高三地理大气运动与全球性大气环流.docx
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高三地理大气运动与全球性大气环流
第二单元大气
第2讲大气运动与全球性大气环流
【导学提示】
内容精析
大气垂直运动和水平运动的成因。
三圈环流与气压带、风带的形成。
大气环流与水热输送的关系。
方法指导
(1)复习本课内容要善于抓关键点。
第一步:
运用教材“冷热不均引起的热力环流示意图”分析,说明大气运动的能量来源太阳辐射,引起大气运动的原因是,太阳辐射对各纬度加热不均→造成高低纬度间热量的差异→空气的垂直运动→同一水平面上单位距离气压差异→水平气压梯度力。
第二步:
分析风的形成原因。
水平气压梯度力是形成风的直接原因。
风的大小由水平气压梯度力决定,在一幅等压线分布图中,等压线越密集,风力越大。
风的方向是由水平气压梯度力、地转偏向力和地面摩擦力决定的。
只考虑水平气压梯度力和地转偏向力。
风最终平行等压线。
如果考虑水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力,风向与等压线斜交。
(2)复习本课内容要迁移物理知识边绘图边分析。
可引用“左右手定则”进行风向的判定。
北半球用右手,南半球用左手。
(3)三圈环流是在理想的均匀的地球表面,由于受气压梯度力,地转偏向力及摩擦力的作用,在地球表面形成的“六风七带”。
大气环流形成的气压带、风带及其随太阳直射点的南北移动是形成各地天气、气候的主要原因。
【能力提升站】
想一想:
有人说大气运动的能量来源于地面,你认为对吗?
提示:
不对。
来源于太阳辐射
请总结:
根据“冷热不均引起的大气运动示意图”总结热力环流的形成过程。
提示:
地面受热不均→空气的垂直运动→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动→热力环流
讨论:
古诗云:
“何时共剪西窗烛,却话巴山夜雨时”。
试解释巴山为何多夜雨?
提示:
巴山地区谷地众多,夜间风从山坡吹向谷地,而山谷中气流则垂直上升,将水汽带上高空,受冷凝云致雨
请思考:
有气压差异就一定有空气的水平运动吗?
提示:
不一定。
气压差异一定要在同一水平面上。
【自主探究】
一、大气运动的原因
1、大气运动的能量来源于()
A.太阳辐射B.地面C.大气D.海洋
答案:
A
2、根本原因:
不同纬度接受太阳辐射不均匀。
二、热力环流
1、热力环流是大气运动最简单的形式。
2、形成过程
读“冷热不均引起的大气运动示意图”,回答:
(1)图中方框内是低压还是高压,用“高”或“低”填在图中。
(2)从空气的垂直运动来看:
受热的地区空气,受冷地区空气。
(3)从水平方向看:
空气从气压流向气压.
(4)乙图的空气环流是因引起的,因此,称环流。
答案:
(1)甲图A上为高压,B、C上为低压,乙图A上为高压,A下为低压;B、C上为低压,下为高压.
(2)上升下沉(3)高低(4)地面冷热不均热力
三、大气的水平运动-风
1、关于影响大气水平运动的几个力的叙述,正确的是()
A.地转偏向力只影响风向不影响风速
B.水平气压梯度力是形成风的直接原因
C.摩擦力只影响风速不影响风向
D.在水平面上,促使大气由高气压区流向低气压区的力,称为水平气压梯度力
答案:
ABD
2、风的形成过程
(1)读下面“风的形成过程示意图”,完成下列要求:
请比较:
高空风和近地面风受力情况有何不同?
风向是如何确定的?
提示:
高空风受地转偏向力和水平气压梯度力的作用;近地面风处受这两种力的作用外,还受摩擦力的作用。
高空风最终与等压线平行,近地面风最终与等压线斜交。
讨论:
在北半球高层大气中,背风而立,左右两侧气压状况有何差异?
提示:
高压在右后方,低压在左前方。
请分析:
副热带高气压带与极地高气压带在成因上有何不同?
