 思考：思考：1、风形成的直接原因？、风形成的直接原因？2、不同的风的形成（受哪些力、力与、不同的风的形成（受哪些力、力与风向、风速的关系，最终风向与等压线风向、风速的关系，最终风向与等压线的关系）的关系）理想状态下理想状态下高空中高空中近地面近地面3、如何利用左右手定则判断风向。、如何利用左右手定则判断风向。本节主要内容本节主要内容1.三种力的定义：三种力的定义：F梯、梯、F偏、偏、f 力的特点：方向，大小、影响力的特点：方向，大小、影响后考虑：水平气压梯度力后考虑：水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力再考虑：水平气压梯度力再考虑：水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力+摩擦力摩擦力3.风向的判断风向的判断2.风向的风向的3种情况：种情况：先考虑：水平气压梯度力先考虑：水平气压梯度力我是天空里的一片云，偶尔投影在你的波心你不必讶异，更无须欢喜在转瞬间消灭了踪影。你我相逢在黑夜的海上，你有你的，我有我的，方向；你记得也好，最好你忘掉，在这交会时互放的光亮！徐志摩“你你”是谁？是谁？我欲乘我欲乘风归去！归去！风是怎样吹起来的风是怎样吹起来的 大气为什么会运动？是什么力量驱使它运动呢？自大气为什么会运动？是什么力量驱使它运动呢？自从十七世纪出现了气压表，指出空气有重量因而有压力从十七世纪出现了气压表，指出空气有重量因而有压力这个事实后，为人们寻找风的奥秘提供了开窍的钥匙。这个事实后，为人们寻找风的奥秘提供了开窍的钥匙。一百多年来，人们抓住气压与风的关系，深入探究，总一百多年来，人们抓住气压与风的关系，深入探究，总结出一套比较完整的关于风的理论。风朝什么方向吹？结出一套比较完整的关于风的理论。风朝什么方向吹？为什么风有时特别迅猛，而有时却懒散无力？这完全是为什么风有时特别迅猛，而有时却懒散无力？这完全是由气压高低、气温冷暖等大气内部矛盾运动的客观规律由气压高低、气温冷暖等大气内部矛盾运动的客观规律支配着的。人们不仅用这种规律来解释风的起因，而且支配着的。人们不仅用这种规律来解释风的起因，而且还用这些规律来预测风的行踪。还用这些规律来预测风的行踪。解说1.引起空气运动的直接动力是什么?2.高空风向取决于哪些力的作用?风向稳定时指向何方？3.与高空风向相比，近地面风的受力、风向有何不同?空气的水平运动风.swf请观察分析:（百帕）（百帕）100010001005100510101010水平气压水平气压梯度力梯度力a.a.垂直于垂直于等压线等压线b.b.由高压由高压指向低压指向低压 二、大气水平运动风二、大气水平运动风1、风的成因、风的成因气压梯度气压梯度：同一水平面上同一水平面上，单位距离间的气压差，单位距离间的气压差水平气压梯度力水平气压梯度力：只要水平面上存在气压梯度，只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气就产生了促使大气由高压区流向低压区由高压区流向低压区的力。的力。C CA A1015（百帕）1010100510001.水平气压梯度力：这个力是形成风的直接原因。等压线：在同一水平面上气压相等的各点连线方向：垂直于等压线，由高压指向低压。二、大气水平运动风二、大气水平运动风气压梯度力（F梯）同一水平面上，使气流同一水平面上，使气流由高压流向低压的力由高压流向低压的力方向：垂直于等压线方向：垂直于等压线 高压指向低压高压指向低压 大小：单位距离的气压差大小：单位距离的气压差 （等压线的疏密）（等压线的疏密）影响：风速，风向影响：风速，风向 空气与地面，或与空气之空气与地面，或与空气之间的阻力间的阻力方向：与方向：与V相反相反大小：地面大小：地面高空高空影响：风速影响：风速摩擦力（f）运动的物体会受到地转运动的物体会受到地转偏向力的影响偏向力的影响（赤道除外）（赤道除外）方向：垂直方向：垂直V，南左北右，南左北右大小：速度，纬度大小：速度，纬度影响：风速，风向影响：风速，风向地转偏向力（F偏）地转偏向力地转偏向力（百帕）（百帕）100010001005100510101010水平气压水平气压梯度力梯度力地转偏向力地转偏向力（北半球）（北半球）a.a.北半球向右偏，南半北半球向右偏，南半球向左偏；球向左偏；b.b.垂直于空气的运动方垂直于空气的运动方向向(即风向即风向)；c.c.由低纬向高纬增大；由低纬向高纬增大；在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风（北半球高空）（北半球高空）（百帕）（百帕）1000100010051005101010101015101510201020气气压压梯梯度度力力地转偏向力地转偏向力气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向地面摩擦力地面摩擦力地转偏向力地转偏向力（百帕）（百帕）100010001005100510101010（北半球）（北半球）风向风向地面摩擦力地面摩擦力与空气运动方向相反。