《大气热力环流》PPT课件.ppt

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1、海海拔拔升升高高地地 面面气压气压1013百帕百帕海拔海拔0米米气压气压 701 百帕百帕3000米米气压气压 605 百帕百帕6000米米气气压压降降低低大大 气气 上上 界界甲甲甲甲乙乙乙乙在同一地点，气压随高度的增加而减小在同一地点，气压随高度的增加而减小（垂直方向近地面实际气压高于高空）。海海拔拔升升高高气气压压和和等等压压面面6000米米气压气压 605 百帕百帕3000米米气压气压 701 百帕百帕海拔海拔0米米气压气压1013百帕百帕地地 面面ABCED等压面等压面 气气压压降降低低等压面等压面等压面等压面 大大 气气 上上 界界大气热力环流原理的运用冷热不均是引起大气运动的根本

2、原因。太阳辐射在地球表面分布不均，造成高低纬度之间冷热不均，引起空气的垂直运动，导致同一水平面上的气压差异，是产生大气运动的根本原因。热力环流在自然界存在的非常普遍，运用这一原理可以解释很多的地理现象，是天气部分复习的重点知识。理解热力环流应注意以下问题：气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加在同一地点，气压随高度的增加而减小（而减小（垂直方向近地面实际气压高于高空）。通常所说的高气压、低气压是指同一水平通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，（地面）（地面）（高空）（高空）ABC受

3、热受热冷却冷却冷却冷却P 低低P高高P高高A 高高B 低低C 低低思考思考:1:1、A、B、A、B四点气压从大到小排列顺序四点气压从大到小排列顺序2、试画出过、试画出过B、C的等压面，过的等压面，过A点的等压面点的等压面高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言高气压、低气压是针对同一高度的气压分布而言注意注意:气温分布与垂直气流的关系气温分布与垂直气流的关系 （受热上升，遇冷下沉受热上升，遇冷下沉）气压分布与垂直高度间的关系气压分布与垂直高度间的关系(随高度升高而递减随高度升高而递减)空气密度大小与气压的关系空气密度大小与气压的关系 （密度大，气压大；反之密度大，气压大；反之）ABC热力环流

4、的形成热力环流的形成 高高 低低 低低 低低 高高 高高热热冷冷冷冷abcfdeg等压面的弯曲遵循等压面的弯曲遵循高高低低高高低低原则原则垂直方向等压面向高空凸出，则为高压；垂直方向等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压反之，则为低压A.A.海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。B.B.同一等压面气压相等同一等压面气压相等C.C.等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压等压面向高空凸出，则为高压；反之，则为低压气压的竖直变化规律及判读气压的竖直变化规律及判读（高高低低）（高高低低）D.D.同一地点垂直方向上，高低压名称相反同一地点垂直方向上，高低

5、压名称相反.AB12345 1、2、3、4、5四点中气压值相等的是：四点中气压值相等的是：；海拔高度相等的是：海拔高度相等的是：。3、5两点，两点，点气压高，点气压高，点气压低点气压低 A、B两点，两点，点气流上升，点气流上升，点气流下沉点气流下沉 用用“”画出图中画出图中A、B、3、5四点热力环流。四点热力环流。A、B两点，两点，点受热，点受热，点冷却点冷却地面地面等高面等高面等压面等压面1、2、42、3、4、553ABBA练一练练一练5.读某地高空等压面图，回答下列各题：读某地高空等压面图，回答下列各题：（1）A比比B的气压的气压_，（高或低），（高或低）C比比D的气的气压_。（高。（高或

6、低）或低）（2）B比比D的温度的温度_。（高或低）。（高或低）（3）A比比C的气的气压_。（高或低）。（高或低）（4）ABCD之之间的的热力力环流呈流呈_（顺时针或逆或逆时针）方向流方向流动。高高低低低低低低顺时针顺时针地面地面高空高空1 1、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：、图中气压状况是由热力作用引起，读图回答：CABD1 1、判断、判断、判断、判断ABAB处的冷热状况？处的冷热状况？处的冷热状况？处的冷热状况？2 2、补充、补充、补充、补充ABCDABCD处的环流？处的环流？处的环流？处的环流？3

