第十八课时热力环流与水平运动

热力环流及大气运动第三章自然环境中的物质运动和能量交换热力环流及大气运动1.理解热力环流形成原理，大气水平运动的影响因素及风向的判断。2.学会阅读、分析和判读等温线分布图、等压线分布图和等压面分布图，并能运用已学知识分析解决问题。地面间冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气中的水平运动。具体如下图所示：1．热力环流(1)大气运动的根本原因：太阳辐射能的

，造成高低纬度间的温度差异。(2)热力环流的形成过程纬度分布不均(即地面冷热不均)等压面等高面①②③④⑤热低压冷高压上升雨下沉晴上升气流容易形成降水，下沉气流往往晴朗等压面上弯说明该处是高压，下弯则是低压地面气压状况与高空相反【地面与高空等压面相反】气压值：①>(②=③=④)>⑤观察图中①②③④⑤的气压大小变化？高空近地面考点研析【关键点一】正确理解热力环流。1．垂直方向的气流运动是由近地面冷热不均导致的。其形成过程是：近地面冷热不均，导致空气的上升或下沉。2．水平方向的气流运动是由水平方向上的气压差异造成的，并且气流总是由高压流向低压。3．图中气压的高低是相对于同一水平高度而言的。在垂直方向上，海拔越高，气压越低，近地面低压的数值要高于对应高空高压的数值。4．三个关系（1）温压关系。（2）风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。（如上图中①、②处风向所示）。（3）等压面的凹凸关系：①受热地（甲地）：低空下凹、高空上凸。②变冷地（乙地）：低空上凸、高空下凹。考点研析►方法技巧热力环流示意图判读方法1．画空气流动风向。首先，确定地面“冷”“热”；再画垂直气流，地面“冷”则空气下沉，“热”则空气上升；最后，顺垂直气流方向画出水平气流方向。2．判断气压高低。地面“冷”或空气下沉为高压，“热”或空气上升为低压。高空与对应的地面气压分布相反。3．判断气温高低。热力环流中，在地面气压高则“冷”，气压低则“热”；高空同一水平面上各点气温高低取决于对应地面气温高低，即地面气温高则对应高空气温就高，地面气温低则对应高空气温就低。海陆风海风陆风成因影响受海陆热力性质差异影响。白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温较高，空气膨胀上升，近地面气压低于海洋，风是从海洋吹向陆地，形成“海风”；夜晚陆地降温快，气温比海洋低，近地面陆地气压高，风从陆地吹向海洋，形成“陆风”海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。【关键点二】常见的热力环流。山谷风①②③④⑤⑥谷风山风成因白天，山坡接受太阳光热较多，其上的空气增温较山谷快，山坡上的暖空气不断上升，带动谷底的空气则沿山坡上升，形成“谷风”。夜间，山坡冷却较山谷快，冷空气顺山坡流入谷地，形成“山风”影响在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。城市风有大气污染的工业应该布局在城市风范围以外由于城市人口多、工业发达，工厂、汽车、家庭等释放大量废热，而城市建筑密集，热量不易扩散，导致城市气温高于郊区，好像一个“热岛”，这使空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风从郊区吹向城市。形成“城市风”一般将绿化带布置在气流下沉处以及气流下沉以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外成因影响市区气温经常比郊区高污染物比郊区多，能见度低白天市区近地面湿度小于郊区夜晚市区近地面湿度高于郊区城市热岛产生的局地上升气流有利于对流雨的形成结合降水量日变化考查热力环流读“拉萨7月降水量日平均变化图”。有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是A.夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨B.夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨C.白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨D.白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨C考点研析【解题思路】第一步：审题，获取关键信息。获取图文信息，拉萨位于宽阔的拉萨河谷；拉萨降水量日变化特征是白天降水量小，夜间降水量大。第二步：综合信息，分析解题。根据热力环流的原理，山谷地带白天吹谷风，山谷中央气流下沉，水汽不易凝结成雨；夜间吹山风，谷地中央气候上升，水汽容易凝结成雨。故拉萨白天降水量小，夜间降水量大。第三步：写出你的答案。地面10201015101010051000等压面【关键点三】等压面图或等温面图的判读与应用。丁丙乙甲冷热高压低压低压高压受热上升冷却下沉1．等压面图的判读与应用结合下图说明阅读等压面图的基本技巧和应注意的问题。(1)判读①由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。②因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低，即PC>PD，PB>PA。简称“高高低低”。③同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，若近地面为高压，高空则为低压。(2)应用①判断气压高低：如图中比较同一地点不同高度气压值和同一水平面上不同点的气压值可得：PB>PA>PC>PD。②判断下垫面的性质：a.判断陆地与海洋(湖泊)：夏季(白天)，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)；冬季（夜晚），等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。b．判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。c．判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区.③判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如B地。[判读关键]温压关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据，而风压关系是确定水平气流的关键。2．等温面图的判读技巧等温面图与等压面图的判读有很多相似之处，可借用等压面的判读方法来判读等温面图。(1)随着海拔升高，等温面的温度数值越低。(2)等温面向下凹的地区，气温较同高度其他地区低，等温面向上凸的地区，气温较同高度其他地区高。即图中甲为低温中心，乙为高温中心。(3)夏季：陆地上等温面向上凸，海洋上向下凹；城市市区等温面一般向上凸。等压线的判断与应用某校地理兴趣小组利用假期对当地的一个山谷进行野外考察，下图其中竖实线为剖面线，虚线为等压面，实线为等温面，箭头为大气流动方向。右图信息中，只有一处正确是A.甲B.乙C.丙D.丁地理兴趣小组观测时间可能是A.8:00～9:0B.12:00～13:00C.15:00～16:00D.23:00～24:00CD该图表示山谷风，若表示白天，吹谷风，丙处表示的等压面向下弯曲，乙、丁两处风向是正确，甲处表示的等温面向下弯曲；若表示夜间，吹山风，丙处等压面向下弯曲，表示低压，甲处表示的等温面向上弯曲，题目中只有一处是正确，则可能为夜间，表示山风示意图。读下图，回答(1)～(3)题。(1)若此图为热力环流侧视图，则下列说法正确的是()A．温度：b>c>d>aB．气压：a>c>b>dC．引起该环流形成的原因是地面冷热不均

