大气运动
第二章大气运动的基本特征
第二章 大气运动的基本特征地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。
大气运动在时间和空间上具有很宽的尺度谱，天气学所研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。
对这些运动，可忽略离散的分子特性，可以视大气为连续的流体介质，表征大气状态的物理变量（如气压、密度、温度）在大气这具有单一的值，这些场变量和它们的导数是空间和时间的连续函数，控制大气运动的流体力学和热力学基本定律可以用场变量作为因变量和空间、时间变量作为自变量的偏微分方程表示。
大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。
§2—1 影响大气运动的作用力一、 基本作用力影响大气运动的基本作用力：是指大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力，它的存在与参考系无关。
1、 气压梯度力：作用于单位质量的气块上的净压力，称为气压梯度力。
当气压分布不均匀时，气块会受到净压力的作用。
P G ∇-=ρ1（1）其中，ρ为气块密度， k zp j y p i x p P∂∂+∂∂+∂∂=∇称为气压梯度力。
P ∇是由于气压分布不均匀而造成的。
气压梯度力与气压梯度成正比，与密度成反比。
方向指向P ∇-的方向，即由高压指向低压的方向。
2、 地心引力由牛顿万有引力定理说明，宇宙间任何两个物体之间都具有引力：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GMm F g2所以，地球对单位质量空气的引力（地心引力）为：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GM m F g2 设：地球的半径为a（地心到海平面的距离），海拔高度为z，则()()⎪⎭⎫⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=r r az a Gm r r z a GM g222*112*01⎪⎭⎫⎝⎛+=a z g 在气象学范围内，z 的值一般为数十公里，而地球半径a 竟达6000多公里，故**g g ≈可作为常数。
地心引力始终是作用于大气的真实的力。
3、 摩擦力大气是一种粘性流体，它同任何实际流体一样都受内摩擦的影响。
大气运动
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一、大气的水平运动
1 . 地转风随高度的变化－热成风 2 . 摩擦层中风随高度的变化 埃克曼螺线 （P90图3－28风速的分级
（见P91表3－14风力等级）
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二、大气环流
大气环流：指大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。
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一、大气的水平运动
2 . 梯度风 梯度风是指自由大气中作曲线运动的空气在水平气压梯度力、地转偏向 力、惯性离心力达到平衡时所形成的沿曲线等压线作水平等速运动的风。 梯度风的形成条件同地转风一样，也仅仅出现在高空自由大气中，但它 还要求气流运动的轨道必须是曲线。其运动的方向是沿曲线等压线作曲 线运动，风速随时间也没有变化，呈等速或匀速运动。在等压线闭合的 气压场中，空气会作圆周运动。 梯度风特点： 北半球低气压区的梯度风呈逆时针转动，高气压区的梯度风呈顺时针转 动，南半球则相反。 遵循白贝罗风压定律：北半球背梯度风而立，高压在 右，低压在左，南半球反之。
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二、大气环流
海陆风与东亚季风的相同差异：
相同之点：①海陆风和东亚季风都是由海陆热力差异引起的。 ②风向都有明显改变。
不同之处：①影响范围不同：海陆风仅限于沿海地区，而季风影响范围广大， 可深入陆地很远。 ②风向变化周期不同：海陆风以一天为变化周期而季风以一年为变化周期 。
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（2）考虑A、B----高低纬间热量不均，地转偏向力
