大气的水平运动
地理必修课件时大气的水平运动
风：大气水平运动的主要表现形式，对气候、天气等产生重要影响
季风：季节性变化的大气水平运动，对全球气候产生重要影响
海陆风：沿海地区特有的大气水平运动，对沿海气候产生重要影响
气压带和风带：大气水平运动的结果，对全球气候产生重要影响
大气的水平运动的特征
3
风向特征
季风：大气水平运动的季节性特征
太阳辐射：影响大气的温度和湿度，从而影响大气的水平运动
运动规律的应用
气象预报：利用大气水平运动的规律进行天气预报
航空飞行：根据大气水平运动的规律选择合适的飞行路线和速度
海洋航行：利用大气水平运动的规律指导船舶航行，避开恶劣天气
环境监测：通过监测大气水平运动的规律，了解大气污染和扩散情况
运动规律的局限性
台风：热带海洋上形成的强烈热带气旋，是大气水平运动的一种极端形式
运动过程
太阳辐射：太阳辐射是大气运动的主要动力来源
气压梯度力：气压梯度力是大气水平运动的主要驱动力
地转偏向力：地转偏向力使大气水平运动产生偏转
地球自转：地球自转导致大气产生水平运动
摩擦力：摩擦力使大气水平运动减速
大气环流：大气环流是大气水平运动的重要表现形式
龙卷风的运动轨迹：通常呈直线或曲线移动，有时也会原地旋转
龙卷风的结构：由内到外分为核心区、旋转区和外流区
大气污染物的水平扩散分析
大气污染物的来源：工业排放、汽车尾气、生活垃圾焚烧等
大气污染物的扩散治理：减少排放、提高能源效率、推广清洁能源等
大气污染物的扩散监测：遥感技术、空气质量监测站等
大气污染物的扩散方式：风力、大气压力梯度、温度梯度等
气压带和风带：大气水平运动的全球性特征
风向变化特征
大气的运动概念
大气的运动概念大气的运动是指大气中的气流、气体的扩散和沉降等运动过程。
大气运动的形成是由于气体的各种物理性质，如温度、压力、密度、湿度等的不均匀分布引起的。
大气运动的研究对天气预报、气候变化等具有重要意义。
大气运动可以分成水平运动和垂直运动两种。
水平运动主要包括风和风系统的形成，而垂直运动包括对流、气团上升和下沉等。
以下将分别对这些大气运动进行详细介绍。
风是大气中最常见的一种水平运动形式。
它是由于大气中不同地区压力的差异引起的。
根据从高压区到低压区的气流方向不同，可以将风分为西风和东风。
在赤道附近，由于热带地区的热量辐射较多，造成高温和低气压，形成了季风。
而在靠近极地的地区，由于冷空气的下沉和北极冷锋的影响，形成了极地东风。
风系统是大气中具有一定空间范围和时间持续的大尺度风的集合体。
风系统主要包括气旋和反气旋。
气旋是指大气中呈低压中心的特殊风系统，其周围的气流呈逆时针旋转；反气旋则是指呈高压中心的风系统，其周围的气流呈顺时针旋转。
气旋和反气旋的形成与地球自转和地形条件密切相关。
对流是一种主要的垂直运动形式。
由于地表气温的差异，空气会因密度差异而产生上升的运动，这种现象称为对流。
对流通常伴随着云的形成，如积云、浓积云、雷暴云等。
对流对于降水的形成有着重要的影响，也是一种常见的天气现象。
气团的上升和下沉是大气中的另一种垂直运动形式。
气团是指具有一定温度、湿度等物理特性的气体集合体。
当气团与周围环境气体的温度和湿度有差异时，会发生上升或下沉的运动。
气团上升时，由于气体膨胀，温度下降，水汽凝结，形成云和降水。
气团下沉时，由于气体压缩，温度上升，水汽蒸发，云消散。
气团的上升和下沉对大气能量的传递和分布起着重要的作用。
总结起来，大气的运动包括水平运动和垂直运动。
水平运动主要表现为风和风系统的形成，垂直运动主要包括对流、气团上升和下沉。
这些大气运动的形成与气体的物理性质不均匀分布有关，对于天气预报、气候变化和大气环流等具有重要的影响。
大气的水平运动课件
形成原因
气压差异
由于地球表面温度和压力分布不 均，导致不同地区的气压存在差 异，从而形成气压梯度力，促使
空气从高压区流向低压区。
科里奥利力
地球自转产生的科里奥利力对空气 流动产生影响，使风向发生偏转。
地形影响
地形地貌对风向和风速产生影响， 如山脉、河流等地形因素可以改变 风向和风速。
表现形式
01
大气的水平运动课件
• 大气的水平运动概述 • 大气的水平运动的动力学基础 • 大气的水平运动的基本规律 • 大气的水平运动的实例分析