D．热力环流是大气运动最复杂的形式C

B

D

读下图，回答(1)～(3)题。

(2)若此图是城市风环流侧视图，①处为绿地，则通过此环流对城市空气起到的作用()A．净化、增温B．净化、增湿

C．增温、增湿D．减温、减湿(3)若该图为海滨地区海陆风模式示意图，且b表示海洋，a表示陆地，则此图所示情形①为A．白天的海风B．夜晚的海风

C．白天的陆风D．夜晚的陆风2.大气的水平运动与等压线1.大气的水平运动：等压线与等压面等压面等压面等压线水平气压梯度力水平气压梯度力水平气压梯度力与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大形成风的直接原因【根本原因：地面冷热不均】考点研析2.风(大气水平运动)是在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用下形成的，三力特点具体如下表所示。水平气压梯度力地转偏向力摩擦力方向垂直于等压线，指向低压区与风向垂直，北半球向右偏、南半球向左偏与风向相反作用促使空气由高压区流向低压区，形成风，既影响风速又影响风向促使风向偏离水平气压梯度力的方向，只影响风向不影响风速对风有阻碍作用，可减小风速，既影响风速又影响风向大小由气压梯度力决定(等压线疏则小，密则大)随风速增大而增大，随纬度升高而增大与下垫面状况有关3.等压线图上任一地点风向的画法第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)：500/hPa498496494492490高空的风高空的风：与等压线平行由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态。北半球风向水平气压梯度力地转偏向力考点研析近地面的风。近地面的风：斜穿等压线由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。1010/hPa10081006100410021000等压线图上画风向：近地面的风近地面的风：斜穿等压线由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。南半球风向水平气压梯度力地转偏向力摩擦力西北风东南风考点研析等压线图的判读在同一水平面上，每一条等压线上的气压值相等。等压线图是等值线图的一种，具有等值线图的一般特征和基本判读方法，判读的关键是抓住等压线数值特征、分布特征及弯曲特征。等压线图的判读是高考中经常出现的考查要点，下面归纳其主要的判读内容和方法。考点研析一、判断气压场。1．高气压中心：中心气压高，周围气压低，如A处。2．低气压中心：中心气压低，周围气压高，如B处。3．高压脊：等压线由高压中心向外凸出的部分，如C处。4．低压槽：等压线由低压中心向外凸出的部分，如D处。二、判断各种气压场的天气状况。气压场天气状况高气压中心晴朗高压脊低气压中心阴雨低压槽考点研析三、判断风向。1．在等压线图中，按要求画出过该点等压线的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。2．确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或左(南半球)偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)。四、判断风力大小。1．同一等压线图上，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小，如下图中甲处风力大于乙处。2．不同图中，“相同比例尺”，相邻两条等压线数值差越大，风力越大，如下图中B处风力大于A处。考点研析3．不同图中，相邻两条等压线数值差相同，比例尺越大，风力越大，如下图中C处风力大于D处。五、判断季节。1．夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。2．冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。考点研析►方法技巧几种风向图的判读方法1．风向标图。风向标由风杆和风尾两部分组成，风杆指示风向，风尾标在风杆的左侧。风级的表示方法是：一道风尾风力是2级，二道风尾是4级风，四道风尾表示7级风，一个风旗表示8级风或8级以上(如下图所示)。方法：在风杆尾部画一箭头，就是风向。考点研析2．风玫瑰图。(1)风玫瑰图的形式。