7、 3、比较、比较、比较、比较ABCDEFABCDEF气压值的大小？气压值的大小？气压值的大小？气压值的大小？EF等压面等压面等压面等压面热热热热冷冷A AB BD DF FE EC C例二：在“地面和高空等压线分布示意图”中，正确的是（）冷 热 冷冷 热 冷热 冷 热热 冷 热1000米海拔地面地面地面地面1000米海拔1000米海拔1000米海拔 102010101000（hPa）同一水平面上，单位距离间的气压差同一水平面上，单位距离间的气压差1030 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低低103010201010（hPa）1000A高高101010081006100410

8、02（hPa）气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力高空的风向高空的风向:最终与等压线平行最终与等压线平行风向风向（hPa）1000100510101015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近地面风向：与等压线斜交近地面风向：与等压线斜交水平气压梯度力：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。100810081010101010061006hpahpa高压高压高压高压低压低压低压低压结论：风向垂直于等压线，与水平气压梯度力一致。结论：风向垂直于等压线，与水平气压梯度力一致。结论：风向垂直于等压线，与水平气压梯度力一致。结论：风向垂直于等压线，与水平气

9、压梯度力一致。特征：垂直于等压线，由高压指向低压。特征：垂直于等压线，由高压指向低压。特征：垂直于等压线，由高压指向低压。特征：垂直于等压线，由高压指向低压。影响：原动力，从根本上决定了风的方向和影响：原动力，从根本上决定了风的方向和影响：原动力，从根本上决定了风的方向和影响：原动力，从根本上决定了风的方向和大小（气压梯度）。大小（气压梯度）。大小（气压梯度）。大小（气压梯度）。气压差气压差气压差气压差距离距离距离距离水水水水平平平平气气气气压压压压梯梯梯梯度度度度力力力力10041000100210041002100010129961004A AB BC C比较比较比较比较ABCABC三处风

10、力的大小？三处风力的大小？三处风力的大小？三处风力的大小？气压梯度力（气压梯度力（）与地转偏向力（）与地转偏向力（）共同作用）共同作用下形成的风（北半球高空）下形成的风（北半球高空）100810081010101010061006100410041002100210001000（hpahpa）水平气压梯度力水平气压梯度力水平地转偏向力水平地转偏向力风向风向南半球偏转方向南半球偏转方向北半球偏转方向北半球偏转方向初始方向初始方向地转偏向力：地转偏向力：地转偏向力：地转偏向力：特征：垂直于风向。特征：垂直于风向。特征：垂直于风向。特征：垂直于风向。影响：改变方向，不影响风速。影响：改变方向，不影响

11、风速。影响：改变方向，不影响风速。影响：改变方向，不影响风速。结论：风向与等压线平行。（高空情况）结论：风向与等压线平行。（高空情况）结论：风向与等压线平行。（高空情况）结论：风向与等压线平行。（高空情况）100810081010101010061006100410041002100210001000（hpahpa）气压梯度力（气压梯度力（）、地转偏向力（）、地转偏向力（）与地面摩）与地面摩擦力（擦力（）共同作用下开成的风（北半球）共同作用下开成的风（北半球）风向风向水平地转偏向力水平地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力摩擦力摩擦力结论：风向与等压线有一交角。（近地面风向）结论：风向与等压线

12、有一交角。（近地面风向）结论：风向与等压线有一交角。（近地面风向）结论：风向与等压线有一交角。（近地面风向）摩擦力：摩擦力：摩擦力：摩擦力：特征：与风向方向相反。特征：与风向方向相反。特征：与风向方向相反。特征：与风向方向相反。影响：改变风的方向和大小。影响：改变风的方向和大小。影响：改变风的方向和大小。影响：改变风的方向和大小。（二）大气的水平运动（二）大气的水平运动-风风410（百帕（百帕)408406404402400水平气压梯度力地转偏向力地转偏向力（垂直风向）考虑气压梯度力和地转偏向力、高空的风：、高空的风：（北半球）（北半球）风风 向向地转偏向力：地转偏向力：只改变风向只改变风向风

