大气环境(一)——热力环流
大气环境热力环流
空 气
高空
1020hpa
密 度 小 ， 气 压 降 低 减
1060hpa
1100hpa
地面 B A C
一、热力环流的原理
低
高空
1020hpa
高
低
空 气 密 度 逐 渐 减 小 气 压 降 低 ,
1060hpa
1100hpa
地面 高
低
受热
A
高
冷却
C
冷却
B
（根本原因） 根本原因）
练习:图中气流运动错误的有哪几幅， 练习:图中气流运动错误的有哪几幅，错在哪 里？ BCD
谢 谢 指 导
海陆风
海
陆
海
陆
陆风
海风
巴山夜雨 君问归期未有期, 巴山夜雨涨秋池。 君问归期未有期, 巴山夜雨涨秋池。 何当共剪西窗烛, 何当共剪西窗烛, 却话巴山夜雨时 探究问题:巴山为什么下的是夜雨? 探究问题:巴山为什么下的是夜雨?这与它的地形有什 么样的关系呢? 么样的关系呢?
山谷或盆地地区 多夜雨
山谷风
地 区 间 冷 热 差 异
空 气 的 垂 直 运 动
(直接原因） 直接原因） 直接原因
压 差 异
同 一 水 平 面 的 气
运 动
大 气 的 水 平
热Hale Waihona Puke 环流3等压面2 4
2000米 米
1
A
B
地面
受热 冷却 、 （1）把1至4点按气压由高到低排序——— 、2 ） 至 点按气压由高到低排序 1、3=4、 （2）A、B 哪受热，哪冷却？ ） 、 哪受热，哪冷却？ （3）绘出热力环流过程箭头 ）
二、热力环流的常见表现形式
大气热力环流知识点
大气热力环流知识点大气热力环流是地球大气化学环境中最重要的过程之一，它控制着地球表面的温度、湿度、风向等气候变化。
大气热力学环流的本质是指地球上的热能的转移过程，这种转移的特征是：从热能密集的地区，热能通过大气输送至热能稀薄的地区，这就形成了大气热力环流。
大气热力环流主要受到大气中温度和对流层中的水汽影响，它由四大类运动组成：垂直运动、顺经运动、涡旋环流以及气旋环流。
其中，垂直运动指地面升起气流，随着高度的升高而减弱是热力环流的重要方式；顺经运动指的是由西向东的气流运动，它受到来自赤道的向西的大气热量的影响；涡旋环流由赤道太平洋的印度洋和太平洋上的一系列涡旋组成，它们由低纬度到高纬度的水平风流构成；而气旋环流，也叫飓风环流，是大气热量在中纬度地区大气内的环形运动，是一种非常激烈的大气环流和热力输送过程。
大气热力学环流对地球气候变化有着非常重要的影响。
热辐射的均衡是维持地球表面的温度的基本原理；垂直热量输送控制地球热量的分布，从而影响地区的季节性变化和气候构成；水汽的散布和输送的控制地球表面的湿度平衡，是保证地区气候的稳定性和可预测性的关键；大气热力输送对地球表面造成强大的热量压力，控制着中低纬度地区的风向，使得风向分布均衡，影响天气的形成；涡旋环流是地球减缓热量的重要渠道，它们再经过可变的位置和质量的调整，使得温室气体不容易堆积。
大气热力环流是地球气候变化的主要因素，它对于地球气候变化及其影响有着极大的影响，因此，研究大气热力环流过程，了解它对气候变化的影响，是研究大气气候学的核心内容，也是应对气候变化持续研究的重中之重。
目前，基于数值模拟的气候模式已经成为研究气候变化的主要工具。
气候模型通过模拟大气热力学环流，可以模拟和推断将来的气候变化情况，为气候变化的应对提供科学依据。
其中，重要的研究内容是检验和分析模型的可靠性，以及模拟各种地球热力环流的过程，精确模拟气候变化，并研究其对气候变化的影响趋势。
地理课件：大气环境1
究
高
低
高
B
A
C
5、高空气流水平运动后，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？
1. 比较图中A、B、C、D四处的气压和温度大小？
C
D
等 压 面
A
甲
B
乙
地 面
1. 比较图中A、B、C、D四处的气压和温度大小？
C
D
等 压 面
高
低
A
甲
B
乙
地 面
1. 比较图中A、B、C、D四处的气压和温度大小？
1004
1006 1008 1010
地转偏向力：方向垂直于运动方向，北右南左，大小 与风速成正比
第三因素：摩擦力与地转风的形成
（百帕） 1000 1002 1004 1006 1008 1010
北半球
摩擦力：方向与运动方向相反，大小取决于地表
