新课标2024-2025学年高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换第二节大气环境课时3热力环流形成的原理学案含解析湘教版必修1

PAGEPAGE1课时3热力环流形成的原理课程标准运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并说明相关现象。学习目标1.绘制并运用热力环流示意图，说明热力环流原理。2．运用热力环流原理，说明相关地理现象。1．大气运动的缘由：太阳辐射在地表的差异分布，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．热力环流的形成(如图)(1)垂直运动eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A地受热，近地面空气膨胀上升，形成低气,压，其高空形成高气压,B、C两地遇冷，空气冷却下降，在近地面,形成高气压，在高空形成低气压))(2)水平运动eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高空：空气从A地向B、C两地扩散,近地面：空气由B、C两地流向A地))3．热力环流的常见形式(1)海陆风。(2)山谷风。(3)城市风。思索大气运动的能量来源是什么？请简述大气运动的最简洁形式。答案大气运动的能量来源于太阳辐射。大气运动的最简洁形式是热力环流，是由于地面冷热不均而形成的空气环流。探究点热力环流和谐社会深化人心，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。某地理探讨性学习小组就“城市热岛”现象绽开了探讨。1．试分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的缘由。答案城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产、交通工具大量消耗矿物燃料，释放大量的人为热量。城市建筑高且密集，不易通风散热。2．近地面市区和郊区间的气流是如何运动的？答案市区由于气温高，气流上升，近地面形成低压；郊区由于气温低，气流下沉，近地面形成高压，因此近地面气流(即风)由郊区流向市区。3．若在图中甲地建设卫星城镇或建设排放大量大气污染物的工厂，是否合理？为什么？答案不合理。卫星城镇或工厂排出的大气污染物受热力环流影响会从近地面流向市区，加剧市区环境污染程度和相互污染。4．在下图中画出近地面与高空的等压面。答案1．热力环流的形成过程近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→近地面和高空在水平面上气压的差异→大气的水平运动→形成凹凸空热力环流。如下图所示：2．几种常见的热力环流形式(1)海陆风(2)山谷风(3)城市风

热力环流中“三个关系”的判读方法(1)气温与气压的关系：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。(2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如上图中①②③④所示)。(3)等压面的凸凹与气压凹凸的关系：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”(如下图所示)。(2024·北京市西城区期末)下图所示为我国东南福建沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图，回答1～2题。1．下列能正确示意图中风向形成缘由的是()2．该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节改变。盛行风从海洋吹向陆地的是()A．春季 B．夏季C．秋季 D．冬季答案1.B2.B解析第1题，依据图中草的倾伏方向可知，风从海洋吹向陆地。由于水的比热容大于陆地，白天海洋升温慢，形成高压，风从海洋吹向陆地，故B正确。第2题，夏季，陆地升温快于海洋，近地面形成热低压，风从海洋吹向陆地，冬季相反。春、秋季海陆气温差异小，风向不明显。故B正确。图表特征：等压面是气压相等的点组成的平面，是区域气压分布的表现形式之一，是推断区域气压分布、风向和气温分布等的重要依据。对等压面的考查常以选择题形式出现。下面图1为“美国某城市某年8月某日22时等温线图”。读图推断图2中与M、P、N一线上空等压面的剖面线相符合的示意图为()A．①B．②C．③D．④下面图1为“美国某城市某年8月某日22时等温线图”。读图推断图2中与M、P、N一线上空等压面的剖面线相符合的示意图为()A．①B．②C．③D．④(1)区域性质和等值线类型。(2)图中包含的信息及等压面空间位置。(1)过M、P、N三点作一虚线(如图1所示)，知近地面P处温度高，气压低，M、N处温度低，气压高。(2)近地面与高空的气压性质相反，P处上空为高压，M、N处上空为低压。(3)图2中①②③④四图等压面的分布特点判读。C(2024·辽宁试验中学期末)下图为“某季节我国东部沿海地区高空等压面示意图”。