《大氣受熱過程和大氣運(yùn)動(dòng)》

大氣受熱過程和大氣運(yùn)動(dòng)新課標(biāo)人教版2

019圖2.8《臺(tái)海使槎錄》初刻本清代黃叔璥在《臺(tái)海使槎錄》中，記述了臺(tái)灣海峽兩岸的風(fēng)向差異:“內(nèi)地之風(fēng)，早西晚東，惟臺(tái)地早東風(fēng)，午....四時(shí)皆然?！边@里的“內(nèi)地”指福建，“臺(tái)地”指臺(tái)灣。——Preclassguidance為什么臺(tái)灣海峽兩岸風(fēng)向的日變化相反呢?這里的風(fēng)是怎樣形成的?CONTENTS.……目錄——Heatingprocessofatmosphere大氣的受熱過程——Heatpreservationeffectofatmosphereonground大氣對(duì)地面的保溫作用——Atmosphericthermalcirculation大氣熱力環(huán)流——Horizontalmovementoftheatmosphere--wind大氣的水平移動(dòng)——風(fēng)0

1大氣的受熱過程——Heatingprocessofatmosphere大氣能量轉(zhuǎn)換的能量來源Energysourcesofatmosphericenergyconversion-01大氣中的一切物理過程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換太陽輻射是地球大氣最重要的能量來源…

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…太陽輻射大氣的受熱過程(太陽暖大地)

H-processofa.(thesunwarmstheearth)-02投射到地球上的太陽輻射，要穿過厚厚的大氣才能到達(dá)地球表面太陽輻射在傳播過程中，小部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地球表面短波輻射長波輻射地面吸收吸收反射散射大氣的受熱過程(大地暖大氣)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)-02到達(dá)地球表面的太陽輻射，被地面吸收和反射；地面因吸收太陽輻射而增溫，同時(shí)又以長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣短波輻射長波輻射太陽輻射地面吸收吸收反射散射地面輻射大氣吸收-02近地面大氣吸收地面長波輻射以后，又以對(duì)流、傳導(dǎo)等方式層層向上傳遞能量短波輻射長波輻射太陽輻射地面吸收吸收反射散射地面輻射大氣吸收逸出大氣的受熱過程(大地暖大氣)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)太陽短波輻射與地面長波輻射Solars.waver.andgroundlongwaveR.-03從大氣的受熱過程看，大氣對(duì)太陽短波輻射吸收較少，太陽短波輻射能夠透過大氣到達(dá)地面大氣對(duì)地面長波輻射吸收較多，絕大部分地面長波輻射被大氣截留注：由實(shí)驗(yàn)得知，物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短;反之則波長越長。由于地球表面的溫度比太陽低得多，地面輻射的波長也就比太陽輻射的要長。相對(duì)而言，太陽輻射為短波輻射，地面輻射為長波輻射…

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…近地面大氣的直接熱源Directheatsourcesinthea-neartheground-04地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源，對(duì)流層大氣的熱量主要也是來源于此…

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…大氣直接熱源與氣溫直減率Directheats.ofa-andtherateofairt.decline-05正常情況下，海拔每升高100m氣溫下降0.6℃但在不同地點(diǎn)及不同時(shí)間，可能會(huì)小于或大于0.6℃；圖示富士山山頂積雪…

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…1000m12℃2000m06℃3000m0℃0

2大氣對(duì)地面的保溫作用——Heatpreservationeffectofatmosphereonground-01對(duì)流層中的水汽、二氧化碳等，吸收長波輻射的能力很強(qiáng)，因此，地面輻射的長波輻射除極少部分穿過大氣，到達(dá)宇宙空間短波輻射長波輻射太陽輻射地面吸收吸收反射散射地面輻射大氣吸收逸出大氣的受熱過程(大地暖大氣)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)-01地面輻射的長波輻射絕大部分(75%-95%)被對(duì)流層中的水汽、二氧化碳等吸收；大氣在吸收地面長波輻射后會(huì)增溫短波輻射長波輻射太陽輻射地面吸收吸收反射散射地面輻射大氣吸收逸出大氣的受熱過程(大地暖大氣)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)75%-95%-02大氣在增溫同時(shí)，也向外輻射長波輻射；大氣輻射除一小部分向上射向宇宙空間外，大部分向下射向地面，其方向與地面輻射方向相反，故稱大氣逆輻射短波輻射長波輻射太陽輻射地面吸收吸收反射散射地面輻射大氣吸收逸出大氣的保溫作用(大氣逆輻射)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)大氣吸收(大氣逆輻射)逸出75%-95%-02大氣逆輻射把熱量傳給地面，這就在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用天空有云，特別是濃密的低云時(shí)，大氣逆輻射更強(qiáng)大氣的保溫作用(大氣逆輻射)

