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課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)目標(biāo)運(yùn)用示意圖等,說(shuō)明大氣熱力環(huán)流原理,并解釋相關(guān)現(xiàn)象。1.理解熱力環(huán)流的形成過(guò)程,并認(rèn)識(shí)自然界中的幾種常見(jiàn)的熱力環(huán)流。(區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力)2.能利用熱力環(huán)流原理解答生活、生產(chǎn)中的相關(guān)問(wèn)題。(地理實(shí)踐力、綜合思維)

熱氣球是指用熱空氣作為浮升氣體的氣球。相傳熱氣球的原型由三國(guó)時(shí)期諸葛亮(字孔明)所發(fā)明。諸葛亮被司馬懿圍困于平陽(yáng),無(wú)法派兵出城求救;諸葛亮算準(zhǔn)風(fēng)向,制成能在空中漂浮的紙燈籠,附上求救信息,后來(lái)終于脫險(xiǎn),于是后世就稱這種燈籠為孔明燈?,F(xiàn)代載人熱氣球由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成。球囊下端開口,下懸一只載人吊籃,用火焰加熱空氣灌入球囊,使球囊膨脹并平穩(wěn)升空。1.想一想,載人熱氣球能平穩(wěn)升空的原因是什么?大氣為什么產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng)?實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)碗有什么奧秘?壹壹大氣熱力環(huán)流的形成大氣熱力環(huán)流的形成等壓面等壓面為一個(gè)個(gè)與地面水平面1010百帕960百帕910百帕860百帕假設(shè):地面受熱均勻,則形成的等壓面如下:氣壓:是作用在單位面積上的大氣壓力,即在數(shù)值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力。海拔越高,氣壓越低。等壓面:空氣中氣壓值相等的點(diǎn)組成的面ABC近地面高空1000hpa800hpa600hpa受熱冷卻冷卻高低等壓面高凸低凹A’B’C’

當(dāng)?shù)孛媸軣岵痪?,A、B、C三處的空氣在垂直方向?qū)⒆骱芜\(yùn)動(dòng)?把你的結(jié)論畫在圖上加以解釋。C1A1B1A2B2C2大氣熱力環(huán)流的形成原先的等壓面還能保持水平分布嗎?不過(guò)不能,氣壓會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化?嘗試著畫出此時(shí)近地面和高空的等壓面。高壓高壓高壓低壓低壓低壓A、B、C三地,近地面和高空中,同一水平面的空氣將如何運(yùn)動(dòng)?將你的結(jié)論在圖中畫出來(lái)。空氣垂直運(yùn)動(dòng)同一水平面氣壓差大氣水平運(yùn)動(dòng)地區(qū)間的冷熱不均太陽(yáng)輻射差異造成引起熱力環(huán)流導(dǎo)致促使大氣運(yùn)動(dòng)最基本的、最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式排序熱水冷水

熱氣球是指用熱空氣作為浮升氣體的氣球。相傳熱氣球的原型由三國(guó)時(shí)期諸葛亮(字孔明)所發(fā)明。諸葛亮被司馬懿圍困于平陽(yáng),無(wú)法派兵出城求救;諸葛亮算準(zhǔn)風(fēng)向,制成能在空中漂浮的紙燈籠,附上求救信息,后來(lái)終于脫險(xiǎn),于是后世就稱這種燈籠為孔明燈?,F(xiàn)代載人熱氣球由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成。球囊下端開口,下懸一只載人吊籃,用火焰加熱空氣灌入球囊,使球囊膨脹并平穩(wěn)升空。1.想一想,載人熱氣球能平穩(wěn)升空的原因是什么?加熱空氣灌入球囊,使球囊內(nèi)空氣排出,密度變小,平穩(wěn)上升。說(shuō)明氣體受熱會(huì)膨脹上升自然界的大氣熱力環(huán)流自然界的大氣熱力環(huán)流貳貳陸地海洋熱冷陸地海洋熱冷(1)在圖中分別畫出白天、夜晚陸地和海洋之間的大氣運(yùn)動(dòng)方向,使之構(gòu)成一個(gè)環(huán)流圈,并說(shuō)明理由。陸地比熱容小,升溫降溫速度快,白天為熱源,夜晚為冷源;海洋比熱容大,升溫降溫速度慢,白天為冷源,夜晚為熱源。海陸風(fēng)1.海陸風(fēng)是近海地區(qū)風(fēng)向晝夜間發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風(fēng)。完成相關(guān)任務(wù)。P82海風(fēng)陸風(fēng)世界上的許多“避暑”和“避寒”勝地都在濱海地區(qū)。你知道濱海地區(qū)為什么既能“避暑”又能“避寒”嗎?海陸風(fēng)使濱海地區(qū)氣溫日較差減小,夏季氣溫較低,空氣較濕潤(rùn),成為“避暑”勝地。

