2021_2022学年新教材高中地理第二章地球上的大气第二节大气受热过程和大气运动第2课时大气的水平

第2课时大气的水平运动——风
【课程标准原文】没有明确说明。

核心素养定位
1.运用图示解释风的形成。

(综合思维)
2.理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。

(综合思维)
3.运用气压分布示意图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。

(综合思维、地理实践力)
知识体系导引
地面受热不均，导致空气上升和下沉，进而使同一水平面上的气压产生了差异。

我们把单位距离间的气压差叫作气压梯度。

只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，这个力叫作水平气压梯度力。

在水平气压梯度力的作用下，大气从高压区向低压区作水平运动，这就形成了风。

气压梯度水平气压梯度力大气由高气压区向低气压区作水平运动⇒风
2．风形成的原因
(1)直接原因：水平气压梯度力。

(2)根本原因：地面受热不均。

3.
三种作用力(北半球)
(1)A是水平气压梯度力，其特征是垂直于等压线，并由高气压区指向低气压区，决定风速，影响风向。

(2)B是摩擦力，其作用是使风速减小，其特征是始终与风向相反。

(3)C是地转偏向力，其特征是始终与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏，不影响风速，只改变风向。

影响风的作用力
(1)假设只受A作用：风向垂直于等压线，由高气压区指向低气压区。

风速的大小与气压梯度力成正比。

(2)假设只受A和C的作用，风向最终与等压线平行。

这种现象在现实中出现在高空。

(3)
当A、B、C三力共同作用时，风向与等压线之间成一夹角。

这种现象在现实中出现在近地面。

近地面风除受水平气压梯度力和地转偏向力影响外还受摩擦力的影响，最终三力到达平衡时，风向相对水平气压梯度力的方向为北半球右偏，南半球左偏，偏度为30°～45°。

借助手势快速判断风向
如以下图所示，北半球用右手定那么，南半球用左手定那么，手心向着自己，四个手指头伸直的方向代表水平气压梯度力的方向，大拇指伸直的方向代表地转偏向力的方向，食指偏向大拇指的方向就代表风向。

思考
为什么海上的风力往往比陆地上大？
提示：海上的摩擦力比陆地上小，所受的阻力小，故海上的风力较陆地上大。

重点一等压线图的判读
【探究活动】
以下图为北半球某地区某时刻地面等压线图，答复以下问题。

(1)从气压分布看，甲处是________，乙处是________。

从气压分布状况看，甲、乙两处之间最大气压差可能为________ hPa(选择填空)。

A．59<P<60 B．60<P<61
C．64<P<65 D．50<P<51
(2)如果A气压中心的形成与地形有关，那么该地形可能是________________________________________________________________________。

(3)丙处与丁处相比，________处的风力较大，其原因是______________。

__________处的风较温暖湿润，其原因是________________________________________________________________________。

【提示】(1)高压低压 A (2)山地(山峰、高地)
(3)丙图中丙处等压线比丁处密集，水平气压梯度力较大，所以丙处的风力较大丁丁处多吹偏南风(风从较低纬度吹向较高纬度)
【归纳拓展】
1．获取信息
本图为海平面等压线分布图，展示了等压线图中根本气压场的分布。

读图可以得到如下信息：①和②是低压中心，③、④、⑤处气压高，⑥处气压低。

2．解读信息
(1)低压是由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大，如图中①②⑥。

(2)高压是由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小，如图中③④⑤。

(3)低压槽是由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。

低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作槽线。

如图中b。

(4)高压脊是由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。

高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作脊线。

如图中a。

(5)鞍形气压场简称鞍，它是两个高压和两个低压交织分布的中间区域。

如图中c。

3．等压线图的判读流程
第一步：明确等压线类型
结合题干信息、图名和图例，明确图像为模拟气压场还是某实际区域气压场。

第二步：分析等压线分布特征，判明气压场根本形式
据等压线数值递变特点、曲直、走向、疏密等判断高(低)气压、高压脊或低压槽、鞍部的分布特征。

第三步：结合题目要求，针对性解题
气压场中常见的设疑为判断某地风力、风向等天气状况及其变化。

需结合题目要求针对性地答复。

【学以致用】
读北半球某区域等压线分布图，答复以下问题。

1．图中A、 B、 C、D四个箭头能正确表示当地风向的是________。

2．图中①②两地就气压分布状况而言，①地比②地气压________。

3．图中①②两地相比，气流上升的是__________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

4．图中A、C两地相比，__________地风力较大，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

1～4.解析：第1题，先画出水平气压梯度力的方向，北半球右偏，即为当地风向。

第2题，①②两地的气压值分别为998<①<1 000 1 012<②<1 014，显然①<②。

第3题，①为低压中心，气流上升。

第4题，A、C两地相比，A地等压线密集，水平气压梯度力大，所以风力较大。

答案：
3．①近地面气压低时气温高，多上升气流
4．A 等压线密集，水平气压梯度力大
重点二大气的水平运动
【探究活动】
比拟不同力作用下的风向示意图，共同探讨问题。