据此完成下题。有关①②③④四地空气流淌状况的叙述，正确的是()A．①—③—④—②—①B．③—①—②—④—③C．①—②—③—④—①D．④—②—③—①—④答案B解析由我国东部沿海地区高空等压面示意图可知：①处是高压，②处是低压，那么近地面③处是低压，④处是高压。所以可以推断气压大小为：②＜①＜③＜④。水平面上①流向②，④流向③。垂直方向③处上升流向①，②处下沉流向④。四地空气流淌状况是④—③—①—②—④，顺时针方向。故选B。下图为“城市热岛环流示意图”。读图回答1～2题。1．关于城市热岛环流的叙述，正确的是()A．市区近地面气温高，气压高B．不利于城市大气污染物的扩散C．市区降水少于郊区D．绿化带可以改善市区的大气环境2．下列减轻城市热岛效应的措施，正确的是()A．增加城市硬化路面的面积B．削减城市绿化面积C．提高空调运用率D．提高能源利用效率答案1.D2.D解析第1题，城市热岛环流中，市区近地面气温高，气压低，A错。有利于城市大气污染物的扩散，B错。市区气流上升，郊区气流下沉，市区降水多于郊区，C错。绿化带能够吸烟滞尘，可以改善市区的大气环境，D对。第2题，减轻城市热岛效应，应削减城市硬化路面的面积，A错。增加城市绿化面积，B错。应降低空调运用率，C错。应提高能源利用效率，削减温室气体排放，D对。读“华北平原某小区域等压面图”，完成3～4题。3．图中四点气压由高到低排序正确的是()A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丙、甲、丁C．乙、甲、丙、丁 D．甲、乙、丁、丙4．关于图中四地气压改变的缘由，叙述正确的是()A．甲受冷 B．乙受冷C．丙受热 D．丁受热答案3.C4.B解析第3题，在同一水平面上，等压面凸起的地方是高压；在垂直方向上，海拔越低，气压越高。第4题，近地面气压中心一般是热力性质形成的，高空气压的改变一般是动力缘由形成的，因此乙地气压高是气温低造成的，甲是气温高形成的低压；丙是空气聚集形成的高压，丁是空气下沉形成的低压。5．阅读图文资料，完成下列要求。材料一新疆的博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖，河水补给占入湖水总量的94.8%，蒸发占出湖水总量的60.45%，但蒸发总量有上升的趋势。湖区水位季节改变很大，但近年有减小的趋势。湖区内湖陆风现象较显著(湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象)。多年平均数据显示，博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为上午11～12时，比冬半年提前两小时左右。材料二博斯腾湖区域图和湖区湖陆风风速月改变图。(1)依据材料，找出博斯腾湖湖陆风最弱的季节，并分析缘由。(2)概述夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的缘由。(3)试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响，并说明理由。答案(1)冬季。冬季博斯腾湖水量最小，湖陆热力性质差异最小；冬季湖面结冰，湖陆温差小；冬季太阳辐射弱，湖区获得的热量少，湖陆温差小；靠近冬季风源地，冬季风强劲，湖陆风不显著。(2)夏季，日出较冬季早，陆地升温时间早；太阳高度角较冬季大，获得的太阳辐射量多，陆地升温快；湖泊水量较冬季大，湖面升温慢，所以陆风转湖风时间早。(3)使湖风加强，陆风减弱。由于城市的热岛效应，白天增大了湖陆之间的温差，使湖风加强；晚上减弱了湖陆之间的温差，使陆风减弱。解析第(1)题，结合图示可干脆推断博斯腾湖湖陆风最弱的季节为冬季。结合冬季博斯腾湖与湖岸的温差及冬季风的影响分析缘由。第(2)题，结合夏半年陆、湖热力性质差异及温差转变分析缘由。第(3)题，结合城市热岛效应推断影响并分析缘由。坝上草原篝火晚会是最吸引人的旅游项目，参加晚会的游客发觉，篝火火堆越大，烟气上升越高。回答1～2题。1．篝火火堆越大，烟气上升越高的主要缘由是篝火旁边()A．风力大 B．亮度大C．气温高 D．气压高2．下图中能够反映篝火堆及其周边烟气运动状况的是()答案1.C2.B解析第1题，点燃篝火，人为制造了同一水平面的温度差异，会形成小型的热力环流，篝火堆越大，旁边温度越高。故C正确。第2题，篝火堆中心温度高，气流上升；周边温度低，气流下沉。近地面的空气就从气压较高的四周流向气压较低的篝火堆，高空空气则从气压较高的篝火堆上空流向气压较低的篝火堆周边上空，从而形成了热力环流，故选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下图所示。据此回答3～5题。3．关于水库及其四周地区气温的描述，正确的是()A．水库中心区的气温日改变最大B．水库中心区的气温日改变最小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．由于水库与四周地区存在着气温差异，导致水库与四周地区之间形成了热力环流。关于该热力环流的描述，正确的是()A．