2018-课堂讲义高中地理（浙江）必修一讲义2-3-2热力环流与大气的水平运动

第2课时热力环流与大气的水平运动【考试标准】学考要求考纲细解学考要求c热力环流原理及图示理解大气热力环流的形成原因及相关应用a水平气压梯度力了解水平气压梯度力的特点b风的形成过程理解风的形成过程一、热力环流形成的原理1．大气运动的根本原因：①太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，导致水平方向上的②气压差异，从而引起大气运动。2．热力环流的形成原理：地区间③冷热不均→空气垂直运动→同一水平面④气压差异→大气的水平运动。3．近地面温压关系：近地面，气温高——气压⑤低；气温低——气压⑥高。4．气流与气压的关系：垂直方向上上升气流对应的地面为低压，高空为高压，下沉气流对应的地面为高压，高空为低压。水平方向上气流总是由高压流向低压。二、大气的水平运动1．水平气压梯度力：是使大气产生水平运动的⑦原动力，是形成风的直接原因，大小与气压梯度成正比，方向⑧垂直于等压线，由⑨高压区指向⑩低压区。2．地转偏向力：地转偏向力的方向与物体的运动方向⑪垂直，背风而立北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。3．摩擦力：地面摩擦力的方向与风向⑫相反，大小与距离地面高度成⑬反比，高空可忽略不计。4．风向：高空风在⑭水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，风向与等压线⑮平行。近地面风的风向与等压线⑯斜交，摩擦力越大，夹角越大。一、热力环流形成的原理(必考c)歌曲《军港之夜》的歌词“军港的夜啊，静悄悄……海风你轻轻地吹……”从热力环流的角度分析上面的歌词是否妥当？提示：不妥当。在滨海的海港地区，夜晚时陆地降温快，温度较低，形成高压，而海洋相反，形成低压，空气在水平方向上从高压流向低压，形成陆风，所以歌词中的“海风你轻轻地吹”不妥，应为“陆风你轻轻地吹”。[探究归纳]热力环流的形成原理及常见形式1．热力环流的形成原理2．热力环流的几种常见形式热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的差异，山谷、山坡的受热不均，人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下：(1)海陆风海风白天陆地升温快、气温高，形成低压；海洋升温慢、气温低，形成高压，故风从海洋吹向陆地，形成海风陆风夜晚陆地降温快、气温低，形成高压；海洋降温慢、气温高，形成低压，故风从陆地吹向海洋，形成陆风(2)山谷风谷风白天山坡升温快、空气膨胀上升、山谷补充形成谷风山风夜晚山坡降温快、空气冷却下沉形成山风(3)城市风市区与郊区之间的热力环流城市风环流则是由于城市“热岛效应”(城市工业、居民、交通等释放大量的人为热)，使得城市温度比郊区温度高，从而形成的高空大气由城市吹向郊区，近地面大气由郊区吹向城市的环流。城市规划时，为减轻城市大气污染，将污染严重的工业企业布置在城市风的下沉距离之外，避免大气污染物从近地面流向城市；将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。[学以致用]读下图，回答(1)～(2)题。(1)如果此图为“热力环流侧视图”，则以下说法正确的是()A．引起热力环流的原因是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最复杂的形式D．气压：D>A>B>C(2)如果此图表示的是“山谷风示意图”，那么上升气流③表示的可能是()①白天的谷地②白天的山坡③夜晚的谷地④夜晚的山坡A．①②B．②③C．③④D．①④解析第(1)题，A处空气冷却收缩下沉，近地面形成高压；B处空气受热上升形成低压。因此，就气压而言，应是A>B>C>D；就温度而言，应为B>A>C>D。第(2)题，在山区，白天山坡上的空气增温强烈，暖空气沿山坡上升，形成谷风；夜晚山坡上的空气因为热量散失快，温度降低幅度大，密度大而沿山坡下沉。答案(1)A(2)B二、大气的水平运动(必考a、b)在高层大气中，当风向稳定时，水平气压梯度力与地转偏向力大小、方向的关系如何？提示：大小相等，方向相反。[探究归纳]风的受力状况和风向受力状况风向图示只受水平气压梯度力影响由高压指向低压，与等压线垂直受水平气压梯度力和地转偏向力影响风向最终与等压线平行水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响风向与等压线斜交[学以致用]右图示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此完成(1)～(2)题。