大气环境-第2课时大气运动.ppt
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1、大气运动大气运动三、全球气压带、风带的分布和移动三、全球气压带、风带的分布和移动 这场雨是天意?还是人为?诸葛亮于农历6月的一天,在葫芦峪设下伏兵,打算用火攻全歼司马懿的军队。这一天晴空万里,暑热难耐,是施用火攻的绝好良机,诸葛亮用计将司马懿的大队人马引入谷中然而,正当火旺人困,司马懿全军行将覆灭之时,一场大雨不期而至,大雨浇灭了诸葛亮扶汉反魏的豪情壮志,使他发出了“谋事在人,成事在天,不可强也”的千古悲叹!故事导入故事导入 激发兴趣激发兴趣(一)热力环流形成的原理(一)热力环流形成的原理热力环流实验热力环流实验火炭火炭冰块冰块香烟香烟玻璃箱(玻璃箱(用薄膜盖严用薄膜盖严)地表受热均匀地表受热
2、均匀0m500m1000m等压面平行于地面等压面平行于地面高高低低等压面等压面ABC热热冷冷 冷冷热热力力环环流流形形成成的的探探索索热热冷冷 冷冷1、太阳光照射大地,各地获得太阳光热是一样吗?2、冷热不均对空气的上升或下沉运动有何影响?ABC高高低低低低高高高高低低热热力力环环流流形形成成的的探探索索3:A地空气上升,将会使其近地面、高空的气压发生什么变化?4.BC两地空气下沉,又会使其近地面、高空的气压发生什么变化?5:这样,ABC三地气压还是一样吗?等压面还是水平的吗?6、同一高度的气压不一样会使空气如何流动?、同一高度的气压不一样会使空气如何流动?热热冷冷冷冷高气压高气压 低气压低气压
3、 低气压低气压 高气压高气压 高气压高气压 低气压低气压 地面冷热不均形成热力环流地面冷热不均形成热力环流热力环流热力环流空空气气的的垂垂直直运运动动空空气气水水平平运运动动地地区区间间冷冷热热不不均均太太阳阳辐辐射射地地区区不不均均同同一一水水平平面面气气压压差差异异 试用刚学的热力环流原理分析海陆风试用刚学的热力环流原理分析海陆风提示:陆地和海洋的热容量(比热)不同。陆地比热小,白天提示:陆地和海洋的热容量(比热)不同。陆地比热小,白天升温快,夜晚降温快;海洋比热大,白天升温慢,夜晚降温慢。升温快,夜晚降温快;海洋比热大,白天升温慢,夜晚降温慢。陆地陆地海洋海洋陆地陆地海洋海洋高压高压低压
4、低压低压低压高压高压气气流流上上升升市市 区区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区城城 市市 风风 的的 形形 成成郊郊 区区郊郊 区区热热赤道赤道南极南极北极北极赤道赤道体体 验验 成成 功功 1.图图中中气气压压状状况况是是由由热热力力作作用用引引起起,读读图回答下列问题:图回答下列问题:(1)图图中中近近地地面面何何处处是是高高压压区区?_;何处是低压区?;何处是低压区?_。(2)在图中画箭头完成热力环流。)在图中画箭头完成热力环流。(3)若该区域位于北半球,)若该区域位于北半球,B点吹点吹_风。风。(4)A、B、C三点都位于北半球同一条纬线,此时若地球位于三点都位于
5、北半球同一条纬线,此时若地球位于远日点,则远日点,则A点处在点处在_(陆地或海洋)。(陆地或海洋)。您您您您 真真真真 棒棒棒棒 CA西北西北陆地陆地2.图表示图表示 某研究小组某研究小组实测的上海市某日实测的上海市某日14时气温分布情况。读时气温分布情况。读图完成下列要求:图完成下列要求:(1)在图中补绘)在图中补绘35.0、35.5 的两的两条等温线。条等温线。(2)简述上海市此)简述上海市此时的气温分布规律。时的气温分布规律。(3)P点夏季风风向点夏季风风向为?此时风向为?为?此时风向为?结合风向、风速示意图回答:结合风向、风速示意图回答:级风级风级风级风(二)大气的水平运动(二)大气的