第三因素：摩擦力与地转风的形成
（百帕） 1000 1002 1004 1006 1008 1010
全球气压带、风带的分布和移动
（一）热力环流形成的原理：
预备：什么是气压？
影响气压的主要因素： 1. 海拔 2. 气温 3. 气流上升和下沉运动
太阳辐 射差异 地表温 度差异 水平气 压差异
全球气压带、风带的分布和移动
（一）热力环流形成的原理：
预备：什么是气压？
影响气压的主要因素： 1. 海拔 2. 气温 3. 气流上升和下沉运动
关于偏向：在地转偏 向力的作用下，北半球向 右偏，南半球向左偏。
偏转风：高空风的形成
（百帕） 1000 1002
北半球
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
学案14：2.1.1 思维导图 大气环境之热力环流过程、意义
大气环境之热力环流（一）过程、意义1.大气的热源(1)根本来源：太阳辐射。
(2)直接来源(近地面大气)：地面辐射。
2.受热过程(1)地面增温：大部分A太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)近地面大气增温：地面以B长波辐射的形式向大气传递热量，使近地面大气增温。
3.大气对太阳辐射的削弱作用4.大气对地面的保温作用大气主要吸收地面辐射而增温，同时大气以长波辐射的形式将大部分热量以C大气逆辐射的形式把热量还给地面，对地面起到了保温作用。
典题在线1．(2011·全国文综，9～10)一般情况下，空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。
下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面。
高空自西向东的气流速度约20千米/时。
据此完成(1)～(2)题。
(1)此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( )A．甲地比乙地稳定B．乙地对流最旺盛C．乙地比丙地稳定D．丙地最稳定(2)正午前后( )A．甲地气温上升最快B．乙地可能出现强对流天气C．丙地刮起东北风D．甲地出现强劲的偏南风2.阅读图文材料，完成下列要求。
山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线（山地森林分布的最高界线）、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。
形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部（或外围低地）温度高的温度分布格局。
研究表明，影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。
图a示意山体效应概念模型，图b、c 示意某山脉不同纬度带山体内外最热月 10℃等温线分布高度。
（1）运用大气受热过程原理，解释山体效应产生的原因。
（2）简述 10℃等温线在该山体的分布高度差异。
（3）温度和降水是影响林线分布的主要因素。
概述沿 40°N 纬线该山体林线分布特点并分析其原因。
解题必备1. 突破热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系（1）一个过程（2）两个方向（3）三个关系(1)温差关系：(如上图中甲、乙两地所示)。
《大气的受热过程：热力环流》ppt课件
A
B
C
A
B
C
谷风
山风
山谷风
夜雨寄北（李商隐） 君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。 何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。
请根据热力环流的原理思考：巴山地区产生夜 雨的原因主要是什么？
夜间山谷降温慢，山坡降温快，冷气流沿山 坡滑向山谷，山谷暖气流被迫抬升，遇冷凝 结形成降雨。
各种“岛”效应
名称 热岛 效应
为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? 这里的风是怎样形成的?
