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大气环流与气压带风带的形成
授课内容
复习导入
理想状态(地球不自转)下的全球大气环
流
三圈环流的形
成
副热带高气压带的形成
师生活动
请学生边描述大气热力环流的形成,边演示《大气热力环流的形成》的Flash动画。
请学生说明风的形成原因,以及近地面和高空的风向与等压线的几何关系。
师:假设地球不自转,且地面平坦、均匀,引起大气运动的因素可是高低纬度之间的受热不均,与大气热力环流相似,那么地球的大气运动情况怎样?在地球简图上绘制地球大气运动情况,并描述其形成过程。
生:在地球简图上绘制地球上大气的运动情况。描述地球大气运动的形成过程。
师:演示赤道与极地间的闭合环流表示。
师:由于地球表面冷热不均,在两极周边形成了高压带,而在赤道周边形成了低压带,水平气压梯度力由高压指向低压,即由高纬指向低纬且垂直于纬线。
师:由此,在地球近地面和高空的风向怎样?
生:近地面,北半球吹北风,南半球吹南风;高空,北半球吹南风,南半球吹北风。
师:但是实质情况,地球是在不停地自转的,因此产生了地转偏向力。请同学来描述地转偏向力在南北半球的偏转方向。
生:北半球向右偏转,南半球向左偏转。
多媒体课件演示
Flash动画演示《大气热力环流的形成》
Flash动画演示《气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响表示(北半球)》
显现课题《大气环流与气压带、风带的形成》。
出示地球简图。
演示赤道与极低间的闭合环流(Flash动画)。
师:在北半球近地面,风的受力情况怎样?
生:在北半球近地面,风受水平气压梯度力、地转偏向力
和摩擦力的作用。
师:风向与纬线的关系怎样?
生:风向与纬线斜交。
师:那么,在北半球的高空,风的受力情况细风向又怎样
呢?
显现北半球近地面,风的受力情况细风向与等
压线几何关系图(Flash动画)。
生:在北半球的高空,风受水平气压梯度力和地转偏向力
(高空摩擦力可以忽略不计),风向渐渐与纬线趋于平行。
师:很好,在北半球高空,风向本应由赤道指向北极,但
显现北半球高空,风的受力情况细风向与等压
是由于地转偏向力的影响,风向渐渐与
30°N纬线趋于平线几何关系图(Flash动画)。
行,致赌气流不再向北流动。
演示北半球赤道与极低间的闭合环流(Flash
师:气流不再向北流动会致使什么现象?
动画)。
生:气流在30°N纬线上空齐聚,并在重力的影响下气流
演示北半球高空气流在30°N纬线聚集表示
下沉。
(Flash动画)。
师:30°N纬线上空的气流下沉,会致使近地面空气齐聚,
密度加大,那么在近地面形成怎样的气压带?
生:在30°N纬线周边近地面形成高压带。
师:因此可知,这个高压带的形成原因与北极周边高压带
的形成原因相同吗?如有不相同,说明原因。
演示北半球高空气流聚集下沉表示(Flash
动
画)。
生:北极周边形成高压是由于北极终年寒冷,空气缩短下
沉,形成高压带;而在30°N纬线周边近地面的高压带,
是由于空气在上空聚集下沉形成的。
师:也就是说,北极周边高压带的形成是由于热力原因;而30°N纬线周边高压带是由于地转偏向力造成的动力原因形成的。
师:空气的下沉运动与流水的下落运动相同,当空气下沉
到地面就会自然分别,致使30°N纬线周边近地面的气流
一支向北流动,一支向南流动。
师:向南流动的气流与赤道周边的上升气流相连结,与赤道至30°N纬线周边近地面和高空的气流组成低纬环流。
师:察看动画,你发现了什么现象?
生:30°N纬线周边近地面向北流动的气流与北极周边向
南流动的气流相遇,气流抬升。
师:它们在60°N相遇,空气被迫抬升,使近地面的空气
低纬环流变少,那么在60°N近地面周边形成什么气压带?
演示北半球30°N纬线周边近地面形成高压表示(Flash动画)。
生:形成低压带。
师:这个低压带的形成原因与赤道周边的低气压带相同吗?说明原因。
生:不相同,赤道周边的低气压带是由于接收到的太阳光热
多,气温高,空气膨胀上升而形成;而60°N纬线周边的低压带是两股气流相遇,空气被迫抬升造成的。
师:也就是说,赤道周边的低气压带是由于热力原因形成的,而这个低气压带是由于动力原因形成的。
师:在60°N周边,由于空气上升,高空空气聚集,形成高压区,因此,在其上空气流一支向北流动与北极的下沉
气流连结,另一支向南流动与30°N周边的下沉气流连结,分别形成高纬环流和中纬环流。
师:在60°N近地面有两支气流相遇,这两支气流的流动方向怎样?物理性质可否相同?
生:一支由低纬向高纬流动,气温较高,另一支由高纬向低纬流动,气温较低,这两支气流的物理性质不相同。
演示北半球30°N纬线周边近地面气流情况表示(Flash动画)。
突出演示北半球低纬环流(Flash动画)。
突出演示30°N纬线周边近地面向北流
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