与空气运动方向相反。请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况水平气压水平气压梯度力梯度力方向方向大小大小影响影响 水平气压水平气压梯度力梯度力（F梯梯）1.垂直于等压线垂直于等压线2.高压指向低压高压指向低压气压梯度气压梯度 1.风向风向 2.风速风速地转偏向力地转偏向力（F偏偏）1.垂直运动方向垂直运动方向2.南左北右南左北右1.纬度纬度2.风速风速 风向风向 摩擦力摩擦力 （f）与运动方向相反与运动方向相反f地面地面f高空高空 1.风向风向 2.风速风速 各作用力的情况分析表各作用力的情况分析表（百帕）（百帕）100010001005100510101010水平气压水平气压梯度力梯度力 2、风的受力分析、风的受力分析(1)若仅受水平气压若仅受水平气压梯度力梯度力,风向具有什风向具有什么特点么特点?1、风的成因、风的成因二、大气水平运动风二、大气水平运动风F梯F梯+F偏F梯+F偏+f与等压线平行平行与等压线斜交斜交与等压线垂直垂直低低高高理论风向理论风向高空风向高空风向近地面风向近地面风向大气运动的三种模式大气运动的三种模式103010201010（hPa)风向：垂直于等压线，由高压指向低压A AB B高压低压（1）只受水平气压梯度力影响的风风向2、风的类型103010201010（hPa）风的方向：垂直于等压线，由高压指向低压。风的方向：垂直于等压线，由高压指向低压。风的大小：与气压梯度风的大小：与气压梯度(等压线的疏密等压线的疏密)成正比。成正比。等压线越密集，风力越大，风速越大。等压线越密集，风力越大，风速越大。情况情况1：只存在水平气压梯度力水平气压梯度力（理想状态）气压梯度力气压梯度力风向风向练习：图中三点风力最强的是：；100610081010ABC（2）受水平气压梯度力和地转偏向力影响的风（北半球高空）10021004100610081010风向：平行于等压线水平气压梯度力地转偏向力风向 地转偏向力方向：特点：垂直于风向只改变方向，不改变速度10101008100610041002（hPa）气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力风向最终平行于等压线风向最终平行于等压线与风向始终垂直，只改变风向，不改变风速与风向始终垂直，只改变风向，不改变风速（北半球高空）（北半球高空）情况情况2：水平气压梯度力水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力（高空）10101008100610041002（hPa）气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力风向最终平行于等压线风向最终平行于等压线与风向始终垂直，只改变风向，不改变风速与风向始终垂直，只改变风向，不改变风速（南半球高空）（南半球高空）情况情况2：水平气压梯度力水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力（高空）（hPa）水平气压梯度力水平气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力北半球高空最终形成的风向与等压线、水平气压梯北半球高空最终形成的风向与等压线、水平气压梯度力具有什么关系？度力具有什么关系？10081006100410021000风向水平地转偏向力摩擦力水平气压梯度力气压梯度力+地转偏向力+摩擦力风向与等压线成一夹角（3）近地面风的形成：（北半球）（hPa）1000100510101015风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角 气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力与风向相反，只与风向相反，只改变风速，改变风速，不改变风向不改变风向，（北半球近地面）（北半球近地面）情况情况3：水平气压梯度力水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力+摩擦力摩擦力（hPa）1000100510101015风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角 气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力与风向相反，只与风向相反，只改变风速，改变风速，不改变风向不改变风向，（南半球近地面）（南半球近地面）情况情况3：水平气压梯度力水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力+摩擦力摩擦力10101008100610041002（百帕）（百帕）情况情况3：水平气压梯度力水平气压梯度力+地转偏向力地转偏向力+摩擦力摩擦力1000（北半球近地面）（北半球近地面）风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角风向与等压线有一夹角 气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力与风向相反，只与风向相反，只改变风速，不改变风向改变风速，不改变风向101010081006100410021000（百帕）（百帕）北半球近地面最终形成的风向与等压线、水平气压北半球近地面最终形成的风向与等压线、水平气压梯度力有什么关系？