冬季由于海陸風(fēng)的存在,調(diào)節(jié)局地小氣候,氣溫較高,所以濱海地區(qū)也可以“避寒”。

[學(xué)能解惑]P57(2)我國(guó)海南島白天多雨,夜晚多晴朗。運(yùn)用海陸風(fēng)形成的原理,分析這一地理現(xiàn)象的形成原因。近地面白天吹海風(fēng),從海洋上帶來(lái)大量濕潤(rùn)水汽,增加降水;近地面夜晚吹陸風(fēng),從陸地吹來(lái)氣流干燥,多晴朗。海陸風(fēng)P82(3)大湖泊周圍、大江大河沿岸也會(huì)出現(xiàn)與海陸風(fēng)相似的風(fēng)的周期變化,分別稱為“湖陸風(fēng)”或“江(河)陸風(fēng)”。赴上述地區(qū)進(jìn)行考察,觀察白天和夜間風(fēng)向是怎么變化的,驗(yàn)證所學(xué)過(guò)的知識(shí)。河湖與周圍陸地之間存在早晚差異,白天吹湖(河)風(fēng),晚上吹陸風(fēng)。海陸風(fēng)P82(1)在圖中分別畫出山峰和山谷之間的大氣運(yùn)動(dòng)方向,使之構(gòu)成一個(gè)環(huán)流圈,并說(shuō)明理由。白天山坡受熱,空氣增溫快,空氣密度??;山谷上方同高度的空氣增溫較慢,密度仍較大;空氣自山谷沿山坡上升,形成谷風(fēng)。夜晚反之。熱熱山谷風(fēng)冷熱冷冷谷風(fēng)山風(fēng)(2)何當(dāng)共剪西窗燭,卻話巴山夜雨時(shí)。巴山為什么多夜雨?

夜晚谷地中盛行上升氣流,氣流上升過(guò)程中降溫,水汽凝結(jié)形成降水。山谷風(fēng)熱熱冷熱冷冷谷風(fēng)山風(fēng)[助解教材P58](3)山谷地區(qū)如果有工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量大氣污染物的情況下,污染現(xiàn)象往往持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng),更嚴(yán)重,這是為什么?谷地地形封閉,污染物不易擴(kuò)散;夜晚冷空氣沿山坡下沉,堆積在谷地,形成逆溫,大氣較穩(wěn)定,不利于污染物擴(kuò)散。山谷風(fēng)熱熱冷熱冷冷谷風(fēng)山風(fēng)每年秋季至初春季節(jié),美國(guó)加利福尼亞州南部沿海低地會(huì)出現(xiàn)一種強(qiáng)勁、干熱的風(fēng),被稱為“圣塔安娜風(fēng)”(如圖)。該風(fēng)因加劇當(dāng)?shù)厍锛旧交鸲劽?,曾造成美?guó)史上破壞性最強(qiáng)的山火,對(duì)當(dāng)?shù)赜绊懢薮螅欢仁辜又莩蔀槿碎g地獄,又被稱為“魔鬼風(fēng)”。[學(xué)能解惑]P58冬半年,加利福尼亞州南部沿海地區(qū)的(東)北部有內(nèi)陸高壓形成,氣流由內(nèi)陸高壓向沿海低壓流動(dòng),形成東北風(fēng);氣流在由高原荒漠吹向沿海低地的過(guò)程中下沉增溫,變得干熱;干熱氣流在通過(guò)山地峽谷的過(guò)程中,風(fēng)速加大,變得強(qiáng)勁,最終形成“圣塔安娜風(fēng)”。(1)據(jù)材料分析說(shuō)明