----三圈环流
高纬环流
10 6
5
极地高压带 极地东风带
中纬环流
9 3 7
8
副极地低压带 中纬西风带 副热带高压带 4 东北信风带
大气运动(热力环流、水平运动)
F
1030
1035
问题19：结合“问题15”图，判断北京、首尔、武汉、 福州近期的天气状况如何？
北京：晴朗；首尔：阴雨；武汉：阴雨； 北京：晴朗；首尔：阴雨；武汉：阴雨； 福州： 福州：晴朗
【知识解读】 】
3、判断风力大小和方向 、 等压线密集→单位距离内气压差异大→水平 气压梯度力大→风力强。
A C
1020 1025
A C G
1015 1010
D
北京 1015 1010 1005 石家庄 郑州
B
汉城 东京
合肥 武汉 E 长沙 南昌 福州 1020 1025
F
1030
1035
问题15：指出图中的高压、低压、高压脊、 低压槽、鞍部。 A高压、B低压、C高压脊、D低压槽、 高压、 低压 低压、 高压脊 高压脊、 低压槽 低压槽、 高压
三、大气的水平运动---风
1、形成风的直接原因： 水平气压梯度力 2、风的受力状况和风向：
实际风向的形成 影响因素：水平气压剃度力、地转偏向力、摩擦力 影响因素：水平气压剃度力、地转偏向力、
高空风
地面风
四、等压线图的初步判读
【知识解读】 】
1、判断气压系统 等压线闭合： 中心气压高于四周气压的区域为高压； 中心气压低于四周气压的区域为低压； 由高压向外延伸出来的狭长区域为高压脊 由低压向外延伸出来的狭长区域为低压槽； 两个高压脊之间和两个低压槽之间的部位称 为鞍部。
1026 1024 1︰10000 甲
1026 1018 1︰10000 乙 1010
B
D
1022
问题16：读等压线图，图中A、B、C、D四处中风力最大的是 哪一点？ C
风的方向、 风的方向、位置判读
大气运动知识点
第二章大气运动一、大气的受热过程1、太阳暖大地，大地暖大气（大气的热量直接根源于地面），大气还大地（大气对地面的保温作用）2、大气作用：⑴大气对地面拥有保温作用：使夜晚不太冷⑵大气对太阳辐射拥有削弱作用：使白日太不太热削弱作用表此刻：⑴反射⑵汲取：臭氧汲取紫外线。
氧气和水汽汲取红外线⑶散射：空气中微粒和水汽起散射作用。
日出前天已经亮，日落伍天没完整黑。
结论：晴日时，日夜温差大。
阴天、雾霾天气、雨雪天日夜温差小。
例1、乡村秋末制造浓烟抵抗严寒空气，加强盛气的逆辐射。
3、影响光照（太阳辐射能）的要素：海拔、天气、纬度例1、青藏高原成为我国太阳辐射最丰富的地域的原由：海拔高，大气稀疏，大气对太阳辐射的削弱作用小，且日照时间长，使抵达地面的太阳辐射能丰富，光照充分，日夜温差大成为农业发展的最大优势（可是大气稀疏，大气汲取地面辐射弱，且大气对地面保温作用弱，因此气温低，热量不足。
）例2、我国西北地域太阳能丰富的原由：天气干燥，多明朗天气，大气稀疏，使太阳能丰富例3、四川盆地成为太阳能最不丰富地域的原由：多阴雨天气。
二、热力环流D C1、形成过程：同水平面冷热不均→大气垂直运动→同水平面的气压差→大气水平运动（风）气温差越大，气压差越大；风力越大。
等压线越密，风力越大。
2、高压与低压是同水平面对比较而言的3、气压值大小次序B＞A＞D＞C4、海拔越高，气温越低，同时气压越低。
同水平面，气温越高，气压越低。
5、低压控制近地面，流行上涨气流，多阴雨天气。
高压控制近地面，流行下沉气流，天气明朗干燥。
三、几种特别的热力环流1、热岛效应：城郊风⑴市里建筑物密集，人口多，城市尾气多；树木少，因此市里气温比郊区高⑵绿地和河流能调理天气，降低气温。
2、海陆风⑴夏天海风凉快润湿，冬天海风暖和湿润⑵夏天陆风酷热干燥，冬天陆风严寒干燥⑶夏天陆地气温高，冬天大海气温高。
4、山谷风⑴山谷升温慢，降温也慢⑵山谷地形闭塞，空气流通不畅，拂晓时分简单出现逆温现象（海拔越高，气温越高）⑶山谷多夜雨的原由：山谷河流众多，水汽充分；夜晚山坡气温低，冷空气下沉，山谷暖空气被迫上涨，简单形成降水。
大气运动的最简单形式
大气运动的最简单形式
大气运动：在无尽的自然舞台上，神奇而迷人的力量。
大气运动是一种对人体有很多好处的运动形式，下面列出一些最简单的：
1、步行：步行可以让我们舒展紧张的肌肉，改善血液循环，使我们保持良好的健康。
2、慢步：慢步可以有助于提高心肺功能，增加心肺汗液的分泌，从而改善大气运动。
3、跳绳：跳绳可以改善运动的效率，提高身体的柔韧性和自由度，锻炼心肺功能，提高体能水平。