梯度力有什么关系？二、大气水平运动风二、大气水平运动风2、风的受力分析、风的受力分析理想状态理想状态下的大气下的大气影响风的力影响风的力风向风向水平气压梯度力水平气压梯度力风向与水平气压梯度风向与水平气压梯度力方向一致力方向一致高空大气高空大气水平气压梯度力水平气压梯度力和地转偏向力和地转偏向力风向与等压线平行，风向与等压线平行，与水平气压梯度力与水平气压梯度力垂直垂直近地面近地面大气大气水平气压梯度力、地转水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力偏向力和摩擦力风向与等压线成一风向与等压线成一夹角夹角1、风的成因、风的成因拓展：在等压线图中画风向的三步曲：103010201010（hPa）A水平气压梯度力北半球南半球（1）画出水平气压梯度力；（2）判断出南北半球，在水平气压梯度力的基础上风向往左偏或右偏；（3）判断近地面或高空，确定风向偏转的程度，近地面偏转至与等压线成一夹角，高空偏转至与等压线平行。参考北半球情况，绘参考北半球情况，绘制南半球近地面和高制南半球近地面和高空最终形成的风向及空最终形成的风向及受力状况受力状况6005985965945921012/hpa101010081006水平气压梯度力水平气压梯度力风风向向地转偏向力地转偏向力600/hpa598596594水平气压梯度力水平气压梯度力风风向向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力1、水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气、水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。压区的力。水平气压梯度力是形成风的直接原因水平气压梯度力是形成风的直接原因。2、风向：、风向：风吹来的方向。风吹来的方向。规律概括：规律概括：高空风高空风两个力作用两个力作用(水平气压梯度力和地转偏向水平气压梯度力和地转偏向力力)平行于等压线吹平行于等压线吹近地面近地面三个力作用三个力作用(水平气压梯度力、地转偏向力水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力和摩擦力)斜穿等压线吹斜穿等压线吹北半球近地面风压定律：背风而立，高压在左前北半球近地面风压定律：背风而立，高压在左前方，低压在右后方。方，低压在右后方。（3）实际：低压中心）实际：低压中心逆时针辐合；逆时针辐合；高压中心高压中心顺时针辐散。顺时针辐散。大气的水平运动大气的水平运动风风*同一海平面等压线图的判读同一海平面等压线图的判读1、判断高、低气压中心，槽线、脊线；、判断高、低气压中心，槽线、脊线；2、判断风向（高空、近地面），并会画风向；、判断风向（高空、近地面），并会画风向；3、依据风向反过来判断高低气压、南北半球、近地面、依据风向反过来判断高低气压、南北半球、近地面还是高空；还是高空；4、在同一幅图或比例尺相同的等压线图中判断风力的、在同一幅图或比例尺相同的等压线图中判断风力的大小：大小：、若等压线数值相同，则等压线越密集，风力越大；、若等压线数值相同，则等压线越密集，风力越大；、若等压线密集程度相同，则差值越大，风力越大；、若等压线密集程度相同，则差值越大，风力越大；5、在不同比例尺等压线图中判断风力的大小：、在不同比例尺等压线图中判断风力的大小：若等压线间差值相同，且等压线密度相同，则比例尺若等压线间差值相同，且等压线密度相同，则比例尺较大的水平气压梯度力较大，风力较大。较大的水平气压梯度力较大，风力较大。等压线图的判读等压线图的判读v空气的上升或下空气的上升或下沉引起同一水平沉引起同一水平面上气面上气压的差异，的差异，形成大气的水平形成大气的水平运运动。*等压面图的判读等压面图的判读1、等压线的弯曲与气、等压线的弯曲与气压的高低：压的高低：高高低低高高低低2、垂直方向上，海拔、垂直方向上，海拔越高气压越低；越高气压越低；3、近地面与高空的高、近地面与高空的高、低气压相反；低气压相反；高高高低低低鞍鞍北半球判断风向的方法1、明确高低气压；2、确定F梯的方向；3、判断南北半球，南左北右。4、判断风向。