• 大气的水平运动的模拟与预测 • 大气的水平运动的意义与影响
01
大气的水平运动概述
定义与概念
定义
大气的水平运动是指大气在水平 方向上的运动，通常是指风。
概念
风是由地球表面温度和压力分布 不均而产生的空气流动现象，是 气象学中一个重要的概念。
传播污染物
大气水平运动可以将污染物从一个地区输送到另一个地区，影响空 气质量，进而影响人类健康。
改变地表风貌
风力作用可以塑造地表形态，如风蚀作用形成雅丹地貌，搬运沙丘形 成沙漠。
对地球生态系统的影响
维持生物多样性
01
风力可以帮助种子传播，促进生物分布和迁移，从而维持生物
多样性。
影响海洋生态系统
02
通过气象模型和数值预报方法 ，可以预测未来一段时间内的
风速变化。
风场的演变规律
风场演变的概念
风场演变是指在一个较大区域内，风向、风 速随时间而发生有规律的变化。
风场演变的观测
通过气象观测站、气象卫星等手段，可以观 测风场的演变情况。
风场演变的原因
风场演变主要受到大气环流、气候系统等多 种因素的影响。
【基础知识】大气的水平运动
全球气压带、风带的分布和移动（一）大气的水平运动一般来说，大气的水平运动就是风。
在大气水平运动的过程中，高空风与低空风的最大差异在于，高空风的运动摩擦力几乎可以忽略不计，那里空气运动仅受到水平气压梯度力和地转偏向力的作用和摩擦力共同作用的结果，【名词解释】水平气压梯度力：水平面上存在着气压梯度，就产生促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。
【注】①水平气压梯度力垂直于等压线②水平气压梯度力指向低压如果没有其他力的影响，风向应与气压梯度力方向一致。
但是，风一旦形成，就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向。
【名词解释】地转偏向力：地转偏向力，又称科里奥利力，简称科氏力。
法国工程师科里奥利在1835年发表的论文《论物系相对运动的方程组》中描述了该力。
地转偏向力只作用于水平运动的物体，始终垂直于物体的水平运动方向，并随着物体水平运动速度的增加而加大。
在北半球，它指向运动方向的右侧，在南半球指向左侧。
沿赤道运动的物体，不受地转偏向力的作用。
（地转偏向力纬度越高越大）而地转偏向力对风的作用与对物体的作用是相同的，在北半球，风向会向右偏转，南半球则向左偏转。
【总结】地转偏向力、水平气压梯度力共同决定着风向的变化。
高空大气中的风向，就是我们现在所说的受到地转偏向力和水平气压梯度力的风向，当空气达到匀速运动时，风向与等压线平行。
而近地面风向，还受到另一个力：摩擦力，摩擦力、气压梯度力和地转偏向力共同影响着近地面风向。
而摩擦力始终与空气运动的方向相反，有减小风速的作用。
因此，在这三个力的共同影响下，近地面风向无法和等压线平行（永远相交）。
从这张图，我们便能解释一部分为何副热带高压北部便是西风带，同样也能解释一部分为何高压被称作是反气旋，为何是顺时针旋转的。
【总结】课后练习题：1、画出北半球A、B、C三地的风？并说明风向。
2、A、B两地，何处风力最大？并说出理由。
拓展知识：在同一水平面上气压相等的各点连线，叫做等压线。
4.3大气的水平运动解读
空气质点受力分析 北半球
高压
a
南半球
高压
a
低压
V
低压
低压
a
低压
V
a
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(三)惯性离心力 1、提问： 如果你坐在公共汽车里，当车转弯时, 你会有什么感觉？ 2、定义： 在作曲线运动的物体，时刻受到一个 离开曲率半径向外的作用力。这个力是物 体为保持作曲线运动而产生的，即惯性离 心力。 3、方向：与物体运动的方向相垂直，并指 向曲率半径的外侧。
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水平气压梯度的单位通常用百帕/赤道度表示。 1赤道度是赤道上经度相差1度的纬圈长度，
约为111km。
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气压梯度力可以分解为水平气压梯度力（Gn） 和垂直气压梯度力（GZ）