(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④(2)若此图表示高空等压面，PM<PN，则O点风向为()A．③或④ B．②或⑧C．③或⑦ D．⑥或⑦解析第(1)题，若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向应考虑两种情况，近地面为⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，向右偏转至与等压线平行，即⑦。第(2)题，高空不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行。由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。答案(1)A(2)C1．关于热力环流的叙述，错误的是()A．热的地方近地面形成低压，高空形成高压B．热力环流是由冷热不均引起的C．同一水平面上的气压差异是形成大气水平运动的直接原因D．无论水平方向，还是垂直方向，空气总是从高压流向低压解析水平方向空气总是从高压流向低压，垂直方向上的运动是由地面受热不均引起的。答案D2．下图中，不能正确表示热力环流的是()解析白天陆地增温快形成低压，海洋增温慢形成高压，风从海洋吹向陆地。答案C3．能用热力环流原理解释的现象是()A．晴朗天空呈蔚蓝色B．山地迎风坡降水多C．阴天时昼夜温差小D．滨海地区的海陆风解析考查了热力环流的形成原理。热力环流的形成，是由于下垫面性质不均(热力性质差异)导致近地面冷热不均，进而形成热力环流。滨海地区的海陆风是由于海陆热力性质的差异，导致白天陆地气温较高，气压较低，海洋气温较低，气压较高，风从海洋吹向陆地；夜晚陆地气温较低，气压较高，海洋气温较高，气压较低，风从陆地吹向海洋。答案D下图为北半球等压线图(单位：hPa)。读图并结合所学知识回答4～5题。4．如果所示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力的方向，则F1、F2、F3依次为()A．摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力B．水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力C．地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力D．摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力5．如果所示等压线位于高空，F1为气压梯度力方向，则风向是()A．①B．②C．③D．④解析第4题，水平气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压，故F1为水平气压梯度力，只有B项符合该要求，所以可以判断B项正确。第5题，高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，又因位于北半球，故可以判断④表示的方向正确。答案4.B5.D6．读“北半球热力环流示意图”，完成下列要求。(1)A地气温比B、C两地________，气压比B、C两地____________。D、E、F中，属高压区的是________。(2)用“→”画出高、低空大气水平运动方向，以正确表示热力环流。(3)图中M、N两地实际风向分别为________和________。(4)热力环流是指由于________________而形成的空气环流，它是大气运动的一种________的形式。(5)从以上可看出，大气水平运动产生的根本原因是______________，直接原因是______________。答案(1)高低E(2)略(3)西南风东北风(4)地面冷热不均最简单(5)太阳辐射能的纬度分布不均水平气压梯度力教材P48活动提示1.补绘图略。2．上海地区此时气温的分布规律是：从市区向郊区气温渐低。3．如果P地位于上海，则P点的夏季盛行风向为东南风，若仅考虑本地区的气温分布和气压的关系，P点此时近地面风向应从郊区吹向城市。一、选择题读某地近地面和高空四点气压图(单位：hPa)，回答1～2题。1．若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为()A．P→O→M→N→PB．O→P→M→N→OC．M→N→P→O→MD．N→M→O→P→N2．在城市与郊区的热力环流中，能表示城市近地面的点是()A．MB．NC．OD．P解析第1题，根据图中的海拔可以判断出O、P两点位于近地面；M、N两点位于高空；结合图中的气压高低可以判断出在近地面O为高压，P为低压，风由O吹向P；在高空M为高压，N为低压，风由M吹向N。