成因

分类

实例

验证热力环流小实验(观察实验)

成因

太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异，引起大气运动。

由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。

近地面空气的受热不均 ，引起气流的上升或下沉运动， 同一水平面上气压的差异和大气的水平运动都会影响热力环流的变化。

热力环流是大气运动最简单的形式，由于地面的冷热不均而形成的空气环流。其形成过程为：受热地区大气膨胀上升，近地面形成低气压，而高空形成高气压；受冷地区相反，从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差，促使大气的水平运动，形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升，冷处收缩下沉。于是上空相同高度处，热地方单位面积空气柱重量（即气压）大，冷地方高空气压小，高空形成热－冷的气流。热处气流流失后，整个空气柱减轻，地面形成低压，冷处则形成高压，近地面形成冷－热的气流。加上上升、下沉气流，构成了热力环流。

分类

热力环流在现实生活中存在较为广泛，例如山谷风、海陆风、城市风等都是热力环流的具体体现。

热力环流与城市规划。城市内部由于人类活动排放大量余热，与郊区相比呈现“热岛效应”。城市与郊区之间会形成热力环流，为保护城市大气环境，在城市规划时，要研究城市风的下沉距离。一方面将大气污染严重的工业布局在城市风下沉距离之外，以避免工厂排放的污染物流向城区；另一方面，应将工业卫星城建在城市风环流之外，以避免相互污染。

关于海陆风：白天吹海风，夜晚吹陆风。主要原因是水的比热容大。

实例

孔明灯、热气球利用了热力环流原理加热；暖气片、电热油汀利用了热力环流原理升高房间温度。

验证热力环流小实验

在一个用保鲜膜封闭的透明玻璃箱内，一边放冰块，一边放沙子，当把一支点燃的香放入冰块一侧时，就能明显的看到烟在箱内进行循环流动。（图中虚线箭头表示烟雾的运动方向。沙子最好预先在阳光下晒短时间，这样效果更明显。）

观察实验

方法1实验器材：长方形的玻璃缸（长100厘米左右，宽30左右，高40厘米左右）、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。

实验步骤：

①将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端；

②用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严；

③在胶合板或塑料薄膜的一侧（装冰块的盆上方）开一个小洞；

④将一束香点燃，放进小洞内。

学生观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的，能否发现什么规律?由实验可以得出什么样的结论?

方法2：关闭教室的门窗，尽量保持教室的气流稳定。点燃两根较粗的香，两支香摆放的距离大约在30～40厘米左右，一支香旁边放一个1000瓦的电热炉、另一支香旁边放一个较大的冰块，将电炉通电5分钟后，让学生观察卫生香烟的飘动方向。将电炉和冰块交换位置，观察烟的飘移方向。

在这个实验中，电炉上方空气加热，气压降低；冰块上方空气冷却，气压升高。香的烟总是飘向电炉上方，说明热的地方近地面产生低气压，气流从冷的地方流向热的地方，而高空气流则由热的上空流向冷的上空。