2024-2025學年新教材高中地理第二章地球上的大氣第2節(jié)第2課時大氣熱力環(huán)流學案新人教版必修1

PAGE15-其次課時大氣熱力環(huán)流【熱點鏈接】2019年12月8日，《鄭州市通風廊道專項規(guī)劃》在鄭州市召開。由氣象學、城市規(guī)劃、建筑設計等方面專家組成的評審委員會，聽取相關成果匯報，并進行探討和仔細評審，認為該《規(guī)劃》對改善鄭州城市通風環(huán)境、緩解城市熱島、打造宜居城市環(huán)境具有重要作用，一樣同意通過評審。鄭州城市熱島產生的主要緣由是什么？城市通風廊道有什么作用？提示緣由：城市人口增多，產業(yè)發(fā)展快速，人為熱量排放多，通風條件差，導致熱量聚集。作用：提升城市的空氣流淌性；緩解熱島效應；改善人體舒適度；改善城市環(huán)境等。課程標準學業(yè)質量標準核心素養(yǎng)定位運用示意圖等，說明熱力環(huán)流原理，并說明相關現象。水平1：通過資料歸納大氣運動的基本形式、熱力環(huán)流形成的緣由。水平2：能夠依據示意圖說明熱力環(huán)流形成的基本過程，相識地面溫壓的基本關系。水平3：能夠通過圖表等資料，說明常見熱力環(huán)流形成的緣由。水平4：能夠運用熱力環(huán)流說明相關地理現象；能夠依據等壓面圖判讀熱力環(huán)流。人地協調觀：探討城市熱島環(huán)流與人類活動的關系。綜合思維：分析氣溫、氣壓的關系，影響氣溫、氣壓的因素。地理實踐力：能夠利用熱力環(huán)流原理指導生產、生活實踐。一大氣運動概述1.分類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\s\up1(01))水平運動——風,垂直運動\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣流\x(\s\up1(02))上升,氣流下沉))))2．影響(1)促進熱量和eq\x(\s\up1(03))水汽的輸送。(2)影響eq\x(\s\up1(04))天氣改變。二大氣熱力環(huán)流1．概念由于地面eq\x(\s\up1(01))冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為大氣熱力環(huán)流。它是大氣運動的一種最簡潔的形式。2．形成過程(1)A地受熱，空氣上升，形成eq\x(\s\up1(02))低氣壓；D處空氣密度增大，形成eq\x(\s\up1(03))高氣壓。(2)B、F地冷卻，空氣下沉，形成eq\x(\s\up1(04))高氣壓；C、E處空氣密度減小，形成eq\x(\s\up1(05))低氣壓。(3)同一水平面上，氣流由eq\x(\s\up1(06))高氣壓流向eq\x(\s\up1(07))低氣壓。1.推斷正誤。(1)大氣運動按方向分為上升運動和下降運動。(×)(2)熱力環(huán)流的形成緣由主要是地面冷熱不均。(√)2．關于熱力環(huán)流的敘述，不正確的是()A．地面受熱，氣流上升B．地面受冷，氣流下沉C．氣流下沉，高空形成低壓D．氣流上升，地面形成高壓答案D解析氣流上升，地面形成低壓，D項符合題意。3．與郊區(qū)相比，市區(qū)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，氣壓高答案B解析市區(qū)人口多、產業(yè)活動多，產生的熱量多，與郊區(qū)相比，近地面氣溫高，氣壓低，B項正確。4．常見的熱力環(huán)流有哪些？提示海陸風、城市熱島環(huán)流、山谷風。