状态，因而在垂直方向上一般不会造成强大的上升气流； 而Gn虽小，由于无其它实质力与它相平衡，在一 定条件下，却能造成较大的空气水平运动。
§4-3 大气的水平运动
一、促使空气运动的力
二、自由大气中的空气运动
三、摩擦层中的空气运动
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一、促使空气运动的力 （一）水平气压梯度力
1、气压梯度：
2/41
气压梯度=- Δp/ Δn (单位：mb/赤道度) 特点：Δp一定时 等压面疏气压梯度变化 1000.0 等压面密气压梯 - Δp/ Δn 度变化大 Δp 压差
y
以圆盘外为参照系
x
O
O A B y’
以圆盘为参照系
B
x’ O A
地转偏向力的方向：与运动方向垂直 B 北半球指向运动方向的右侧 南半球指向运动方向的左侧
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2、定义：
作用在转动地球上的运动空气上的
惯性力。它是促使运动的空气偏离水平
大气水平运动知识点
大气水平运动知识点
大气水平运动是指大气层的水平运动，是由于太阳辐射、温度分布不均、大气层结不稳定等因素导致的空气沿着水平方向的运动。
大气水平运动包括风和气压系统，其中风是指空气的水平运动，气压系统是指空气在不同水平面上的气压分布。
大气水平运动的直接原因是水平气压梯度力，是指由于气压差异而在水平方向上产生的一种力。
此外，地转偏向力和摩擦力也会影响大气水平运动。
地转偏向力是指由于地球自转而导致的大气运动偏向于气压梯度力方向的现象，它使得风向与等压线斜交。
摩擦力是指空气在运动过程中与地面或其他物体之间的摩擦作用，它使得空气的运动受到阻尼作用。
大气水平运动在气象学中具有重要意义，它可以导致气温的水平和分布不均，形成天气和气候现象。
此外，大气水平运动还与风能资源开发、空气污染扩散、空气质量等方面有关。
大气的水平运动-风
• 方向：北半球，恒垂直于物体运动方向的右侧90度，南半球相反. 方向：北半球，恒垂直于物体运动方向的右侧90度 南半球相反. 90 • 讨论： 讨论： A是物体相对于地球运动才产生的 静止物体不受其作用。 是物体相对于地球运动才产生的， (1) A是物体相对于地球运动才产生的，静止物体不受其作用。 地转偏向力是虚拟力， 只改变物体的运动方向，不改变速度。 (2) 地转偏向力是虚拟力， 只改变物体的运动方向，不改变速度。 在北半球A恒垂直于物体运动的右方，南半球相反。 (3) 在北半球A恒垂直于物体运动的右方，南半球相反。 sinφ成正比 两极最大， 成正比， (4) A 与sinφ成正比，两极最大，赤道上为零 。
梯度风与地转风比较
v v • 地转风： Gn = An 地转风：
• 低压中的梯度风： 低压中的梯度风： • 高压中的梯度风： 高压中的梯度风：
v v v Gn = An + C
v v v G n + C = An
• 因此，在水平气压梯度和曲率半径相同时，Va 因此，在水平气压梯度和曲率半径相同时， 实际上低压中的风比高压大， ＞Vg＞Vc。实际上低压中的风比高压大，原因 Vg＞ 是低压中
△n △P
-△P/ △n=-(P1-P2)/ △n =(P2-P1)/ △n 显然，水平气压梯度 恒大于零。
一、作用在空气微团上的力
重力、水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力、 重力、水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力、摩擦力 • 1. 重力(gravity)；大小为g≈ 9.8m/s2，方向向下，指向地心。 重力(gravity)；大小为g≈ 方向向下，指向地心。 (gravity) • 2. 水平气压梯度力(pressure gradient force): 由于作用在单 水平气压梯度力(pressure 位质量空气上的压力在水平方向上分布不均匀，引起气压梯度力。 位质量空气上的压力在水平方向上分布不均匀，引起气压梯度力。 大小为： 大小为： (1) (2) (3) (4)
大气的水平运动
季风气候的形成与影响
