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1、中国地图出版社 SINOMAPS PRESS 普通高中课程标准实验教科书 地理 必修 第1册 地 面 高 空 1100hpa 1060hpa 1020hpa 冷却冷却 热力环流 受热 高压 低压低压 低 压高压高压 ABC 地面冷热不匀 ABC 受热冷却冷却 高低低 高高低 密度增大 密度减小密度减小 密度增大密度减小 密度增大 热力环流的形成原理图 空气 垂直 运动 水平面 上的气 压差异 空气 水平 运动 根本原因 热力环流 太阳 辐射 能量 来源 直接 原因 地面 冷热 不均 热力环流形成过程图 地面间冷热不均引起的空气环流称为热力环流， 它是大气运动最简单的形式。 大气的水平运动风 地
2、面冷热不均，引起同一水平面上出现 了气压高低差别，有的地方气压高，有 的地方气压低。这样地区之间就出现了 气压差。只要同一水平面存在气压差， 便会促使大气由高压沿着水平方向流向 低压，这种空气的水平运动即风. 1030 1020 1010 （hPa） 同一水平面上，单位距离间的气压差 产生原因 大气的水平运动风 1.水平气压梯度：单位距离间的气压差叫做气 压梯度。（因为它表示的是同一水平面上的 气压变化情况，所以也称为水平气压梯度） 2.水平气压梯度力：只要 水平面上存在气压梯度， 便会产生促使空气从高压 流向低压的力。 （百帕 ） 1000 1005 1010 3 .水平气压梯度力的特点 ：
3、 1）.垂直于等压线 2）.从高压指向低压 水平气压梯度力大气产生水平运动的 原动力，是形成风的直接原因。 1030 1020 1010 （hPa） 水平面上存在着气压梯度，就会产生促使大气 由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力 a. 垂直于 等压线 b .由高压 指向低压 风 风形成的直接原因 水平气压梯度力 1010 1008 1006 A B C 1.水平气压梯度力大气水平运动的直接原因 方向：垂直于等压线，指向低压。 （决定风的初始方向，如果没有其他外力影响，风 向将垂直于等压线） 二、大气的水平运动风 大小：与水平气压梯度力成正比。 （等压线越密，风力越大） （一）作用于大气的力
4、： 设AB=100KM AC=150KM 求AB、AC的水 平气压梯度。 （1010-1006） 100 = 0.04 （1010-1006） 150 = 0.027 大气水平运动风的 力学分析 1只受单一水平气压梯度力的影响，风 向如何？ 2高空的风受几个力的影响？这些力是 如何影响风向的？其最初和最终的风 向如何？ 3近地面的风受几个力的影响？这些力 是如何影响风向的？其最初和最终的 风向如何？ （画出不同状态下的风向及其受力分析 ） 1030 1020 1010 （hPa） 风向 只受水平气压梯度力的影响 风向垂直等压线 如果没有其他外力因素的影响，风向应该与 气压梯度力方向一致，即风向
5、垂直于等压线 ，由高压指向低压。 气压梯度力（）与地转偏向力（）共同作用 下形成的风（北半球） 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 高空中的风：与等压线平行 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 地转偏向力 （百帕） 1000 1005 1010 水平气压 梯度力 地转偏向力（北半球） a.北半球向右偏， 南半球向左偏； b.垂直于空气的运动 方向(即风向)； 地转偏向力 地转偏向力：促使物体水平运动方 向产生偏转的力。 特点：与风向垂直。只改变风的 方向，不影响风速的大小（北半 球指向右，南半球指向左）。
