發(fā)布時(shí)間:2015-04-01所屬分類:教育職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,即等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了它的存在。氣壓的國(guó)際制單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是Pa。氣象上常用的測(cè)定儀器有液體(如水銀)氣壓表和固體(如金屬空盒)氣壓表
摘要:氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,即等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了它的存在。氣壓的國(guó)際制單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是Pa。氣象上常用的測(cè)定儀器有液體(如水銀)氣壓表和固體(如金屬空盒)氣壓表兩種。氣壓記錄是由安裝在溫度少變,光線充足的氣壓室內(nèi)的氣壓表或氣壓計(jì)測(cè)量的,有定時(shí)氣壓記錄和氣壓連續(xù)記錄。人工目測(cè)的定時(shí)氣壓記錄是采用動(dòng)槽式或定槽式水銀氣壓表測(cè)量的,基本站每日觀測(cè)4次,基準(zhǔn)站每日觀測(cè)24次。氣壓連續(xù)記錄和遙測(cè)自動(dòng)觀測(cè)的定時(shí)氣壓記錄采用的是金屬彈性膜盒作為感應(yīng)器而記錄的,可獲得任意時(shí)刻的氣壓記錄。采用這些儀器測(cè)量的是本站氣壓,根據(jù)本站拔海高度和本站氣壓、氣柱溫度等參數(shù)可以計(jì)算出海平面氣壓。
關(guān)鍵詞:氣象,氣壓,教學(xué)論文
氣壓的大小與海拔高度、大氣溫度、大氣密度等有關(guān),一般隨高度升高按指數(shù)律遞減。氣壓有日變化和年變化。一年之中,冬季比夏季氣壓高。一天中,氣壓有一個(gè)最高值、一個(gè)最低值,分別出現(xiàn)在9~10時(shí)和15~16時(shí),還有一個(gè)次高值和一個(gè)次低值,分別出現(xiàn)在21~22時(shí)和3~4時(shí)。氣壓日變化幅度較小,一般為0.1~0.4千帕,并隨緯度增高而減小。氣壓變化與風(fēng)、天氣的好壞等關(guān)系密切,因而是重要?dú)庀笠蜃印MǔK玫臍鈮簡(jiǎn)挝挥信?Pa)、毫米水銀柱高(mm·Hg)、毫巴(mb)。它們之間的換算關(guān)系為:100帕=1毫巴≈3/4毫米水銀柱高。氣象觀測(cè)中常用的測(cè)量氣壓的儀器有水銀氣壓表、空盒氣壓表、氣壓計(jì)。溫度為0℃時(shí)760毫米垂直水銀柱高的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓最先由意大利科學(xué)家托里拆利測(cè)出.
一、熱力環(huán)流中氣溫與氣壓的關(guān)系
熱力環(huán)流是由于地面的冷熱不均而引起的最簡(jiǎn)單的一種空氣環(huán)流。其形成過程為:A地由于接受的太陽輻射量較多,空氣受熱膨脹上升,到高空積聚起來,使高空空氣的密度增大,氣壓增高形成高壓區(qū)(圖1中的c處);B地接受的太陽輻射量較少,空氣冷卻收縮下沉,高空空氣密度減小,氣壓下降形成低壓區(qū)(圖1中的d處)。于是,高空的空氣便從氣壓高的c處流向氣壓低的d處。A地空氣上升后,近地面空氣密度減小,氣壓比B處近地面低,形成低壓區(qū);B地由于空氣下沉,近地面空氣密度增大形成高壓區(qū),于是,近地面的空氣就從b處流向a處。過程詳見圖1。
經(jīng)上述分析得知,A地近地面低壓的形成和B地近地面高壓的形成是由于兩地受熱不均造成的,可稱之為熱力因素形成的低壓和高壓,即熱低壓和冷高壓。而A地高空高壓是由于不斷有氣流從低空流入補(bǔ)充形成的,可稱之為補(bǔ)償氣流;B地高空的低壓是由于氣流在垂直方向上不斷下沉形成的,可稱之為推動(dòng)氣流。無論是補(bǔ)償氣流還是推動(dòng)氣流其成因都與冷熱氣流不同,它們都是動(dòng)力原因引起的,由此可以認(rèn)為,c處相對(duì)于d處而言是熱高壓,而d處相對(duì)于c處而言是冷低壓。而此時(shí)A、B兩地等溫線的凸向如圖2所示。
對(duì)比圖1和圖2可以發(fā)現(xiàn),此時(shí)A、B兩地近地面等壓線的凸向與等溫線的凸向相反,而高空等壓線的凸向與等溫線的凸向則一致。