4、动感单车：动感单车可以增强肌肉的力量，提高心肺的耐力，改善血液循环，有助于大气运动的发展。
5、游泳：游泳可以提高身体的耐力，刺激全身的肌肉，增强肺部活动，
改善大气运动。
这些简单的大气运动都有助于改善身体健康，增强运动能力，使身体更加灵活和强壮。
大气的运动概念
大气的运动概念大气的运动是指大气中的气流、气体的扩散和沉降等运动过程。
大气运动的形成是由于气体的各种物理性质，如温度、压力、密度、湿度等的不均匀分布引起的。
大气运动的研究对天气预报、气候变化等具有重要意义。
大气运动可以分成水平运动和垂直运动两种。
水平运动主要包括风和风系统的形成，而垂直运动包括对流、气团上升和下沉等。
以下将分别对这些大气运动进行详细介绍。
风是大气中最常见的一种水平运动形式。
它是由于大气中不同地区压力的差异引起的。
根据从高压区到低压区的气流方向不同，可以将风分为西风和东风。
在赤道附近，由于热带地区的热量辐射较多，造成高温和低气压，形成了季风。
而在靠近极地的地区，由于冷空气的下沉和北极冷锋的影响，形成了极地东风。
风系统是大气中具有一定空间范围和时间持续的大尺度风的集合体。
风系统主要包括气旋和反气旋。
气旋是指大气中呈低压中心的特殊风系统，其周围的气流呈逆时针旋转；反气旋则是指呈高压中心的风系统，其周围的气流呈顺时针旋转。
气旋和反气旋的形成与地球自转和地形条件密切相关。
对流是一种主要的垂直运动形式。
由于地表气温的差异，空气会因密度差异而产生上升的运动，这种现象称为对流。
对流通常伴随着云的形成，如积云、浓积云、雷暴云等。
对流对于降水的形成有着重要的影响，也是一种常见的天气现象。
气团的上升和下沉是大气中的另一种垂直运动形式。
气团是指具有一定温度、湿度等物理特性的气体集合体。
当气团与周围环境气体的温度和湿度有差异时，会发生上升或下沉的运动。
气团上升时，由于气体膨胀，温度下降，水汽凝结，形成云和降水。
气团下沉时，由于气体压缩，温度上升，水汽蒸发，云消散。
气团的上升和下沉对大气能量的传递和分布起着重要的作用。
总结起来，大气的运动包括水平运动和垂直运动。
水平运动主要表现为风和风系统的形成，垂直运动主要包括对流、气团上升和下沉。
这些大气运动的形成与气体的物理性质不均匀分布有关，对于天气预报、气候变化和大气环流等具有重要的影响。
大气运动【优秀6篇】
大气运动【优秀6篇】大气运动篇一大气的运动（2课时）教学目标：1. 热力环流：a.引起的原因b.热力环流的产生及图示2. 大气的水平运动——风：a.水平气压梯度力b.水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的不同影响及图示教学重点、难点：热力环流、风的形成及影响风的各种作用力知识结构：能量来源：太阳辐射大根本原因：太阳辐射强度的唯独差异气最简单的形式：热力环流（地面冷热不均—大气垂直运动—水平气压差—大气水平运动）的原动力：水平气压梯度力运大气的水平运动只改变方向的力：地转偏向力动阻力：摩擦力大气水平低气压中的大气，逆时针方向旋转辐合（北半球气旋）运动形式高气压中的大气，顺时针方向旋转辐散（北半球反气旋）教学过程：引入：冬季风带来了寒冷，夏季风带来了雨水，热量和水汽的输送全靠。
的最简单的形式是什么？一、热力环流1. 热力环流的成因：地面冷热不均。
指出：高低纬度的温度差异是全球最基本的冷热不均。
2. 形成过程：（1）地面冷热不均首先产生大气的垂直运动。
大气受热上升，冷却使大气下降。
（2）大气的上升和下降引起同一高度的气压差异。
（3）水平气压差异形成大气水平气压梯度力，引起大气水平运动——风。
水平运动梯度力总是由高压指向低压；即风总是由高压吹向低压。
小结：冷热不均——大气垂直运动——同一高度水平气压差异——大气水平运动——热力环流3. 热力环流的图上判断：(1) 等压面向上凸表示高气压，向下凹为低气压。
等压面上各点气压相等。
(2) 海拔低处气压总是高于海拔高处。
(3) 相同高处气压，冷处高于热处。
练习：图中①②③④⑤各点，①气压最高的是；最低的是。
解：①＝②＝③，④①(∵④海拔低于①，∵④气压高于①) ④ ② ⑤⑤海拔高于③，∵⑤气压低于③。
判断：书P34《城市与郊区间的热力环流》③①城区因工业生产与汽车等人类活动，气温高于农村，称为“城市热岛”。
②图中热力环流称为“城市风”。
③规划时应将有污染的工厂布局在城市风的下沉气流距离之外。
大气运动试讲稿6篇
大气运动试讲稿6篇大气环境是指生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特性。