1下图中，属于北半球风向的有（下图中，属于北半球风向的有（）C10001002100410061008hpaA10081006100410021000hpaB10081006100410021000hpaC10001002100410061008hpaD2箭头表示甲地空气运动及受力状况，则箭头表示甲地空气运动及受力状况，则ABCD10251020甲甲A_;B _;C_;D _。甲地位于甲地位于_半球。半球。水平气压梯度力水平气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力南南风向风向垂直于等压线，垂直于等压线，由高压指向低压由高压指向低压风向风向平行于等压线平行于等压线风向风向斜穿等压线斜穿等压线摩擦力摩擦力水平气压梯度力水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力原动力原动力风风热力环流热力环流地表地表冷热冷热不均不均大气的大气的垂直运垂直运动动同一水同一水平面上平面上气压差气压差异异大气的大气的水平运水平运动动太阳辐太阳辐射的纬射的纬度分布度分布不均不均风风地转偏向力地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力地面摩擦力地面摩擦力风向与等压线垂直，由高风向与等压线垂直，由高压指向低压压指向低压风向与等压线平行风向与等压线平行风向与等压线成一夹角风向与等压线成一夹角表现形式表现形式:海陆风海陆风风（北半球）风（北半球）假如地球不自转假如地球不自转假如两种力共同作用假如两种力共同作用三种力共同作用三种力共同作用风风地面冷地面冷热不均热不均大气垂大气垂直运动直运动同一水平面同一水平面气压差异气压差异大气水大气水平运动平运动一、热力环流一、热力环流二、风的形成二、风的形成板书设计板书设计热力环流热力环流风（北半球）风（北半球）假如地球不自转假如地球不自转假如两种力共同作用假如两种力共同作用三种力共同作用三种力共同作用风风地面冷地面冷热不均热不均大气垂大气垂直运动直运动同一水平面同一水平面气压差异气压差异大气水大气水平运动平运动一、热力环流一、热力环流二、风的形成二、风的形成板书设计板书设计热力环流热力环流1、读“风的形成示意图”，回答下列问题。(1)该图表示_ (近地面或高空)风向图，判断的依据是_ 。(2)此风是在_半球，判断理由是_。(3)图中a表_ ，b表示_ ，c表示_ ，d表示_ 。(4)图中a的特征是_ ，c的特征是 。近地面风向和等压线成一夹角北风向右偏水平气压梯度力地转偏向力摩擦力风向南半球往左偏北半球往右偏垂直等压线指向低压2、等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小。根据图片完成下列要求。（1）甲、乙两地，哪里的气压梯度大？简要说明判断理由。（2）在图上画出甲、乙两地的风向。3、下图中的曲线示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地。N地风向为()。A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风A1.1.近地面的风向是（近地面的风向是（）A.A.垂直于等压线并指向高压垂直于等压线并指向高压 B.B.垂直于等压线并指向低压垂直于等压线并指向低压C.C.与等压线平行与等压线平行 D.D.指向低压并与等压线斜交指向低压并与等压线斜交2.2.有关风的叙述正确的是（有关风的叙述正确的是（）A.A.大气的运动就是风大气的运动就是风B.B.地面的冷热不均是形成风的直接原因地面的冷热不均是形成风的直接原因C.C.风向就是风吹来的方向风向就是风吹来的方向D.D.风是大气运动的一种最简单的形式风是大气运动的一种最简单的形式D DC C3.3.关于水平气压梯度力的叙述正确的是（关于水平气压梯度力的叙述正确的是（）A.A.其大小取决于单位距离内的气压差其大小取决于单位距离内的气压差B.B.大小取决于两点之间的高度差大小取决于两点之间的高度差C.C.在等压线分布图上，等压线稀疏的地方，水平在等压线分布图上，等压线稀疏的地方，水平气压梯度力大气压梯度力大D.D.在等压线分布图上，等压线密集的地方，水平在等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大气压梯度力大D D5.5.产生大气水平运动的直接原因是产生大气水平运动的直接原因是:A A 水平气压梯度力水平气压梯度力 B B 地转偏向力地转偏向力C C 地面摩擦力地面摩擦力 D D 前三个力的合力前三个力的合力A4.4.一架飞机在北半球自东向西飞行，飞机左侧是高压，一架飞机在北半球自东向西飞行，飞机左侧是高压，可判断（可判断（）A.A.顺风飞行顺风飞行 B.B.逆风飞行逆风飞行C.C.飞机在信风带中飞行飞机在信风带中飞行 D.D.风从北侧吹来风从北侧吹来B B6.6.绘出北半球近地面绘出北半球近地面A A、B B两种气压状况下的大气运动情形两种气压状况下的大气运动情形103010301020102010101010101010101020102010301030水平气压梯度力水平气压梯度力A AB B实际风向实际风向