主題探究熱力環(huán)流的形成孔明燈(見下圖)又叫天燈，相傳是由三國時期的諸葛亮獨創(chuàng)的。當年，諸葛孔明被司馬懿圍困于平陽，無法派兵出城求救。孔明制成會漂移的紙燈籠，系上求救的信息，其后果真脫險，于是后世就稱這種燈籠為孔明燈。據此探究下列問題：(1)諸葛孔明獨創(chuàng)的天燈是怎么升空的？(2)孔明燈里面蘊涵著什么樣的大氣原理？(3)推斷下圖可體現孔明燈上天位置的點，比較A、B、C、D四點的氣壓大小，將四點按氣壓由高到低的依次排序。用箭頭表示大氣運動方向。[成果展示](1)孔明燈里的空氣受熱后膨脹上升。(2)熱力環(huán)流。(3)D處。PA＞PD＞PC＞PB。1．熱力環(huán)流的形成過程2．熱力環(huán)流中三個關系的判讀方法(1)氣溫與氣壓的關系：近地面氣溫eq\x(\s\up1(07))高，空氣膨脹上升，形成eq\x(\s\up1(08))低壓，高空形成高壓；近地面氣溫低，空氣冷卻eq\x(\s\up1(09))下沉，形成高壓，高空形成eq\x(\s\up1(10))低壓。如上圖中甲、乙、丙三地所示。(2)風與氣壓的關系：水平方向上，風總是從eq\x(\s\up1(11))高壓吹向eq\x(\s\up1(12))低壓。如上圖中①②③④所示。(3)等壓面的凸凹與氣壓凹凸的關系：等壓面凸向高處的為eq\x(\s\up1(13))高壓，凹向低處的為eq\x(\s\up1(14))低壓，可形象記憶為“高凸低凹”(如下圖所示)。3．等壓面圖的判讀(1)比較氣壓大小垂直方向上，海拔越高，氣壓越eq\x(\s\up1(15))低，如a處氣壓eq\x(\s\up1(16))高于c處。同一水平面上，等壓面對上彎曲，氣壓eq\x(\s\up1(17))高，如圖中a處；等壓面對eq\x(\s\up1(18))下彎曲，氣壓低，如圖中b處。近地面和高空的氣壓分布狀況eq\x(\s\up1(19))相反，近地面為高壓，則高空為低壓，圖中a處氣壓eq\x(\s\up1(20))高于b處，甲處氣壓低于乙處。(2)推斷氣流運動方向水平方向上，氣流總是由高壓流向低壓。垂直方向上，近地面氣壓高，為eq\x(\s\up1(21))下沉氣流；近地面氣壓低，為eq\x(\s\up1(22))上升氣流。(3)比較近地面氣溫凹凸近地面氣壓高，氣溫eq\x(\s\up1(23))低；近地面氣壓eq\x(\s\up1(24))低，氣溫高。(4)推斷下墊面的性質等壓面近地面對eq\x(\s\up1(25))上彎曲，高空向下彎曲近地面對下彎曲，高空向eq\x(\s\up1(26))上彎曲氣壓近地面高壓，高空eq\x(\s\up1(27))低壓近地面eq\x(\s\up1(28))低壓，高空高壓氣流eq\x(\s\up1(29))下沉上升氣溫近地面氣溫eq\x(\s\up1(30))低近地面氣溫高地面性質白天eq\x(\s\up1(31))海洋，夜晚陸地；郊區(qū)；白天山谷，夜晚山坡白天eq\x(\s\up1(32))陸地，夜晚海洋；eq\x(\s\up1(33))城市；白天山坡，夜晚eq\x(\s\up1(34))山谷(5)推斷近地面天氣狀況和氣溫日較差近地面低壓，上升氣流，多eq\x(\s\up1(35))陰雨天氣，氣溫日較差較eq\x(\s\up1(36))小。