热力环流和大气的水平运动(基础教学)课件.ppt

1、 冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动 热力环流热力环流 1教学资料热水热水冰块冰块2教学资料几个常用概念几个常用概念 1.气压气压 指单位面积指单位面积垂垂直方向直方向上上延伸到大延伸到大气层顶的气层顶的空气柱的空气柱的总重总重量量。3教学资料海拔低海拔低海拔高海拔高以上四点的气压比较：以上四点的气压比较：甲乙丙丁甲乙丙丁结论：结论：气压随着海拔高度的气压随着海拔高度的增加增加而而降低降低气压高气压高气压低气压低乙乙丙丙丁丁地地 面面甲甲4教学资料A A地地面面2、高压、低压：、高压、低压：同一高度同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小

2、，气压值越小，称为低压（高压低压高压；密度越小，气压值越小，称为低压（高压低压是对于同一高度而言）；是对于同一高度而言）；同一高度上空气由高压向低压运动。同一高度上空气由高压向低压运动。B BC CD D5教学资料理想状态下，大气压随海拔高度的增加而降低，同一海拔高度处，气压相等，即等压面平行于地面，大气处于稳定状态。但地面的冷热不均，破坏了这个状态，引起大气的运动。ABC海拔升高气压降低地面受热均匀地面受热均匀3、等压面：、等压面：大气中气压值相等的点所构成的面。大气中气压值相等的点所构成的面。练习：假设等值距为练习：假设等值距为5百帕（百帕（hPa），请填充其他等压面的数值。），请填充其他

3、等压面的数值。百帕（百帕（hPa）9901000等等 压压 面面10059956教学资料热力环流热力环流引起大气运动的根本原因：引起大气运动的根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异。纬度间的温度差异。热力环流：热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。为热力环流。它是大气运动最简单的形式。7教学资料ABC地面地面高空高空空气密度逐渐减小空气密度逐渐减小,气压降低气压降低1100hpa1060hpa1020hpa受热受热冷却冷却冷却冷却高高低低低低高高高高低低热力

4、环流的原理热力环流的原理注意：注意：气压高低我们说的是气压高低我们说的是“同一水平面同一水平面”8教学资料9教学资料受热受热冷却冷却ABCD图中空气在、B、C、四点的流向如何？、四点气压值由高到低排列顺序？DABC地地面面高压高压低压低压高压高压低压低压高高空空10教学资料把把1至至4点按气压由高到低排序点按气压由高到低排序_，1342高高低低 2000米米 等压面等压面 3124地面地面 AB等压面弯曲规律等压面弯曲规律高压上凸、低压下凹高压上凸、低压下凹 11教学资料热力环流的基本原理热力环流的基本原理n近地面：热低压，冷高压n垂直高度上：热上升，冷下降；n 近地面气压情况与高空相反n (

5、如：A低压，B高压)n 近地面气压值永远大于高空n (如：AB；DC)1.1.热力环流引起的大气运动总是先垂直后水平的；热力环流引起的大气运动总是先垂直后水平的；2.2.高气高气压和低气压是指同一水平高度的气压状况，压和低气压是指同一水平高度的气压状况，同一水平面上高压流向低压；3.等压面弯曲方向与气压高低的关系：等压面弯曲方向与气压高低的关系：等压面凸起就是高气压区，下凹是低气压区（等压面凸起就是高气压区，下凹是低气压区（高高低高高低低低）；）；4.4.同一垂直方向上近地面与高空同一垂直方向上近地面与高空等压面弯曲相反。受热受热冷却冷却A低压低压B高压高压D高压高压C低压低压12教学资料冷热

6、冷热不均不均大气垂大气垂直运动直运动同一水平面同一水平面上气压差异上气压差异表示气压表示气压空间分布空间分布定义定义热力环流热力环流等压面等压面判读判读(根本原因根本原因)一、热力环流（最简单的形式）一、热力环流（最简单的形式）大气水大气水平运动平运动归归 纳纳13教学资料地面地面1000pa等压面等压面等高面等高面12345ABC （1 1）图中）图中1 1、2 2、3 3、4 4、5 5气压关系是气压关系是 ；（2 2）A A、C C两地气温较高的是两地气温较高的是 ；两地两地 为晴天；为晴天；（3 3）用）用“”完成图中的热力环流完成图中的热力环流 41=2=35CA热热冷冷14教学资料

7、海陆热力性质差异海陆热力性质差异小男孩津津有味地品尝在新小男孩津津有味地品尝在新疆库木塔格沙漠里疆库木塔格沙漠里“烤烤”熟熟的鸡蛋。的鸡蛋。把鸡蛋放在草地上能煮把鸡蛋放在草地上能煮熟吗？熟吗？下垫面性质影响其升温降温的速度：下垫面性质影响其升温降温的速度：海洋等水体、沼泽、林地、草地等含水量较大的下垫面升温慢、海洋等水体、沼泽、林地、草地等含水量较大的下垫面升温慢、降温慢；降温慢；沙石、裸地等升温快、降温快。沙石、裸地等升温快、降温快。15教学资料 在海边拍照时，要怎么站位才能拍出更好的效果?16教学资料白天：海风白天：海风夜晚：陆风夜晚：陆风陆地陆地海洋海洋陆地陆地海洋海洋白天陆地升温快白天