季风的形成
季风是由于地球表面温度和压力的季节性变化引起的，导致大范围的气流运动。在冬季， 冷空气从高纬度地区向低纬度地区流动，形成冬季风；在夏季，暖空气从低纬度地区向高 纬度地区流动，形成夏季风。
季风对气候的影响
季风气候区域内的降水、温度和湿度等气象要素受季风的影响较大。例如，亚洲季风气候 区的降水主要集中在夏季，冬季则相对干燥。
季风异常的影响
季风异常会导致气候异常，如季风提前或延迟到来、季风强度变化等，这些都会对农业、 水资源和生态系统等产生影响。
气旋与反气旋对气候的影响
气旋对气候的影响
气旋是低气压系统，其内部气流呈旋转状向中心流动。气旋 带来的降水多为暴雨或雪等，如台风、飓风等。气旋还会引 起大范围的天气变化，如温带气旋对欧洲气候的影响。
摩擦力
定义
空气运动时受到的阻碍运动的力， 分为内摩擦力和外摩擦力。
影响
内摩擦力影响气流运动，外摩擦 力影响风速和风向。
作用
摩擦力使风速减小，改变风向。
惯性离心力
定义
由于地球自转而产生的，使地球 表面运动的物体受到与其运动方
向相垂直的力。
影响
改变近地面风向，影响天气系统的 发展和移动路径。
作用
在北半球使风向右偏转，南半球使 风向左偏转。
随着计算机技术和数值方法的不断发展，数值模拟在大气水平运动研究中的应用将更加广泛 和深入，未来将有望进一步提高模型的精度和分辨率，更好地揭示大气的运动规律和预测能 力。
THANKS
感谢观看
季风的形成与影响
季风的形成
季风是由于地球表面温度和压力分布不均而形成 的，在热带和副热带地区最为显著。
季风的移动
4.3大气的水平运动
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梯度风和地转风既有共同点，又有相异 处， 二者都是作用于空气质点的力达到平衡 时的风，梯度风考虑了空气运动路径的 曲率影响。
在研究自由大气中大尺度空气运动时， 梯度风或地转风这两种平衡关系是基本 适应的，尤其在中高纬度，它们概括了 自由大气中风场和气压场的基本关系， 在气象上有很大实用价值。
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3、梯度风的特性 V受G、φ、r的影响
rΔ p Vac rω sin (rω sin ) ρ Δ n
2
当G、Φ在同一气压场中时，存在着如下的 关系：Vac ? Vg ? Vc Vc Vg A C G G CA G A 低 高
Vac
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低压区
2 rΔ p Vc Байду номын сангаасrω sin (rω sin ) ρ Δn
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旋衡风：
旋衡风又名旋转风，它是气压梯度力与 惯性离心力平衡时的风（G=C）。 因惯性离心力指向圆外，所以气压梯度 力指向圆心，故旋衡风圆形迹线中心总 是（？） 低压。 因不涉及A，风向不影响上述两力平衡， 故风向可以是顺时针的也可以是逆时针 的。
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低纬A小，可出现旋衡风，如小型热带 气旋等。 中、高纬的小尺度低压内也可出现旋衡 风，如龙卷风、尘卷风等。 这种小尺度低压内气压梯度大而且曲率 半径小，风速很大，固然A增大，但C 与V的平方成正比，增大更快，这就使 A相对变小。
高压区
rΔ p Vac rω sin (rω sin ) ρ Δ n
2
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读：课本100页表4-5 龙卷风形成及风速：
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分析：高压区中梯度风的风速
在北半球：
大气的水平运动——风
水平气压 梯度力
风向
（百帕） 1000
1005
地面摩擦力 地转偏向力 1010
（北半球）
（二）大气的水平运动
风 的 形 成
大 气 作 水 平 运 动 所 受 作 用 力