H-processofa.(Thee.isw.andthea.iswarm)…

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…-03溫室氣體與全球變暖Greenhousegasesandglobalwarming人類活動(dòng)化石燃料燃燒溫室氣體排放量增多大氣吸收大氣吸收地面輻射增多大氣逆輻射增強(qiáng)保溫作用增強(qiáng)大氣輻射大氣輻射地表氣溫升高導(dǎo)致全球變暖國家地理·全球氣候變化宣傳片NationalGeographic·globalclimatechangevideo說明地球大氣的保溫作用Explaintheheatp-eoftheearth'satmosphere-04地球有大氣，而月球沒有大氣；地球和月球表面的輻射過程如圖所示…

…說明地球大氣的保溫作用Explaintheheatp-eoftheearth'satmosphere-04觀察圖找出地球比月球多了哪些輻射途徑說明上述輻射途徑對(duì)地球晝夜溫差的影響說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因…

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3大氣熱力環(huán)流——Atmosphericthermalcirculation大氣運(yùn)動(dòng)(水平與垂直運(yùn)動(dòng))Atmosphericmotionanda-thermalcirculation-01大氣中熱量和水汽的輸送，以及各種天氣變化，都是通過大氣運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的大氣運(yùn)動(dòng)有垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)之分；大氣的垂直運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為氣流上升或氣流下沉，大氣的水平運(yùn)動(dòng)即是風(fēng)…

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…大氣熱力環(huán)流(大氣運(yùn)動(dòng)最簡單形式)T-circulation(s-Fofa-motion)-02由于地面冷熱不均(根本原因)而形成的空氣環(huán)流，稱為大氣熱力環(huán)流它是大氣運(yùn)動(dòng)的一種最簡單的形式，形成過程如圖所示當(dāng)?shù)孛媸軣峋鶆驎r(shí)，空氣沒有相對(duì)上升和相對(duì)下沉運(yùn)動(dòng)…

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…大氣熱力環(huán)流的形成原理

Formationprincipleofthermalcirculation-03A-熱源B-冷源于是空氣從氣壓高的A地上空向氣壓低的B地上空擴(kuò)散當(dāng)B地接受熱量少時(shí),B地空氣收縮下沉，上空空氣密度減小，形成低氣壓當(dāng)A地接受熱量多，A地近地面空氣膨脹上升，到上空聚積，使上空空氣密度增大，形成高氣壓高氣壓低氣壓大氣熱力環(huán)流的形成原理

Formationprincipleofthermalcirculation-03A-熱源B-冷源這樣近地面的空氣從B地流回A地，以補(bǔ)充A地上升的空氣，從而形成了熱力環(huán)流B地因有下沉氣流，空氣密度增大，形成高氣壓在近地面，A地空氣上升向外流出后，空氣密度減小，形成低氣壓高氣壓低氣壓高氣壓低氣壓大氣熱力環(huán)流的形成原理

Formationprincipleofthermalcirculation-03A-熱源B-冷源高氣壓低氣壓高氣壓低氣壓大氣熱力環(huán)流是一種常見的自然現(xiàn)象在一定條件下，地表的冷、熱差異會(huì)產(chǎn)生大氣熱力環(huán)流；臺(tái)灣海峽兩岸風(fēng)向的日變化，反映了海陸間大氣熱力環(huán)流的日變化思考：氣溫、氣壓、氣流三者之間有什么關(guān)系?1030hPa1050hPa520hPa540hPa大氣熱力環(huán)流的氣壓特征A-Cofatmosphericthermalcirculation-04A-熱源B-冷源高氣壓低氣壓高氣壓低氣壓等壓面上彎說明該處是高壓，下彎則是低壓，地面氣壓狀況與高空相反，地面與高空等壓面相反1030hPa1050hPa520hPa540hPa530hPa1040hPa大氣熱力環(huán)流的天氣特征W-Cofatmosphericthermalcirculation-04氣流垂直運(yùn)動(dòng)與天氣狀況上升氣流容易形成降水下沉氣流往往天氣晴朗…