(2)风玫瑰图的判读。图中大小不等的同心圆表示频率，频率大小与同心圆的大小成正比。简易图中(图2、图3、图4、图5)，线段的长度表示风频大小。(3)玫瑰图在应用中应该注意的问题。在城市规划中，大气污染严重的企业，应布局在最小风频的上风向，要注意的是最小风频的上风向不一定是最大风频的下风向。根据等压线判断风向改变在图中所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是A.台北B.上海C.首尔D.北京D在等压线图中可以判断任意一点的风向，方法是：首先，画出垂直于该点等压线的虚线箭头(由高压指向低压，并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向；其次，确定南、北半球后，沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°，画出实线箭头，即该点的风向。根据上述方法可得到四个城市在两幅不同日期等压线图中的风向：台北市前后两天都大致吹东北风，上海市前后两天都大致吹东南风，首尔市前后两天都吹偏南风，北京市先吹东南风后吹东北风。根据等压线判断风向改变在图中所反映的季节里，造成我国华北地区旱灾的原因是A.气温回升快，蒸发量大

B.水源短缺，农田需水量大C.降水量较少，土壤干燥

D.植被稀少，涵养的水源少B图中所示时间为5月初，正值华北地区春旱严重时期，极易造成旱灾，主要是因为此时期农业生产需水量大，但灌溉水源往往不足。故选B。气温回升快，蒸发量大；降水量较少，土壤干燥；植被稀少，涵养的水源少，这些都是形成干旱的原因，但只要灌溉水源充足，不一定会形成旱灾，故排除A、C、D。风力大小的判断读上面四幅气压分布图。四幅气压分布图中，风力最大的点是A.a B.b C.c D.dAa、b比例尺相等，等高距a为4、b为2，则a地水平气压梯度力大于b；同理c大于d。a比例尺大于c，所以a点水平气压梯度力大，风力最大。考点研析(2013·新课标Ⅰ)应用提升右图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压。图中天气系统以200千米/天的速度东移。读下图，完成(1)～(2)题。

(1)图中甲地14日6～9时的风向为(

)A．偏东风B．偏南风C．东北风D．西北风

(2)气象部门发布了暴雨预报，甲地暴雨开始的时间约为(

)A．14日14时B．14日19时C．15日4时D．15日11时B

B考点研析解析：第(1)题，甲地气压基本上南高北低，水平气压梯度力基本向北，然后向右偏约45°，为偏南风。第(2)题，首先要知道图中造成暴雨的天气系统是图中L(台风中心)；它距甲地大约100多千米，注意L移动的速度是200千米/天，而不是每小时，因此，L到甲地大约需要12小时多，故甲地暴雨开始时间约为14日19时。基础落实练读地球表面受热过程示意图，回答1～3题。练出高分1234567891011121314151.图中表示大气逆辐射的是A.①B.② C.③D.④解析结合图示及大气逆辐射含义判断属于大气逆辐射的数字。D2.近地面大气的热量主要来自(

)A.太阳辐射 B.地面辐射C.大气逆辐射 D.大气辐射解析大气热量的主要的直接来源是地面辐射。B1234567891011121314153.对地面起到保温作用的是(

)A.① B.② C.③ D.④解析对地面起到保温作用的是大气逆辐射。D123456789101112131415在水库及其周围，地面比热容的差异导致了局部小气候的产生。据此回答4～5题。4.若该水库旁建有一度假村，下列四幅图中，能正确反映该水库与度假村之间风向的是(

)A.①② B.③④ C.①④ D.②③123456789101112131415解析受水陆比热容差异的影响，白天时度假村温度高，形成上升气流，近地面气流由水库流向度假村；而夜晚时，水库的温度较高，形成上升气流，近地面气流由度假村流向水库。答案