“圣塔安娜風(fēng)”的形成原因。每年秋季至初春季節(jié),美國(guó)加利福尼亞州南部沿海低地會(huì)出現(xiàn)一種強(qiáng)勁、干熱的風(fēng),被稱為“圣塔安娜風(fēng)”(如圖)。該風(fēng)因加劇當(dāng)?shù)厍锛旧交鸲劽斐擅绹?guó)史上破壞性最強(qiáng)的山火,對(duì)當(dāng)?shù)赜绊懢薮?,一度使加州成為人間地獄,又被稱為“魔鬼風(fēng)”。[學(xué)能解惑]P58該地夏季受副熱帶高氣壓帶影響,炎熱干燥;秋季降雨少,林區(qū)積累有大量枯枝落葉,易燃物多;來(lái)自內(nèi)陸荒漠的干燥氣流(圣塔安娜風(fēng)),在翻越山脈后下沉升溫;干熱氣流又順峽谷穿行,加大風(fēng)速(狹管效應(yīng)),助長(zhǎng)火勢(shì)。(2)分析加利福尼亞州南部秋季火災(zāi)多發(fā)的自然原因。

城市人口集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具等每天要釋放出大量的廢熱,導(dǎo)致城市的氣溫高于郊區(qū),使城市猶如一個(gè)溫暖的“島嶼”,人們稱之為“城市熱島”。P82(1)簡(jiǎn)述城市熱島環(huán)流的形成過(guò)程。郊區(qū)中心區(qū)郊區(qū)低壓中心城市熱島環(huán)流P82【氣溫高】討論——城市布局規(guī)劃(2)為了減輕城市的大氣污染,在城市規(guī)劃時(shí),根據(jù)城市熱島環(huán)流的特點(diǎn),應(yīng)該怎樣布局大氣污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)。布局在城市郊外熱力環(huán)流圈之外。P82(3)城市熱島環(huán)流在微風(fēng)狀態(tài)下最強(qiáng)。以北京市為例,如果冬春季風(fēng)速達(dá)5-6米/秒,夏季風(fēng)速達(dá)2-3米/秒以上,則城市熱島環(huán)流被淹沒(méi)而不明顯。假如你是城市規(guī)劃人員,又該怎么解決(2)小題的問(wèn)題呢?布局在城市郊外熱力環(huán)流之外,同時(shí)布局在垂直于季風(fēng)的郊外。討論——城市布局規(guī)劃P82生活中地理你認(rèn)為孔明燈升空的原理是什么?將孔明燈罩內(nèi)氣體加熱,燈罩內(nèi)一部分空氣因受熱膨脹,而從燈罩內(nèi)流出,使燈罩內(nèi)空氣密度比外部空氣密度小從而飛起來(lái)。生活中地理探究點(diǎn)(一)大氣熱力環(huán)流的形成[典例導(dǎo)析]下圖為我國(guó)某山間河谷某時(shí)段等溫面和等壓面分布剖面示意圖。完成(1)~(2)題。(1)下列能正確反映圖示情況的是

(

)①該時(shí)段為夜間②該時(shí)段為白天③該時(shí)段吹谷風(fēng)

④該時(shí)段吹山風(fēng)A.①③

B.①④C.②③

D.②④(2)該山間河谷此時(shí)段多雨。下列四幅圖中,能解釋此現(xiàn)象的是

(

)[思路點(diǎn)撥]

第(1)題,由圖可知,該時(shí)段河谷等溫面向高處凸,等壓面向低處凹,說(shuō)明該時(shí)段河谷溫度__,氣壓較__,根據(jù)“山谷風(fēng)”的熱力環(huán)流原理,可以判斷該時(shí)段為

,吹

。第(2)題,兩邊山坡氣流

,為夜間,吹

,河谷氣流上升過(guò)程中,遇冷凝結(jié),容易成云致雨,因此夜雨較多。高低夜間山風(fēng)下沉山風(fēng)[答案]