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…素材來源：星球研究所大氣熱力環(huán)流表現(xiàn)形式(海陸風(fēng))M-nofa-thermalc.(sealandbreeze)-05白天在同一水平面上，陸地氣溫高，形成低氣壓；海洋氣溫低，形成高氣壓在水平方向上存在氣壓梯度力，大氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)運(yùn)動(dòng)(即從海洋向陸地運(yùn)動(dòng))，形成海風(fēng)氣溫低低氣壓高氣壓氣溫高高氣壓低氣壓海風(fēng)氣溫高高氣壓低氣壓氣溫低低氣壓高氣壓大氣熱力環(huán)流表現(xiàn)形式(海陸風(fēng))M-nofa-thermalc.(sealandbreeze)-05夜晚，在同一水平面上，陸地氣溫低，形成高氣壓;海洋氣溫高，形成低氣壓在水平方向上存在氣壓梯度力，大氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)運(yùn)動(dòng)(即從陸地向海洋運(yùn)動(dòng))，形成陸風(fēng)陸風(fēng)大氣熱力環(huán)流表現(xiàn)形式(山谷風(fēng))M-nofa-thermalc.(sealandbreeze)-06白天，山坡附近的氣溫比山谷上空同一水平面處的氣溫高，因此在山坡附近形成低氣壓，在山谷上空形成高氣壓，大氣從山谷中心向山坡運(yùn)動(dòng)形成谷風(fēng)氣溫高高氣壓低氣壓氣溫低低氣壓高氣壓谷風(fēng)氣溫高高氣壓低氣壓氣溫低低氣壓高氣壓大氣熱力環(huán)流表現(xiàn)形式(山谷風(fēng))M-nofa-thermalc.(sealandbreeze)-06夜晚，山坡附近的氣溫比山谷上空同一水平面處的氣溫要低，因此在山坡附近形成高氣壓，山谷上空形成低氣壓，大氣從山坡向山谷運(yùn)動(dòng)形成山風(fēng)山風(fēng)-07城市中心區(qū)建筑密集，地面多硬化，吸收太陽輻射多向大氣傳送的熱量也多此外，城市中心區(qū)人口密集，產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，汽車數(shù)量多，人們生活、生產(chǎn)向大氣釋放的廢熱較多…

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…城市熱島效應(yīng)與熱島環(huán)流

UrbanheatislandeffectandheatI-circulation-07所以，在靜風(fēng)或微風(fēng)時(shí)，城市中心區(qū)氣溫一般比周圍的郊區(qū)高，因此把城市中心區(qū)稱為“城市熱島”…

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…城市熱島概況農(nóng)村商業(yè)區(qū)城市住宅郊區(qū)住宅郊區(qū)住宅中央商務(wù)區(qū)公園農(nóng)田日落后溫度城市熱島效應(yīng)與熱島環(huán)流

UrbanheatislandeffectandheatI-circulation城市熱島效應(yīng)與熱島環(huán)流

UrbanheatislandeffectandheatI-circulation-07中心區(qū)與郊區(qū)之間的溫度差異，導(dǎo)致空氣在中心區(qū)上升，在郊區(qū)下沉；高空氣流由中心區(qū)流向郊區(qū)，近地面氣流由郊區(qū)流向中心區(qū)中心區(qū)與郊區(qū)之間形成熱力環(huán)流，這種熱力環(huán)流稱為“城市熱島環(huán)流”城市熱島效應(yīng)與熱島環(huán)流

UrbanheatislandeffectandheatI-circulation-07中心區(qū)與郊區(qū)之間的溫度差異，導(dǎo)致空氣在中心區(qū)上升，在郊區(qū)下沉；高空氣流由中心區(qū)流向郊區(qū)，近地面氣流由郊區(qū)流向中心區(qū)中心區(qū)與郊區(qū)之間形成熱力環(huán)流，這種熱力環(huán)流稱為“城市熱島環(huán)流”氣溫低低氣壓高氣壓氣溫高高氣壓低氣壓氣溫低低氣壓高氣壓-07城市規(guī)劃時(shí)，一般把污染風(fēng)險(xiǎn)較大的工業(yè)企業(yè)布局在城市熱島環(huán)流的范圍之外，避免這些工業(yè)企業(yè)排出的大氣污染物，隨城市熱島環(huán)流從近地面流向城市中心區(qū)有大氣污染的工業(yè)應(yīng)該布局在城市風(fēng)范圍以外城市熱島效應(yīng)與熱島環(huán)流

