热力环流专题(微课公开课)
合集下载
热力环流(公开课)方案
城市风的形成由于城市人口集中并且不断增多工业发达居民生活工业生产和交通工具消耗大量量的人为热导致城市气温高于郊区形成城市热岛从而引起市区和郊区之间的小型的热力环流称之为城市风
普通高中课程标准实验教科书 地理 必修 • 第1册
热力环流
学习目标：
1.知识与技能：
会运用大气的热力环流解释实际生活中的现象。
2、山谷风：
白天吹谷风， 晚上吹山风。
3、城市风： 近地面风向由郊区吹向城区， 高空风向由城区吹向郊区。
பைடு நூலகம் 课堂训练
1、下列对风向的描述正确的是（ C ）
①晚上风从海洋吹向陆地 ②晚上风从陆地吹向海洋 ③如果地球不自转，近地面，风从两极直接吹向赤道 ④如果地球不自转，近地面，风从赤道直接吹向两极 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(1)以上实验要验证的是_热__力__环__流_原理。 (2)在电炉通电一段时间之后， 纸片A向__右__(填左或右)偏， 纸片B向_左___(填左或右)偏。 (3)在图中用箭头画出空气的流动方向。
（4）依据热力环流的形成过程完成示意图。
冷
热
冷
地面
《夜雨寄北》 唐·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。
白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高； 夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温低。山 谷风就是山谷和山坡间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热 力环流的原理，完成以下问题。
（1）标出白天和夜晚山谷和山坡气压的高低；画出上面两幅图
中山谷和山顶之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈。
（1）在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压 的高低。
（2）在图a上，画出白天陆地和海洋之间的大气运 动方向，使之构成一个环流圈；在图b上，画出夜 间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个 环流圈。
普通高中课程标准实验教科书 地理 必修 • 第1册
热力环流
学习目标：
1.知识与技能：
会运用大气的热力环流解释实际生活中的现象。
2、山谷风：
白天吹谷风， 晚上吹山风。
3、城市风： 近地面风向由郊区吹向城区， 高空风向由城区吹向郊区。
பைடு நூலகம் 课堂训练
1、下列对风向的描述正确的是（ C ）
①晚上风从海洋吹向陆地 ②晚上风从陆地吹向海洋 ③如果地球不自转，近地面，风从两极直接吹向赤道 ④如果地球不自转，近地面，风从赤道直接吹向两极 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(1)以上实验要验证的是_热__力__环__流_原理。 (2)在电炉通电一段时间之后， 纸片A向__右__(填左或右)偏， 纸片B向_左___(填左或右)偏。 (3)在图中用箭头画出空气的流动方向。
（4）依据热力环流的形成过程完成示意图。
冷
热
冷
地面
《夜雨寄北》 唐·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。
白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高； 夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温低。山 谷风就是山谷和山坡间昼夜温度差异引起的热力环流。根据热 力环流的原理，完成以下问题。
（1）标出白天和夜晚山谷和山坡气压的高低；画出上面两幅图
中山谷和山顶之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈。
（1）在图a和图b上标出白天和夜间海洋和陆地气压 的高低。
（2）在图a上，画出白天陆地和海洋之间的大气运 动方向，使之构成一个环流圈；在图b上，画出夜 间陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个 环流圈。
高中地理热力环流微课
新课讲授
第二篇章 寻找热力环流
案例探究 城市风
热岛效应
➢ 城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热 量也多。
➢ 城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等释放大量 废热
➢ 所以在静风或微风时，城市中心区气温比郊区高，因此把城市中心区称 为“热岛”
新课讲授
案例探究 城市风 城市热岛环流