近地面高壓，下沉氣流，多eq\x(\s\up1(37))晴朗天氣，氣溫日較差較eq\x(\s\up1(38))大。讀熱力環(huán)流示意圖，回答(1)～(2)題。(1)圖中①②③④四點的氣壓大小比較，正確的是()A．①>② B．①>③C．①>④ D．②>③(2)圖中①②③④四點的空氣運動方向，正確的是()A．②→① B．①→④C．③→④ D．③→②[科學思維]等壓面的判讀思路類題透析思路點撥氣壓比較垂直方向，海拔越高，氣壓越eq\x(\s\up1(01))低；水平方向，等壓面對eq\x(\s\up1(02))上(下)彎曲，形成eq\x(\s\up1(03))高(低)壓。垂直方向，氣壓大小為①＜②，③＞④；水平方向，氣壓大小為①＜④，②＞③?？諝膺\動水平方向，由eq\x(\s\up1(04))高壓流向eq\x(\s\up1(05))低壓；垂直方向，受熱eq\x(\s\up1(06))上升，受冷下沉。水平方向，空氣運動方向為eq\x(\s\up1(07))④→①，②→③；垂直方向，空氣運動方向為eq\x(\s\up1(08))①→②，③→④。[答案](1)D(2)C主題探究常見熱力環(huán)流夜雨寄北李商隱君問歸期未有期，巴山夜雨漲秋池。何當共剪西窗燭，卻話巴山夜雨時。據此探究下列問題：(1)詩中的巴山指我國什么地區(qū)？(2)產生夜雨的緣由主要是什么？[成果展示](1)巴山泛指四川、重慶地區(qū)。(2)受山谷風的影響，山谷夜晚多上升氣流。1．海陸風(1)形成：eq\x(\s\up1(01))海陸熱力性質差異，白天陸地增溫快，海洋增溫慢，陸地氣溫eq\x(\s\up1(02))高于海洋，陸地氣壓eq\x(\s\up1(03))低于海洋，風由海洋吹向陸地；夜晚eq\x(\s\up1(04))陸地降溫快，eq\x(\s\up1(05))海洋降溫慢，陸地氣溫低于海洋，陸地氣壓高于海洋，風由eq\x(\s\up1(06))陸地吹向eq\x(\s\up1(07))海洋。(2)影響：調整濱海地區(qū)氣候，降低氣溫eq\x(\s\up1(08))日較差。2．城市熱島環(huán)流(1)形成：城市人口、產業(yè)集中，排放eq\x(\s\up1(09))熱量多；城市建筑物增多，增溫eq\x(\s\up1(10))快；城市形成eq\x(\s\up1(11))上升氣流。(2)影響：可能加大城市環(huán)境污染，有利于城市局部氣候的改善；造成城市降水比郊區(qū)eq\x(\s\up1(12))多，形成城市雨島效應。3．山谷風(1)形成：白天，山坡增溫快，空氣沿eq\x(\s\up1(13))山坡爬升；夜晚，山坡降溫eq\x(\s\up1(14))快，空氣沿山坡下降。(2)影響：山谷或盆地地區(qū)多eq\x(\s\up1(15))夜雨。海子寫過一首詩《面朝大海，春暖花開》，現在影視劇中往往讓女主角面朝大海，在海風吹拂下讓頭發(fā)向后飄逸以反映女主角的歡樂心情。甲、乙兩圖分別是“北半球某濱海地區(qū)海陸環(huán)流圖”和“氣溫改變特征圖”，讀圖回答(1)～(2)題。(1)甲圖中①②③④四處氣溫最高的是()A．①處 B．②處C．③處 D．④處(2)為了完成女主角頭發(fā)向后飄逸的場景，假如你是導演，你會選擇什么時間段完成拍攝()A．16時至次日8時 B．8時至16時C．18時至次日6時 D．