8、陆地升温快（相对为热源（相对为热源海洋升温慢海洋升温慢（相对为冷源）（相对为冷源）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）案例案例1 1 海陆海陆风的形成风的形成17教学资料探究题探究题城市与郊区之间的热力环流城市与郊区之间的热力环流上升气流上升气流市区市区郊区郊区郊区郊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下沉距离下沉距离下沉距离下沉距离绿化带和工业区该建在什么地方？绿化带和工业区该建在什么地方？为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离：城市上空的风

9、到郊区下沉的距离：一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。相互污染。18教学资料BAC1、对空气有污染的工厂应建设在、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的中的 地地；2、要改善城市空气质量，最好在、要改善城市空气质量，最好在 地进行植树造林。地进行植树造林。CB 案例案例2 2 城市风的形成城市风的形成19教学资料夜雨寄北唐李商隐君问归期未有期，巴山夜

10、雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。“巴山夜雨”其实是泛指多夜雨的我国西南山地（包括四川盆地地区）。继续探究继续探究 巴山夜雨和山谷风有没有一定的巴山夜雨和山谷风有没有一定的关系？关系？20教学资料在山区，在山区，白天白天风沿坡风沿坡面从山谷吹向山顶；面从山谷吹向山顶；晚间晚间风由山上沿坡面风由山上沿坡面吹向谷地。吹向谷地。案例案例3 山谷山谷风的形成风的形成21教学资料 甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重？甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重？甲村庄甲村庄白天吹谷风白天吹谷风22教学资料冷热不均冷热不均热力环流热力环流海陆风海陆风山谷风山谷风城市热岛环流城市热岛环流实

11、验证明实验证明生活中的实例生活中的实例更多探究更多探究23教学资料一一.基本概念基本概念1等压面：指垂直方向上气压相等的点构成的面。反等压面：指垂直方向上气压相等的点构成的面。反映的是垂直方向上的气压差异。映的是垂直方向上的气压差异。2.等压线：指同一水平面上气压相等的各点连线。反等压线：指同一水平面上气压相等的各点连线。反映的是水平方向上的气压差异。映的是水平方向上的气压差异。3.风：大气的水平运动。风：大气的水平运动。4.风向：风吹来的方向。风向：风吹来的方向。大气的水平运动大气的水平运动风风24教学资料103010201010（hPa）5.气压梯度：气压梯度：同一水平面上单位距离间的气压

12、差。同一水平面上单位距离间的气压差。大气的水平运动大气的水平运动风风25教学资料103010201010（hPa）方向方向：垂直于等压线，由高压指向低压：垂直于等压线，由高压指向低压大小大小：气压梯度越大，水平气压梯度力越大：气压梯度越大，水平气压梯度力越大特点：特点：等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大水平气压梯度力：水平气压梯度力：只要水平面上存在水平只要水平面上存在水平梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力。称为水平气压梯度力。的力。称为水平气压梯度力。26教学资料（hPa）1006100810

13、10风向风向水平气压水平气压梯度力梯度力BA（1）理想状态的风）理想状态的风（只考虑水平气压梯度力只考虑水平气压梯度力）：风向垂直：风向垂直等压线。等压线。在水平气压梯度力的作用下，大气由高气压在水平气压梯度力的作用下，大气由高气压区向低气压区做水平运动，形成了风。区向低气压区做水平运动，形成了风。27教学资料在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风(北半球北半球)100810081010101010061006100410041002100210001000（hPa）（2 2）高空：受水平气压梯度力与地转偏向力的影响）高空：受水平气压梯度力与地转偏

14、向力的影响气压梯度力气压梯度力地转偏向力地转偏向力风向风向风向平行等压线风向平行等压线28教学资料100810081010101010061006100410041002100210001000（hPa）风向风向地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力水平气压梯度力水平气压梯度力等压线北半球三个力作用下的风向北半球三个力作用下的风向(3)近地面：受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦近地面：受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响力的影响 风向与等压线成一夹角风向与等压线成一夹角 29教学资料力的名称力的名称水平气压水平气压梯度力梯度力地转偏向力地转偏向力特点特点垂直于等压垂直于等压线，由高压线，由高压

15、指向低压指向低压与物体运动与物体运动方向相反方向相反垂直于物体垂直于物体运动方向运动方向摩擦力摩擦力归归 纳纳对风的影响对风的影响实际存实际存在情况在情况高空，受两高空，受两个力作用个力作用,风风向与等压线向与等压线平行。平行。形成风的直接形成风的直接原因，是原动原因，是原动力。既影响风力。既影响风向，又影响风速向，又影响风速只改变风向，只改变风向，不改变风速不改变风速既改变风向，又改变风速近地面，受近地面，受三个力作用，三个力作用，风向与等压风向与等压线斜交。线斜交。30教学资料风向垂直于风向垂直于等压线等压线(使北半球风向右偏使北半球风向右偏,南半球风向左偏南半球风向左偏)（与空气的运动方向相反）（与空气的运动方向相反）水平气压梯度力地转偏向力摩擦力风向平行风向平行于等压线于等压线风向与等风向与等压线成一压线成一夹角夹角 大气作水平运动所受作用力与风向大气作水平运动所受作用力与风向（北半球高空）（北半球高空）（北半球近地面）（北半球近地面）31教学资料学画风向学画风向1014101610181020814816818820北半球近地面北半球近地面南半球高空南半球高空AB低低高高C北半球近地面北半球近地面ABC北半球近地面北半球近地面32教学资料