B5.下列关于水库对库区周边地区的影响，正确的是(

)A.风力减弱B.雷电、阵雨等天气现象增加C.气温的年较差增大，日较差减小D.增加周边地区空气湿度解析水的比热容较大，因此水库会使周边地区的气温日较差、年较差减小，空气更加湿润。D123456789101112131415下图为“1月某日欧洲西部部分地区海平面等压线分布示意图”(单位：hPa)。读图完成6～7题。1234567891011121314156.关于图示气压场的判断，正确的是A.甲地气压值高于乙地

B.乙地气压值高于丙地C.丙地为低气压中心

D.丁地为高气压中心D由图示知甲地气压介于1012～1016hPa之间，乙地气压为1024hPa，甲地气压值低于乙地；根据等值线分布规律，丙地和丁地气压都大于1024hPa，为高压中心；乙地气压为1024hPa，低于丙地气压。7.关于甲、乙两地天气的叙述，正确的是(

)A.甲地风力小于乙地B.此时，甲地天空中云量少于乙地C.甲、乙两地都吹偏西风D.甲地气温日较差大于乙地解析图中甲地等压线较稀疏，而乙地等压线较稠密，则甲地风力小于乙地。依据风向判读方法，甲地吹西南风、乙地吹偏东风；甲地受海洋暖湿气流影响而多阴雨天气，气温日较差较小。A1234567891011121314158.(2014·安徽文综)通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。下图示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海—气热传导差额的曲线，依次是(

)能力提升练A.Q4、Q1、Q3、Q2B.Q3、Q4、Q2、Q1C.Q3、Q1、Q2、Q4D.Q2、Q3、Q1、Q4123456789101112131415解析海面的热量收入，主要来自太阳辐射，其分布规律大致随纬度的增高而递减，由此可知Q1为辐射收支差额曲线；海面的热量支出，主要是海水蒸发所消耗的热量，因副热带海区气温高、降水较少，海水的蒸发耗热量最多，故曲线大致呈马鞍形，由此可以确定Q2为蒸发耗热量曲线；世界大洋海面多年平均热量的收支是平衡的，但不同海区存在差别，低纬度海区热量盈余，高纬度海区热量亏损，故Q3为海面热量总收支差额曲线；剩下的Q4则为海—气热传导差额曲线。故C项正确。答案C123456789101112131415下图为“某区域年平均等温线图”，读图，回答9～10题。1234567891011121314159.该区域内相对高差最大值约为A.1300～2000米

B.1000～1300米C.500～1000米

D.200～500米B解析根据温差与相对高度的关系即高度相差1000米气温相差6℃，可计算出该区域内相对高差最大值。10.①②③④四地中，最易出现逆温的是(

)A.①B.②

C.③ D.④解析④地所在区域年平均气温要高于周边，该处很可能为小盆地，在山区，夜晚山风沿山坡而下，易在山谷和盆地中形成逆温现象。D12345678910111213141511.冻雨是上层的过冷水滴、冰晶、雪花进入中间暖层化为水滴，再降落到近地面并接触到0℃或0℃以下物体表面立即冻结的特殊天气现象。下列气温的垂直分布示意图中，最有可能形成冻雨的是(

)解析依据材料中冻雨形成过程，可看出垂直方向上气温变化特点：上层要低于0℃、中间高于0℃、近地面又低于0℃，四幅图中B图符合。B123456789101112131415读“某地近地面和高空四点气压图(单位：hPa)”，回答12～13题。12.若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()A.O→P→M→N→O B.P→O→M→N→PC.M→N→P→O→M D.N→M→O→P→N123456789101112131415解析气流总是由高压区流向低压区，则近地面由M流向N，高空由O流向P；依据热力环流图可判断，图中M、N为近地面两点、O、P为高空两点，且O、P分别对应于N、M上空；M地气压高，说明是近地面气温较低处，气流由P下沉至M；则N为近地面气温较高处，气流上升至O。答案A13.下面图中正确表示N地在垂直方向上等温面与等压面配置的是(

)解析图中显示N地为近地面热低压区，故气温高于两侧，气压低于两侧同一高度。A12345678910111213141514.阅读图文材料，回答问题。材料一风能是炙手可热的绿色能源，但越来越多的研究表明，全球变暖可能正一点一点地“侵蚀”着这个能源“新星”。国家气候中心的一项最新研究显示，近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了。材料二某海岸附近的等压面示意图123456789101112131415(1)当发生材料二中图示情况时，应出现于下图中的哪个时段？解析材料二中近海洋面气压高于陆地近地面，说明近海洋面附近气温低于陆地近地面，处于8～16时之间。答案8～16时。(2)“近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了”，若材料二图示为我国现在的等压面示意图，则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前________(变大或变小)。解析近50年来，由于全球变暖导致海陆间温差变小，a、b