6、水平运动大气的水平运动风大气的水平运动风气压梯度:气压梯度: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:水平方向上促使大气由高压水平方向上促使大气由高压 流向低压的力,是使大气产生水平运动流向低压的力,是使大气产生水平运动 的原动力,的原动力,是形成风的直接原因。是形成风的直接原因。例如:例如:10001002100410001002大气的水平运动风大气的水平运动风1、三力特征、三力特征作用力作用力特点特点风速风速风向风向水平气压水平气压梯度力梯度力 等压面的方向,等压面的方向,由指向。由指向。地转偏向力地转偏向力与风向。与风向。摩擦力摩擦力与风向。与风向。垂直于垂
7、直于高压高压低压低压垂直垂直相反相反改变改变改变改变改变改变影响影响降低降低不影响不影响【自主完成】【自主完成】大气的水平运动风大气的水平运动风2、风的形成、风的形成(1)、高空中,忽略摩擦力,分析大气运动的受、高空中,忽略摩擦力,分析大气运动的受 力状况,风向如何变化?(以北半球为例)力状况,风向如何变化?(以北半球为例)(2)、近地面,当大气运动处于稳定状态时,风、近地面,当大气运动处于稳定状态时,风 的受力状况,风向如何?(以北半球为例)的受力状况,风向如何?(以北半球为例)【读图【读图思考思考讨论】讨论】大气的水平运动风大气的水平运动风 假设只在水平气压梯度力的作用下,风向如何?假设只
8、在水平气压梯度力的作用下,风向如何?102010101000(hPa)AB【演示【演示解析】解析】气压梯度力气压梯度力大气的水平运动风大气的水平运动风高空风高空风:忽略摩擦力,水平气压梯度力和地转忽略摩擦力,水平气压梯度力和地转偏向力合力为零。风向如何?(以北半球为例)偏向力合力为零。风向如何?(以北半球为例)高高 低低(气压)(气压)北半球北半球【演示【演示解析】解析】(h Pa)1000100510101015北半球北半球大气的水平运动风大气的水平运动风近地面风近地面风:当水平气压梯度力、地转偏向力和当水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力合力为零时,风向如何?摩擦力合力为零时,风向如何?(以
9、北半球为例)(以北半球为例)气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力合力合力【演示【演示解析】解析】风向风向水平气压梯度力:风向垂直于等压线水平气压梯度力:风向垂直于等压线水平气压梯度力、地转偏向力:水平气压梯度力、地转偏向力:风向平行于等压线风向平行于等压线(高空风)高空风)水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力:风斜穿等压线(近地面风)风斜穿等压线(近地面风)板书板书大气的水平运动风大气的水平运动风设问:近地面风,当三力合力为零时,风向设问:近地面风,当三力合力为零时,风向 一定与等压线斜交吗?一定与等压线斜交吗?(h Pa)1000100510
10、101015气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力【演示【演示解析】解析】大气的水平运动风大气的水平运动风左图为某地风向,左图为某地风向,判断:判断:1.此处为高此处为高空还是近地面,理空还是近地面,理由;由;2.此处为北此处为北半球还是南半球,半球还是南半球,理由;理由;3.对其进行对其进行受力分析。受力分析。1010 9901000练练【学生活动】【学生活动】气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力大气的水平运动风大气的水平运动风受力图受力图 受几个力受几个力 风向与等压线关系风向与等压线关系近地面风近地面风 (北北)高空风高空风 (北北)100010021004
