注册 登录
星韵地理网 返回首页

黄东涛的个人空间 http://www.xingyun.org.cn/?38208 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

日志

新课标 · 地理教学新认识(六)

热度 1已有 339 次阅读2019-10-26 21:38 |系统分类:地理新闻| 教学反思

01 摩擦力到底能否改变风向?

对于水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风速和风向有无影响,学界已达成共识,即水平气压梯度力既影响风速又影响风向,地转偏向力只改变风向不改变风速。摩擦力肯定影响风速,但摩擦力是否影响风向,又是一个争论的话题。

观点一:摩擦力影响风向。理由是高空风在忽略不计摩擦力时,最终风向平行于等压线。而近地面,多了一个摩擦力,最终风向却不与等压线平行,而是与等压线形成一个夹角,由此推断:摩擦力影响风向。

观点二:摩擦力不影响风向。事实上,当人们在承认“地转偏向力只改变风向不改变风速”的同时,就应该承认“摩擦力只改变风速不改变风向”的观念。理由是根据物理学原理,如果某力在风向上有分力,则影响风速大小,如果是在风向垂直方向上有分力,则影响风的方向。当近地面风运动到平衡状态时,据图中受力分析可知,F·sina=F1=fF·cosa=F2=F’,即水平气压梯度力在风向上有分力F1,又在风向垂直方向上有分力F2,所以水平气压梯度力F既影响风速的大小又影响风的运动方向。地转偏向力F'始终垂直风向,在风向上分力为零或者没有分力,所以只影响风的方向,不影响风速的大小;而摩擦力f始终在风运动的反方向上,在风向垂直方向上没有分力,所以摩擦力只影响风速不影响风向。



02 海陆风与季风(以东亚地区为例)的差别与联系


03 大气温压场关系

“热力环流”是大气运动的基本模式,不能简单等同于大气运动常见的、最简单的形式。教 材中过程这两个字很重要,受热"就是一个过程,而且是不断运动循环过程。

大气的气压变化并不是由热力原因引起空气的垂直运动这一单一情况决定的,水平气流的辐合与辐散、不同密度气团的移动等也会促成气压变化,实际是几种情况综合作用的结果,它们之间是相互联系、相互制约、相互补偿的。

温度场与气压场配置有温压场对称关系,如近地面有暖性高压、冷性高压、暖性低压、冷性低压,也有温压场不对称关系,如近地面的高压、低压系统中心同温度场冷暖中心配置不相重合:大气中气压系统的稳压场配置绝大多数是不对称的,对称系统是很少的。[2]即使空气垂直运动中,假设的气柱内空气没有减少时,气柱中总质量没有改变,地面气压也不会发生变化,气柱中空气的上下传输,可造成气柱中某一高度上空气质量的改变,从而引起该高度上的气压变化。在归纳温度与气压之间的关系时,要有限制性条件。


04 关于热力环流的成因表述

热力环流是高中地理必修一中的重要内容,是地理学的主要规律原理之一。关于热力环流的形成过程,从教材到教师再到教研人员,表述各异、见解不同。深究起来总体上存在着逻辑不严密、思维跨度大、道理讲不通等问题。现行高中四个版本教材关于热力环流的描述各有差异。

鲁教版教材强调地面温度较高处近地面空气热胀上升向周围扩散,地面空气密度减小形成低气压,其上空由于空气密度相对增大而形成相对于周围同高度大气层的高气压;地面温度较低处空气冷缩下沉,近地面的空气密度增大而形成高气压,其对应的高空空气密度相对较小形成低气压;水平方向上空气从高气压流向低气压,从而形成了热力环流。

人教版教材强调近地面温度较高处空气膨胀上升,其上空空气密度增大形成高气压;近地面温度较低处空气冷缩下沉,其上空空气密度减小形成低气压;接着上空空气从高气压流向低气压,近地面温度较高处空气上升后向外流出使该地空气密度减小形成低气压;近地面温度较低处有下沉气流空气密度增大形成高气压;地面水平方向上空气从高气压流向低气压,从而形成了热力环流。

中图版及湘教版教材关于热力环流成因阐述更为简略。

在阐释热力环流形成机制时,建议授课教师:在温度较高的地面,首先运用气体压强的微观解释及理想气体的状态方程说明气团受热膨胀,然后强调气团在浮力作用下上升并向四周扩散,接着运用气体压强的宏观及微观解释阐释高空及地面高、低压区的形成。在温度较低的地面,首先运用气体压强的微观解释及理想气体的状态方程说明气团遇冷收缩,然后强调气团在重力作用下下沉及体积进一步收缩,接着运用气体压强的宏观及微观解释阐释高空和地面高、低压区的形成。最后说明在水平方向上气流由高压区流向低压区。(王兴华  广东广雅中学)

热力环流形成过程中,尤其在形成初期,近?地面气压变化是一个非常复杂的过程。以受热地为例,受热增压、近地面气压值不变等均在某一瞬间真实存在,而最终将形成低压区。

(人教版)(中图版)



参考文献:

[1]张佩维,俞彩娇.热力环流形成过程的观点交锋”[J].中学地理教学参考,2018(17):39-41.

[2]王兴华.热力环流成因探讨[J].地理教学,2018(04):10-11+14.

[3]柏林.“热力环流教学设计[J].中学地理教学参考,2018(03):41-43.

[4]张成.浅析热力环流教学中的四个”[J].地理教学,2016(06):21-22+45.

[5]江挺,汪新平.热力环流中几种常见的气压问题[J].中学地理教学参考,2016(02):33.

[6]吴军.“热力环流中的常见问题释疑[J].中学地理教学参考,2015(13):40-42.

[7]司品芳.“热力环流应注意的问题[J].中学地理教学参考,2015(12):35.

[8]陈锋.图解热力环流教学中的常见悖论[J].地理教学,2014(19):23-24+16.

[9]鲍德军.理解热力环流应注意的四个问题[J].地理教育,2006(05):16.

发表评论 评论 (2 个评论)

回复 geonet 2019-10-27 16:29
这是一个重点,更多的人画蛇添足使它成为难点。在这个帖子中间藏着一段热力环流http://www.xingyun.org.cn/thread-69035-1-1.html。还有i一个更早的http://www.xingyun.org.cn/thread-8245-1-1.html
回复 黄东涛 2019-10-27 18:50
geonet: 这是一个重点,更多的人画蛇添足使它成为难点。在这个帖子中间藏着一段热力环流http://www.xingyun.org.cn/thread-69035-1-1.html。还有i一个更早的http://www.x ...
太感谢了,每次都期待老师您给的资源 实在学到不少

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

QQ|Archiver|小黑屋|星韵百科|星韵地理网 ( 苏ICP备16002021号 )

GMT+8, 2024-5-17 16:48 , Processed in 0.063784 second(s), 21 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

返回顶部