新课讲授
热力环流
讲课人 某某
学习目标
课标要求：运用示意图，说明热力环流原理，并解释相关现象。
【核心素养】
1.运用示意图，说明热力环流的基本原理和形成过程。（综合思维） 2.结合图文材料，认识不同地区的热力差异，解释生活中常见的 热力环流类型。 （区域认知）
新课讲授
第一篇章 认识热力环流
地面冷热不均
C1
低压
1020hpa
空气垂直运动
A1
高压
同一水平面 气压差异
空气水平运动
B1
低压
高空
1060hpa 1100hpa
高压
C
冷却
低压
A
受热
等压线
地面 高压
B
冷却
新课讲授
活动 热力环流知识竞赛
先有水平运动还是垂直运动？ 甲乙丙丁气压排序？ 甲乙天气晴朗还是阴雨？
低压 丙
高压 丁
乙 冷 高压
甲 热 低压
➢ 城市规划时，一般将绿化带布局于环流范围以内，将卫星城或污染较重的 工厂布局于环流范围之外。
工厂
绿化带
绿化带
工厂
新课讲授
①先垂直运动，后水平运动（风） 高压低压是相对同一水平面比较的
②气压：乙>甲>丁>丙 ③上升气流多阴雨，下沉气流多晴朗
《热力环流》课件
热力环流的组成要素
海洋循环
热量的不均匀分布引发了全球海洋表面之间的水流运动，影响着热力环流的产生和演变。
大气压力系统
高压区和低压区之间的空气运动形成了热力环流中的气压变化，推动着空气的运动。
地球自转
由于地球自转，相对运动的恒定热源和热汇导致了不均匀的热量分布，进而驱动了热力环流 的形成。
热力环流的作用与意义
1
气候调节
热力环流通过将热量从赤道地区向极地地区输送，平衡了不同地区的温度，维持 了地球气候的稳定性。
2
水循环
热力环流推动了水的蒸发、降水和循环，影响着降雨的分布和水资源的可利用性。
3
全球能量分布
热力环流将太阳辐射能量在地球上分布，影响着地球不同地区的能量接收和释放。
热力环流的分类与特点
纬向环流
沿着经线方向上下运动的热力环流，主要影响着赤道到 极地之间的气候和天气变化。
经向环流
沿着纬线方向东西运动的热力环流，主要影响着赤道附 近的气候和天气特征。
热力环流的影响因素
1 地形和地貌
不同地貌特征如山脉、河流和海洋等会对热力环流产生影响，改变气流的方向和强度。
2 太阳辐射
太阳辐射是热力环流的动力源，不同纬度和季节的太阳辐射分布会导致热力环流的差异。
3 地球旋转
由于地球自转引起的地球表面的运动和离心力会影响热力环流的形成和运动路线。
热力环流的观测与监测方法
1
卫星遥感
2
利用卫星观测和遥感技术，获取大气中水汽、
云层和温度分布等信息，揭示热力环流的特
征。
3
气象站观测
通过气象站的观测设备，如风速仪、温通过建立大气环流数值模型，模拟热力环流 的形成、演变和影响，提供预测和解释热力 环流的工具。
热力环流微课
（二）“火烧上方谷”失败的原因是什么？
火烧 上方谷
凝结核
在天乎？
在人也！
熊熊的大火使此山区的近地面空气受热膨胀上升，周围的空 气收缩下沉，形成山风，在加上燃烧柴草产生大量烟尘，为水 汽提供凝结核，其中心因空气上升冷凝结而降雨。后人有诗叹 曰：“谷口风狂烈焰飘，何期骤雨降青霄。武侯妙计如能就， 安得山河属晋朝！”
为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上 空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工厂布局在城市风 的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。 另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。
（三）山谷风
白 天 谷 风
增温快 （热源）
增温快 （热源）
增温慢 （冷源）
B > C > D >A。
2.图中气压状况是由热力作用引起， 读图回答下列问题：
低压
高压
（1）图中近地面何处是高压区？
C ； 何 处 是 低 压 区 ？ ________ _________ A
。 （2）在图中画箭头完成热力环流。 （3）A、B、C三点都位于北半球同一条纬线，此时若地球位于
高压 低压
地面
C
A
B
比较Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压值
低压
D
高压
B
960百帕
C
高压
低压
C>A>B>D
A
1 010百帕 地面
热力环流原理探究
高压
低压
低压
C’
风
A’
风 风
低压
B’
风
高压
冷却 受热
高压
冷却
C
A
高中地理微课比赛人教版必修一2.1《热力环流》课件
气压高
A
气压低
B
地面
环节二：探究热力环流的形成过程
形成前提： 地面冷热不均
C’
气压低
A’ 气压高
B’
气压低
冷却
受热
冷却
C
A
B
环节二：探究热力环流的形成过程
形成前提： 地面冷热不均
气压低
C’
气压高
A’
气压低
B’
气压高
冷却
C
气压低
气压高
受热
冷却
A
B
环节二：探究热力环流的形成过程
热力环流： 由地面冷热不均而形成的空气环流运动 ---大气运动最简单的形式