11、9949969983个个 2个个(无摩擦力无摩擦力)斜交斜交(有夹角有夹角)平行平行【比较【比较总结】总结】大气的水平运动风大气的水平运动风如何画风向?如何画风向?1010 90010001010 9001000高空高空近地面近地面第一步:画水平气压梯度力;第一步:画水平气压梯度力;第二步:确定风向:北半球右偏,南半球左偏。第二步:确定风向:北半球右偏,南半球左偏。(高空风与等压线平行,近地面风与等压线斜交)。(高空风与等压线平行,近地面风与等压线斜交)。【方法技巧】【方法技巧】NSNS大气的水平运动风大气的水平运动风上图北半球某地高空等压面:上图北半球某地高空等压面:1、绘制热力环流过程图;
12、、绘制热力环流过程图;2、说出、说出A、B两地风向;两地风向;练练瞻前顾后瞻前顾后地地 面面北北南南AB大气的水平运动风大气的水平运动风【思维拓展】【思维拓展】abcdp右图中右图中a、b、c、d为北半球为北半球中纬度海平面上的点,在此中纬度海平面上的点,在此四点精确测定水的沸点,四点精确测定水的沸点,a、b二点为二点为99.95,c、d二点二点为为99.80,P处的风向为处的风向为:();在忽略摩擦力的情况在忽略摩擦力的情况下,下,P处的风向为处的风向为()西北西北北北大气的水平运动风大气的水平运动风东东西西低低高高北半球高空一飞机自东向西飞行,飞行员左侧北半球高空一飞机自东向西飞行,飞行员
13、左侧是高气压,右侧是低气压,下列叙述正确的是是高气压,右侧是低气压,下列叙述正确的是A飞机顺风而行飞机顺风而行 B飞机逆风而行飞机逆风而行C风从南侧吹来风从南侧吹来 D风从北侧吹来风从北侧吹来B应用应用【在运用中掌握规律】【在运用中掌握规律】大气的水平运动风大气的水平运动风应用应用【在运用中掌握规律】【在运用中掌握规律】思考讨论:北半球近地面背风而立,高思考讨论:北半球近地面背风而立,高压和低压分别位于我们什么位置?压和低压分别位于我们什么位置?大气的水平运动风大气的水平运动风图解图解 北半球北半球风向风向梯梯北半球近地面背风而立:北半球近地面背风而立:低压在左前方,高压在低压在左前方,高压在
14、右后方。右后方。南半球呢?南半球呢?同学们结合刚才的分析同学们结合刚才的分析过程,课下得出结论。过程,课下得出结论。大气的水平运动风大气的水平运动风支招:巧用规律支招:巧用规律 北半球近地面北半球近地面风向风向梯梯情况一:已知风向,情况一:已知风向,确定高低压位置。确定高低压位置。先根据风向,画出先根据风向,画出F梯;梯;后根据后根据F梯由高压指向梯由高压指向低压,确定高低压位置。低压,确定高低压位置。大气的水平运动风大气的水平运动风支招:巧用规律支招:巧用规律情况二:已知高低压位置,确定风向。情况二:已知高低压位置,确定风向。先根据高低压,画出先根据高低压,画出F梯;后根据梯;后根据F梯,画
15、出风向。梯,画出风向。东东西西低低高高北半球高空北半球高空大气的水平运动风大气的水平运动风实际运用实际运用大气的水平运动风大气的水平运动风实际运用实际运用1、风向确定、风向确定【案例分析】【案例分析】9809901000南半球某地气压分布南半球某地气压分布图(单位:百帕)图(单位:百帕)A(1)在图上画出)在图上画出A点风向,点风向,并对其进行受力分析。并对其进行受力分析。(2)当)当A点空气匀速运动点空气匀速运动时,其合力为。时,其合力为。注:注:所画风向一定要过规定所画风向一定要过规定的点且为直箭头;的点且为直箭头;将三力及将三力及风向一定要注明;风向一定要注明;如只要求如只要求画风向,则