13、压定律一：背风而立，高压在右背风而立，高压在右与等压线平行与等压线平行（二）大气的水平运动（二）大气的水平运动-风风1010（百帕（百帕)10081006100410021000水平气压水平气压梯度力梯度力地转偏向力地转偏向力风风 向向摩擦力摩擦力（风向相反）考虑气压梯度力、地转偏向力和摩擦力、近地面的风：、近地面的风：（北半球）（北半球）摩擦力：摩擦力：既改变风速，又改变风向既改变风速，又改变风向风压定律二：背风而立，高压在右后方背风而立，高压在右后方斜穿等压线斜穿等压线100210001004100610081010AB BC CD D思考：思考：思考：思考：1 1、A A、B B、C C

14、、D D分别代表什么？分别代表什么？分别代表什么？分别代表什么？2 2、这张图反映的是什么半球？、这张图反映的是什么半球？、这张图反映的是什么半球？、这张图反映的是什么半球？归纳归纳:一力、一力、二力二力、三力作用下的风向三力作用下的风向二力作用下的风向二力作用下的风向:平行于等压线平行于等压线.三力作用下的风向三力作用下的风向:与等压线呈一夹角与等压线呈一夹角.（高空）（高空）（近地面）（近地面）一力作用下的风向：一力作用下的风向：垂直于等压线。垂直于等压线。（不存在）（不存在）如何在等压线图上画风向如何在等压线图上画风向?一一 画水平气压梯度力画水平气压梯度力(垂直于等压线垂直于等压线二二

15、 画风向向右画风向向右(左左)偏转偏转30至至45,即为即为画风向向右画风向向右(左左)偏转偏转90,即为高空风向即为高空风向.由高压指向低压由高压指向低压)近地面风向近地面风向.北半球北半球（hPa）1030102010101000A高高B风向风向风向风向大气的运动太阳辐射在各纬度分布不均高低纬度间热量的差异 大气的上升或下沉运动同一水平面产生气压差异大气水平运动水平气压梯度力原动力风直接原因市区市区郊区郊区郊区郊区AABB郊区郊区郊区郊区城市城市工厂和卫星城的布局工厂和卫星城的布局：uu1.1.对大气有污染的工厂企业对大气有污染的工厂企业要布要布局在局在城市热岛环流城市热岛环流的下沉距离之

16、的下沉距离之外外uu2.2.卫星城卫星城要布局在要布局在中心城市热岛中心城市热岛环环 流流的下沉距离之的下沉距离之外外 海陆风海陆风白天陆地升温快白天陆地升温快（相对为（相对为热源热源）海洋升温慢海洋升温慢（相对为（相对为冷源冷源）海风海风海陆风海陆风夜晚陆地降温快夜晚陆地降温快（冷源）（冷源）海洋降温慢海洋降温慢（热源）（热源）陆风陆风增温快增温快（热源）（热源）增温快增温快（热源）（热源）增温慢增温慢（冷源）（冷源）谷风谷风山谷风山谷风山谷风山谷风降温快降温快（冷源）（冷源）降温快降温快（冷源）（冷源）降温慢降温慢（热源）（热源）山风山风山谷风山谷风白天吹谷风，晚上吹山风白天吹谷风，晚上吹

17、山风（近地面）（近地面）读图读图2-3-9，完成下列题目。，完成下列题目。（1）图中）图中V箭表示箭表示A处的风向，处的风向，此图是此图是 半球气压分布图。半球气压分布图。（2）F1是是 力，力，方向是方向是 。（3）F2是是 力，方向与力，方向与 风向的关系是风向的关系是 。（4）F3是是 力，方向与风向力，方向与风向V的关系的关系 。南南摩擦摩擦相反相反F2F1地转偏向地转偏向与风向垂直与风向垂直,左偏左偏F3水平气压梯度水平气压梯度垂直于等压线垂直于等压线,高压指向低压高压指向低压读图读图2-3-9，完成下列题目。，完成下列题目。（1）图中）图中V箭表示箭表示A处的风向，处的风向，此图是

18、此图是 半球气压分布图。半球气压分布图。（2）F1是是 力，力，方向是方向是 。（3）F2是是 力，方向与力，方向与 风向的关系是风向的关系是 。（4）F3是是 力，方向与风向力，方向与风向V的关系的关系 。南南摩擦摩擦相反相反F2F1地转偏向地转偏向与风向垂直与风向垂直,左偏左偏F3水平气压梯度水平气压梯度垂直于等压线垂直于等压线,高压指向低压高压指向低压基基 础础 练练 习习 3、图中气压状况是由热力作用、图中气压状况是由热力作用 引起，读图回答下列问题：引起，读图回答下列问题：（1）图中近地面高压区是）图中近地面高压区是 _，低压区是，低压区是_。（2）在图中画箭头完成热力）在图中画箭头

