高中地理第二单元大气2.3大气的运动(备课资料)大纲人教版必修

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1、●备课资料一、城市热岛效应和城市风城市热岛效应是指城市空气温度比其周围乡村空气温度高的现象。造成城市空气温度高于乡村空气温度有地面作用和热释放两方面原因。城市绝大部分的地面是建筑物、沥青路面和混凝土路面，这种地表环境，吸收太阳辐射会使地面温度较高，其中有两个原因：第一是缺乏植物，使全部太阳辐射能投射到裸露的地面上，缺乏植物蒸腾作用消耗热量，从而使空气温度升高。第二是混凝土地面不像土壤地面可利用水分蒸发消耗热量，因而城市气温高。城市的经济活动和社会活动要比乡村强度大，这些活动都与能量的消耗有关。能量的消耗使城市在周围温度较低的乡村中，好像一个“热岛”。观测表明，我国城乡间温差

2、一般可达1℃~2℃。工业发达的国家，城乡温差可达3℃~5℃。如果在一幅城市地图上，用线将温度相等的点连结起来，就会发现，一条条等温线是环绕城市闭合的，而且高温区就像地形图上的小岛的等高线。城市的热岛效应对大气污染的扩散有一定的影响。由于城市好像一个“热岛”，热气不断上升，形成一个低压区，郊区的冷空气向市区侵入，构成环流，即形成了所谓的“城市风”。城市风的形式和大小与盛行风和城乡间温差关系很大。静风时，城市风非常明显；有风时，只在城市背风部分出现城市风。由于夜晚城乡温差远比白天大，夜间风不断从乡村吹来，风速大于每秒2米。因此，城区的污染物都向市中心集中，市中心往往成了城市中大

3、气污染物浓度最高区。二、风的形成水平气压梯度力是大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。同一水平面上的大气在单位距离间的气压差，叫做气压梯度。在有气压梯度存在的情况下，促使大气从高压区流向低压区的力，叫做水平气压梯度力，其方向垂直于等压线并指向低压。大气水平运动的方向受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响。只在水平气压梯度力一种力的作用下，风向垂直于等压线并指向低压，这种风仅在空气质点作水平运动的初始状态存在。风一旦运动，马上受到地转偏向力的影响，风向随着偏转，地转偏向力增大，风向继续偏转，当地转偏向力增大到与水平气压梯度大小相等、方向相反时(地转偏向力始终垂直于

4、风向，改变风向，不改变风速大小)，二者合力为零，风向平行于等压线匀速运动。这种风仅在高空平直等压线的状况下存在。在摩擦力的作用下，近地面的风向与等压线成一夹角。因为摩擦力永远和风向相反而地转偏向力又在风的右侧呈90°，所以摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时，风是斜穿等压线吹的。摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小。需注意的是，摩擦力不仅始终与风向相反(即改变风向)，而且改变风速(风速减小)。风压定律：在北半球，背风而立，高压在右后方，低压在左前方；在南半球，高压在左后方，低压在右前方。三、根据等压线(面)的弯曲状况确定下垫面的冷热据等压线的

5、分布，并如图所示，同一高度面上a处等压线向上凸出，说明该处气压较高，而处于同一高度的b气压较低，因为a>c．c=d,而d>b，所以a>b。根据高空气压状况与地面气压状况相反的特点，可以确定地面A处气压较低(这里必须特别注意，A处气压低不是与其高空的a处相比，而是与近地面的B相比而言的，对A处来说其气压远远大于高空的a处)，B处气压较高。A、B两处的气压差异是由地面热力状况的差异进而引起空气的上升、下沉运动所致。地面温度较高处，空气受热膨胀上升，地面气压较低；地面温度较低处，空气冷却收缩下沉，地面气压较高。因此我们可以根据地面气压的高低，反推地面的冷热状况。用心爱心专心A处近

6、地面气压低，说明空气受热上升，从而得出地面温度较高的结论。四、冷热不均引起的大气运动1.风的日变化在观测风的过程中，常常发现近地层中风存在着有规律的日变化，但是当有强烈的天气系统过境时，这种规律可能被扰乱或掩盖。多年的观测表明，风速日变化的状况大体是：近地面层的白天午后风速大，夜间和清晨风速小；摩擦层上层则是白天午后风速小，夜间风速大，这是因为在摩擦层中，通常是上层风速大于下层。白天，地面层受热逐渐变得不稳定，湍流逐步发展，上下层空气动量变换增强，上层空气的运动受上传的下层空气的影响而减速，风向向左偏转；下层空气的运动受下传的上层空气影响而加速，风向向右偏转。午后湍流发展最

7、强，使下层风速增到最大值，风向向右偏转最多；上层风速减到最小值，风向向左偏转最多。夜里湍流减弱，下层风速变小，风向左偏；上层相反。这里所说的上、下分界层的高度并不是固定值，它随季节而有变化，平均而言，约为50~100米，夏季湍流最强，可达300米，冬季湍流最弱，有时可低到20米左右。风的日变化，一般晴天比阴天大，夏季比冬季大，陆地比海洋大。2.山谷风当大范围水平气压场比较弱时，在山区白天地面风常从谷地吹向山坡；晚上地面风常从山坡吹向谷地，这就是山谷风。山谷风是由于山地热力因子形成的。白天因山坡上的空气比同高度的自由