UrbanheatislandeffectandheatI-circulation0

4大氣的水平移動(dòng)——風(fēng)——Horizontalmovementoftheatmosphere--wind-01地面受熱不均，導(dǎo)致空氣上升和下沉，進(jìn)而使同一水平面上的氣壓產(chǎn)生了差異；單位距離間的氣壓差稱為氣壓梯度只要水平面上存在氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，這個(gè)力稱為水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力

Horizontalpressuregradientforce…

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…-01在水平氣壓梯度力的作用下，大氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)作水平運(yùn)動(dòng)，這就形成了風(fēng)；可見，水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因水平氣壓梯度力

Horizontalpressuregradientforce…

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…風(fēng)的形成與種類

Theformationandtypesofwind-02理想狀態(tài)風(fēng)Ledilstatewind……A高空的風(fēng)Highwind……B近地面風(fēng)Nearsurfacewind……C水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力風(fēng)的形成與種類

Theformationandtypesofwind-02A/02·水平氣壓梯度力作用下的風(fēng)向水平氣壓梯度力的方向垂直于等壓線，由高壓指向低壓；等壓線是同一高度上氣壓相等的點(diǎn)的連線如果沒有其他外力的作用，風(fēng)向應(yīng)該與水平氣壓梯度力的方向一致，即風(fēng)向也垂直于等壓線圖.在水平氣壓梯度力作用下的風(fēng)向…

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…風(fēng)的形成與種類

Theformationandtypesofwind-02B/02·水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風(fēng)向風(fēng)一旦形成，馬上就會(huì)受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用，使風(fēng)向逐漸偏離氣壓梯度力的方向在北半球風(fēng)向向右偏轉(zhuǎn)；在南半球風(fēng)向向左偏轉(zhuǎn)；在不受摩擦力作用的情況下，風(fēng)向最終與等壓線平行；地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速…

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…圖.在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風(fēng)向(N高空)風(fēng)的形成與種類

Theformationandtypesofwind-02C/02·水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風(fēng)向在近地面，風(fēng)還會(huì)受到摩擦力的作用；摩擦力是指地面和空氣之間，以及運(yùn)動(dòng)狀況不同的空氣層之間相互作用而產(chǎn)生的阻力摩擦力對(duì)風(fēng)有阻礙作用，可以減小風(fēng)速；在近地面，風(fēng)在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下，風(fēng)向與等壓線斜交…

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…圖.在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風(fēng)向(N近地面)南半球高空風(fēng)與近地面風(fēng)Upperandnears-windsinthes-hemisphere-03500498496494492490氣壓/hPa圖.在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風(fēng)向(S高空)水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向101010081006100410021000氣壓/hPa圖.在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風(fēng)向(S近地面)水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向摩擦力水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力風(fēng)向摩擦力根據(jù)等壓線確定風(fēng)向和風(fēng)速D-thewindd-andwindspeeda-tothei-line-04等壓線是等值線的一種；等壓線的疏密程度反映了氣壓梯度的大小，等壓線越密，氣壓梯度越大比較甲、乙兩地的氣壓梯度大小，并說明理由圖2.17海平面氣壓分布(2016年11月9日6時(shí))…

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…根據(jù)等壓線確定風(fēng)向和風(fēng)速D-thewindd-andwindspeeda-tothei-line-04等壓線是等值線的一種；等壓線的疏密程度反映了氣壓梯度的大小，等壓線越密，氣壓梯度越大在圖上畫出甲、乙兩地的風(fēng)向比較甲、乙兩地風(fēng)速的大小，并說明理由圖2.17海平面氣壓分布(2016年11月9日6時(shí))…

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…水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力西北風(fēng)摩擦力水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力偏東風(fēng)摩擦力閱讀：溫室氣體的發(fā)現(xiàn)Thediscoveryofgreenhousegases-05陽光照射地球表面，給地球帶來溫暖；為什么地球不持續(xù)升溫，直到和太陽一樣熱呢？19世紀(jì)初期，法國科學(xué)家傅里葉開始探索是什么因素決定了地球的平均溫度；他猜想受熱的地表放射看不見的紅外輻射，把熱量送回了太空但是，他按此思路計(jì)算出的地表溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)，這和實(shí)際情況有很大差距…