提示:
副热带高气压带是由于向高纬运动的高空气流,在300纬线附近被迫下沉堆积形成,为动力成因。
而极地高气压带为高纬地区空气冷却收缩下沉形成,为热力成因。
①图中字母表示的地理事物是:
A,B,C。
②判断此图属于(南、北)半球图,判断的依据是。
③此图属于(高、低)空大气运动,判断理由是。
答案:
①水平气压梯度力地转偏向力风向
②北风向在气压梯度力的风向上右偏
③高高空大气的风向是在地转偏向力和气压梯度力共同作用的结果,风向与等压线平行
(2)关于近地面风的叙述,正确的是()
A.近地面风的形成是受地转偏向力、水平气压梯度力和摩擦力三个力作用的结果
B.近地面大气中的风向与等压线之间成一夹角
C.北半球近地面低压中,大气按顺时针方向旋转辐合
D.北半球近地面高压中,大气按逆时针方向旋转辐散
答案:
AB
四、三圈环流
1、假设地球不动,地表性质均一,那么大气运动的形式为()
A.三圈环流B.低纬环流C.热力环流D.季风环流
答案:
C
2、读“全球大气环流示意图”,完成下列要求。
(1)图中各字母所在的气压带名称是:
A;B;C;D,其中盛行上升气流的是。
(2)在气压带之间画出各风带的风向,并注出各风带的名称。
(3)极锋是哪两个风带的气流交汇而形成的?
(4)用箭头表示三圈环流的方向;图中①代表的是风,②代表的是风。
(5)有关气压带、风带的叙述,正确的是()
A.热的地方形成低压、冷的地方形成高压
请讨论:
南北半球气压带的分布情况一样吗?
在同样力的作用下南北半球的风向一样吗?
提示:
南北半球气压带的分布情况一样。
在同样力的作用下南北半球的风向不同。
请思考:
亚洲东临太平洋、北美洲东临大西洋,为什么东亚是世界上重要的季风区,而北美洲的季风现象不如亚洲明显?
提示:
亚欧大陆为世界上最大的大陆,太平洋为世界上最大的大洋,海陆对比显著,而北美洲和大西洋面积相对较小,海陆热力性质对比不如东亚明显,因此季风不明显
B.气压带、风带季节移动的原因在于太阳直射点的回归运动
C.低气压带气流上升,多云雨,高气压带气流下沉,多晴天
D.气压带、风带夏季北移,冬季南移
答案:
(1)极地高气压带副极地低气压带副热带高气压带赤道低气压带BD
(2)略
(3)极锋是盛行西风和极地东风在纬度600附近相遇形成的锋面
(4)北半球低纬环流顺时针,中纬环流逆时针,高纬环流顺时针;南半球低纬环流逆时针,中纬环流顺时针,高纬环流逆时针①中纬西②东北信
(5)BC
3、气压带、风带的季节移动
由于太阳直射点随季节变化而南北移动,气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动。
就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。
五、海陆分布对大气环流的影响
由于海陆热力性质的差异,导致了冬夏间海陆气温的差异,进而造成了气压的变化,使气压带成不连续的分布。
(1)7月:
北半球副热带高气压带被大陆上的热低压切断,其中亚洲低压最突出,从而使副热带高压仅保留在海洋上。
(2)1月:
北半球副极地低气压带被大陆上的冷高压切断,其中亚洲高压最强烈,从而使副极地低压仅保留在海洋上。
六、季风环流
根据教材内容,完成下列表格。
分布
成因
冬、夏季风
风向
特点及影响
东亚季风
我国东部、日本和朝鲜半岛等地
海陆热力性质差异
夏
冬
夏
冬
东南
西北
温暖潮湿
寒冷干燥
南亚季风
亚洲印度半岛和我国西南等地区
①海陆热力性质差异;②气压带和风带的季节移动
西南
东北
温暖湿润
低温干燥
例1读下图,并回答问题:
(1)该图表示北半球季时的大气环流状况,判断的理由
思维启示:
(1)地球上的气压带和风带随季节的变化而南北移动,大致是北半球冬季南移,夏季北移。
(2)从高纬流向低纬的气流,温度升高,不易形成降水;从低纬流向高纬的气流,温度降低,容易形成降水。
(3)冷暖气流相遇,由于冷空气冷而重,密度大,在锋面以下;暖气流暖而轻,密度小,在锋面以上。
(4)受气压带、风带控制或随季节的移动,往往形成一些气候类型,如:
地中海气候、热带草原气候、热带雨林气候、温带海洋性气候等。
是。
(2)一般地说,A地比D地降水,原因是。
(3)C气流来自哪个气压带,,为什么C气流与D气流相遇后向上爬升?