水平气压梯度力
（垂直于等压线，由 高气压指向低气压）
风向垂直于等压线 （赤道上空的风) 二力平衡 ,风向平 三种力共 行于等压 同作用下 线 ,风向与 (高空风) 等压线成 一夹角
气 压 1006 梯 度 1008力
在水平气压梯度力与地转偏向力 共同作用下形成的风－－ 风向平行于等压线 风向
北半球
1010
地转偏向力
地转偏向力
①方向： 垂直于运动方向，北右南左。 只改变风向，不改变风速。 ②影响： 大小与风速成正比。
地面摩擦力:
近 地 面 风 的 形 成
①方向： 与空气运动方向（风向）相反， 大小取决于地表的粗糙程度 ②影响： 减小风速 三种力共同作用下,风向 与等压线成一夹角，并且摩 擦力越大，夹角越大。
风向
（一种力作用） 风向
水 平 =风 运 动
风向
高空 （不计摩擦） 地球 自转
（二种力作用） 风向 低空 （考虑摩擦） （三种力作用）
巩固练习
手势法快速判断风向 1 、下图为南半球等压线分布示意图（图 1 ）， 风向正确的是：[ ]
2 、右图中表示风向的箭 头是( ② ) ① ②③ ④ 是近地面还是高空(近地面 ) 的风向，判断依据是 ( 风向与等压线斜交 ) 此风是在( 北 )半球，判理 由是( 地转偏向力向右偏 ) 图中①的特征是(垂直于等压线 ) 图中③的特征是(垂直于风向)
地区间的冷热不均 大气的垂直运动 同一水平面产生气压差
大气的水平运动
北半球
向 北 风
风向 与风 成
与空气运动方向(风向)相反, ①方向: 方向: 与空气运动方向(风向)相反, 3.地面摩擦力 地面摩擦力: 3.地面摩擦力: 大小取决于地表的粗糙程度 影响: ②影响: 减小风速 近 地 面 风 的 形 成 水平气压 梯度力 三种力共同作用下, 三种力共同作用下,风向 与等压线成一夹角, 与等压线成一夹角,并且摩 擦力越大,夹角越大. 擦力越大,夹角越大. 风向 (百帕) 百帕) 1000 1005 地面摩擦力 1010 地转偏向力 风压定律: 风压定律:
北半球) (北半球)
大 气 作 水 平 运 动 所 受 作 用 力
(
水平气压梯度力
(垂直于等压线 气压 向 气压
风向垂直于等压线 赤道上空的风) (赤道上空的风) 力平 风向平 于等压线 空风) 空风) 力 风向 压线 地 风) 等
地转偏向力
垂直于风向 风 偏) 向 偏 风向 偏)
地
风向
力
课堂练习
1.引起大气运动的根本原因是: 1.引起大气运动的根本原因是: 引起大气运动的根本原因是 D A 地转偏向力 B 同一水平面上的气压差异 C 水平气压梯度力 D 因纬度不同造成的地面热量差异 2.产生大气水平运动的原动力: 2.产生大气水平运动的原动力: 产生大气水平运动的原动力 A A 水平气压梯度力 B 地转偏向力 C 地面摩擦力 D 前三个力的合力 3.大气运动的最简单的形式是: 3.大气运动的最简单的形式是: 大气运动的最简单的形式是 A 气旋和反气旋 C 热力环流 B 风 D 大气环流
7 , 下图中A , B , C , D 点为北半球中纬度海平面上的点. 下图中 A 点为北半球中纬度海平面上的点 . 点上精确测定水的沸点时, 在 A , B , C , D 点上精确测定水的沸点时 , 则 A , B 点为 99.95℃ 点为99 80℃ 试回答下列问题: 99. 99.95℃,C,D点为99.80℃,试回答下列问题:
大气的水平运动知识点总结
考点名称：大气的水平运动大气的水平运动一一风：形成的直接原因是水平气压梯度力三种力的不同特点：(1)水平气压梯度力大气运动的原动力，既影响风向，又影响风速。
⑵地转偏向力与风向垂直，只影响风向，不影响风速。
在风速相同的情况下其随纬度降低而减小。
(3)摩擦力与风向相反，既影响风速也影响风向。
近地面最显著，高度愈高，作用愈弱，高空忽略不计。
三种作用力的概念、影响与画法:力（水平气压梯度力越大，风速越大）地转偏向力促使水平运动物体的方向发生偏离的力只影响风向（使风向逐渐偏离气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏）；不影响风速（风力）高空风向与等压线平行地面与空气之间，以及运动状既影响风速（降低风速），又影响风向。