物理特性主要包括空气的温度、湿度、风速、气压和降水，这一切均由太阳辐射这一原动力引起。
下面是小编为大家整理的大气运动试讲稿6篇，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
第一篇: 大气运动试讲稿1、理解风的成因，能够判断高空与近地面大气的风向与风力1、判读高空与近地面大气的风向与风力1、判读高空与近地面大气的风向与风力 1课时学案、教学设计、课件、学情分析大气既然要运动，从物理学的角度来理解，肯定会有力的作用。
那么到底是什么力促使大气运动的呢？什么是水平气压梯度呢？同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。
气压的高低是在同一水平面上进行比较的。
那么什么是水平气压梯度力？只要在水平面上存在着气压梯度，就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。
气压梯度力，就是促使大气由高压区流向低压区的力，是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因，其方向是沿垂直于等压线的方向，由高压指向低压。
在这里我们已经找到了能使大气由高压指向低压的假想的一个力——水平气压梯度力。
若仅受这个力的作用大气将怎样运动？分析一个力(水平气压梯度力)作用下，大气运动的方向和速度：大气运动的速度是由什么决定的？水平气压梯度力的大小。
水平气压梯度力的大小由谁决定？水平气压梯度力的大小取决于气压梯度，气压梯度越大，水平气压梯度力越大；反之越小。
水平气压梯度力的方向应该是怎样的？水平气压梯度力的方向是垂直于等压线，并由高压指向低压。
师生总结得出结论：风向：垂直等压线，并指向低压；风速：气压梯度越大，水平气压梯度力越大，风速也就越大。
贵州省屈小锋地理名师工作室高中地理（湘教版）必修1 第二章教学设计板书：水平气压梯度力原动力垂直等压线高压指向低压以上我们分析了只受水平气压梯度力的作用的大气运动，然而现实中大气的运动并非只受一个力的影响，当物体运动时，马上要受到地转偏向力的作用，在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，大气将如何运动呢？师绘制或投影板图，引导学生分析受两个力作用时，大气的水平运动方向。
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《大气运动》教案
教学目标
通过学习使学生明确产生大气运动的根本原因；大气水平运动的产生及受力状况。
在学习大气运动基本原理的过程中，培养学生判读原理图和示意图的能力，训练学生绘制简单原理示意图的基本技能。
在明确大气运动基本原理的同时，使学生认识大气运动与人们生活和
生产活动的关系。
教学建议
关于读图能力培养和课后活动的教学分析
教材中“一月海平面（世界局部地区）的等压线和风向图”是训练学生阅读地图的基本技能，也是训练学生将所学的理论知识与实际应用密切联系的很好途径，教师不能忽视这一教育功能，应该充分利用此图达到训练的目的，另外本课教材中的阅读材料能够使学生更加了解大气运动与人类生产和生活息息相关的部分，因此也应该引起教师的重视，不能放任学
生自由阅读，潦草而过。
关于风的形成和风的方向的教学分析
关于风的形成是本课重点的知识内容，而风向的确定则是本课的难点知识，确定风向的关键是明确几种力的关系，形成风的直接原因是水平气压梯度力，这种力在气压场中如何绘制应该使学生明确，无论等压线的表现形式如何，水平气压梯度力始终与等压线垂直并由高压指向低压。
空气一旦运动起来，就会受到地转偏向力的影响，北半球右偏，南半球左偏，地转偏向力只影响空气运动的方向而不影响空气运动的速度，当这两个力达到平衡时风向与等压线平行，如果在北半球，背风而立低压在左，高压在右，这个运动的过程，教材中用一幅图像加以表示。
这种风向只会出现在高空大气中，而近地面的风，还会受到摩擦力的影响，摩擦力既改变力的方向，又会对风速产生一定影响，当三力达到平衡时，风向与等压线斜交，由高压指向低压，北半球右偏，南半球左篇。
三力平衡的过程比较复杂，不必让学生了解，
学生只要知道结论即可。
关于大气的水平运动的教学建议
关于“大气的水平运动”这部分内容，首先应该让学生明确水平气压梯度力是形成风的直接原因，引导学生判读教材提供的图像“水平气压梯度力”示意图，明确绘制水平气压梯