海陆风 请结合已学知识， 绘制海陆间大气环流模式图。
陆地：比热容较小 （热得快，冷得也快）
海陆风 请结合已学知识， 绘制海陆间大气环流模式图。
• 陆地增温快（热源） • 海洋增温慢（冷源）
高压
低压
海风
低压
高压
• 陆地降温快（冷源） • 海洋降温慢（热源）
城市风
卫星城或对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 C 地 。
C
B
上升气流
A
A：市区 B：市区与郊区之间 C：在城市热岛效应之外 （在下沉距离之外）
海陆风
清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述
了台湾海峡两岸的风向差异：“内地 之风，早西晚东，惟台地早东风， 午西风……四时皆然。”这里的“内
地”指福建，“台地”指台湾
冷岛 效应
雨岛 效应
含义 城市气温高于郊区 气温
夏季绿洲、湖泊比 其毗邻地区气温低
城市降水比郊区降 水多
成因
影响或对策
城市人工建筑物热容量小，增温快； 增大城区绿地、水域面积；
人口、产业集中，排放热量多；
控制城市人口密度、建筑物密
绿地、水域面积小，调节功能弱
大气运动——热力环流 (共24张PPT)
高压
低压
低
压
低压 A
受热
高 压
高压 C 冷却
低压
比较①②③④的气压大小
高压
①
低压
④
低
压
②
③
高压 B
冷却
低压 A
受热
高压
高
压
C
冷却
③ ＞ ② ＞ ① ＞④
低压
高压
①
低压
④
低
压
②
③
高压 B 规律 冷却
低压 A
受热
高压
高
压
C
冷却
1、气压都是随海拔高度的增加而递减
2、高低气压都是在同一水面上的比较
热
市区
郊区
城市风对城市有何影响?
1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？
由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市 上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心， 并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。
2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？
2.1 冷热不均引起大气运动
二、热力环流
重点：分析热力环流形成的过程与方法 难点：热力环流的原理
侦探小故事：
小明到海边露营，夜里小明钱包不见了，于是 找来了警察。警察确认了两名嫌疑犯，录口供时：
嫌疑犯甲说：我当时在海边散步，面朝大海，风 吹着我脸庞，好舒服，钱包不是我偷的。
嫌疑犯乙说，当时我坐在海边，面朝大海，风从 我身后吹过来，我觉得好冷，然后就回去睡觉了， 钱包不是我偷的。
C
高压
A’
低压
B’
低压
大气环境之热力环流教学设计与反思
2.3大气环境—热力环流教案一、课程标准解读运用图表说明大气的受热过程。
学情分析：由于高中开始阶段学生空间概念建立不牢固，所以对该节知识理解有难度。
教材分析：《大气环境》是高中地理湘教版必修一第二章第三节的内容。
旨在借用或绘制原理示意图，如大气热力环流示意图，认识导致大气运动的基本原理，为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。
二、教学目标1、掌握热力环流的概念，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。
并养成观察、思维、想象和判断的能力。
2、绘制热力环流图，训练绘制简单原理示意图的基本技能，提高绘图能力和理解问题的能力。
3、能够利用热力环流原理解答生产、生活中的热力环流问题。
提高对实际生活中地理事物的观测判断能力和运用理论知识指导实践的能力。
三、教学重点热力环流的形成原理四、教学难点高低压的判断，等压面的绘制五、教学方法实验演示、合作探究六、教具准备多媒体课件、导学案七、课时安排1课时（40分钟）P=ρgh密度-密度越大，气压越高。
那什么因素会影响密度呢？海拔-海拔越高，密度越小，气压越低。
比如我们现在在的四楼就比一楼气压低一些。
那还有什么会影响密度呢？温度-温度升高，体积膨胀，密度减小，气压降低。
（PPT 展示书本A B 问：哪里的重量大些——垂直方向上，同一地点，海拔越高，气压越小！所以在喜马拉雅山上煮饭得用高压锅来增加压力。
）那高低压如何比较呢？不同海拔高度的无需比较，海拔高的气压低。
高压、低压：同一高度上（水平方向上），空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压。
注意：高低压是针对同一水平面上的。
同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动。
等压面：空间气压值相等的各点组成的面。
假设地面受热均匀，空气只受重力的作用，则形成的等压面是水平的。