6、纬度越高，速度越大，偏转程度 越大。 解 说 热力环流示意 图.swf 导航 影响气候季风环流海陆影响 风带移动三圈环流理想环流水平运动热力环流 主页课堂练习 请在动画演示过程中观察分析: 1.引起空气运动的原因是什么? 2.垂直方向上的空气运动使水平气压分布有何变化? 3.水平方向上空气如何运动? 1. 地面冷热不均是引起大气运动的根本原因。 2. 受热的地方，空气受热膨胀上升，近地面形成低气 压，相应的高空则形成高气压；冷却的地方，空气收 缩下沉，近地面形成高气压，相应的高空则形成低气 压。 3. 在水平方向上，空气从高压区流向低压区，形成热 力环流。 详解 解 说 1.引起空气运动 的直
7、接动力是 什么? 2.高空风向取决 于哪些力的作 用?风向稳定时 指向何方？ 3.与高空风向相 比，近地面风 的受力、风向 有何不同? 空气的水平运动 风.swf 请观察分析: 导航 影响气候季风环流海陆影响 风带移动三圈环流理想环流水平运动热力环流 主页课堂练习 G 偏 G 偏 G 偏 G 偏 G 偏 1000 1002 1004 1006 1008 1010 (h p a) G偏 F 梯 F 梯F 梯 F 梯 F 梯 F梯 V风 地转偏向力：与风向垂直。只改变风的方向，不影响 风速的大小（北半球指向右，南半球指向右左）。 在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风 （北半球） 高空大气 风
8、向与等 压线平行 水平气压梯度力 地转偏向力作用 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 高空中的风：与等压线平行 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 气压梯 度力和 地转偏 向力对 风向的 影响示 意图（ 北半球 ） 在不受摩擦力的情况下，当地转偏向力增大到与水平 气压梯度力大小相等，方向相反，为一对平衡力时，气压梯度力大小相等，方向相反，为一对平衡力时， 风向与等压线平行。风向与等压线平行。 水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的 风向（北半球高空） 初始状态：垂直于等压线运动，按水平气压梯度力 的方向。
9、最终状态：风向平行于等压线。 这个过程是水平气压梯度力和水平地转偏向力，逐 渐建立平衡的过程，在这个过程中，空气质点始终 是按两个力的合力方向运动，而水平地转偏向力 始终是垂直于运动方向之右侧，所以使风向不断的 右偏。最后，风向平行于等压线，此时水平气压梯气压梯 度力度力与地转偏向力大小相等，方向相反，合力为零大小相等，方向相反，合力为零 ，达到平衡状态，空气运动不在偏转，而作惯性运，达到平衡状态，空气运动不在偏转，而作惯性运 动，形成了平行于等压线吹的稳定的风（地转风动，形成了平行于等压线吹的稳定的风（地转风 只考虑了气压梯度力和地球自转的影响）只考虑了气压梯度力和地球自转的影响） 高空平直
10、等压线的状况下是实际存在的。高空平直等压线的状况下是实际存在的。 风压定律风压定律：人背风而立，低压在左，高压在右（风：人背风而立，低压在左，高压在右（风 与气压场之间的关系）与气压场之间的关系） 近地面的风：与等压线斜交 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 气压梯度力（）、地转偏向力（）与地面摩 擦力（）共同作用下开成的风（北半球） 风向 水平地转偏向力 水平气压梯度力 摩擦力 摩擦力: 地转偏向力 （百帕） 1000 1005 1010 （北半球） 风向 地面摩擦力 与空气运动方向相反。 水平气压 梯
