2021地理一轮总复习学案：2.2 热力环流含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高考地理一轮总复习学案：2.2热力环流含解析第二讲热力环流__掌握热力环流的成因及应用__(一）热力环流的形成1．大气运动的根本原因:太阳辐射的纬度分布不均,造成高低纬间的热量差异。2．热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。3．形成过程：要抓住“一个过程、两个方向、三个关系”。（1）一个过程：近地面冷热不均引起，空气的垂直运动（上升或下沉)造成,同一水平面上出现气压差异导致，空气的水平运动形成,热力环流.(2）两个气流运动方向：垂直运动空气受热上升,冷却下沉水平运动气流从高压流向低压(3)三个关系:①温压关系：下垫面热低压，冷高压，即地面冷的地方形成高压,热的地方形成低压.②风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。③近地面和高空的气压性质相反.正确理解上述三个关系，要特别注意：无论是近地面还是高空,高压和低压总是在同一水平面上相对而言的，而在垂直方向上，随着海拔升高，气温逐渐降低,气压也降低。(二)常见的热力环流形式1．海陆风成因示意图：(1)成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。（2）影响与应用：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.2．山谷风成因示意图：（1）成因分析-—山坡的热力变化是关键。（2)影响与应用：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，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业.3．城市与郊区之间的热力环流图：（1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。(2)影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。海陆风、山谷风的风向变化实质上不在于白天还是晚上,而在于不同下垫面区域的温度对比关系。不同的下垫面之间，只要存在热力性质差异，就存在气温差异，就会形成热力环流。特朗勃墙是一种依靠墙体独特的构造设计,无机械动力、无传统能源消耗、仅仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体。其冬季白天工作原理如下图，回答1～2题。1．冬季白天特朗勃墙向室内供暖的原理是(）A．地面的直接热源是太阳辐射B．空气隔层的温室效应C．室内空气的直接热源是地面辐射D．不同物体的比热容差异2．下列说法正确的是（）A．集热墙可能为白色B．乙气流为下降气流C．甲气流为冷气流，流出空气隔层D．丙气流为暖气流，流进空气隔层解析：1.B2。B第1题,冬季白天特朗勃墙向室内供暖是利用空气隔层的温室效应原理，室内地面的直接热源不是太阳辐射，而是集热墙的热辐射；室内空气的直接热源也是集热墙的热辐射。所以选B。第2题，白色吸热效果最差，黑色吸热效果好，所以集热墙可能为黑色；乙气流为下降气流；甲气流为冷气流，流入空气隔层；丙气流为暖气流,流出空气隔层。所以选B。我国南方某地新建一小型水库，某日两时刻测得水库及其东西两侧气温分布如图所示.据此回答3~5题。3．读图可知()A．水库中心区的气温日变化最大B．水库中心区的气温日变化最小C．一天中水库中心区的气温始终高于东西两侧地区的气温D．一天中水库中心区的气温始终低于东西两侧地区的气温4．水库与周围地区存在着气温差异，导致水库与周围地区之间形成了热力环流。则（)A．热力环流的方向整日不变B．水库中心区始终存在上升气流C．白天风由水库吹向四周D．晚上风由水库吹向四周5．下列图中与15：00水库东西两侧高空等压面的剖面线相符的是(）解析:3。B4。C5.C第3题,根据气温分布曲线可知,3：00东西两侧气温较低，水库中心区的气温较高；15：00水库中心区的气温较低，东西两侧气温较高，所以水库中心区的气温日变化最小.第4题，白天，水库比热容大,升温慢，气温较周边地区低，形成下沉气流；周边地区升温快，气温高，盛行上升气流，近地面气流由水库流向四周.夜晚,水库气温较高，盛行上升气流；周边地区降温快，气温较低，气流下沉，近地面气流由四周流向水库.第5题，15：00近地面水库中心气温低，形成高气压，高空形成低气压,等压面向下弯曲。东西两侧近地面气温高，形成低气压，高空形成高气压，等压面向上弯曲。下图为城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2）。据此完成6～7题.6．根据热力环流的原理,城郊之间正确的环流方向是(）A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→GC．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G7．关于城市中心与郊区大气状况的叙述,属实的是（）A．