大气的水平运动[学习目标]1.运用图示解释风的形成。2.理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。3.能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。1．风形成的过程2．风形成的原因(1)直接原因：水平气压梯度力，其特征是垂直于等压线，并由高气压区指向低气压区。(2)根本原因：地面受热不均。3．高空中的风和近地面的风比较类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气压梯度力和地转偏向力与等压线平行近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与等压线之间成一夹角判断1．水平气压梯度力是形成风的直接原因。(√)2．随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。(√)探究点大气的水平运动1．根据以下材料，思考探究问题。风力发电是把风的动能转化为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。理论上讲，高空风电项目效益要显著高于低空风电项目。美国环境和气候科学家在报告中指出：来自高空急流的风所生成的能量是全球所需能量的100多倍。请按以下三种情况，描述风向的特点并以北半球为例画出示意图。(1)受单一水平气压梯度力的作用：(2)高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用：(3)近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用：答案(1)受单一的水平气压梯度力的作用：风向垂直于等压线。(2)高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用：风向平行于等压线。(3)近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用：风向与等压线斜交。2．读“北半球某海平面等压线图”，分析探究问题。(1)在图中用文字标出高压中心和低压中心。(2)比较A、B两地的风力大小，并说明原因。(3)在图中分别画出A、B两地的风向。(用虚线画出水平气压梯度力，用实线画出风向)答案(1)(2)A处的风力较大，原因是该处的等压线密集，水平气压梯度力大。(3)见上图。1．影响风的三种力风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三种力的共同作用，三种作用力的大小方向和对风速、风向的影响各不相同，具体如下所示：作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增大而增加，赤道为零不影响风速大小北半球使风右偏，南半球使风左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面使风速减小与其他两力共同作用，使风向斜越粗糙，摩擦力越大，反之越小穿等压线2.风力的判读(1)同一幅图，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。(2)不同图幅，两条相邻等压线差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大；差值越小，风力越小。3．风向的确定第一步：画出与等压线垂直的水平气压梯度力。第二步：确定南北半球。第三步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°～45°偏角的风向(近地面)，或者画出与等压线平行的风向(高空)。(如下图)下图示意一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答1～3题。1．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④2．若此图表示高空等高面，PM
PN时，⑤为水平气压梯度力，⑦为北半球高空风向，⑥为近地面风向。第2题，高空风向与等压线平行，PM