摩擦力越大，风近地面风摩擦力况不同的空气层之间相互作速越小；反之，风速越大。
摩擦力越大，风向与等压线向与等压用而产生的阻力之间的夹角越大；反之，夹角越小线斜交作用力方向大小对凤的影响图示备注侃遠水平吒压梯度力始终与等压蛭垂直,由髙压指旬低压集，水平吒压梯度力越k水平气压棵度越犬,风逮越丸垂直于等酸，由高压扌甌低压民向」11002 水乎％压少區力1004——1006-------- 1008(W力作用力方向大小衬侃的影■响图示备注风谨恫向1»转偏旬力始终与风向垂直丈小随纬度而増加，赤道为零不影响侃速的大小北半球使侃右偏，南半球使侃左偏朮半T圧様復力* 1004无XI无比:力作用力对风时影响风速词向图示备注岡向相反尢:卜与下迪而性质育关，F垫而越粗糙，起伏越吏风遠减扎摩就越大，反之越小扁耳也两力些同作用，使闕斜穿等压”力燃诃无R无此7}。
大气的水平运动
右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，
即为经过该点的风向。如下图(北半球)：
①近地面风：
②高空风：
(3)风向的应用： ①判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。 ②判断南北半球：向右偏→北半球；向左偏→南半球 。 ③判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线 的关系：斜交 →近地面；平行→高空。 ④判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心
，则反之。
③相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力 越大；相邻两条等压线数值差越小，水平气压梯度力越小，风力 越小。
(2)判断风向： 第一步：在等压线图中，按要求画出过该点 的切线并作垂直于切线的虚线箭头(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。 第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向
脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫脊线。
2．等压线的判读与应用 (1)风力的判读：风力的大小取决于水平气压梯度力大小。
等压线密集处水平气压梯度力大，风力也大。但要注意不同的两
幅图上的等压线值和比例尺两种情况的变化。 ①同一等压线图上：等压线越密集，风力越大；等压线越 稀疏，风力越小。 ②比例尺越大，水平气压梯度力越大，风力越大；比例尺越小
三种力：水平气压梯度力—方向垂直等压线，指向低压；地转偏 向力—始终与风向垂直；摩擦力—始终与风向相反。
（2007海南）下图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别 为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。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。回答8～10题。
A
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C.与气压梯度力方向成90°角
D.与气压梯度力方向成180°角
2.2大气的水平运动-风课件高中地理人教版必修一
狭管效应：地形的狭管作用，当
气流由开阔地带流入地形构成的峡谷 时，由于空气质量不能大量堆积，于 是加速流过峡谷，风速增大。当流出 峡谷时，空气流速又会减缓。这种地 形峡谷对气流的影响；称为“狭管效 应”。由狭管效应而增大的风，称为 峡谷风或穿堂风。
下图为某气象科学家绘制的局部地区某时气压 (单位：百帕)分布图。读图，回答3～4题。
3.图中风速最大的点为 (A)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.甲、乙、丙、丁四点的
风向依次是 (A)
A.西北、东北、东南、西北 B.东南、西南、东南、西南 C.西北、东北、西北、东南 D.东南、西南、东南、西北
