淺談“熱力環(huán)流”的教學(xué)技巧

范新勝

在大氣運(yùn)動(dòng)的教學(xué)過(guò)程中，熱力環(huán)流是一個(gè)重點(diǎn)，同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)。我在教學(xué)中運(yùn)用了以下幾點(diǎn)技巧，取得了較好的教學(xué)效果，現(xiàn)將這些技巧與大家分享。

1 假設(shè)數(shù)據(jù)，變抽象為具體，使學(xué)生易于理解高氣壓和低氣壓。

（1）當(dāng)?shù)孛媸軣崆闆r是均勻的時(shí)候，空氣沒(méi)有上升和下降運(yùn)動(dòng)，等壓面與等高面是重合的，這樣表達(dá)學(xué)生很難理解。而假設(shè)數(shù)據(jù)學(xué)生理解起來(lái)就容易多了，如假設(shè)近地面10米的等高面氣壓為1010百帕，3000米高空的等高面氣壓是500百帕。如圖1。

（2）當(dāng)?shù)孛媸軣崆闆r不均勻的時(shí)候，等壓面就會(huì)發(fā)生變形，假設(shè)A地受熱多，B、C兩地受熱少，則A地近地面空氣就會(huì)膨脹上升，在上空聚積，使上空的空氣密度增大，形成高氣壓。假設(shè)A地3000米高空的氣壓為502百帕，相對(duì)于原來(lái)的500百帕為高氣壓。B、C兩地近地面空氣受熱少（假設(shè)B、C兩地受熱相同），相對(duì)于A地可以理解為冷卻，其上空空氣就會(huì)收縮下沉，上空空氣密度減小，形成低氣壓。假設(shè)B、C兩地3000米高空等高面的氣壓為498百帕，則相對(duì)于500百帕為低氣壓。此時(shí)3000米高度處的等壓面不再和3000米等高面重合，而是向上凸起。在近地面，A地空氣上升后向外流出，使A地近地面的空氣密度減小，形成低氣壓。假設(shè)A地10米等高面的氣壓是1008百帕，則相對(duì)于1010百帕為低壓。B、C兩地因有下沉氣流，近地面的空氣密度增大，形成高氣壓。假設(shè)B、C兩地10米等高面的氣壓為1012百帕，則相對(duì)于1010百帕為高氣壓。此時(shí)10米高度處的等壓面不再和10米等高面重合，而是向下凹陷。畫等壓線時(shí)，只要將氣壓相等的點(diǎn)連接成線即可。垂直方向上海拔越高氣壓越低，海拔越低氣壓越高。如圖2。

于是在3000米高空等高面上的氣壓就有了差異，存在氣壓梯度，產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)（A地的上空）流向低氣壓區(qū)（B、C兩地的上空）的水平氣壓梯度力。在10米等高面上的氣壓也有了差異，存在氣壓梯度，產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)（B、C的近地面）流向低氣壓區(qū)（A的近地面）的水平氣壓梯度力。課本中的高氣壓和低氣壓是相對(duì)于同一水平面上而言的，于是在A地與B、C兩地之間就形成了熱力環(huán)流。如圖3。

2 案例分析——海陸風(fēng)（指近地面的風(fēng)）。

（1）海風(fēng)。濱海地區(qū)白天因?yàn)殛懙厣郎乜?，氣溫高，空氣膨脹上升，近地面形成低壓，假設(shè)近地面10米處的氣壓是1008百帕；海洋升溫慢，氣溫低，產(chǎn)生下沉氣流，形成高壓，假設(shè)與陸地同一高度的氣壓是1012百帕。這樣在10米的等高面上海洋與陸地之間就存在氣壓梯度，產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的水平氣壓梯度力，形成了海風(fēng)。海風(fēng)涼爽而濕潤(rùn)，對(duì)濱海地區(qū)的氣溫有降溫、增濕的作用。如圖4。