也谈“小质点+数值”突破热力环流图中的难点

(整期优先)网络出版时间:2014-06-16
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也谈“小质点+数值”突破热力环流图中的难点

谢华

谢华吉林省白城市第一中学137000

经过了第一章的苦战,学生们又进入了第二章的迷局。第二章第一节“冷热不均引起大气运动”,刚刚区别开大气的受热过程中的太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、反射、散射,又被热力环流中的热冷、高低压、凸凹搅得如一团乱麻。

在《中学地理教学参考》中看到“‘小质点+数值’突破热力环流图中的等压面凸凹”这篇文章,我觉得很好,因为学生总是喜欢定量地来分析问题,直观看得见,在读这篇文章时产生了一些新想法,写出来与作者和各位老师商榷。

首先让学生回想初中物理学过气压的概念,学生很快会答出——气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。接着呈现课件中气压随着高度的升高而降低。考虑到学生对定性分析不如定量分析直观,容易理解,所以,初始状态假设每个空气柱内都能容纳12个空气分子,每个小黑点表示一个空气分子。

步骤一:当地面受热均匀的时候,空气没有上升和下降运动。等压面a>b>c。此时PA=PB,PC=PD。

步骤二:如果A地受热,B地冷却,则A地近地面空气就会膨胀上升,到上空聚集起来,使上空的空气密度增大,形成高气压,B地的空气就会冷却收缩下沉,上空的空气密度减小,形成低气压,此时PA=PB,Pc>PD。同一水平面上PC>PD,所以高空空气由C流向D。

步骤三:在高空,空气由C流向D后致使近地面PB>PA,所以空气由B流向A,以补充A地上升的空气,从而形成热力环流。

步骤四:重新绘画等压面图。根据同一地点气压随高度的增加而降低,同一水平面上,PC>PD,C点的气压值应处在原来800hpa等压面的下方,D点的气压值应处在原来800hpa等压面的上方,PB>PA,B点的气压值应处在原来1000hpa等压面的下方,A点的气压值应处在原来1000hpa等压面的上方,学生看到后会茅塞顿开,自然联想到鱼的形状,而鱼头恰恰是加热区。此时ABCD四地的气压比较,PB>PA>PC>PD,无论近地面还是高空,符合高凸低凹的规律。

以上是我在教学的过程获得的新思考,望与同仁共享。