二、三圈環(huán)流中氣壓與氣溫關(guān)系的分析
教學(xué)中我們往往要從熱力環(huán)流的角度入手分析三圈環(huán)流的形成。由于冷熱不均和地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力的存在,地球上便形成了不同的氣壓帶和風(fēng)帶。具體如圖3所示。
根據(jù)熱力環(huán)流的原理分析我們得知,赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶是由熱力原因形成的熱低壓和冷高壓;而副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶是由動(dòng)力原因形成的熱高壓和冷低壓。其等壓線與等溫線凸向的關(guān)系見表1。
三、影響氣溫氣壓關(guān)系的其他因素
地勢(shì)對(duì)氣[第一論文網(wǎng) lunwen.1KEJIAN.com]溫和氣壓的關(guān)系有一定的影響。如亞洲的地勢(shì)中部高、四周低,有“世界屋脊”之稱的青藏高原雄踞中部,位于我國(guó)地勢(shì)的第一階梯,是因海拔較高形成特有的高寒氣候,氣溫低、氣壓也低。此時(shí)的低氣壓稱為“冷低壓”。對(duì)上述影響氣壓和氣溫關(guān)系的因素,包括動(dòng)力因素、熱力因素和地形因素等,可用圖4予以全面表示。
為了使學(xué)生鞏固“氣壓形成的原因”的認(rèn)識(shí),透過表象把握本質(zhì),走出“氣溫高的地方氣壓低、氣溫低的地方氣壓高,等壓線的凸向與等溫線的凸向相反”的認(rèn)識(shí)誤區(qū),加強(qiáng)有關(guān)“氣壓與氣溫即等壓線和等溫線凸向的關(guān)系”的練習(xí),效果較好。
例如,先請(qǐng)學(xué)生讀①②③④四種壓面與等溫面示意圖,然后練習(xí)。
題1.若上圖代表氣壓帶,則下列對(duì)應(yīng)正確的是
A.①——副熱帶高氣壓帶
B.②——極地高氣壓帶
C.③——副極地低氣壓帶
D.④——赤道低氣壓帶
題2.《水經(jīng)注》中有一段關(guān)于三峽地區(qū)古代土著“祈雨”的記載:“天旱,燃木崖上,推其灰燼,下移淵中,尋即降雨。”其主要原理對(duì)應(yīng)圖中的
A.①B.②C.③D.④
最后解析:結(jié)合等壓線與等溫線凸向的關(guān)系,本題要從副熱帶高氣壓帶、極地高氣壓帶、副極地低氣壓帶、赤道低氣壓帶的成[第一論文網(wǎng) lunwen.1KEJIAN.com]因入手,圖中①②③④依次為熱高壓、熱低壓、冷高壓、冷低壓,正確的對(duì)應(yīng)是:①——副熱帶高氣壓帶;②——赤道低氣壓帶;③——極地高氣壓帶;④——副極地低氣壓帶。因此,題1正確選項(xiàng)為A。題2根據(jù)題意可知,“祈雨”主要是通過“燃木”,使近地面空氣受熱膨脹上升,形成降雨,符合熱低壓的形成原理,而熱低壓的等壓線向下彎曲且與等溫線凸向相反,因此,題2的正確選項(xiàng)為B。
另外,為了使學(xué)生鞏固認(rèn)識(shí)、提升能力,應(yīng)最后做個(gè)正確解答此類題目要領(lǐng)的提示。首先要根據(jù)等壓線的凸向判斷氣壓為高氣壓還是低氣壓,然后再根據(jù)等溫線與等壓線的凸向關(guān)系判斷氣壓成因(根據(jù)氣壓成因判斷等溫線和等壓線的凸向關(guān)系),從而確定具體的氣壓名稱。如果某地低壓或高壓的形成是由于冷熱不均所造成的,則該地低壓或高壓便是由于熱力原因所形成的熱低壓或冷高壓。低壓等壓線向低海拔處凸出,高壓等壓線向高海拔處凸出,等壓線的凸向與等溫線的凸向相反,即此時(shí)低壓處等溫線向高海拔處凸出,高壓處等溫線向低海拔處凸出。如果某地低壓或高壓的形成是由于氣流在垂直方向的上升或下降、海拔高度的差異形成的,則該地低壓或高壓便是由動(dòng)力原因或海拔原因形成的冷低壓或熱高壓,低壓等壓線依然向低海拔處凸出,高壓等壓線依然向高海拔處凸出。但此時(shí)低壓處等溫線向低海拔處凸出,高壓處等溫線向高海拔處凸出,即等壓線與等溫線凸向一致。
實(shí)踐證明,經(jīng)過以上設(shè)計(jì)與分析,可以有效地消除學(xué)生有關(guān)氣溫與氣壓方面的認(rèn)識(shí)誤區(qū),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。