D 高压 冷却
1、根据冷热状况画出热力环流。
2、比较Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四点气压的高低？
水平方向： B>C D>A 垂直方向： A>B D>C
D>A>B>C
环节三：热力环流的应用
1、海陆风
环节三：热力环流的应用
1、海陆风
探究画图：画出沿海白天和夜晚的热力环流吗？
海洋
陆地
白天：海风
陆地
夜晚：陆风
海洋
2、城市风
上升气流
郊区
市区
郊区
城市与郊区之间的热力环流
问题研究 绿化带和工业区该建在什么地方？
A
B
C
1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 C 地 ； 2、要改善城市空气质量，最好在 B 地进行植树造林。
3、山谷风
思考：白天和夜晚山顶和山谷的冷热状况有何差异？ 你能画出两个时段的热力环流吗？
山谷或盆地地区多 夜雨？
气压 降低
热力环流PPT课件
02
地球表面热力环流现象分 析
陆地与海洋间热力环流
白天
陆地升温快，空气膨胀上升，近 地面形成低压；海洋升温慢，空 气收缩下沉，近地面形成高压。 风从海洋吹向陆地，形成海风。
夜晚
陆地降温快，空气收缩下沉，近 地面形成高压；海洋降温慢，空 气膨胀上升，近地面形成低压。 风从陆地吹向海洋，形成陆风。
山地与平原间热力环流
在热力环流的上升支，低层空 气辐合上升，形成低压中心， 周围空气向中心辐合，风向呈 辐合状。
在热力环流的下降支，高层空 气辐散下沉，形成高压中心， 空气从中心向外辐散，风向呈 辐散状。
04
热力环流观测方法与技术 研究
传统观测方法介绍
地面观测站
飞机观测
通过地面气象观测站对温度、湿度、 风速、风向等气象要素进行长期连续 的观测，获取热力环流的基础数据。
数据同化在数值模拟中的应用
利用数据同化技术，将观测数据融入数值模拟模 型，提高模型的初始场和边界条件的准确性，从 而提高模拟结果的精度。
数据同化在天气预报中的应用
通过数据同化技术，将实时的观测数据融入天气 预报模型，提高预报结果的准确性和时效性。
05
热力环流模拟预测模型研 究
区域气候模式在热力环流模拟中应用
过程参数化等挑战。
全球气候模式在热力环流模拟中应用
01
全球气候模式（GCMs）概述
介绍GCMs的定义、发展及在热力环流模拟中的应用。
02
GCMs在热力环流模拟中的优势
阐述GCMs在大尺度环流特征、长期气候变化趋势等方面的模拟优势。
03
GCMs在热力环流模拟中的挑战
讨论GCMs在分辨率、地表特征描述、云和辐射过程等方面的挑战。
热力环流优质公开课
空间气压值相等的各点所组成的面
单位：百帕
1020百帕
1000百帕
980百帕
960百帕
假设：地面受热均匀，则形成的等压面如下：等压面为一个个水平面
等压线：气压值相等的点的连线
等压面的特点
向上弯曲：凸高为高（凸向高处为高压）
高压
低
低
高
高
低压
向下弯曲：凹低为低（凹向低处为低压）
凸高凹低
热力环流
热力环流——大气运动最简单的形式
冷
3.大气的运动分 和 。大气的垂直运动表现为气流的 和 ；大气的水平运动就是我们平常说说的 。
垂直运动
水平运动
地 面
上升
下沉
风
பைடு நூலகம்
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
低压
热力环流过程
垂直方向：气压随海拔的升高而降低
山顶：海拔较高，空气较稀薄，气压较低
山麓：海拔较低，空气较浓稠，气压较高
空 气 柱
空气柱
气压：单位面积所能承受的空气柱的总量，空气柱垂直向上延伸到大气层顶。单位百帕（hPa）
气压比较：A > B > C
等压面
空间气压值相等的各点所组成的面
地 面
等压面
假设某一理想区域，地表性质均一，且受热均匀，空气自近面向高空密度逐渐减小，此时，空气不流动。
空气运动基本原理（垂直方向）
空气受热：膨胀上升
空气受冷：收缩下沉
A
B
C
B’
A’
单位：百帕
1020百帕
1000百帕
980百帕
960百帕
假设：地面受热均匀，则形成的等压面如下：等压面为一个个水平面
等压线：气压值相等的点的连线
等压面的特点
向上弯曲：凸高为高（凸向高处为高压）
高压
低
低
高
高
低压
向下弯曲：凹低为低（凹向低处为低压）
凸高凹低
热力环流
热力环流——大气运动最简单的形式
冷
3.大气的运动分 和 。大气的垂直运动表现为气流的 和 ；大气的水平运动就是我们平常说说的 。
垂直运动
水平运动
地 面
上升
下沉
风
பைடு நூலகம்
地面
高空
1100hpa
1060hpa
1020hpa
冷却
冷却
受热
高压
低压
低压
高压
高压
A
B
C
低压
热力环流过程
垂直方向：气压随海拔的升高而降低
山顶：海拔较高，空气较稀薄，气压较低
山麓：海拔较低，空气较浓稠，气压较高
空 气 柱
空气柱
气压：单位面积所能承受的空气柱的总量，空气柱垂直向上延伸到大气层顶。单位百帕（hPa）
气压比较：A > B > C
