浅析热力环流原理及应用_图文

1、浅析热力环流原理及应用简阳市高级职业中学 熊成伟由于地表受热不均，首先引起大气的垂直运动，从而导致在同一水平面上存在气压差，发生了大气的水平运动，形成了热力环境。它是大气运动的一种最简单的形式，既是产生大气运动的根本原因，也是形成一切大气过程和天气现象的重要原因。我们在学习这部分内容时，可以用简单的板画把相关内容画出来，便于学生理解，这部分内容是我们学习全球大气环境的基础，学习时需正确处理以下几个关系： 气温与空气垂直运动方向的关系： 空气垂直运动与空气密度的关系 空气密度与气压的关系： 、气压分布与空气水平运动（风向）的关系： 同时，应进一步明确：气压是指单位面积上空气柱的重量，故气压总是随

2、着海拔高度上升而下降，所以气压值由低处向高处渐小，即在垂直方向上，高空气压值永远小于低空气压值；等压面是指空间气压值相等的各点连接而成的面，气压的高低只能在同一高度进行比较，若等压面向上凸出，即表明该处气压值比同一海拔高度上的其他地方高，反之则低；水平方向上风总是由高压吹向低压。近地面的气压高低状况是由于热力原因（空气受热或受冷）形成的，而高空的气压分布（在同一高度状况往往是因空气密度大小而引起的上升或下沉气流造成的，此属动力的原因）。一、在“热力环流”中，应用因果关系思维法，首先要了解大气运动的能量来源于太阳辐射，太阳辐射的差异造成不同纬度间的冷热（温度）的差异，引起大气的垂直运动（上升或下

3、降），大气的垂直运动引起同一水平面出现气压差异，同一水平面上的气压差异，引起大气的水平运动，从而形成热力环境。即：热量差大气上升或下降水平气压差异大气水平运动。二、几种常见的热力环境热力环境是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不均、人类活动都有可能导致热力环境的形成。 城市风 城市人口集中、工业发达、居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等燃料，释放出大量的人为热，因而导致城市气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的岛屿，人们称之为“城市热岛”。当大的环流弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市地区上升，在郊区下沉，下沉气流又从近地面流向城市中心，在城市和郊区之

4、间形成了小型的热力环境（如图）称为城市 风。 海陆风（图如上页）白天，陆地增温比海洋快，陆面气温比海面高，陆地上的空气膨胀上升，近地面气压下降；海面因有下沉气流而气压升高，在水平气压梯度力作用下，空气由海洋吹向陆地，这就形成了海风。夜间，陆地冷却比海洋快，气温比海上低，近地面气压高于海面，空气由陆地吹向海洋，这就形成了陆风。（如图） 山谷风白天，山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡爬升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷底，形成了上风（如图） 季风环流。（如下图） 焚风：空气越过山脉后，沿坡下降，空气绝热增温，使背风坡空气温度比迎风坡高，这种现象叫焚风，初春的焚风

5、可使积雪融化，利于灌溉；夏末的焚风可使粮食和水果早熟，影响产量；冬季焚风可引起雪崩；在春夏季焚风，还容易引起森森火灾。荒漠的形成，还可能受到焚风的影响，如唯一分布于地球大陆东岸的巴塔哥尼亚温带荒漠。三、温度、高度与气压的关系及等压面的判读。1、 温度、高度与气压的关系一般情况是：在不同高度上，越往高空，气压越低。近地面和高气压往往相反。在同一高度上，气温高，气压低；气温低，气压高。（1）在垂直方向，气压总是下面高，上面低。（2）在同一水平面上，气压高的地方等压面就向上弯曲，气压低的地方等压面就向下弯曲。热的地方近地面等压面向下弯曲，高空向上弯曲。冷的地方近地面等压面向上弯曲，高空向下弯曲。（3