EF代表城市中心气压垂直变化规律B．各点间的热力环流，昼夜方向相反C．甲位于郊区高空,气流下沉D．乙、丙间气流流动方向如箭头所示解析:6。D7.C第6题，由题图1可知，G、E在近地面,F、H在高空。G为近地面的低压，中心气流上升，高空相应出现高压H；E为近地面高压，中心气流下沉，高空相应出现低压F;在水平方向上,气流从高压流向低压,即从H流向F，E流向G;综合起来，该热力环流方向是G→H→F→E→G,选D。第7题，城市中心的温度高于郊区，所以城市中心近地面形成低压，E的气压较高，对应郊区，EF代表郊区气压垂直变化规律,A错误；无论昼夜，温度都是城市中心大于郊区,因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B错误；由于题图2中甲处等压面向下弯曲，丙处等压面向上拱起，所以甲处气压小于丙处气压，郊区空气下沉,高空为低压，所以甲为郊区高空，气流下沉，C正确；乙、丙之间的气流应该由高压流向低压,不会沿等压面流动，D错误.故选C。__掌握大气的受力状况与风向的关系__1．影响风的三种力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大,风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增加而增加，赤道上为零不影响风速的大小北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关。下垫面越粗糙,起伏越大，摩擦力越大；反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线2.风的受力状况与风向高空风近地面风图示(北半球）受力F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2（地转偏向力)和F3（摩擦力）共同影响风向与等压线平行与等压线成一夹角1摩擦力越大，风向与等压线的夹角越大。2随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。在地球低层大气中，同一地点不同高度上的风并不完全相同。其主要原因是空气在水平运动时所受的摩擦力随高度的增加而减小.这样，在气压梯度力作用下不同高度的风向和风速都会发生变化。读图回答1～2题。1．若某地不同高度上的风向、风速投影到同一水平面上,则四幅图中能够表示北半球地表到高空的风向随高度变化而形成的曲线图是()A．①图 B．②图C．③图 D．④图2．在①图中，按地图的一般方向判断，其高空大气高气压可能位于该地的(）A．东方 B．南方C．西方 D．北方解析：1.A2.B第1题，随着高度上升，摩擦力减小,风速增大，风向右偏。因此①图符合题意。第2题，高空大气的摩擦力较小，风向基本与等压线平行，①图为北半球,地转偏向力垂直风向并向右偏,所以水平气压梯度力由南指向北,该地南侧为高压,北侧为低压，因此高空大气高气压可能位于该地南方。3．读某半球大气水平运动示意图，回答下列问题。（1）形成风的直接原因____________________________________________________.(2）图甲表示的是________(高空或近地面)风,受两力作用(水平气压梯度力＋__________)，风向与等压线________,背风而立，左低压右高压。(3)图乙表示的是________（高空或近地面)风,受三力作用（水平气压梯度力＋地转偏向力＋________)，风向与等压线________,背风而立,左前低压，右后高压。(4）两图均位于____（南、北)半球；理由是_____________________________________________________________________。（5)仔细观察发现，水平气压梯度力始终________于等压线,并指向________；地转偏向力始终________于风向(或摩擦力方向）；摩擦力方向始终与风向________。解析：本题主要考查风的成因、两种风的受力过程及其对风向的影响，重点考查考生对基础知识的掌握程度,难度较小.答案:(1)水平气压梯度力（2）高空地转偏向力平行(3)近地面摩擦力斜交（4)北风向右偏（5）垂直低压垂直相反分点突破一如何掌握等压面图的判读技巧如图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图，图中甲、乙两地经度相同.此时甲地近地面的风向为(）A．东南风 B．西南风C．东北风 D．西北风[解析]根据图中等压面P2在38°N高空向上凸，可以推断出38°N高空为高压，其近地面为低压，在水平方向上大气由甲地向38°N方向运动，再结合北半球水平运动的物体向右偏，可判断此时甲地近地面的风向为西南风。［答案]B等压面的判读方法1．判断气压高低(1）气压的垂直递减规律.由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，PA′〉PA，PD>PD′；在L2中，PB〉PB′,PC′〉PC。(2）同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知:PB>PA〉PD>PC。