(1)B

(2)D[綜合思維]理解熱力環(huán)流的形成,關(guān)鍵抓住以下三點(diǎn)關(guān)系:1.溫壓關(guān)系2.風(fēng)壓關(guān)系:水平方向上,風(fēng)從高壓吹向低壓。3.等壓面凹凸關(guān)系:高壓處等壓面上凸,低壓處等壓面下凹。近地面與高空等壓面彎曲方向相反。探究點(diǎn)(二)熱力環(huán)流示意圖的判讀[圖示導(dǎo)析](1)請(qǐng)解釋等壓面的含義?提示:等壓面是指在垂直方向上把氣壓值相同的各點(diǎn)連接而成的面。(2)等壓面有何意義?提示:等壓面反映出在垂直方向上,氣壓隨高度增加而降低;在水平方向上,因地面冷熱不均而導(dǎo)致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異。[判讀技法](1)水平氣壓分布的判斷地面冷熱不均,導(dǎo)致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異,使等壓面發(fā)生彎曲,同一水平面上,等壓面上凸處氣壓高,下凹處氣壓低,可用“凸高凹低”進(jìn)行記憶(如下圖)。例如圖2中p甲>p乙,p丙>p丁。(2)垂直氣壓差異的判斷大氣密度隨高度增加而降低,導(dǎo)致在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低。例如圖2中p甲>p乙,p丙>p丁。同一垂直方向上,近地面和高空的氣壓類型相反,若近地面為高壓,高空則為低壓。(3)熱力環(huán)流方向的判斷同一水平面上氣壓差異確定后,可以判斷水平氣流運(yùn)動(dòng)方向。例如圖2中氣流由甲地流向乙地,丙地流向丁地,再根據(jù)氣流連續(xù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)確定環(huán)流方向。最終氣流運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榧住摇 住?4)下墊面性質(zhì)的判斷(5)近地面天氣狀況和氣溫日較差的判斷在近地面,等壓面下凹處,多陰雨天氣,氣溫日較差較小,例如圖2中乙地;等壓面上凸處,多晴朗天氣,氣溫日較差較大,例如圖2中甲地。判斷陸地與海洋(湖泊)在近地面,夏季,等壓面下凹處為陸地、上凸處為海洋(湖泊);冬季,等壓面下凹處為海洋(湖泊)、上凸處為陸地判斷裸地與綠地裸地同陸地、綠地同海洋(湖泊)判斷城區(qū)與郊區(qū)在近地面,等壓面下凹處為城區(qū)、上凸處為郊區(qū)[針對(duì)訓(xùn)練]讀北半球某地的氣壓分布圖,完成下列問(wèn)題。(1)甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小關(guān)系是________;在圖中用箭頭標(biāo)出環(huán)流模式。(2)甲、乙兩地中氣溫較高的是________地,其對(duì)應(yīng)的天氣狀況常為________天氣,氣溫日較差較大的是________地。(3)圖中甲、乙兩地之間的風(fēng)向是________;假若圖示環(huán)流為城市熱島環(huán)流,則表示郊區(qū)的是________地。(4)在圖中畫出高空的等壓面彎曲狀況。解析:該題以北半球某地的氣壓分布圖為背景,綜合考查熱力環(huán)流的形成原理。解答本題可按如下思路進(jìn)行:答案:(1)甲>乙>丙>丁畫圖略(呈逆時(shí)針運(yùn)動(dòng))。(2)乙陰雨甲(3)西南風(fēng)甲(4)略(與近地面彎曲方向相反)一、人地協(xié)調(diào)觀——因地制宜的特色民居[材料]

穿堂風(fēng)也叫過(guò)堂風(fēng),是氣象學(xué)中空氣流通的現(xiàn)象,是流動(dòng)于建筑物內(nèi)部空間的風(fēng)。我國(guó)許多地區(qū)民居設(shè)計(jì)都充分考慮穿堂風(fēng)。[問(wèn)題設(shè)計(jì)]1.請(qǐng)分析圖示中石質(zhì)地面在增強(qiáng)穿堂風(fēng)中的主要作用。提示:石質(zhì)地面和普通地面的比熱差異較大,增大了屋前屋后的晝夜溫差,使得屋前屋后的熱力環(huán)流增強(qiáng),穿堂風(fēng)得以增強(qiáng)。2.現(xiàn)代民居建筑若想利用穿堂風(fēng),以下設(shè)計(jì)合理的是