6時至18時[科學思維]溫壓關系的分析思路類題透析思路點撥氣溫推斷熱力環(huán)流中，氣溫低，氣壓eq\x(\s\up1(01))高，水平方向，氣流由eq\x(\s\up1(02))高壓流向eq\x(\s\up1(03))低壓。海拔較低的兩個地點為eq\x(\s\up1(04))①④；近地面，氣流由eq\x(\s\up1(05))①流向eq\x(\s\up1(06))④，則eq\x(\s\up1(07))④處氣溫最高。溫壓關系風由海洋吹向陸地，為海風，海洋氣壓較eq\x(\s\up1(08))高。海洋氣溫較eq\x(\s\up1(09))低，時間段為eq\x(\s\up1(10))8時到16時。[答案](1)D(2)B教材活動巧點撥[教材第36頁思索]思路點撥(1)氣溫與氣流運動的關系：近地面受熱，氣流上升；近地面受冷，氣流下沉。(2)氣溫與氣壓的關系：近地面受熱，近地面形成低壓，高空形成高壓；近地面受冷，近地面形成高壓，高空形成低壓。(3)氣壓與氣流運動的關系：同一水平面，氣流總是由高壓流向低壓。氣流下沉，近地面形成高壓，高空形成低壓；氣流上升，近地面形成低壓，高空形成高壓。[教材第38頁活動]思路點撥1.白天的海風。(見左圖)2．夜晚的陸風。(見右圖)3．白天，來自海洋的風比較涼快潮濕，對海濱地區(qū)能夠起到降溫的作用；夜晚，來自陸地的風比較溫熱干燥，對海濱地區(qū)能夠起到增溫的作用。海陸風作用的結果是使海濱地區(qū)的氣溫日較差變小。核心素養(yǎng)速提升素養(yǎng)提升1人地協調觀和區(qū)域認知由于城市人口集中，產業(yè)發(fā)達，釋放出大量的人為熱，導致城市氣溫高于郊區(qū)，從而引起城市和郊區(qū)之間的小型熱力環(huán)流，稱之為城市熱島環(huán)流。讀圖回答1～3題。1．假如要在圖中布局化工廠，為了削減對市區(qū)空氣的污染，應選擇()A．甲 B．乙C．丙 D．丁答案C解析工廠應布局在城市熱島環(huán)流圈外側。2．依據城市熱島環(huán)流的原理，今后城市造林的重點應當在()A．市區(qū) B．郊區(qū)C．遠郊 D．農村答案B解析在郊區(qū)植樹造林，通過城市熱島環(huán)流，利于改善城市環(huán)境質量。3．最簡潔形成局部降水的地點是圖中的()A．丙地 B．丁地C．甲地 D．乙地答案C解析受熱力環(huán)流的影響，城市盛行上升氣流，易產生降水。素養(yǎng)提升2綜合思維讀某地高空等壓面示意圖，完成1～2題。1．關于圖中a、b、c、d四點氣壓的比較，正確的是()A．Pa＜Pb B．Pa＝PcC．Pb＝Pd D．Pd<Pc答案C解析讀圖可知，b點海拔高于a點，故Pa＞Pb；c點海拔高于d點，故Pd＞Pc；b、d兩點位于同一等壓面上，氣壓相等；Pa＞Pc。2．關于圖中甲、乙兩地的比較(P為氣壓，T為氣溫)，正確的是()①P甲＜P乙②P甲＞P乙③T甲＜T乙④T甲＞T乙A．①③ B．②④C．②③ D．①④答案D解析讀圖可知，Pa＞Pc，近地面氣壓分布和高空氣壓分布相反，故P甲＜P乙；近地面受冷形成高壓，受熱形成低壓，故T甲＞T乙。素養(yǎng)提升3地理實踐力1．在校內找出因熱力性質差異造成的氣溫差異。2．用氣溫計測量學校所在城市(或城市環(huán)境)、郊區(qū)(或郊區(qū)環(huán)境)氣溫，感受城市熱島效應。3．利用長方形玻璃缸、膠合板、一盆熱水、一盆冰塊、一束香、火柴等模擬熱力環(huán)流。