高中地理学案第三章第三节大气热力环流

第三节大气热力环流一、大气热力环流的形成1.大气运动:(1)原因:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。(2)分类:大气运动分为垂直运动和水平运动。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。2.热力环流:(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过程(如图)。①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚集,密度增大,形成高气压。②B、F地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。③水平运动:在同一水平面上,空气由高气压区流向低气压区。二、自然界的大气热力环流1.常见热力环流形式:山谷风、海陆风和城市热岛环流。2.案例:山谷风。(1)概念:山谷风是在天气晴朗的山地区域,风向昼夜间发生反向转变的风,有山风和谷风之分。(2)形成:白天空气自山谷沿山坡上升,形成谷风,夜间空气沿山坡流向山谷,形成山风。(3)特点:谷风的风速大于山风,谷风沿山坡上行时,常形成山顶积云,甚至出现降水。判断下列说法的正误1.大气的水平运动即是风。 (√)2.垂直方向上的气压值总是近地面大于高空。 (√)3.近地面空气受热的地方气压高,空气受冷的地方气压低。 (×)4.空气水平运动的原因是同一水平面上存在气压差。 (√)1.在图中的线上标注箭头,以表示因冷热不均引起空气的运动状况。2.在上图中甲、乙、丙对应的近地面及高空标注高气压或者低气压。3.画出等压面(线)。提示:能力一大气热力环流的形成与常见形式1.热力环流的形成:2.热力环流中的几个规律:①近地面的气压高于对应的高空的气压;②近地面:热低压,冷高压;③近地面为低压,则气流上升;近地面为高压,则气流下沉;④同一垂直方向上,近地面与高空气压高低相反,等压面弯曲相反;⑤等压面上凸的地方为同一水平面的高压;等压面下凹的地方为同一水平面的低压。【特别提醒】气流并不一定从高气压区流向低气压区水平方向上的气流总是从高气压区流向低气压区,垂直方向上可能从低气压区流向高气压区。3.热力环流的常见形式:(1)海陆风。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。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)城市热岛环流。①成因分析。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。(2020·山东7月合格考)海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。阅读图文资料,完成下列问题。(1)近海地区海、陆间温度差异,主要是由于造成的。

