CN87204513U - 大气环流演示仪 - Google Patents

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Abstract

大气环流演示仪是地理教学中大气环流现象模拟教学用的教具。它由环流仪和仪架组合而成。环流仪由地表气压带、风带弧形板、环流管、高空弧形天象板、供水箱和轴流泵组成。仪架由底板、支撑柱状框板、弧形天空板和地表五带分界线图板组成。在电源的驱动下,大气环流演示仪完整形象的演示出地理教学中大气环流和因环流现象引起的各种复杂自然现象,形象生动逼真的演示。

Description

本实用新型涉及到一种地理教学中大气环流现象教学的演示仪。
大气环流是形成地球上复杂多变气候的三个基本因素之一。而且是最复杂的一个因素。它是由于太阳在地面辐射不均和地球自转偏向力影响而形成的,并随太阳直射点在南北回归线之间的移动而形成季节移动,并由此而形成一系列复杂多变的自然现象。现在,各种教科书,参考资料在讲授大气环流课程时,都是从说明到绘图用文字和图纸结合,采用逐步分解法进行的,该项幻灯片也只是将书面上的平面图搬移到幻灯片上。对大气环流而形成的复杂多变现象,在教学中,始终未解决好教师难教。学生难学的现状。
本实用新型的目的在于提供一种地理教具。使地球表面大气环流现象以模拟演示。淋离尽致的表现出大气环流规律及其伴随现象。通过演示。使学生对大气环流及其规律能深刻理解,达到学生易学易记,教师易教之目的。
为了完成上述任务,本实用新型在设计上采用了如下几个技术方案:1.用地表气压带风带平面弧形板形象的表示地球表面不同的气压带区。2.用高空弧形天象板及其他附设装置表示天空气象、太阳。3.用控制流动方向的液体表示气流方向,并使高空气象与之同步发生。4.在大气环流演示仪的底部装有移动装置,可形象演示太阳直射南北移动现状。及气压带、风带随太阳直射点移动的规律。
采用上述技术方案设计生产的大气环流演示仪,在教授大气环流课程时可使教学内容形象逼真。能收到学生易学易记,举一反三的效果。教师则可减轻负担,达到易教之目的。
图1是该实用新型的外形主视图。
图2是本实用新型的地面气压带、风带平面图弧形板示意图。
图3是本实用新型环流管排列图和液体流动方向示意图。
图4是该实用新型的中纬高空是西风时环流管单倒排列图。
图5是该实用新型演示各种现象时的电路控制原理图。
本实用新型的实施例是:
从图1中可以看到,本实用新型由环流仪和支架两部分组成。环流仪由地面气压带、风带弧形板〔1〕,环流管〔2〕,高空弧形天象板(3)及水箱、轴流泵等组成。地面气压带、风带弧形板〔1〕的外形如图2所示。在它的上面分别标出各气压带、风带的名称,位置和分界线,并用不同的颜色区别。标定的顺序是以地面气压带、风带弧形板的中部作为赤道低压带〔4〕开始。向北的顺序是东北信风带〔5〕、副热带高压带〔6〕、西风带〔7〕、副极地低压带〔8〕、东风带〔9〕极地高压带〔10〕,向南的顺序是东南信风带〔11〕、副热带高压带〔6〕,西风带〔7〕、副极地低压带〔8〕、东风带〔9〕极地高压带〔10〕,向南的顺序是东南信风带〔11〕、副热带高压带〔6〕,西风带〔7〕、副极地低压带〔8〕、东风带〔9〕。极地高压带〔10〕。并在赤道低压带〔4〕、信风带〔5〕、〔11〕、东风带〔9〕的低纬度一侧分别钻有用于环流管(2)串联定位的钻孔(见图2所示)。再用透明管预制成“口”字型环流管(2),并按图1所示的环流安装就位,各环流管的连接顺序按图3所示。高空弧形天象板〔3〕其外形结构同地面气压带风带弧形板(1)一样。不同的是在与赤道低压带〔4〕,南、北副极地低压带〔8〕、〔10〕对应的上空分别设有充满惰性气体的云彩状霓红灯〔12〕,用以演示云的形成。另外,在高空弧形天象板上部还设有一根造雨水管,该水管赤道低压带、南北副极地低压带上空区段的管壁上布有许多小孔,管子的进水端与轴流
Figure 87204513_IMG2
的出水管串联。另外,在赤道低压云朵背后,装有一个照明灯泡,电源属同一电池组,操作时,大气环流演示开始,灯泡即发光,可加强观测演示效果。
装配时,将地面气压带、风带弧形板〔1〕与高空弧形天象板〔3〕两端分别用一金属丝杆串起来,并使两板端间相隔一定距离,再在两板的背面上装好预制的“地球上空大气环流图”、使其原来的平面示意在环流仪的衬托下变成立体感很强的地球表面环流图。在地面气压带、风带平面图弧形板〔1〕的底部各装一对滚动滑轮。再配备一个轴流泵和水箱,轴油泵置在水箱上面,轴流泵的出水管与环流管〔2〕的进水端、造雨管的进水端串联,以实现环流、造雨同步进行。环流管〔2〕的出水端仍回供水箱,以实现回流。供水箱里的水分别加有食盐和轻质不溶于水的染色粉,以实现照明灯、霓红灯、太阳灯同步,使环流现象逼真。照明灯、霓红灯、太阳灯在环流液运动时靠环流离子液运动接通电源,环流停止、照明灯、霓红灯、太阳灯都停止工作。支架由弧形天空板〔13〕,地表五带分布示意弧形板〔14〕,底部支承板〔15〕,背面挡板〔16〕两端的柱状框板〔18〕构成。由地表五带分布示意弧形板〔14〕,底部支承板∥〔15〕,背面挡板〔16〕所形成的立面空间应略大于环流仪的地表气压带,风带弧形板〔1〕的外部尺寸,南北有适当余地。弧形天空板〔13〕在地表五带分布示意弧形板〔14〕顶部,在它的背面,装有两组滑轮,每组两个滑轮,两个滑轮的直径不同,串联固定在一个轴上。滑轮上套上传动带,在大滑轮的传动带上挂上一灯泡,用以表示太阳(17)。当环流仪在仪架内左右移动时,便带动小滑轮上的传动带和大滑轮上的传动带往返运动,并通过大小滑轮运动来实现灯泡的左右运动,从而演示太阳〔17〕直射点南北移动和因南北移动而造成的大气环流规律,该移动幅度与地面气压带、风带随季节移动的幅度一致,地表五带分界线图板〔14〕在下,象征着地球表面南寒带、南温带、热带、北温带、北寒带五个气温带。
本实用新型的操作方法和动作顺序是这样的;接好电源、让轴流泵按预定方向旋转,将环流管的进水头、高空天象板顶部造雨管的进水头分别与轴流泵的扬水管串联一起,将环流管的出水头放置在供水箱里,并在水箱里加入食盐及带有颜色而不溶于水的轻质材料粉末。此时,检查电路、若无短路、断路时,便可启动操作开关。随着轴流泵转动,此时,大气环流演示仪就出现南北半球上三圈环流的大气运动,在三个低压带上空气流上升。云朵下出现降雨;在地面几个高气压带上空气流下沉、天气晴朗无云无雨、在不同的风带地面吹着不同方向的风演示得逼真形象。用手推压地表气压带、风带的侧端。就可演示出地面气压带、风带随季节南北移动的现象(移动幅度共10~12纬度)及太阳直射点在南北回归线之间往返移动的现象。这样全球大气环流的运行规律,太阳直射点的南北移动。地面气压带、风带随季节移动的现象和规律及低压带上空的降水等复杂的自然现象都同时综合的演示出来,给学生一幅完整、形象逼真的立体教学轮廓、使学生一看就明白理解,达到易教易学易记的目的。若中纬环流高空是自30°向60°吹西风(即中纬高空是西风)。可用图4环流管组装图。其他演示方法相同。

