第二章 地球上的大氣第一節冷熱不均引起大氣運動教案
b、c兩地流回a地。
(4)這樣,大氣運動最簡單的形式--熱力環流形成了。
在我們日常生活中,熱力環流是自然界常見的一個自然現象,請你注意觀察和思考自己身邊熱力環流的實際例子。海陸風是熱力環流在自然界的具體體現。下面請你利用熱力環流的原理,完成教材p33活動3。(投影)
師:講解答案:(1)白天陸地氣溫比海洋高,因此陸地上為低氣壓,海洋上為高氣壓。夜間的情況正好相反。據此,圖2.4a:陸--低,海--高;圖2.4b:陸--高,海--低。
(2)風從高氣壓吹向低氣壓。據此,一日之內,白天風從海洋吹向陸地;夜晚風從陸地吹向海洋。
(3)白天來自海洋的風比較涼爽濕潤,對濱海地區能夠起到降溫的作用;夜晚來自陸地的風比較溫熱干燥,對濱海地區能夠起到增溫的作用。海陸風共同作用的結果是使濱海地區的氣溫日較差較小。
(小結過渡)近地面空氣的受熱或冷卻(氣溫差異是原因)→引起氣流的上升或下沉運動(空氣垂直運動是氣溫差異的結果)→導致氣壓的差異(水平氣壓梯度是空氣垂直運動的結果)→大氣的水平運動(風)。
(板書)三、大氣的水平運動
師:什么是水平氣壓梯度呢?
生:同一水平面上單位距離間的氣壓差叫做水平氣壓梯度。
師:很好。氣壓的高低是在同一水平面上進行比較的。那么什么是水平氣壓梯度力?
生:只要在水平面上存在著氣壓梯度,就會產生促使大氣由高氣壓區流向低氣壓區的力,即水平氣壓梯度力。
(投影)北半球水平氣壓梯度力示意圖(圖略)
師:水平氣壓梯度力的大小由誰決定?水平氣壓梯度力的大小取決于氣壓梯度,氣壓梯度越大,水平氣壓梯度力越大;反之越小。水平氣壓梯度力的方向應該是怎樣的?水平氣壓梯度力的方向是垂直于等壓線,并由高壓指向低壓。
師:水平氣壓梯度力是形成風的直接原因(原動力)。在水平氣壓梯度力的作用下,風向垂直等壓線。水平氣壓梯度力越大,風速越大。
(板書)
(投影)在水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用下的北半球風向示意圖
師:地球上水平運動的物體,將會受到地轉偏向力的作用,北半球向右偏,南半球向左偏。風是大氣的水平運動,也會受地轉偏向力的影響,地轉偏向力只改變風的方向,不能改變風的速度。
投影的圖片中,空氣質點在水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用下,始終是按兩個力的合力方向運動,而水平地轉偏向力始終是垂直于運動方向之右側,最終達到水平氣壓梯度力和地轉偏向力大小相等、方向相反,其合力為零,達到平衡狀態,空氣運動不再偏轉而做慣性運動,形成了平行于等壓線吹的穩定的風。
高空大氣中的風向,是水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用的結果,風向與等壓線平行。
(過渡)
師:近地面的風除了受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用外,還會受到摩擦力的影響,其風向還能與高空大氣的風向相同嗎?
生:不能。
師:那近地面的風會是怎樣的風向呢?
(投影)在水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同作用下的北半球風向示意圖
師:在近地面,大氣的水平運動受哪幾個力的作用?
生:在近地面,大氣的水平運動受到三個力的作用:水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力。
師:大氣在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下,風向與等壓線平行。此時若再加上摩擦力的影響,風向一定不再與等壓線平行,而是斜穿等壓線吹的。一般摩擦力的影響可達離地面1500米左右的高度,在這范圍內的風向都斜穿等壓線。摩擦力愈大,風向與等壓線之間的夾角愈大;摩擦力愈小,其夾角愈小。