2．判断等压面的凸凹等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。3．判断下垫面的性质(1）判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）；冬季，等压面下凹者为海洋（湖泊)、上凸者为陆地。(2）判断裸地与绿地:裸地类似陆地，绿地类似海洋。（3)判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区.4．判断近地面天气状况和气温日较差(1）等压面下凹者，多阴雨天气,日较差较小。（2）等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。如图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图回答1~2题。1．关于图示的判断，正确的是（)A．图中气压:丙地＞丁地＞甲地＞乙地B．甲地气温高于乙地C．甲地多晴朗天气D．乙地盛行下沉气流2．关于图中气流的说法,正确的是（）A．甲、丙两地之间气流产生的直接原因是气压差B．乙、丁两地之间气流受地转偏向力的影响C．水平气压梯度力只影响甲、乙两地之间的风速D．产生四地间环流的主要原因是海陆热力性质差异解析：1。C2。D第1题，甲、乙、丙、丁四地气压由高到低的排序是甲地、乙地、丁地、丙地；甲地为高压，气温低，因此气温低于乙地；甲地是高压，气流下沉,天气晴朗;乙地是低压,气流上升.第2题，甲、丙两地之间气流产生的直接原因是空气遇冷收缩下沉;乙、丁两地之间气流在垂直方向上运动，故不受地转偏向力的影响；风速的大小取决于水平气压梯度力的大小，水平气压梯度力既影响甲、乙两地之间的风速，也影响丙、丁两地之间的风速；四地之间热力环流形成的主要原因是海陆热力性质的差异。3．读北半球某地的气压分布图,完成下列问题。(1）判断甲、乙、丙、丁四地气压的大小关系;并在图中用箭头标出环流模式。（2）甲、乙两地中气温较高的是________地，其对应的天气状况常为________天气，气温日较差较大的是________地。(3）图中甲、乙两地之间的风向是________；假若图示环流为城市热岛环流,则表示郊区的是________地。（4）在图中画出高空的等压面弯曲状况。解析:该题以北半球某地的气压分布图为背景，综合考查热力环流的形成原理.解答本题可按如下思路进行：答案：(1）甲〉乙>丙>丁。画图略。(呈逆时针运动）（2)乙阴雨甲（3）西南风甲(4)略。(与近地面弯曲方向相反）分点突破二如何判定风向和风力如图示意我国某地区14日6时的气压形势,L为低压.图中天气系统以200km/d的速度东移。读图，完成下题.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[解析］根据题干材料可知，低压L向东移动的速度为200km/d，结合图上距离和比例尺,可以估算出L和甲之间的距离,进而计算出9时时L相对于甲的位置,由此判定14日6～9时低压系统L位于甲地以西，甲地吹偏南风或东南风.[答案］B（一）风向的判定1．在等压线图上判定风向(1)绘图法:依据水平气压梯度力,画出任意一点的风向。第一步:在等压线图中，按要求画出过该点且垂直于等压线的虚线箭头（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)：(2）“左右手”法在等压线图上判断风向时可用“左右手”法则,北半球用右手，南半球用左手。具体方法：伸出右（左）手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是风向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角.如下图.2．根据风向标和风向玫瑰图判定风向风向标由风杆和风尾组成，风杆(长线段)上绘有风尾（短线段)的一方指示风向。风尾上的横杠表示风速，一横表示风力二级，最多三横,就是六级，风力再大就用风旗表示，例如“”就表示北风四级.“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图.通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向，与原点之间的距离与这个方向的风频成正比.（二）风力的判定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.3．不同图中，比例尺越大，风力越大,如下图中C处风力大于D处。（2019·北京高考）下图为某日08时亚洲局部海平面气压分布图。读图,回答下题。1．图示区域（)A．①地的风向为东南 B．②地有大雾出现C．③地未来有强降水 D．④地寒暖流交汇解析：选C根据①地周围的等压线的分布,①地的风向为偏北风，A不对；大雾出现需要大量的水汽、降温和静风天气,②地此时受到大风天气影响，不会有大雾出现，B不对；③地在未来几日要受到台风影响，台风会带来狂风、暴雨、风暴潮天气,因此未来有强降水，C对；④地为日本暖流流经的地区，D不对。故选C。(2019·海南高考)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛.下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成2～3题。2．祁连气象站所在地谷风的风向是(）A．偏南风 B．偏东风C．偏北风 D．偏西风3．祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是（)A．南北走向，西高东低 B．东西走向,北高南低C．南北走向,东高西低 D．东西走向，南高北低解析：2.C3.D第2题,从材料可以分析出，谷风主要形成于白天，从图示信息尤其是11时以后的风向、风速信息可以看出，白天主要是北风，即当地谷风的风向是北风。故选C。第3题，从图文材料可知该地夜间主要是南风,白天主要是北风，可判断出该山谷为东西走向;从风速来看，南风强于北风，说明该山南高北低，南风在下坡运动过程中受重力加速作用而导致风速加强。故选D。下面两图为青藏高原隆起前、隆起后1月和7月海平面等压线分布状况模拟示意图。读图完成下题。4．青藏高原隆起前后M地风向和N地风速变化正确的是（）A．冬季,M地由盛行西南风变为西北风B．冬季,N地风速变大C．夏季，M地由盛行东北风变为东南风D．夏季,N地风速变小解析：选A根据等压线走向确定风向，根据等压线疏密判断风速.图1中高压控制陆地，为冬季,M地由盛行西南风变为西北风；N地处等压线由密变为疏，N地风速变小。图2中低压控制陆地，为夏季，M地由盛行西南风变为偏东风；N地处等压线由疏变为密，N地风速变大。故选A。等压线的判读技巧（2019·天津高考）读图1和图2，回答（1）～（2）题。图1全国某日降水量分布图甲乙丙丁图2不同日期某时刻海平面气压分布图(1）在形成图1所示降水分布状况的当天，最有可能出现的气压场分布形势是(）A．甲 B．乙C．丙 D．丁(2）图2中所示的气压场分布形势，最可能出现在我国冬季的是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁［解析]第(1）题，从图中可以看到，当天我国东北地区和长江中下游地区有较强的降水分布。高压区不能形成锋面,多干燥天气；只有在低压区，或者低压的低压槽部位才能形成锋面，形成阴雨区.相对应的区域中心应该是低压分布,结合选项只有丙符合题意。甲处长江中下游附近此时是受高压控制，晴天无降水，A错；乙处长江中游处于高压脊控制，也无降水，B错；丁此时的高压中心在海洋上，虽然东北地区有低压气旋分布，存在降水可能，但是长江中下游处于高压脊控制,无降水，D错.故选C.第（2）题，北半球受海陆热力性质差异的影响，1月亚欧大陆上形成亚洲高压,切断了副极地低气压带，使低压保留在海洋上，太平洋上形成阿留申低压。符合上述的气压场只有乙。故选B。［答案］（1)C(2）B在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线.等压线分布图表示同一高度上气压的水平分布状况。“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。1．气压场的判读（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。2．等压线图的判读（1）根据气压状况判断近地面气温:气压高的地方一般气温低,气压低的地方一般气温高。(2）根据气压分布状况判断天气：低压中心和低压槽盛行上升气流，多阴雨天气;高压中心和高压脊盛行下沉气流，多晴朗天气。(3）根据等压线分布状况判断风向:风从高值线吹向低值线，顺着风向，气压值越来越小(高空风向与等压线平行）。(4)风向的应用：根据风向与等压线的关系可以定南北半球、定气压高低、定三力、定近地面或高空。(5）风力大小判定：在同一幅图中，等压线密集风力大,等压线稀疏风力小。在不同地图中，相同图幅、相同等压距的地图相比，比例尺越大,表示单位距离间的等压线越密集，风力越大；比例尺越小,表示单位距离间的等压线越稀疏,风力越小。3．季节或月份的判读大陆上空出现高压中心或海洋上空出现低压中心为冬季，反之为夏季。4．冷暖锋位置的判读锋面一定存在于低压槽上，冷锋在锋面气旋的西部，暖锋在锋面气旋的东部。(湖北省荆州中学、宜昌一中、龙泉中学2019届高三联考)细颗粒物（PM2.5）的排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响,极易出现大范围的雾霾.2016年12月，入冬以来最持久雾霾天气来临,全国多个城市达到严重污染。下图是我国南方局部区域该时段某日海平面与相应5000m高空等气压差分布示意图（单位：hPa)。据下图回答1～3题.1．此时,下列城市近地面气压最高的是(）A．长沙 B．重庆C．南昌 D．武汉2．此时，南昌近地面的风向最有可能为（）A．偏东风 B．偏西风C．偏南风 D．偏北风3．若仅考虑天气因素，此时下列地区出现雾霾天气的说法正确的是（)A．武汉风力较小，雾霾持续时间较长B．重庆风力较大，雾霾持续时间较短C．武汉盛行上升气流，雾霾持续时间较长D．重庆盛行下沉气流，雾霾持续时间较长解析:1。B2。C3。D第1题，气压随海拔升高而降低。由图可知，四个城市所在地海平面与相应5000m高空等气压差从大到小依次为重庆、南昌