16、将其它箭头擦掉,画风向,则将其它箭头擦掉,只保留风向。只保留风向。大气的水平运动风大气的水平运动风实际运用实际运用2、风速判断、风速判断【分情况讨论】【分情况讨论】问题:问题:比较比较A、B两地风速大小两地风速大小并说明理由:并说明理由:AB总结:一般情况下,等压线总结:一般情况下,等压线越密集,水平气压梯度力越越密集,水平气压梯度力越大,风速越大。大,风速越大。大气的水平运动风大气的水平运动风实际运用实际运用2、风速判断、风速判断比较比较风速大小并说明理由:风速大小并说明理由:总结:一般情况下,海拔越高,摩擦总结:一般情况下,海拔越高,摩擦力越小甚至无摩擦力,风速越大。力越小甚至无摩擦力,风
17、速越大。【分情况讨论】【分情况讨论】大气的水平运动风大气的水平运动风实际运用实际运用2、风速判断、风速判断比较比较风速大小并说明风速大小并说明理由:理由:总结:一般情况下,陆地摩擦力大,总结:一般情况下,陆地摩擦力大,风速小;海洋摩擦力小,风速大。风速小;海洋摩擦力小,风速大。【分情况讨论】【分情况讨论】陆地陆地海洋海洋大气的水平运动风大气的水平运动风练练现学现用现学现用威海与济南相比,威海与济南相比,风速较风速较,原因主要是:原因主要是:。102810271026小结小结水平气压水平气压梯度力梯度力地转偏地转偏向力向力摩擦力摩擦力高空风高空风近地近地面风面风风风向向风风速速(三)全球气压带和
18、风带的分布(三)全球气压带和风带的分布1 1、大气环流的概念、大气环流的概念全球性的有规律的大气运动全球性的有规律的大气运动0 30 N60 N90 N(1)(1)考虑:高低纬间热量差异考虑:高低纬间热量差异-单圈环流单圈环流大大气气环环流流的的形形成成赤赤 道道 低低 压压 带带极地高压带极地高压带极地高压带极地高压带副热带高压带副热带高压带东北信风带东北信风带东北信风带东北信风带24副极地低压带副极地低压带中纬西风带中纬西风带中纬西风带中纬西风带极地东风带极地东风带极地东风带极地东风带76低纬环流低纬环流低纬环流低纬环流中纬环流中纬环流中纬环流中纬环流高纬环流高纬环流高纬环流高纬环流135
19、8910(2 2)考虑)考虑-高低纬间热量不均,地转偏向力高低纬间热量不均,地转偏向力-三圈环流三圈环流赤赤 道道 低低 压压 带带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带极地高压带极地高压带东东北北信信风风中中纬纬西西风风极地东风极地东风东东南南信信风风中中纬纬西西风风极极 地地 东东 风风地球上的气压带和风带地球上的气压带和风带规律:高低相间,南北对称2326N2326S6634S6634N0(3)考虑考虑-高低纬间质量不均;地转偏向力;高低纬间质量不均;地转偏向力;太阳直射点位置的移动太阳直射点位置的移动-气压带
20、、风带的南北移动气压带、风带的南北移动2 2、大气环流的形成、大气环流的形成高低纬间高低纬间高低纬间高低纬间热量差异热量差异热量差异热量差异地转地转地转地转偏向力偏向力偏向力偏向力太阳直射点太阳直射点太阳直射点太阳直射点的南北移动的南北移动的南北移动的南北移动海陆热力海陆热力海陆热力海陆热力性质差异性质差异性质差异性质差异气压带断裂成块状,形成季风气压带断裂成块状,形成季风气压带、风带南北移动气压带、风带南北移动单圈环流单圈环流三圈环流三圈环流气压带和风带气压带和风带四、气压带和风带对四、气压带和风带对气候气候的影响的影响热、热、湿湿冷、干冷、干热、热、干干热、热、干干冷、干冷、干暖、暖、湿湿
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