(1)高空的风和近地面的风的受力有什么不同？最终风向有何差异？
(2)水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力各有什么特征？
(3)利用所学知识和下面的三个风向图，判断有关问题并说明判断依据。

风向甲乙丙
判断近地面还是高空
判断所在半球
判断高压区位置
【提示】(1)高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行。

近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力共同作用，最终风向与等压线斜交。

(2)①水平气压梯度力：始终垂直于等压线，由高压指向低压，当单位距离上水平气压差相等时，水平气压梯度力大小不变。

②地转偏向力：始终与风向垂直，随着风速的增大而逐渐增大。

③摩擦力：方向始终与风向相反。

(3)根据风向与等压线的关系可判断近地面的风和高空的风；根据风向向左偏还是向右偏可判断南北半球；风一定由高压吹向低压。

风向甲乙丙
判断近地面还是高空近地面近地面高空
判断所在半球南半球北半球南半球
判断高压区位置 B A A
【归纳拓展】
1．风向
2．风向表示方法如以下图所示
3．近地面等压线图上风向的判定过程
第一步：画出与等压线垂直的水平气压梯度力。

第二步：确定南北半球。

第三步：按照地转偏向力“南左北右〞的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°～45°偏角的风向(如以下图)。

4．等压线图上风速的判断思路
(1)同一幅等压线图上，等压线密集，风速大；等压线稀疏，风速小。

(2)相邻两条等压线间的气压差越大，水平气压梯度力越大，风速越大；反之风速越小。

(3)同等图幅的等压线图上，比例尺越大，水平气压梯度力越大，风力越大；反之风力越小。

【学以致用】
[2021·青岛市一中高一期末]以下图示意某一等高面。

P1、P2为等压线，P1、P2之间的气
压梯度一样。

①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。

读图，答复1～2题。

1．假设图示为北半球，P1>P2，那么O点风向为( )
A．④或⑤B．③或④
C．⑥或⑦ D．⑤或⑥
2．假设图示为高空等高面，P1<P2，那么O点风向为( )
A．③或⑦ B．①或⑧
C．⑦或⑧ D．②或③
1～2.解析：第1题，假设图示为北半球，P1>P2，此等高面假设在高空，那么图中③表示的风向正确，假设在近地面，那么④表示的风向正确。

第2题，假设P1<P2，那么③表示南半球高空风向，⑦表示北半球高空风向。

答案：
素养一等压线图上风向与风力判断(综合思维)
1．以下图为等压线分布示意图，其中表示南半球高空风向的是( )
解析：首先垂直于图中的等压线由高压指向低压画出水平气压梯度力，南半球风向向左侧偏转；高空大气受气压梯度力和地转偏向力共同作用，风向最终与等压线平行。

答案：A
读以下图，完成2～3题。

2．此时，甲地的风向是( )
A．东南风B．西北风
C．东北风 D．西南风
3．图中①②③④四地，风力最大的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2～3.解析：第2题，过甲地垂直等压线画出水平气压梯度力，在水平气压梯度力根底上适当右偏即为甲地的风向。

第3题，图中①地等压线最密，水平气压梯度力最大，因而风速最大，风力也最大。

答案：
4．读“北半球近地面风向示意图〞，答复以下问题。

(1)字母含义：a__________；b__________；c__________；d________。

(2)a的指向与等压线之间成什么关系？______________。

其方向由________指向________。

(3)假设只受a、c影响，b最终将与________平行。

(4)在实际大气中(近地面)，b与等压线之间________。

解析：思考此题时应注意知识之间的内在联系：①水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，大小与水平气压梯度成正比。

在该力作用下，大气由高压区流向低压区，形成风。

②风一旦形成，马上受到地转偏向力的作用。

地转偏向力永远与运动方向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏。

③在高空，大气只受水平气压梯度力和地转偏向力的作用，当二力平衡时，风向与等压线平行。

④在近地面，大气运动还要受摩擦力(永远与物体运动的方向相反)的影响，当三力平衡时，风向与等压线斜交。

⑤实际上，平行的等压线并不多见，等压线大都弯曲、闭合。

在图中可看出，箭头a垂直于等压线，并且从高压指向低压，是水平气压梯度力。

箭头b是大气实际运动的方向，即风向，它与等压线之间有一个夹角，并不与等压线平行；风向与地转偏向力c成90°夹角，与摩擦力d方向相反。

答案：(1)水平气压梯度力风向地转偏向力摩擦力
(2)垂直于等压线高压低压
(3)等压线
(4)并不完全平行，而是有个夹角
素养二高空气压上下的分析(地理实践力)
5．在北半球中纬度高空，一架飞机自东向西顺风飞行，即可判断飞机左侧是低压，右侧是高压。

请小组合作探究：
请你结合上图分析判断气压上下的理由？
答案：在高空不必考虑地面摩擦力的作用，水平气压梯度力和地转偏向力二者大小相等，方向相反，合力为零(见以下图)，此时风向与等压线平行。

图中飞机的飞行方向和风向一致，飞机的左侧是低压，右侧为高压。