時間：45分鐘滿分：100分探究點題號熱力環(huán)流的形成1、2、3、4、13常見熱力環(huán)流5、6、7、8、9、10、11、12、14一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分，每小題只有一個選項符合題目要求)讀某校學生設計的模擬試驗，完成1～3題。1．(地理實踐力)電爐通電一段時間后()①紙條M下降②紙條N上升③紙條M右偏④紙條N左偏A．①② B．①③C．②④ D．③④答案D解析電爐通電一段時間后，氣溫上升，氣流上升，底部形成低壓，上空形成高壓；冰塊氣溫低，氣流下沉，底部形成高壓，上空形成低壓；在箱內底部空氣從冰塊流向電爐，上空空氣從電爐流向冰塊，形成熱力環(huán)流，所以紙條M向右偏，紙條N向左偏，③④正確。2．(地理實踐力)該試驗模擬的是()A．大氣的溫室效應 B．大氣垂直運動C．大氣的熱力環(huán)流 D．大氣水平運動答案C解析依據上題分析可知，該試驗模擬的是大氣的熱力環(huán)流。3．(綜合思維)該現象形成的主要緣由是()A．人類活動 B．受熱不均C．氣壓差異 D．海拔答案B解析該現象為熱力環(huán)流，形成的主要緣由是受熱不均?？酌鳠?如圖)俗稱許愿燈。據此完成4～5題。4．(地理實踐力)孔明燈燈口收攏主要是因為()①集聚熱氣利于上升②防止大風吹滅燭火③集聚氧氣幫助燃燒④上大下小、形態(tài)可愛A．①② B．①③C．②③ D．③④答案A解析孔明燈燈口收攏主要是因為集聚熱氣利于上升，①正確；燈口小，利于防止大風吹滅燭火，②正確；空氣進出都在底部燈口，不能集聚氧氣，③錯誤；上大下小、形態(tài)可愛不是主要緣由，④錯誤。5．(綜合思維)受海陸風影響，夜晚在海邊升起的孔明燈飄飛方向一般是()A．垂直上升 B．背離海面C．迎向海面 D．沿海岸線答案C解析夜晚海洋溫度比陸地溫度高，近地面水平方向上，海洋形成低壓，陸地形成高壓，風由陸地吹向海洋，孔明燈迎向海面飄飛，C項正確。山谷風是局地性的大氣運動，對小尺度區(qū)域的氣候、農業(yè)影響較大。昆明某中學地理學習小組歷經一年時間對旁邊山區(qū)進行山風與谷風的觀測，從而得出一些結論。下圖示意該中學旁邊山區(qū)某時刻旗子的飄向。據此完成6～7題。6．(地理實踐力)學習小組觀測發(fā)覺，利于山谷風形成的天氣條件是()A．陰雨天氣 B．晴朗天氣C．降溫天氣 D．大風天氣答案B解析晴朗天氣，白天太陽輻射強，山坡上的空氣增溫快，利于谷風的形成；夜間大氣保溫作用弱，山坡上的空氣降溫快，利于山風的形成。7．(綜合思維)圖中旗子的飄向，說明此時該地區(qū)()A．山風勢力較強 B．谷風勢力較強C．大氣對流顯著 D．受山谷風影響小答案D解析讀圖可知，圖中不同山坡、山頂旗子的飄向一樣，說明此時該地區(qū)受較大規(guī)模同一來向的風限制，受山谷風影響小。D項正確。在沙漠和綠洲之間的過渡帶，由于沙漠和綠洲地表熱力性質差異，形成了沙漠和綠洲之間的局地環(huán)流，出現了近地面的氣流運動——“綠洲風”。下圖示意“綠洲風”的運動。據此完成8～10題。8．(綜合思維)關于圖中風向出現的時間及近地面氣壓說法正確的是()A．白天綠洲近地面為高壓B．白天綠洲近地面為低壓C．晚上綠洲近地面為高壓D．晚上綠洲近地面為低壓答案A解析白天綠洲升溫慢，沙漠升溫快，綠洲氣溫比沙漠低，綠洲空氣冷卻下沉，近地面形成高氣壓，沙漠空氣受熱上升，近地面形成低氣壓，近地面的風從綠洲吹向沙漠，與圖中風向相同，A項正確、B項錯誤；夜晚綠洲降溫慢，沙漠降溫快，綠洲氣溫比沙漠高，綠洲空氣受熱上升，近地面形成低氣壓，沙漠則形成高氣壓，風從沙漠吹向綠洲，與圖中風向不符，C、D兩項錯誤。