度力应该注意的问题：水平气压梯度力总是与等压线相垂直并由高压指向低压。
当空气开始运动后，就会受到地转偏向力的影响，如果只受到两个力的影响，二力平衡风向如何表示，这部分内容注意引导学生阅读教材提供的图像资料，如能够提供学生动画演示有助于学生理解地转偏向力如何逐步影响水平气压梯度力最终达到二力平衡，使风向达到稳定。
在近地面的风除受水平气压梯度力、地转偏向力的影响外，还会受到摩擦力的影响，三力平衡的过程比较复杂，不需要学生了解，但三力达到平衡后的风向应该引导学生阅读教材提供的图像资料加以了解，学生了解了平直等压线中风向的绘制方法后，可以结合教材提供的“一月海平面（世界局部地区）的等压线和风向”示意图，引导学生学会绘制在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，等压线呈闭合状态时的风向，并能够总结出风向偏转的规律。
本节课教学注意指导学生绘制示意图的方法，训练学生绘图的基本技能，培养学生阅读地图的
能力。
关于热力环流的教学分析
这部分内容教材配置了一幅图像，说明热力环流的基本原理，分析图像时应特别注意A、B、C三地受热不同，出现空气在垂直方向上的不同运动，由于这种运动导致高低空空气密度不同，因而使同一水平面出现气压高低的不同，如果不是在同一水平面，气压高低不具可比性；同一水平面气压高低出现差异，就会产生空气的水平运动，这就是风。
关于热力环流的教学建议
本节课以讲授法为主，但应注意在教学过程中引导学生参与学习的全过程，注意运用启发式进行教学。
在引言部分，引导学生进行知识的迁移，总结学过的太阳辐射在各纬度分布的特点，由各纬度冷热不均引导学生分析大气的运动特点。
在学生明确了冷热不均是引起大气运动的根本原因后，运用教材提供的热力环流示意图逐步分析冷热不均首先引起大气的垂直运动，由于垂直运动导致不同高度大气密度不同，使得在同一水平面上的不同地区出现气压差异从而引起大气的水平运动，形成了热力环流。
热力环流在实际生活中是存在的，教材提供了一段阅读材料，教师应该充分利用这一段阅读材料引导学生分析为什么在城市与郊区会出现热力环流现象，使学生能够做到理论联系实际，切实感受到大气运动与人类生产和生
活是密切相关的。
教学设计示例
【教学重点】①大气运动的根本原因；②大气运动的基本形式
【教学手段】多媒体资料库
【教学过程】
（引课）地球表面各纬度获太阳辐射多少有何不同？总结太阳辐射随纬度变化的规律。
（学生阅读教材“冷热不均引起的热力环流”示意图思考）空气受冷热不同，其运动有何不同？→受热地区空气上升运动，受冷地区空气下沉运动。
大气垂直运动的结果是什么？→导致大气密度发生变化，在同一水平面上出现气压高低不同→空气水平运动，从而形成环
流。
分析教材中的阅读材料，说明在实际生活中存在的热力环流现象。
（板书）一、热力环流
1．大气运动的根本原因——地面冷热不均
2．热力环流——大气运动最简单的形式
二、大气的水平运动——风
（学生阅读教材“水平气压梯度力”示意图）引导学生阅读此图了解水平气压梯度力的含义以及绘制的方法。
并说明水平气压梯度力是形成风的直接原因。
（板书）1.水平气压梯度力——形成风的直接原因
2．风的方向
（学生阅读教材关于“二力平衡的风向”示意图或教师展示二力平衡的动画过程）教师讲解二力达到平衡的过程中，风向如何偏转，当二力平衡时，风向的特点，并向学生说明，在实际的大气运动中，这种风向只在高空，不考虑摩擦力的情况下才可能出现，而在近地面，必须考虑摩擦力的影响，因此风向是在三力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力达到平
衡后才可能稳定。
（学生阅读教材中“一月海平面的等压线和风向”图）教师指导学生绘制闭合等压线中三力平衡时的风向，并引导学生总结高压中心和低压中心空气运动的规律。
【设计思想】
本节课的学习对于学生有一定难度，其中涉及一些物理知识，因此教师的讲授较为重要，虽然本课教师的讲授较为突出，但学生不应该是被动的接受，教师在教学过程中应设计一些由浅入深的问题，并借助计算机动画演示手段，引导学生积极主动的获取知识，另外在教学中应注意运用教材提供的阅读材料及相关图像，引导学生运用所学知识分析使问题，使学生
感到学有所用，并能够引起学生的兴趣。
【板书设计】
第三节大气的运动
一、热力环流
1．大气运动的根本原因——地面冷热不均
2．热力环流——大气运动最简单的形式
二、大气的水平运动——风
1．水平气压梯度力——形成风的直接原因
2．风的方向。