老师：同学们好，我是北京师范大学附属实验中学的地理老师吕悦。这节课我们学习大气受热过程和大气运动的第二课时，主要内容是大气的基本运动形式，热力环流。我们先看以上这组照片，同学们有没有观察过家里暖气、空调的位置？为什么暖气包括现在流行的地暖安装在房间下部，空调安装在房间上部，二者位置可以互换吗？今天我们就要研究大气运动的原理，看看下部的暖气是怎么让房间暖和起来的。这里有一个小实验，可以帮助大家初步理解这个问题。准备两个小烧杯并排摆放，右边放冰水，左边放热水，迅速将一个大号烧杯罩在两个小烧杯上方。同学们观察发生了什么？水蒸气是如何运动的？
老师：同学们观察到热水上方产生的水蒸气并没有随意扩散，而是形成了一个环形路径，在热水一侧始蒸汽向上运动，在冰水一侧空气向下下沉，最终在大烧杯的顶部和底部形成了水平运动，并这样循环往复。为什么气体在大烧杯内进行这样有规律的环流运动？自然环境中大气也是这样运动的吗？在学习大气运动的原理之前，我们需要理解关于大气的基本概念。等压面是大气中气压相等的点构成的面，地面质地均匀，受热情况相同的理想情况下，在同一高度，空气密度相同，气压相同，但实际上地面质地和受热情况往往是不均匀的。气压相等的点并不在一个水平面上，等压面出现弯曲。为什么会这样？如图所示，某地面，当地面受热均匀的时候，a、b、c、3D没有冷热差异，空气不发生上升或下降的运动。如果a、d受热更多，类比实验中，热水一侧b、c两地受着较少。类比实验中，冰水一侧a地就成为较热的地区，既地面空气就会受热膨胀上升。实验中，热水一侧水蒸气向上运动，到上空聚集堆积起来。上空接受了来自地面的空气，会使得空气密度增大，气压升高，比同一水平高度其他地区气压更高，形成高气压。而b、c两地的近地面比a地稍冷，两地的空气就会遇冷收缩下沉。
老师：实验中，冰水一侧空气向下运动，上空流失了大量空气，使得空气密度减小，气压降低，比同一水平高度的其他地区气压更低，形成低气压。于是在上空气便从气压高的a地向气压低的b地和c地两地扩散，也就是实验中从热水一侧向冰水一侧运动。在近地面，ad空气上升流出，使得ad近地面的空气密度减小，形成低气压。
老师：b、c两地因为有下沉气流流入，近地面的空气密度增大，形成高气压，于是在近地面，空气就从b、c两地流回到了a地，也就是实验当中从冰水一侧流回热水一侧，以补充上升流出的空气，从而在地面和高空之间在实验的大烧杯内形成热力环流。我们发现，在a、b、c、3D之间之所以能够形成热力环流，最根本的原因就是地表存在冷和热的差异。正是由于地表的冷热差异，才导致空气发生上升或下降的运动，使得高空的气压有了高低之分。同样，近地面的气压也有了高低之分，等压面随之发生了凹凸的变形，它不在水平高空和基地面都出现了水平方向上的气压差，进而产生了空气在水平方向上的运动。水平气流从高压