Claims (5)

1、一种用于地理大气环流现象教学的演示仪,本实用新型的特征是有由地面气压带风带弧形板(1)、环流管(2)、高空弧形天象板(3)、弧形天空板[13]和地表五带分界线图板[14]组成。
2、按权利要求1所述的演示仪,其特征在于地面气压带、风带弧形板〔1〕上分别标有气压带、风带的名称、位置及其界线。在副极地低压带〔8〕、副热带高压带〔6〕、赤道低压带〔4〕的低纬侧穿有圆形孔。
3、按权利要求1所述的演示仪,其特征在于环流管〔2〕组是由左右两翼对称的三个环流圈相互串连并与供水箱连接在一起的“口”字形环圈。
4、按权利要求1所述的演示仪,其特征在于高空弧形天象板〔3〕顶部与地面气压带、风带弧形板〔1〕上的三个低压带对应处布有充有惰性气体的云彩状霓红灯〔12〕,高空弧形天象板〔3〕顶部设有一根与轴流泵扬水管串联的“降雨管”。管上在云彩状霓红灯〔12〕处布有出水孔的降雨细管。
5、按权利要求1所述的演示仪,其特征在于弧形天空板〔13〕的背面装有两组滑轮,每组有半径不同的同轴滑轮各一个,滑轮间用传动带连接,且大滑轮的传动带上设有照明灯泡,用该照明灯泡演示太阳〔17〕。
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Cited By (4)

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CN100443874C (zh) * 2006-03-08 2008-12-17 陈西林 解析大气强对流气象的实验装置
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