(

)A.利用廚房、衛(wèi)生間做進(jìn)風(fēng)口B.房屋的朝向?yàn)闁|西向

C.減小東西向墻面的長(zhǎng)度D.在前后居室間墻上設(shè)計(jì)窗或門洞

解析:只留進(jìn)風(fēng)口或者減小墻面的長(zhǎng)度等均不利于穿堂風(fēng)的形成,穿堂風(fēng)的形成主要是屋前屋后的溫差形成的熱力環(huán)流,房屋的朝向不影響穿堂風(fēng)的形成;現(xiàn)代民居建筑若想利用穿堂風(fēng),就必須為屋前屋后預(yù)留風(fēng)的通道,由于在空氣流通的兩側(cè)大氣溫度不同,氣壓差異導(dǎo)致空氣快速流動(dòng),又由于建筑物等阻擋,間隙、門窗、走廊等提供流通通道使空氣快速通過(guò)便于穿堂風(fēng)形成。

答案:D3.為什么與空調(diào)冷風(fēng)相比大多數(shù)人更喜歡穿堂風(fēng)呢?

提示:穿堂風(fēng)通常產(chǎn)生于建筑物間隙、高墻間隙、門窗相對(duì)的房間或相似的通道中,其風(fēng)向和風(fēng)力不穩(wěn)定;空調(diào)風(fēng)不是自然風(fēng),消耗電能較多,長(zhǎng)期吹空調(diào)風(fēng)很容易導(dǎo)致人體出現(xiàn)不適,而穿堂風(fēng)是自然風(fēng),對(duì)人體健康影響小??焖倩某鞘猩?,使得人們脫離自然更加嚴(yán)重?,F(xiàn)代化的生活方式雖在不斷改善人們的生產(chǎn)、生活質(zhì)量,但也出現(xiàn)了一系列問(wèn)題,比如“空調(diào)病”等。我們的先輩們?cè)谂c自然和諧相處的過(guò)程中,秉持“天人合一”的理念,充分利用大氣的運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)出來(lái)穿堂風(fēng)等。這啟示著我們?cè)诂F(xiàn)代城市和社區(qū)的建設(shè)中,我們要借鑒這些智慧,讓城市和社區(qū)通“自然風(fēng)”,讓傳統(tǒng)與現(xiàn)代實(shí)現(xiàn)完美的結(jié)合。二、家國(guó)情懷——清潔能源更“風(fēng)光”[材料]

風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一,且可利用的風(fēng)能在全球范圍內(nèi)分布廣泛、儲(chǔ)量巨大。同時(shí),隨著風(fēng)電相關(guān)技術(shù)不斷成熟、設(shè)備不斷升級(jí),全球風(fēng)力發(fā)電行業(yè)高速發(fā)展。目前,全球已有90多個(gè)國(guó)家建設(shè)了風(fēng)電項(xiàng)目,主要集中在亞洲、歐洲、美洲。從各國(guó)分布來(lái)看,截至2019年底,中國(guó)、美國(guó)、印度、西班牙和瑞典為全球陸地風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量排名前五的國(guó)家,陸地風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量占全球陸地風(fēng)電裝機(jī)容量的37%、17%、9%、6%和4%,合計(jì)占比為73%。從中國(guó)近年來(lái)的電力能源看,風(fēng)電已經(jīng)成為僅次于火電和水電的第三大電力來(lái)源。2019年風(fēng)電發(fā)電量為4057億千瓦時(shí),占全國(guó)發(fā)電量的5.54%。例:讀冷熱不均引起的各點(diǎn)氣壓分布圖(圖中A、B、C、D、E在同一高度上),回答下列問(wèn)題:ABCDE甲乙單位:百帕地面800m(1)根據(jù)熱力環(huán)流原理判斷:近地面的甲、乙兩地中,受熱較多的是

地,氣壓較高的是

地。甲乙知識(shí)拓展:

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