19、完成热力 环流。环流。（3）A、B、C三点都位于北半球同一条纬线，此时若地三点都位于北半球同一条纬线，此时若地 球位于远日点球位于远日点,则则A点处在点处在_（陆地或海洋）。（陆地或海洋）。CA陆地陆地风向的判断：风向的判断：弄明白水平气压梯度力、地转偏向力以及摩擦力的性质以及它们弄明白水平气压梯度力、地转偏向力以及摩擦力的性质以及它们之间的关系是分析解决问题的关键。之间的关系是分析解决问题的关键。(1)(1)水平气压梯度力水平气压梯度力地表受热不均，使同一水平面上产生了气压差异。单位距离间的地表受热不均，使同一水平面上产生了气压差异。单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度

20、，就产出了气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度，就产出了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。在这个力的作用下，度力。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区作水平运大气由高气压区向低气压区作水平运动，这就形成了风。因此，水平气压梯度力是形成风的直接原因。动，这就形成了风。因此，水平气压梯度力是形成风的直接原因。其方向垂直于等压线，从高压指向低压。大小与气压梯度成正比其方向垂直于等压线，从高压指向低压。大小与气压梯度成正比 (2)(2)地转偏向力地转偏向力 由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时

21、，其运动方由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方向发生一定的偏转，我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力，向发生一定的偏转，我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。其方向：在北半球向右偏转；在南半球向左偏称为地转偏向力。其方向：在北半球向右偏转；在南半球向左偏转。大小与物体水平运动的速度成正比，与地理纬度正弦值成正转。大小与物体水平运动的速度成正比，与地理纬度正弦值成正比。地转偏向力的方向总是与风向垂直，地转偏向力只改变风向，比。地转偏向力的方向总是与风向垂直，地转偏向力只改变风向，不能改变风速。不能改变风速。(3)摩擦力 是指地面与空气之间，以及运动状况不同

22、的空气层之间互相作用而产生阻力。其方向总是与风向相反。因而摩擦力不仅能改变风向，而且可减小风速。(4)高空与近地面风的差异 高空大气中的风向，是水平气压梯度力和地转偏向力二力共同作用的结果，风向与等压线平行；近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力共同作用的结果，风向与等压线之间成一夹角。一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度。在这个范围内，越往高空，风向与等压线之间的夹角越往高空夹角越小，风速越往高空风速越大 在相同的气压条件下，陆面上的风与海面上的风有所不同，陆面上的风与等压线间的夹角大，风速小；海面上的风与等压线间的夹角小，风速大。(5)等压线与风向海平面等压线图

23、上，北半球低压中心东部多吹偏南风，西部多吹偏北风；北半球高压中心其东部多吹偏北风，西部多吹偏南风。同时等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应关系。等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强；等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。等压线是同一水平面上气压相等各点的连线。由于海陆分布的差异，各地气压高低不同，并且时刻在变化，导致实际海平面等压线图上，等压线不仅是弯曲的，而且还形成了一个个等压线闭合的低压和高压中心。低压中心其等压线闭合，中心气压低，向外逐渐增高。气流在水平气压梯度力作用下，由四周流向中心。在地转偏向力和摩擦力的共同作用下，低压的气流在北半球向右偏转成逆时针方向旋转辐合。高压中心其等压线

24、闭合，中心气压高，向外逐渐降低。气流在水平气压梯度力的作用下，由中心流向四周，在地转偏向力和摩擦力的共同作用下，高压的气流在北半球向右偏转成顺时针方向旋转辐散。在海平面等压线图上，北半球低压中心东部多吹偏南风，西部多吹偏北风；北半球高压中心其东部多吹偏北风，西部多吹偏南风。同时等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应关系。等压线愈密集，气压差愈大，风力就愈强；等压线愈稀疏，气压差愈小，风力就愈弱。(6)风向的画法：在弯曲等压线图上，确定任一地点的风向，可按以下步骤进行：a在等压线图中，按要求画出于该点相邻的等压线垂直的虚线箭头(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的方向。b确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏转3045角画出实线箭头，即为经过这点的风向。