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…讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉（B-JeanBaptisteJosephFourier，1768年-1830年）法國歐塞爾人，著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家閱讀：溫室氣體的發(fā)現(xiàn)Thediscoveryofgreenhousegases-05他進(jìn)一步猜測，差距可能是地球的大氣造成的；他認(rèn)為地球的大氣攔截了地表放射的部分紅外輻射當(dāng)時(shí)，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為紅外輻射可以穿透一切氣體；19世紀(jì)中期，英國科學(xué)家丁達(dá)爾通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，紅外輻射的確可以穿透大氣層里的主要?dú)怏w——氧氣和氮?dú)?，但是不能穿透二氧化碳和水汽；這就是現(xiàn)在所稱的“溫室氣體”的主要成分；這樣，丁達(dá)爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了傅里葉的猜想…

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…約翰·丁達(dá)爾（JohnTyndall，1820～1893年)英國物理學(xué)家，英國皇家學(xué)會(huì)物理學(xué)教授Classassignment————————————讀“某自然地理過程模擬實(shí)驗(yàn)示意圖”,完成1、2題。1.該模擬實(shí)驗(yàn)過程中,煙的運(yùn)動(dòng)軌跡是 (

)

A.① B.② C.③ D.④2.該實(shí)驗(yàn)主要模擬的是 (

)A.大氣受熱過程 B.水循環(huán)C.熱力環(huán)流 D.全球變暖由于城市人口集中,工業(yè)發(fā)達(dá),釋放了大量的人為熱量,導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū),從而引起城市和郊區(qū)之間的局地?zé)崃Νh(huán)流,稱之為城市風(fēng)。讀城市風(fēng)示意圖,完成3～5題。3.市區(qū)和郊區(qū)相比,近地面 (

)A.氣溫高,氣壓高 B.氣溫高,氣壓低C.氣溫低,氣壓低 D.氣溫低,氣壓高4.若在圖中規(guī)劃布局某化工廠,為了減少城市風(fēng)對(duì)市區(qū)的污染,應(yīng)選擇在(

)A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地5.根據(jù)城市風(fēng)的原理,今后該城市造林的重點(diǎn)應(yīng)該選擇在 (

)A.市區(qū) B.農(nóng)村 C.遠(yuǎn)郊 D.近郊區(qū)沿海城市熱島效應(yīng)和海陸風(fēng)之間存在相互影響的關(guān)系,據(jù)較新的研究表明,海陸風(fēng)的影響范圍可達(dá)上百千米。圖1為某年天津市春季、夏季、冬季和全年熱島強(qiáng)度平均日變化曲線圖,圖2為天津市簡圖。結(jié)合圖文信息,完成6、7題。6.據(jù)圖1可判斷天津市 (

)A.大體上日出前后,熱島效應(yīng)最強(qiáng)B.太陽輻射越強(qiáng),熱島效應(yīng)越強(qiáng)C.與春、夏、冬季相比,全年熱島效應(yīng)最強(qiáng)D.全年熱島效應(yīng)平均日變化最大7.天津熱島效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致海風(fēng)勢力增強(qiáng)顯著的地點(diǎn)是 (

)A.① B.② C.③ D.④大氣的水平運(yùn)動(dòng)就是風(fēng),風(fēng)的形成受多種因素的影響,不同條件下,風(fēng)向和風(fēng)速都是不同的。聯(lián)系所學(xué)知識(shí),回答8、9題。8.上圖中,只影響風(fēng)向而不影響風(fēng)速的力是(

)A.只有③ B.①和④ C.②和③ D.①和④9.一架飛機(jī)在南半球高空中自東向西飛行,如果飛機(jī)是順風(fēng)飛行,則高壓在飛行員的(

)A.南側(cè) B.北側(cè) C.東側(cè) D.西側(cè)圖為北半球某地?zé)崃Νh(huán)流示意圖。讀圖回答10、11題。10.圖中a、b、c、d四處,氣壓最高的是 (

)A.a處 B.b處 C.c處 D.d處11.圖中甲處的風(fēng)向?yàn)?(

)A.東南風(fēng) B.西北風(fēng)C.西南風(fēng) D.東北風(fēng)下圖示意某一等高面。P1、P2為等壓線,P1、P2之間的氣壓梯度相同,①～⑧是只考慮水平受力,不計(jì)空間垂直運(yùn)動(dòng)時(shí),O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向。據(jù)此回答12、13題。12.若該圖表示北半球高空,且P1數(shù)值小于P2數(shù)值,則O點(diǎn)的風(fēng)向可能為(

)A.③ B.④ C.⑦ D.⑧13.若該圖表示南半球近地面,且P1數(shù)值大于P2數(shù)值,則O點(diǎn)的風(fēng)向可能為(

)A.③ B.④