。
(4)气流相对上升的纬度是和,那里一般是气压带,天气特点是。
气流相对下沉的纬度是和,那里一般是压带,天气特点是。
(5)常年吹C气流的大陆西岸地区,气候特点是。
常年受B气流控制的大陆中部和西部地区,气候特点是。
一年中,受气流C和B地气流交替控制的大陆西部地区,气候特点是。
点拨:
这是一道考查三圈环流及其控制下的天气、气候特点的试题,解题的关键是理解三圈环流的形成过程,掌握近地面的风带气压带分布及其变化、影响。
从图示看,气压带和风带的位置都在平均位置以南,尤其是赤道低气压带已越过赤道至南半球。
根据气压带风带随太阳直射点季节位移的规律,可以判断此时为冬季。
另外,从A、D两地的气流状况来看,B从高纬流向低纬,是由温度低处流向温度高处,水汽不易凝结;A从低纬流向高纬,是由温度高处流向温度低处,水汽因降温而容易凝结。
所以,一般地说,A地比B地降水丰富。
(3)C气流来自暖热的纬度300上空,属于副热带高气压带,至纬度600附近与来自极地的寒冷气流相遇,因暖轻而爬升。
从图示看,盛行上升气流的地区主要有赤道地区和南北纬600附近地区,两者上升的原因不同,赤道因气温高,气流对流旺盛;南北纬600因不同性质的气流相遇形成极锋,暖空气被迫抬升。
气流上升是成云致雨的必要条件之一,所以两地多阴雨天气。
盛行下沉气流的地区主要是极地和南北纬300附近地区,两地气流下沉的原因不同,极地因气温低,空气冷重而下沉;南北纬300则因空气在高空聚集,密度增大而下沉。
气流下沉因气温升高,水汽不易凝结,天气晴朗。
答案:
(1)冬气压带风带的位置南移
(2)丰富A处(西风带)气流由低纬度流向高纬度,运动中空气冷却,有利于水汽的凝结、降水的产生;而B地(信风带)气流流向低纬度,气温升高,不利于水汽的凝结和降水(3)副热带高气压带C气流较暖轻,遇到来自高纬度的冷而重的D气流,被迫抬升(4)南北纬600赤道地区低多阴雨天气南北纬300极地高多晴朗天气(5)终年温和湿润终年炎热干燥冬季温和湿润夏季炎热干燥
例2下图表示北半球中纬地区11月某日等压线分布图(单位:
百帕)。
据此完成下列要求:
思维启示:
(1)低压中心向外凸出的部分为低压槽;高压中心向外凸出的部分为高压脊。
(2)空气受地转偏向力和水平气压梯度力两种力作用时,风向与等压线平行;有摩擦力时,风向与等压线斜交。
(3)锋面气旋是气旋中冷暖性质不同的气流交汇形成的,往往形成锋面气旋天气。
(1)用虚线在图上画出低压槽(或高压脊)的位置。
(2)在虚线两侧分别用箭头符号表示出有摩擦力时的风向。
(3)甲地即将出现天气,主要原因是。
点拨:
本题考查学生对等压线图的判读能力。
从图中给出的气压数值可以判断是低气压,低压槽是等压线弯曲延伸的狭长区域。
笫
(2)问根据题目提示有摩擦力时风向与等压线应有夹角,再加上题干中北半球的条件,大体气流是按逆时针旋转。
由于是北半球11月份中纬度地区,低气压的西部吹偏北风,气温较低,与低气压南侧的暖空气相遇,形成冷锋,锋面与气旋常常形成锋面气旋。
因此冷锋过境时有大风、降温、雨雪天气。
答案:
(1)
(2)如图所示
(3)大风、降温、雨雪冷锋过境
【自检自测】
1、下列四幅图示的热力环流中,错误的是()
解析:
本题是考查学生对热力环流的理解及应用。
分别对地面冷热不均引起的热力环流、山谷风、海陆风及城市热岛效应进行了考查。
其中A、B、D都是正确的,只有C不正确,因为在白天,由于海陆热力性质的差异,陆地升温快,海洋升温慢,应为海风,而不是陆风。
答案:
C
2、下图中,正确的地面和高空等压面分布示意图是()
A.①②B.②③C.③④D.②④
解析:
地面受热,近地面空气上升,在高空形成高压,近地面形成低压;地面受冷,近地面空气下沉,在高空形成低压,近地面形成高压;
答案:
D
3、在下列四幅图中,正确表示北半球近地面大气运动方向的是()
解析:
水平气压梯度力的方向是垂直于等压线,由高压指向低压,受地转偏向力影响,北半球右偏,南半球左偏。
在摩擦力作用下与等压线斜交。
答案:
D
4、图中A、B、C、D四点为北半球中纬度海平面上的点。
在A、B、C、D点上精密测定水的沸点时,A、B点为99.950C,C、D点为99.800C。