课堂练习
水平气压梯度力 垂直于等压线，
水平气压梯度力 直，由高压指向 水平气压梯度力
越大，风速越大 由高压指向低压
低压
越大
影响风的三种力
地转偏向力
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
地转偏向力 始终与风向垂直
大小随纬度增大
北半球使风右偏，
不影响风速的大小
而增大，赤道为零
南半球使风左偏
影响风的三种力
摩擦力
作用力
读“北半球某地大气的水平运动等压线示意图”，图中数值①＞
②＞③＞④＞⑤，据此完成9～10题。
4. 在a、b、c、d四点中风力最大的是
A. a
B. b
C. c
D. d
5. b点的风向为
A. 北风 B. 西风 C. 南风 D. 西南风
大气的水平运动——风
hpa
A
hpa
B
hpa
C
D
(hPa)
A E
1000 1002 1004
1006 1008 1010
C D
B
判断风向的方法：
1、明确高低气压； 2、确定气压梯度力的方向；
3、判断南北半球，南左北右。
4、判断风向。
LOGO
水平气压梯度力：水平面上促使大气由高气压区
流向低气压区的力。
风向：风来的方向
情况1：只存在水平气压梯度力（理想状态） 是大气运动的原动力，直接原因。
（hPa）
1005 1010
风向
1015
力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压 力的大小：与气压梯度(等压线的疏密)成正比
情况2：水平气压梯度力+地转偏向力（高空）
——风向与等压线有一夹角
摩擦力
风向
总结：
水平气压 梯度力 风向与等压 线垂直 理想状态的 风
地转偏 向力
风向与等压 线平行 风向与等压 线有一交角
高空的风
摩擦力
近地面的风
下图中，属于北半球风向的有（ C ）
1000 1002 1004 1006 1008 1008 1006 1004 1002 1000 1008 1006 1ห้องสมุดไป่ตู้04 1002 1000 1000 1002 1004 1006 1008 hpa
热力环流形成原理：
近地面冷热不均
大气垂直运动
水平气压差
大气水平运动（风）
LOGO
大气的水平运动
——风
主要内容
风向的3种情况：
情况1：只存在水平气压梯度力（理想状态） 情况2：水平气压梯度力+地转偏向力（高空）
《大气的水平运动》教案
《大气的水平运动》教案教案：大气的水平运动一、教学目标：1.知识目标：了解大气的水平运动的基本特点和影响因素；掌握大气的水平运动的主要形式和规律。
2.能力目标：培养学生的观察、分析和判断能力；培养学生的表达和交流能力。
3.情感目标：培养学生的热爱科学的情感；提高学生的独立思考和合作学习的能力。
二、教学重点：1.大气水平运动的基本特点和影响因素；2.大气水平运动的主要形式和规律。
三、教学难点：大气水平运动的主要形式和规律。
四、教学方法：1.情景导入法：通过图片或实物等引发学生对大气水平运动的兴趣，并激发他们的思考。
2.实验观察法：通过实验观察，让学生亲身体验大气水平运动的形式和规律。
五、教学过程：1.导入（5分钟）（教师用图片或实物引发学生对大气水平运动的兴趣，并激发他们的思考。
）教师：同学们，你们曾经观察到过天空中的云彩飘动的现象吗？你们知道这是为什么吗？请你们简单谈谈自己的想法。
2.理论学习（20分钟）教师：大气中的水平运动是指大气中水平方向风的运动。
一起来学习大气水平运动的基本特点和影响因素。
1）大气水平运动的基本特点：-大气水平运动是地球自转和太阳的辐射能量驱动下的物质循环过程。
-大气水平运动形成了风。
-大气水平运动呈现出不同的垂直高度风向风速和水平吹拂半径。
2）大气水平运动的影响因素：-地球自转：地球的自转会造成由地球不同地区热量分配失衡引起的气压差，进而形成风。
-太阳能的辐射：太阳能的辐射是大气水平运动最主要的驱动力量，通过不同地区的辐射差异，引起了气温差异，进而形成风。
3.实验观察（25分钟）教师：为了更好地理解大气水平运动的形式和规律，我们将进行一个实验观察。
请大家分成小组，每组3-4名同学，根据实验指导书进行实验操作，并记录实验结果。