6、）近地面是低压的地方其高空一定为高压；而近地面是高压的地方其高空一定为低压。2、等压面的判读（1）根据等压线（面）的弯曲状况确定下垫面的冷热。地面温度较高处，空气受热膨胀上升，地面气压较低；地面温度较低处，空气冷却收缩下沉，地面气压较高。因此我们可以根据地面的气压高低，反推地面的冷热状况。从而得出地面温度较高的结论。（2）根据等压面的凸向判断气压的高低，这类问题解答的原则是：不同海拔高度上，越向高空，气压值越低，因为越向高空，空气的密度越小；在近地面附近气温低的地方气压高，气温高的地方气压低，高空气压的高底与近地面气压低相反。等压面的凹凸规律跟等温线的凹凸规律相同，等压面分布为(如图 ：6（图

7、一） 四、热力环境原理的应用：1、在下面的等高面与等压面关系示图中a 、b 、c 、d 四个位置，气压最高的是(如图一 ：A 、a B、b C 、c D、d2、下面四幅图表示的热力环流中，错误的是（如图二）：3、分析下图，回答以下各题。（如图三）（1） 若图是热力环流侧视图， 那么A 、B 比较， 处温度较低， 处气压较低，引起这个环流形成的原因是 。 高度（图二）（图三）7 （2）若此图是城郊环流侧视图，那么A 、B 、中哪个是城区 ，判断理由是 。（3）若此图是夏季海陆间热力环流侧视图，那么A 、B 中哪个是海洋 ，判断原由是 ；近地面风向为 。（4）若此图为三圈环流中纬度环流侧视图，由A

8、 处为 气压带；常年受风带 影响形成的气候类型为 。4、读图四，“上海市区的气温和降水分布示意图”，分析回答下列问题： （1）上海市的平均气温比郊区 ，这种作用叫 效应，由于这种效应形成了市区和郊区之间的温度差，使近地面等压面向 （城区、郊区）倾斜，因此，近地面的空气流向是 。（2）上海市的年平均水量比郊区多而成为一个“雨岛”，其形成原因是 。（3）根据以上分析可知，上海市区的温差 比郊区要 （大、小），原因是： 。5、读图五，回答：（1）图中各数码中气压最高图16（图四）（图五）8的是 ；（2）A 、B 两地中，盛行上升气流的是 ；（3）A 、B 两地相比，温差较大的是 ，原因是 。下面的甲

9、、乙两图分别表示某滨海地区某日海陆表面气温日变化曲线和海陆上空气流运动特征，读图回答67题。6、由图六甲判断海上最高气温出现的时刻是A. B. C. D.7、由图六甲可知图乙中海风的出现时间约为A.6时至18时间 B.8时至16时间C.18时至次日6时间 D.16时至次日8时间8、某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城工业区与商业、文化及住宅区的分布如图所示，住在该城的居民们发现，白天商业、文化和住宅区大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，请回答问题（如图七）。 （图六） 9（1） 分析一下该城市商业、文化和住宅区大气污染程度日夜变化的原因。（2） 该城市是新兴工业城市，这里的老居民们说，现

10、在一年中阴天的日子比过去多了，请分析一下其中原因。参考答案：1、B. 2、C. 3、(1A;B;太阳辐射对各地造成的冷热不均(2B; 城区上空气流是上升的。(3A 海洋热容量大，气温低；海风（由海洋吹向陆地）(4 副热带高; 温带海洋性气候。4、（1）高；热岛；郊区；由郊区流向城市（2）城市中固体杂质含量多，地面温度高，盛行上升气流，易成云致雨（3）小；市区多云雾天气，白天温度不太高，夜间温度不太低，昼夜温差小。5、（1） （2）B （3）A ；A 地盛行下沉气流，天气晴朗，白天对太阳辐射削弱作用小，气温高，夜间大气逆辐射弱，气温低，温差大。6、D 7、B 解析：考查学生对海陆交界地区大气环流的认识。根据陆地降温快，可判读实线为陆地气温日变化曲线。乙图为海风，（图七）10 说明海洋较陆地气压高，气温较低。8、（1）白天，山坡地面接受太阳辐射后温度升高、地面辐射增强，山坡上的空气长波吸收受地面长波辐射后增温并膨胀上升，这样，白天就出现沿山坡向上爬升的气流，这股气流也就把谷底工业区排放的大气污染物带到坡面上上部的文化、商业和住宅区，加剧了污染，而到了晚上，山坡首先降温，山坡上的气流变为收缩下沉，工业区的污染物被抑制上升，商业、文化和住宅区