图中O点风向为:
()
A.偏北风B.偏南风C.偏东风D.不确定
解析:
气压越低,水的沸点越低,气压越高,水的沸点越高。
由此可知AB气压高于CD,水平气压梯度力自西向东,受地转偏向力影响,向右偏转,为偏北风。
答案:
A
5、根据垂直剖面气压变化判定热力环流方向()
A.①→②→③→④→①B.①→③→④→②→①
C.①→②→④→③→①D.②→④→③→①→②
解析:
由图中等压面的倾斜方向可知,②③为高压,①④为低压,则在垂直方向上,气流由①→③,由④→②;在垂直方向上,气流由③→④,由②→①。
答案:
B
6、读北半球中高纬度环流示意图,分析下列说法正确的是()
A.甲点位于300N附近B.乙点位于300N
C.①是冷性气流D.②盛行西南风
解析:
由图中两股气流的位置,可以判断①为中纬度环流圈的一部分,为暖性气流,②为高纬度环流圈的一部分,为极地东风,则甲点位于300N附近,乙点位于900N。
答案:
A
7、下列四幅等压线分布图中,哪一幅图中P点的风速最小()
解析:
水平气压梯度力最小,则风速最小。
同样的水平气压差,比例尺越小,范围越大,则水平气压梯度力越小。
因此比例尺最小,等压线之间的差值最小的图,P点的风速最小。
答案:
C
下图是北半球部分地区某时刻地面天气图。
读图,回答8—9题。
8.图中a、b、c三地气压P相比较()
A.Pa>Pb>PcB.PaPaD.Pb9.当图所示天气系统影响我国时,我国北方地区不可能出现的自然现象是()
A.沙尘暴B.干旱C.泥石流D.暴雪
解析:
a、b位于冷锋的两侧,a位于锋后,冷气团一侧,b位于锋前,暖气团一侧,则Pa>Pb,由图中等压线的数字,可以看出Pb>Pc。
图示天气系统影响我国时,为我国的冬季,降水较少,最不可能出现的天气是泥石流。
答案:
8.A9.C
10、读下图,回答下列问题。
(1)若此图是热力环流侧视图,A、B两处比较,处温度较低,处气压较低。
引起这个环流形成的原因是。
(2)若此图是冬季季风环流侧视图,根据热力环流原理,可能是亚洲大陆的是(A或B)。
东亚的西北风应是(用数字代号表示),季风环流形成的最主要原因是。
(3)若此图是城郊环流侧视图,则A、B中处是城区,判断理由是。
(4)若此图为三圈环流中纬度环流侧视图,则A处为气压带,B处为气压带,③处为风带。
解析:
此题为一图多考题,一幅图在不同的背景条件下,则表示的内容不同。
若为热力环流侧视图,则A地受冷,气流下沉;B处受热,气流上升,近地面气压较低。
若为冬季季风环流侧视图,则由于海陆热力性质不同,陆地形成高压,海洋形成低压,风在近地面由陆地吹向海洋。
若为城郊环流侧视图,在近地面风从郊区吹向城市,在高空风从城市吹向郊区。
若为三圈环流中纬度环流侧视图,则A为副热带高压带,B为副极地低压带。
答案:
(1)AB地面的冷热不均
(2)A③海陆热力性质的差异(3)B城市的热岛效应原理(4)副热带高副极地低中纬西
11、读半球三圈环流剖面图,回答下列问题。
(1)纬度为00、300、600、900的点依次是、、、。
(2)A处的降水类型常年以雨为主;B是风带,它是环流圈的组成部分。
(3)C气压带被大陆相反的气压中心切断时,时间是月(1或7)。
(4)D所在的风带若在南半球吹风;终年在D风带控制下形成的气候类型在洲分布最广。
(5)在极点上空观察F风带,其风向呈时针方向运动。
(6)若有一架飞机从赤道飞往北极地区,飞行高度始终距地表15000米,则此飞机先是在
(大气层)中飞行,而后在(大气层)中飞行;至北纬300附近,已知近地面气温为30℃,问飞机所在的高度气温约为。
当飞至F地上空时,飞机一装有温度计的降落伞坠落。
估计温度计所显示的数字有可能呈现怎样的变化?
请在下图中大致绘出气温随高度的变化曲线。
解析:
本题综合性较强,解题关键是熟练掌握近地面气压带和风带的分布。
答案:
(1)ACEG
(2)对流东北信低纬
(3)7(4)西北欧(5)顺
(6)对流层平流层—600C随高度减小,温度先降温后升温。
(绘图提示:
应注意温度变化曲线中转折点的高度大约为8000米~9000米)