热力环流的方向不变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．下图中与15时水库东西方向的高空等压面的剖面线相符的示意图为()答案3.B4.C5.C解析第3题，依据图中气温曲线可知，水库中心区一天中最低气温高于东西两侧，最高气温低于东西两侧，故水库中心区的气温日较差小，B项正确。第4题，一天中水库与四周地区的温度差异发生改变，热力环流的方向也要发生改变。白天库区气温比四周地区低，气压高，风由库区吹向四周；晚上库区气温比四周高，气压低，风由四周吹向库区，C项正确。第5题，从图中可以看出，15时近地面库区中心气温低，形成高气压，等压面对上弯曲；高空为低气压，等压面对下弯曲。四个选项中等压线都距离地面较高，为高空状况，因此C项正确。(2024·黑龙江省哈尔滨市第三中学月考)读下图，回答6～8题。6．下列推断正确的有()①图中现象出现的时间是夜晚②图中现象出现的时间是白天③此时吹山风④此时吹谷风A．①③B．①④C．②④D．②③7．关于图中气温、气压的说法正确的是()A．等压线的数值自下往上递增B．甲地气压较同一高度的乙地高C．等温线的数值自上往下递减D．甲地气温较同一高度的乙地高8．“晚见江山雾，宵闻夜雨来”是对甲地的形象写照。甲地的夜雨较多，其主要缘由是甲地()A．夜晚的气温高于白天的气温，气流上升B．夜晚气温低，空气中水汽遇冷凝聚，形成降水C．夜晚的气温比四周地区的气温低，气流上升D．夜晚气流上升，水汽凝聚形成降水答案6.C7.B8.D解析第6题，由等温线和等压线分布可知，同一水平面上，坡上温度高于谷底，是白天；谷底的气压大于坡面，气流沿山坡上升，吹谷风。第7题，图中甲地旁边等温线向下弯曲，结合气温由地面对高空垂直递减知，甲地的气温比同一高度的乙地低，甲地空气下沉，密度增大，甲地气压较同一高度的乙地高。第8题，甲处在谷底，夜晚山坡降温快，山上的冷空气沿山坡下沉到谷底，迫使谷底中原有的暖空气抬升，在抬升过程中气温降低，水汽凝聚形成降水，故甲地多夜雨。(2024·湖南省长沙市麓山国际试验学校模拟)热岛强度是市中心与郊区两个代表性观测点的气温差值，能精确反映“热岛效应”的改变状况。“冷岛效应”原指干旱地区夏季时，绿洲、湖泊气温比旁边沙漠低的一种局部温凉的小气候现象。目前很多城市也在广泛开展这方面的探讨。读图，完成9～10题。9．长沙城市热岛效应最显著的季节为()A．春季 B．夏季C．秋季 D．冬季10．“冷岛效应”会使①处与周边地区相比()A．年降水量增多 B．空气对流减弱C．热量交换增加 D．水汽蒸发加快答案9.D10.B解析第9题，依据长沙市热岛强度分布图可知，热岛强度较大值出现在12月～次年2月，应为北半球的冬季。第10题，“冷岛效应”会使①处与周边地区相比，因气温较低，空气对流减弱，年降水量削减，热量交换减弱，水汽蒸发减慢。湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为“洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图”。据图完成11～12题。11．据图文材料可知，此时()A．①处为陆风 B．②处盛行上升气流C．③处风力小于①处 D．④处更易形成降水12．关于城市与湖陆风相互影响的叙述，正确的是()A．城市地面硬化使湖陆风减弱B．围湖造陆使湖陆风增加C．湖陆风使城市昼夜温差减小D．湖陆风使城市湿度下降答案11.D12.C解析第11题，由示意图的风向标可推断①处气流由湖泊吹向陆地，为湖风，此时为白天；白天陆地比湖泊增温快，④处陆地气流上升，易形成降水；②处湖泊气流下沉，③处比①处风力大。第12题，白天，湖陆风由湖泊吹向城市；夜晚，湖陆风由城市吹向湖泊，可减小城市昼夜温差，增加城市湿度。(2024·辽宁大连市普兰店区其次中学期末)伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。风塔高过屋顶的部分四面镂空，悬空连接到室内大厅(左图)，塔下中心建有一个水池(右图)。据此完成13～14题。13．“风塔”顶部四面镂空的主要目的是()A．便于室内空气流出 B．便于室外空气流入C．便于室内热量散发 D．便于采光14．室内大厅的空气运动()A．从四周流向水池 B．从水池流向四周C．中心为上升气流 D．四周为上升气流答案13.B14.B解析第13题，由材料可知，伊朗古城的“风塔”位于热带沙漠地区，塔下中心建有一个水池，水池的热容量较大，气温较低，空气收缩下沉，高层空气由四周向塔中心流，则“风塔”顶部四面镂空的主要目的是便于室外空气流入，B正确。第14题，水的热容量较大，即汲取相同的热量水温相对较低，室内水池使温度降低，气压增高，则垂直方向上空气向下运动，水平方向上空气由中心水池流向四周，B正确。15．某滨海城市某学校开展了“海陆风现象及其影响”的小课题探讨。请依据所学的学问帮助他们完成探讨报告。“海陆风现象及其影响”探讨报告(1)海陆风是滨海地区在一天之中，由于____________差异，风向以一天为周期，随昼夜更替而转换的现象。它是____________环流的反映，是最基本、最简洁的大气运动形式之一。(2)在下图中用箭头画出近地面风向，并画出高空和近地面等压面。