等压面
空间气压值相等的各点所组成的面
地 面
等压面
假设某一理想区域，地表性质均一，且受热均匀，空气自近面向高空密度逐渐减小，此时，空气不流动。
空气运动基本原理（垂直方向）
空气受热：膨胀上升
空气受冷：收缩下沉
A
B
C
B’
A’
热力环流教学ppt课件
（1）城市热岛环流
气 流 上 升
热
郊区
市区
郊区
城市热岛环流
（2）结合自身生活体验，谈谈“城市热岛效 应”的危害。
①夏季高温的危害
医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关。环 境温度高于28 ℃时，人们就会有不舒适感，学习、工作效率 下降；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于 34℃，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是 使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增 加。此外，高温还可加快光化学反应速率，从而提高大气中有 害气体的浓度，进一步伤害人体健康。 高温时人们喝水增多，洗澡次数增多，浇灌花草树木的水 增多等，增加水资源的消耗；高温时降温电器如空调的使用增 多，社会活动、睡觉等的时间推迟等，消耗的能源增多…… 高温增加病菌繁殖的条件，影响城市生物物种的生态平 衡……
热力环流教学 课件
诸葛亮上方谷火烧司马懿
《三国演义》中有诸葛亮把司马懿困在“上方谷”中，用火攻 之，眼看火烧到紧要关头，天突降大雨，救了司马懿的命。诸葛亮 叹到：“谋事在人，成事在天。”那么为什么天会在这紧要关头下 起雨来呢？
思考这个问题？不着急回答，上完这节课大家都会懂！
学习目标： 知识与技能 掌握热力环流的定义，熟练绘制热力环流示意图，理解 热力环流的形成过程。 过程与方法 视频问题导入→地理小实验获得感性认识→分析推理运动 过程→归纳概括运动规律（理性认识）→列举实际生活案例 →应用规律解决实际问题。 情感态度与价值观 通过观察、分析热力环流，培养大家探索自然、热爱科 学的精神
2.等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区
3.高压、低压是针对同一水平面而言的。不同高度难比较。 ▲热力环流举例：海陆风、城市环流、山谷风
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a
C
b
垂直 运动，
(1)画出大气在水平方向和垂直方向上的运动； (2)图中所示的热力环流形成的过程是：先有 水平 再形成 运动； (3)热力环流形成的根本原因是
地表冷热不均
；
(4)A、B、C、D四处气压由高到低排列是
B > C > D > A。
1
3000m
.
等压面
. 2
3
. .
4
.
5
. .
等高面
练一练
热力环流
几个常用概念：
1.气压：单位面积上空气柱的重量。
B A
气压随着 海拔高度的 增加而降低
2、高压、低压：
同一高度上，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（高压低压 是对于同一高度而言）； 同一高度上空气由高压向低压运动。
C B
地 面
D
A
3、等压面
1000（百帕）
A
B
地
面 ；
⑴ 1、2、3、4、5四点中气压值相等的是： 1、2、4 海拔高度相等的是： 2、3、4、5 。 ⑵ 3、5两点， 5 点气压高， 3 点气压低 ⑶ A、B两点， B 点气流上升， A 点气流下沉 ⑷ 用“ → ”画出图中A、B、3、5四点热力环流。 ⑸ A、B两点， B 点受热， A 点冷却
空间气压 相等的各 点所组成 的面。
低
1005
1010
地
面
高
假设地面质地均匀、受热情况相同，在同一高 度空气密度相同吗？气压呢？
3
等压面弯曲规律 高压上凸、低压下凹
Байду номын сангаас高1
低2
4
等压面 2000米
A
B
地面
1>3>4>2 ， 把1至4点按气压由高到低排序________ 同一高度上，1处与2处的气压与其附近等压 面走向有规律么？
海洋
陆地 白天陆地升温快 （相对为热源）
陆地
夜晚陆地降温快 （冷源）
白天：海风
夜晚：陆风
分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？
白天 来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能
够起到降温的作用；
夜晚 来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能
够起到增温的作用。
陆地 海洋
海陆风共同作用的结果：
使海滨地区的气温日较差较小。
白 天 谷 风
增温快 （热源）
增温慢 （冷源）
增温快 （热源）
夜 晚 山 风
降温快 （冷源）
降温慢 （热源）
降温快 （冷源）
思考1
为何重庆多夜雨?