实验内容：用一根蜡烛，将其点燃后放在桌子上，观察蜡烛燃烧时的烟的运动轨迹。
实验目的：通过观察实验，了解大气水平运动的主要形式和规律。
实验步骤：1）将一根蜡烛点燃后放在桌子上。
大气的水平运动
dv dq r
惯性离Rr心力d的v 的方向沿曲率半dd径vrt 方== 向ddq（t ××指vrv向× (-外Rr）)
dq
dt dt
R
r
对大气运动影响的表现：
rR = W × v ×(- )
R
地球自转角速度的存在重力＝地心引力vr ＋= 惯W性R 离心力：
大气在水平方向上做匀速曲线运动时。r
r
dv = W2R(- R )
（北半球）
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风压定律
风平行于等压线而吹，在北半球，背 风而立，高压在右，低压在左，南半球则 高压在左，低压在右。
二、自由大气中空气的水平运动 1、地转风
3）大小 v 地转风计算公式的推导
v 讨论
与气压梯度成正比 与纬度的正弦成反比
二、自由大气中空气的水平运动
1、地转风 1）定义 2）形成与方向——风压定律 3）大小 4）意义和局限性
1、气压梯度力 1）定义：由于气压分布不均匀而产生在单位质
量空气块上的大气静压力。 2）表达式 3）大小和方向
x轴方向所受大气静压力:
z
P
P + ¶P dx
Pdydz - (P + ¶P dx)dydz = - ¶P dxdydz
¶x
¶x
dz
¶x
同理，y轴方向:
dx dy
y ¶P
- ¶P dxdydz ¶y
11..水水平平气气压压 梯梯度度力力
a. 垂直于 等压线
b .由高压 指向低压
1000hpa 1005hpa 1010hpa
摩擦力
v 两个相互接触的物体作相对运动时，接触面之间所产生的一 种阻碍物体运动的力。大气运动中所受到的摩擦力一般分为 内摩擦力和外摩擦力。
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水平气压梯度力——垂直于等压线,由高压 区指向低压区
地 转 偏 向 力——与风向垂直 摩 擦 力——与风向相反
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力在风 的形成中是否一定都同时存在,如果不是,那会有 哪些情况?同时思考这几种情况下风向将如何?
小结:
风
受力
风向
理想状态 水平气压梯度力 垂直于等压线 下的风
高空中 的风
水平气压梯度力 地转偏向力
平行于等压线
近地面 的风
水平气压梯度力
地转偏向力
斜交于等压线
摩擦力
Байду номын сангаас图判断
1.判断甲乙两地 的风向?
甲风向:西北风
乙风向:东南风
2.比较甲乙两地 的风速?
甲地风速大于乙地
若在北半球，飞机是逆风飞行；
若在南半球，飞机为顺风飞行。
请同学们画出下面两图(北半球近地面) A、B、C、D四点的风向。
D
A低
C
B
D
A高
C
B
水平气压梯度力、地转偏向力 和摩擦力对风速大小的影响？
一般而言，风力大小由水平气压梯度力决定， 但近地面也受摩擦力的影响，而摩擦力与风力大小 呈负相关，而地转偏向力与风力大小无关。
理想状态下的风：水平气压梯度力 高空风：水平气压梯度力、地转偏向力 低空风：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
二 大气的水平运动——风 1 理想状态下的风(北半球)
风向:垂直于等压线
2 高空中的风(北半球)
风向:平行于等压线
3 近地面的风(北半球)
风向:斜交于等压线
在高空中飞行的飞机，机长测得 左侧为高压，右侧为低压，这架飞机 是顺风还是逆风飞行？
2.32 大气的水平运动
授课单位: 平江二中 授课人: 徐晚兴
请同学们结合生活的实 际,谈谈风对我们的生产和生 活有哪些影响?
大气的水平运动也即是风,结合台风的情况分析它的 形成受到哪些力的影响?这些力中哪个力是风形成必要 条件？哪些是大气水平运动过程中产生的？它们的方向 又是怎样的？
答:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力，其中水平气压梯