(2)根据大气热力环流原理,补充完成海风形成过程示意图。(3)在下图中线条上添加箭头,以正确表示气流运动方向。【思路点拨】解答该题的思路如下:【解析】第(1)题,由材料“海陆风是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流”可知,近海地区海、陆间温度差异是海洋、陆地的比热容差异造成的,海洋比热容大于陆地,白天升温比陆地慢,晚上海洋降温幅度小,造成近海地区海洋与陆地温度的差异。第(2)题,由图可知,白天,海洋比陆地升温慢,气温比陆地低;海洋是低温,气流下沉,形成高气压;陆地气温高,气流上升,形成低气压。第(3)题,作图时先画垂直箭头,海洋气温低,气流下沉,箭头向下;陆地气温高,气流上升,箭头向上;近地面海洋气压高于陆地,气流由海洋吹向陆地;高空陆地上空气压高于海洋上空,气流由陆地吹向海洋。答案:(1)海洋和陆地比热容不同(海陆热力性质差异)(2)①低②高③下沉④上升(3)气流运动方向如下图所示。(2021·沈阳高一检测)北京怀柔区的雁栖湖(图1)是以湖面为中心的水陆区域,风光旖旎,湖水清澈。每年春秋两季常有成群的大雁来湖中栖息,故而得名。2014年11月5日APEC峰会在北京雁栖湖拉开帷幕,2017年5月上旬举办“一带一路”倡议国际峰会,峰会让雁栖湖的名字声誉鹊起。现在雁栖湖已经成为北京市民假期休闲旅游的好去处。据此,(1)雁栖湖旁有一度假村,图2中能正确反映雁栖湖与度假村之间近地面风向的是 ()A.①② B.③④ C.①④ D.②③(2)造成度假村近地面风向昼夜变化的原因是 ()A.太阳辐射不同 B.地势起伏不同C.地表物质不同 D.人为原因差异(3)暑假,小明一家去图示度假村度假,其原因可能是 ()A.白天有清凉的湖风 B.白天有温暖的湖风C.夜晚有清凉的湖风 D.夜晚有温暖的湖风【解析】(1)选B,(2)选C,(3)选A。第(1)题,白天,度假村升温快,气流上升,近地面形成低气压,高空形成高气压;水库升温慢,气流下沉,近地面形成高气压,高空形成低气压。近地面气流从水库流向度假村。夜晚的情况与之相反。符合的是③④。第(2)题,度假村为陆地,比热容小,白天升温快,气温高,气流上升,气压低,水库水比热容大,升温慢,气温低,气流下沉,为高压,所以白天风由水库吹向度假村;夜晚度假村降温快,温度低,气流下沉,气压高,水库降温慢,气温高,气流上升,为低压,所以夜晚风由度假村吹向水库;而引起昼夜风向变换的是度假村与水库下垫面物质比热容大小不相同,所以造成该地近地面风向昼夜变换的原因是下垫面。第(3)题,由材料信息可知该度假村是位于雁栖湖旁边的,夏季白天该度假村有清凉的湖风,暑假在此度假是比较舒服的;夜晚风从沿湖地区陆地吹向湖面是陆风。【补偿训练】(2020·常州高一检测)读我国某海滨地区不同时间旗帜主要飘动方向示意图,完成(1)、(2)题。(1)若旗帜飘动方向反映的是该地一日内主要风向的变化,则 ()A.甲为白天,吹海风 B.乙为白天,吹陆风C.甲为夜晚,吹陆风 D.乙为夜晚,吹海风(2)若旗帜飘动方向反映的是该地一年中盛行风向的变化,则 ()A.甲为春季 B.甲为夏季C.乙为冬季 D.乙为夏季【解析】(1)选C,(2)选D。第(1)题,从图中可以看出,甲图吹陆风,为晚上;乙图吹海风,为白天。第(2)题,一年中盛行风向的变化表现为:甲图为冬季,吹西北季风;乙图为夏季,吹东南季风。能力二热力环流中等压线(面)的判读与应用1.分布规律和特点:(1)气压的垂直递减规律。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,导致气压在垂直方向上随高度增加而降低。(2)近地面与高空等压面凹凸方向相反。(3)等压面的凹凸与气压高低的关系。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,即等压面凸向高空的为高气压,下凹的为低气压,可形象记忆为“高凸低凹”。(具体如下图所示)2.综合应用:以等压面为背景,结合气压的分布规律,等压面主要有以下用途。(1)判断近地面的气温高低。判读依据:高空与近地面温压相反。Pa高→PA低→TA高(A地热,B地冷)。(2)判断下垫面性质。①判断陆地与海洋、季节或月份。判读依据:夏天热,陆地比海洋更热,形成低气压;冬天冷,陆地比海洋更冷,形成高气压。举例:若上图为北半球7月份图→北夏→近地面低气压的为陆地,Pa高→PA低→A为陆地,B为海洋;若上图B为陆地,则Pb低→PB高→TB低→陆地冷,为冬季→南半球7月份或北半球1月份。②判断城区与郊区。判读依据:城区是热岛,气温高的为城区。举例:Pa高→PA低→TA高(热)→A为城市。③判断绿地与裸地。判读依据:绿地同海洋,裸地同陆地。举例:若上图为北半球7月份图→北夏→近地面低气压的为陆地,Pa高→PA低→A为裸地,B为绿地。(2021·长沙高一检测)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)在图中画出高空的等压面弯曲状况。【思路点拨】解答本题可按如下思路进行:【解析】第(1)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。根据近地面等压面弯曲情况可判断出甲地是高压,乙地是低压,热力环流即可画出,为逆时针方向。甲、乙、丙、丁气压大小即可判断出甲>乙>丙>丁。第(2)题,乙地为上升气流,多阴雨天气。甲地为下沉气流,多晴朗天气。甲、乙两地气温较高的是乙地,甲地的气温日较差较大。第(3)题,高空的等压面弯曲状况与近地面相反。答案:(1)甲>乙>丙>丁。画图略。(呈逆时针运动)(2)乙阴雨甲(3)略。(与近地面弯曲方向相反)图1热力环流示意图图2某节能房屋示意图1.图形实质:试题中的大气热力环流变式图都是教材图呈现的大气热力环流形成示意图的变式。做这类题目,要弄清楚热力环流的形成过程,热力环流中等压线的弯曲和生活中的热力环流。2.学科素养:读懂此图需要具备一定的综合思维、区域认知和地理实践力等学科素养。思考:(1)若A、B、C三地受热不均匀,气流在垂直方向上会发生怎样的变化?提示:据大气的热胀冷缩的物理特性可知,若A、B、C三地受热不均匀,A地面受热气体膨胀上升;B(C)地面冷却气体下沉。(2)这种垂直方向气流的运动对A、B、C高空和近地面的气压有何影响?A、B、C同一高度的气压不一样会使空气如何流动?提示:①A地空气受热上升,近地面气压变低,高空气压变高。②B、C两地遇冷空气下沉,近地面气压变高,高空气压变低。A、B、C同一高度的气压不一样,空气从气压高的地方流向气压低的地方。(水平1、2)在水库及其周围,由于地面热容量的差异,导致了局部小气候的产生。读图,回答1、2题。1.若该水库旁建有一度假村,上面四幅图中,能正确反映该水库与度假村之间风向的是 ()A.①② B.③④C.①④ D.②③2.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.气温年较差增大,日较差减小D.增加周边地区空气湿度【解析】1选B,2选D。第1题,根据温压定律来判断,近地面温度高,气压低;近地面温度低,气压高;大气由气压高的地区流向气压低的地区,白天水库温度低,夜间水库温度高,由此判断③④正确。第2题,水库改变局部地区的地面状况,使气温日较差、年较差减小,空气湿度增大,降水量增多,因水面摩擦力小,库区风力增大。3.(水平1、2)读“我国东部沿海某地高空等压面示意图”,回答问题。(1)高空C比D的气压(高或低)。地面A比B的气压(高或低)。

(2)A比B的温度(高或低)。

(3)A、B、C、D之间的热力环流呈(顺或逆)时针方向流动。

(4)如果A地是海洋,B地是陆地,则此时应该是(填“白天”或“夜晚”),此时A地与B地间吹风(填“海”或“陆”)。

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