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。
注：巴山泛指四川、重庆地区。
甲村庄受到的污染，白天与夜晚相比，何时更严重？
热力环流
高 空 低压
高压
低压
地 面
高压 C 冷却
低压 A 受热
高压 B 冷却
B
高压
低压
C
高 空
低压 A 受热
D 高压 冷却
地 面
图中空气在Ａ、B、C、Ｄ四点的流向如何？ 四点气压值由高到低排列顺序？ D>A>B>C （近地面气压值永远大于高空， 所以先比较近地面，后比较高空）
热力环流的基本原理
物随上升气流而上升，并从高空流向郊区，到郊区后
下沉。但若郊区也有建有污染严重的工厂，污染气体 随环流流回城市，加大城市的污染。 （2）对气候的影响： 由于热岛环流城市与郊区有 空气的交换，若交换较为强烈，会使城市的气温发生
较大的变化。（如：若郊区环境较好，带来的风可缓
解城市的高温） (3) 对工业等行业建设的影响：
上升气流
郊区
冷
市区
热
冷
郊区
人类活动，比如汽车行驶中燃烧放出带有大量热量的尾气，钢筋水泥等 建筑材料铸就的“城市森林”的吸热，使城市气温明显高于郊区。
A
B C
地；
C
1、对空气有污染的工厂应建设在A、B、C中的 2、要改善城市空气质量，最好在
B
地进行植树造林。
四、热岛环流的影响：
（1）对城市污染物的影响： 城区工厂排出的污染
PK
海陆热力性质差异探究：
小男孩津津有味地品尝在新 疆库木塔格沙漠里“烤”熟 的鸡蛋。 把鸡蛋放在草地上 能煮熟吗？
下垫面性质影响其升温降温的速度： 海洋等水体、沼泽、林地、草地等含水量较大的下垫面升温慢、 降温慢； 沙石、裸地等升温快、降温快。
海洋升温慢 （相对为冷源）
海洋降温慢 （热源）
海洋
甲村庄
白天吹谷风
思考3：“火烧上方谷”失败的原因是什 么？
火烧 上方谷
凝结核
在天乎？
在人也！
熊熊的大火使此山区的近地面空气受热膨胀上升，周围的空 气收缩下沉，形成山风，在加上燃烧柴草产生大量烟尘，为水 汽提供凝结核，其中心因空气上升冷凝结而降雨。后人有诗叹 曰：“谷口风狂烈焰飘，何期骤雨降青霄。武侯妙计如能就， 安得山河属晋朝！”
五、课堂小结
一、掌握热力环流基本原理（冷热不均） 二、解释生活中的热力环流（海陆风、城郊风、山谷风） 1、海陆风： 白天吹海风， 晚上吹陆风。 近地面风向由郊区吹向城区， 高空风向由城区吹向郊区。
2、城郊风：
3、山谷风： 白天吹谷风， 晚上吹山风。
读下图(a、b表示等压面)，完成下列要求：
D
A B
• • • • • • • • 近地面：热低压，冷高压 垂直高度上：热上升，冷下降； 近地面气压情况与高空相反 (如：A低压，B高压) 近地面气压值永远大于高空 (如：A＞B；D＞C) 同一水平面上：高压流低压 等压面高度：高压上凸，低压下凹
思考3
影视片常有女主角面向大海，海风吹拂头发向后飘逸 的镜头。怎么站才能拍的最美？
由于城市热岛环流可能造成城市大气污染加重， 所以在城市规划时，一方面将污染严重的工业企 业布局在下沉距离之外，避免这些工厂排出的污 染物从近地面流回城市，加重污染；另一方面， 应将卫星城建在城市环流之外，以免相互污染。
五、如何减轻城市热岛环流的影响： 减弱 城市热岛效应的建议
（1）要保护并增大城区的绿地、水体面积。因 为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起 着十分可观的作用。