11、度力 水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同 作用下的风向（北半球近地面） 摩擦力：两个相互接触的物体做相对运动时，接 触面之间产生的一种阻碍物体运动的力。例如： 地面与空气之间，运动状况不同的空气层之间相 互作用产生的阻力。 摩擦力：对风有阻碍作用，可以减小风速，始终 与风向相反。一般摩擦力的影响可达离地面1500 米左右的高度，在这范围内的风向都是斜穿等压 线。摩擦力愈大，风向与等压线的夹角愈大;摩擦 力愈小，风向与等压线的夹角愈小。当摩擦力为 零（高空的情况），风向便平行于等压线了。 当地转偏向力与与摩擦力的合力和气压梯度力相 平衡时，风向斜穿等压线，由高压吹向低压。 风压定律：人背风而
12、立。低压在左前方，高压在 右后方。 解 说 热力环流示意 图.swf 导航 影响气候季风环流海陆影响 风带移动三圈环流理想环流水平运动热力环流 主页课堂练习 请在动画演示过程中观察分析: 1.引起空气运动的原因是什么? 2.垂直方向上的空气运动使水平气压分布有何变化? 3.水平方向上空气如何运动? 1. 地面冷热不均是引起大气运动的根本原因。 2. 受热的地方，空气受热膨胀上升，近地面形成低气 压，相应的高空则形成高气压；冷却的地方，空气收 缩下沉，近地面形成高气压，相应的高空则形成低气 压。 3. 在水平方向上，空气从高压区流向低压区，形成热 力环流。 详解 解 说 1.引起空气运动 的直接
13、动力是 什么? 2.高空风向取决 于哪些力的作 用?风向稳定时 指向何方？ 3.与高空风向相 比，近地面风 的受力、风向 有何不同? 空气的水平运动 风.swf 请观察分析: 导航 影响气候季风环流海陆影响 风带移动三圈环流理想环流水平运动热力环流 主页课堂练习 近地面的风：与等压线斜交 10081008 10101010 10061006 10041004 10021002 10001000 （hpahpa） 风向 水平地转偏向力 水平气压梯度力 摩擦力 气压梯 度力、 地转偏 向力和和 摩擦力摩擦力 对风向 的影响 示意图 （北半 球） 在受摩擦力的情况下,当地转偏向力与与摩擦力的合 力和
14、气压梯度力相平衡时，风向与等压线之间成一 夹角,风向斜穿等压线，由高压吹向低压。 近地面的风（详解） 地转偏向力 （与风向垂直右侧90） （百帕 ） 1000 1005 1010 （北半球） 风向 地面摩擦力 （与风向相反） （与等压线垂直 高压指向低压） 水平气压 梯度力 摩擦力越大，夹角越大，风速越小。 小结 作用力 水平气压压梯度力 地转转偏向力摩擦力 方向 大小 对对 风风 的 影 响 备备注 始终与等压线垂直， 由高压指向低压 始终与风向 垂直 始终与风 向相反 等压线越密集， 气压梯度力越大 大小随纬度增 大而增加，赤 道处为零 大小与下垫 面性质有关 风 向 风 速 气压梯度力越
15、大 ，风速越大 只影响风向， 不影响风速 使风速减小 垂直于等压线， 由高压指向低压 最终与等压线 平行 与其他两力共同 作用，使风向斜 穿等压线 原动力无风无此力无风无此力 作用力对风速风向 的影响 风向 水平气压 梯度力 既影响风风向, 又影响风风速 地转偏向 力 只改变风变风 向 不影响风风速 摩擦力既降低风风速 又影响风风向 影响风的三种力比较 高空中，风向 受水平气压梯 度力和地转偏 向力共同影响 ，平行于等压 线；近地面， 风向受三个力 共同影响，与 等压线有夹角 。 数字法记忆大气的水平运动 一个直接原因：形成风的直接原因水平气压梯度 力； 二种风：高空中的风风向平行于等压线；近
16、地面 的风风向与等压线斜交； 三种力：水平气压梯度力方向垂直等压线，指向 低压； 地转偏向力始终与风向垂直； 摩擦力始终与风向相反。 巧学易记 (1)画水平气压压梯度力。阅读阅读 等压线压线 ，判断气压压高低，并按垂直 于等压线压线 (即垂直于该该点等压线压线 的切线线)，由高压压指向低压压的原 理画出水平气压压梯度力(画成虚线线)。 (2)定地转转偏向力。分清图图示是哪个半球，面向水平气压压梯度力 的方向，若是南半球，风风向向左偏；若是北半球，风风向向右偏。 (3)定偏转转角度。分清是高空还还是近地面的气流，若是近地面受 三个力的作用，最终风终风 向与等压线压线 有一定的角度(偏转转3045