9．(地理實踐力)依據沙漠和綠洲間局地環(huán)流過程，推斷沙漠沙塵被揚起最劇烈大多發(fā)生在當地地方時的()A．0～4時 B．6～10時C．14～18時 D．20時～次日2時答案C解析地面溫度越高，空氣上升越劇烈，越利于地表沙塵揚起。白天，沙漠升溫快，沙漠一般在午后2時氣溫達到最高，上升氣流強，故C項符合題意。10．(綜合思維)“綠洲風”的主要生態(tài)意義是()A．抑制地表風沙輸移改變B．增加綠洲地區(qū)水汽含量C．增加沙漠地區(qū)物種數量D．減小沙漠地區(qū)晝夜溫差答案A解析“綠洲風”從綠洲吹向沙漠，氣流比較潮濕，能夠增加綠洲四周地區(qū)空氣濕度，能抑制地表風沙輸移改變，A項符合題意；“綠洲風”是把綠洲地區(qū)的水汽輸送到綠洲四周地區(qū)，不會增加綠洲地區(qū)水汽含量，解除B項；“綠洲風”帶來的水汽可能利于沙漠植被的生長，但不肯定會增加沙漠地區(qū)物種數量，解除C項；“綠洲風”影響的范圍有限，對沙漠地區(qū)晝夜溫差影響不大，解除D項。讀某地近地面和高空四點氣壓圖，完成11～12題。11．(綜合思維)若近地面和高空四點構成熱力環(huán)流，則流淌方向為()A．O→P→M→N→O B．P→O→M→N→PC．M→N→P→O→M D．N→M→O→P→N答案A解析水平方向上，氣流總是由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，則近地面由M流向N，高空由O流向P；依據海拔及熱力環(huán)流圖可推斷，圖中M、N為近地面兩點，O、P為高空兩點，且O、P分別對應位于N、M上空；M地氣壓高，說明是近地面氣溫較低處，氣流由P下沉至M；則N為近地面氣溫較高處，氣流上升至O。12．(綜合思維)下面圖中正確表示N地在垂直方向上等溫面與等壓面位置的是()答案A解析圖中顯示N地為近地面熱低壓區(qū)，故氣溫高于兩側、氣壓低于兩側同一高度，則A項正確。二、綜合題(共2小題，共52分)13．讀等高面與等壓面關系示意圖，回答下列問題。(24分)(1)圖中①～⑤處，氣壓最高的是________，氣壓最低的是________。(4分)(2)A、B兩地受熱的是________處，空氣________；冷卻的是________處，空氣________。(8分)(3)用“→”畫出圖中的熱力環(huán)流。(4分)(4)若該熱力環(huán)流發(fā)生于城區(qū)與郊區(qū)之間，則A、B中代表城區(qū)的是________，說明推斷依據。(6分)(5)若圖中A處為海洋，B處為陸地，則該熱力環(huán)流出現在________(白天或夜間)。(2分)答案(1)④⑤(2)B膨脹上升A收縮下沉(3)畫圖略(其熱力環(huán)流的畫法應是近地面A→B，高空B→A，垂直方向A地下沉，B地上升)。(4)BB地受熱，空氣上升，為市區(qū)。(5)白天解析第(1)題，①②③位于同一等壓面，氣壓相等；⑤處氣壓低于①；④處氣壓高于③。第(2)題，依據④⑤兩處的氣壓差異，推斷水平氣流從④流向⑤，完成環(huán)流圖，故A處盛行下沉氣流，B處盛行上升氣流，故受熱處為B處，冷卻處為A處。第(3)題，依據上題分析可知，近地面氣流由A流向B，高空氣流由④流向⑤，垂直方向氣流由⑤流向A，由B流向④。第(4)題，依據前面兩題分析，A處盛行下沉氣流，為郊區(qū)；B處盛行上升氣流，