第2题，在城市与郊区的热力环流中，城市近地面气温高、气压低，应为图中的P点。答案1.B2.D3．下列最符合大城市中心与郊区高空等压面示意图的是()A．①B．②C．③D．④解析本题主要考查热力环流的有关知识。城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等，使得城区温度远高于郊区，形成热岛效应。热力环流形势图，如下图所示：等压线分布状况，如下图所示：答案C4．读某海防战士放哨图，指出其中画得正确的一幅()解析海陆之间由于热力性质的差异形成海陆风。白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气因受热膨胀上升，近地面形成低压中心，风从海洋流向陆地；晚上情况相反。答案A(2016·浙江杭州高级中学高二期末)某校地理兴趣小组于夏季的一天对当地一个山谷进行野外考察。他们根据考察资料绘制了等压面和等温面示意图，箭头表示空气流动方向，教师发现他们已绘制的①②③④信息中，只有一项是正确的。读图完成5～6题。5．若图中③信息是正确的，则他们进行测量的时间最可能是()A．8：30～9：30B．11：00～12：00C．14：00～15：00D．22：00～23：006．甲、乙、丙、丁四点中，夜雨最多的是()A．甲B．乙C．丙D．丁解析第5题，考查热力环流相关知识。依据图示信息，若图中③信息是正确的，则谷地气温高，只有出现在夜晚时段，所以D选项正确。第6题，考查热力环流相关知识。依据图示信息可知，夜雨一般出现在谷地，气流上升处会形成降水，所以A选项正确。答案5.D6.A下图为太阳墙工作原理示意图，读图完成7～8题。7．太阳墙全新空调系统核心组件是太阳墙板，图示太阳墙涉及的地理原理是()A．风从高气压吹向低气压 B．气流辐合上升C．热力环流 D．大气环流8．图示气流的动力主要来自于()A．气压梯度力 B．太阳辐射C．风能 D．地转偏向力解析第7题，室内、室外存在气温差异，这样会导致空气的垂直运动，进而导致空气的水平运动，即形成热力环流。第8题，热力环流形成的根本原因是太阳辐射量存在空间差异。答案7.C8.B读图，完成下题。9．图中A、B两点的风向分别是()A．西南风西北风 B．东南风西南风C．东北风东南风 D．西北风西南风解析因图示区域为北半球，依据气压分布状况，画出A、B两点的水平气压梯度力，让风向向右偏转30°~45°即 可得到A、B两点的风向。答案A大气是人类生存的必要条件，大气每时每刻都处在不停的运动和变化之中。根据所学知识回答10～11题。10．关于热力环流的叙述，正确的是()A．热力环流中气温越低的地方，气压一定越高B．近地面气温高，空气作上升运动，气压较低C．近地面大气气温低的地方，高空的等压面向上拱起D．热力环流是大气运动最复杂的形式11．下图能正确反映北半球近地面和高空等压线与风向关系的是()解析第10题，在热力环流中，近地面气温高的地方，空气受热较多，因此会膨胀上升，导致近地面气压较低，该处的近地面等压面向下弯曲，高空则向上拱起；热力环流是大气运动最简单的形式。第11题，在同一平面上，水平气压梯度力总是由高压指向低压；在北半球，地转偏向力垂直于物体的运动方向向右偏；高空的大气稀薄，摩擦力可以忽略不计近地面风向与等压线成一夹角，且右偏；高空的风向与等压线平行。答案10.B11.A读“北半球某区域等压线分布图”，回答12～13题。12．图中①、②、③、④四个箭头中正确表示风向的是()A．①B．②C．③D．④13．图中①、②、③、④四处风力最大的是()A．①B．②C．③D．④解析第12题，图示区域位于北半球，风向应右偏，水平气压梯度力由高压指向低压，故③正确。第13题，同一幅等压线图上，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。答案12.C13.C等压线是某一水平面上气压相同各点的连线。根据下图回答14～15题。14．下列四幅等压线图中，P点所在位置风力最大的是()15．B图(北半球)中P地的风向为()A．东北风B．东南风C．西南风D．西北风解析第14题，由图可知，四幅图的比例尺大小相等。而两点间水平气压梯度越大则风力越大，在比例尺及气压差相同的情况下，等压线越密则风力越大，结合四幅图中P点所在气压差及等压线的疏密即可判断。第15题，根据气压值，可判断P地水平气压梯度力的指向，再根据北半球地转偏向力向右偏，可判断风向。答案14.C15.A二、非选择题16．下图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图，完成下列问题。(1)A、B两地受热的是________，该地空气________；冷却的是________，该地空气__