并且海拔越高气压越低，如图所示a=b>A=B，那假设A地热B地冷，A与B地还会不会相同呢？四、（探究活动二、热力环流形成过程及原理）师：大家都非常的棒，现在我要考考大家到底有没有学明白了。
2.3.2 大气环境—热力环流形成的原理和大气的水平运动
郊区城市郊区陆地（白天）海洋陆地（夜晚）海洋
谷风山风
【群学】（小组学科组长组织本小组的成员解决“对学”中的疑难问题，并分享自己的学习成果，确定展示的内容。）
任务五：一般来说，大气的水平运动就是风，高空风与低空风最大的差别在于什么？
【展示】（小组展示群学中的疑问或成果。）
【反馈】
一、选择题
1．关于热力环流叙述，错误的是：（）
【学习重点】
1.热力环流的形成原理。
2.利用热力环流理论解释城市风、山谷风和海陆风。
【考纲要求】
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
【知识链】
在热岛效应的影响下，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，形成严重的大气污染。人类有许多疾病就是在热岛效应下引发的。
对人体的危害在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害作用下，高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病，且神经系统患病率达30%，主要表现为神经官能症、失眠、烦躁不安、记忆力下降、忧郁压抑感等。此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。
题目：2.3.2大气环境
——热力环流形成的原理和大气的水平运动
G个性笔记
【学习目标】
1.阅读课文，写出引起大气运动的原因及水平气压梯度力的概念。
2.熟记热力环流的形成原理和大气运动的根本原因。
3.根据热力环流原理,推导出城市热岛效应、海陆风、山谷风的风向。
4.总结水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力对大气水平运动的影响。
高一地理大气环境热力环流形成原理(课堂PPT)
就近地面而言：
23
热的地方形成低压（热低压），冷的地方形成高压（冷高压）。
C低
高D
B高
低A
地面
冷却
受热
1、绘出热力环流。
2、标出A、B、C、D的高低压状态。
3、判断A、B、C、D的气压大小关系。
B>A>D>C
24
高空
3
2
等压面
2000米
1
4
近地面
A 受热
B 冷却
1、把1至4点按气压由高到低排序 1>3=4>2
12
热力环流形成的过程
2.若A地受热、B、C两地冷却后空气分子的运动 情况（以分子 为例）。
13
热力环流形成的原理
自主学习完成《学案》第2页小组合作探究内容, 问题3-5。
要求：
认真阅读题目内容 小组合作探究，形成小组结论（时间3分钟）
14
热力环流形成的过程
3.假设一个分子代表5 hPa 的大气压，写出空气 分子 运动后，A、B、C三点对应的近地面和高 空气压数值，并画出气流运动的方向。
低
高
低
高
结论：冷B却
A 受热
C 冷却
冷热不均引起大气的垂直运动（上升或下降）
同一等压面上气压值相同；
高空的气压与地面的气压名称相反； 22
同一水平面上，气流由高压流向低压；
冷热不均引起的热力环流
低
高
低
高
结论： B 冷却
低
A 受热
高
C 冷却
等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。
同一高度上的气压大小比较：高压的气压值大于低压的气压值。 不同高度上的气压大小比较：海拔越低气压值越大
热力环流
空间气压 相等的各 点所组成 的面。
低 压
960
980
高 压
地
面
8
热力环流过程
高 空
1020hpa
低压
高压
低压
1060hpa
1100hpa
地 面
高压 C 冷却
低压 A 受热
高压 B 冷却
9
总结：
10
思考：热力环流产生的根本原因
近地面气温与地面气压的关系 近地面气压与高空气压的关系 等压面将如何变化
2
海湾战争中科威特油田熊熊大火（1990年）
是什么神秘力量把科威特油田的燃烧 3 物带到遥远的珠穆朗玛峰呢？
热力环流
由于地面的冷热不均而形成的空气环流， 称为热力环流。它是大气运动中最简单的的形 式。
4
热水
冰块
• 通过实验可以看出，烟雾在玻璃缸内先由小洞向下，然 后又由装冰块的碗飘向盛热水的碗，由热水碗向上，后 又飘向冰块碗的上方，形成闭合的一圈。 • 烟雾飘动代表了空气流动，由实验可知，地面冷热不均 可以引起空气环流。
2、海陆风：
18
第三节
大气环境 ——热力环流
1
珠峰上的
黑雪
1991年，在喜马拉雅山尼泊尔一侧出现了怪事。一 支登山队在攀登珠穆朗玛峰时遇到了大雪，天上飘下的 雪花居然是黑色的。融化后的雪像一滴滴污水沾在手套 上，怎么揩拭也擦不下去，就像沥青滴在上面一样。这 场黑雪引起了人们的担忧也让人们疑虑——是谁污染了 这神圣而纯洁的圣母？！
11
看图思规律： 低
高
低
（高空）
高
低
高
（地面）
冷
气 压 分 布 规 律