热力环流与大气水平运动

第2课热力环流和大气的水平运动

必修一.第二章自然环境中的物质运动和能量交换

——《大气环境》考纲展示大气的受热过程复习向导理解大气热力环流的形成原理；理解风的形成过程考查方向

以等值线图、环流模式图为载体考查风力、风向的判断——等压面呈水平状态，等压面与等高面平行

垂直气压差异：海拔越高，气压越低ABC等高面等高面等高面近地面假如地表性质均一，地面受热均匀——形成热力环流假如地表性质均一，地面受热不均ABC等高面等高面等高面近地面思考：如果A、B、C三地受热状况如图所示，空气将如何运动？三地的近地面和高空的气压将会发生怎样的变化？请画出高空和近地面的等压面。受热

冷却

冷却1.试比较ABEFG五点气压值的高低。2.对ABCD四点的气压值高低排序。ABCDEFG等高面高度等压面3.画出近地面的等压面A>E=F=G>BD>C>A>B·····等压面凹凸规律：高高低低高气压低气压低气压高气压高气压、低气压是针对同一水平面而言的。AB气压、等压面、等压线热力环流为什么？地面冷热不均大气的垂直运动同一水平面气压差异大气的水平运动造成导致根本原因直接原因太阳辐射差异地表受热不均是引起热力环流的根本原因热力环流形成(1)判断气压高低(垂直递减规律和等压面凸凹规律)①比较同一地点不同高度的气压值②比较同一水平面上不同点的气压值(2)判断近地面气温高低和下垫面性质（陆地与海洋、城市与郊区、绿地与裸地)(3)判断季节或月份(4)判断近地面天气状况及日较差(低压阴雨日较差小，高压晴天日较差大)(5)判断近地面或高空风向

下图为对流层大气某要素等值面垂直分布图，据此判断3-4题。3、若abcde为不同温度值，则气压值的大小比较正确的是A、甲>乙>丙>丁B、乙>甲>丁>丙C、甲>乙>丁>丙D、乙>甲>丙>丁4、若abcde为不同气压值，则甲乙丙丁四地的气流运动方向是A、甲→乙→丁→丙→甲B、丁→丙→甲→乙→丁C、乙→甲，丙→丁D、乙→甲→丙→丁→乙DC1.有关气压分布状况的叙述，正确的是()

A．①地气压低于②地

B．③地气压高于④地

C．近地面同一等压面的分布高度①地比②地低

D．高空同一等压面的分布高度④地比③地更高2.下列说法正确的是()

A．a的风向为东南风B．b为上升气流

C．c的风向为西南风D．d为上升气流BD例1:图甲示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图，图乙为该地区近地面与600米高空垂直气压差的分布状况，读图回答1～2题。陆地海洋陆地海洋高压低压低压高压（1）海陆风（海陆热力性质差异）

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。常见的热力环流及其成因

（2）山谷风：白天因山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图a)。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图b)。

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）城市风：由于城市人们生产、生活释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。(注意：城市风不随昼夜而变化)从城市热力环流影响考虑，你认为宜将绿化带和卫星城分别布局在材料二中A、B、C、D的哪几处？绿化带：布局在B、C、D处。气流下沉处以及下沉距离以内卫星城：布局在A处。布置于下沉距离以外(2010.全国)自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。(3)下列时间中热岛效应最强的是(

)A．8日12时左右

B．8日22时左右C．9日15时左右

D．9日18时左右B暑期，某中学地理兴趣小组研究城市热岛效应现象。读图回答1～2题。1.右图为兴趣小组绘制的城市热岛效应强度示意图，若纵坐标代表城区与郊区的温度差，则横坐标不可能代表()A．绿地面积B．建筑物面积C．工业化程度D．人口数量A2.下面四幅图中能正确表示该城市热岛效应现象的是()A．①③B．②③C．①④D．②④B例3：2014河北模拟)根据材料和图表,结合所学知识,回答下列问题:(32分)希望中学地理实验小组对某城市四个住宅小区的环境进行观察测算,得到了白天(晴天)6:00至18:00的温升数据并绘制了图甲、图乙。(基准温度取某日平均温度)材料二图甲中小区1为下垫面吸收率较高的小区,平均吸收率为0.74;小区2为下垫面吸收率较低的小区,平均吸收率为0.64。(2)根据材料三分析风速与热岛强度的关系与原因。(12分)(3)分析该实验小组研究成果对小区建筑规划和设计有何启发?(10分)材料三图乙中小区3为风速较大的小区,风速为3m/s;小区4为风速较小的小区,风速为2.5m/s。(2)风速与热岛强度(温升幅度)呈负相关,风速越大,温升幅度越小。原因:风速越大,空气流动性越强,由风带走的热量也越多。可见,风速大有助于减弱建筑群的“热岛效应”;风速小则相反。(12分)(3)①尽量使用对太阳辐射吸收率较小的建筑材料,避免采用对太阳辐射吸收率较大的沥青、混凝土来铺设全部地面;②增加绿地和水面,以增加下垫面热容量(减少地面辐射量);③通过合理布置小区建筑物(建筑密度布局要适当),加强小区的自然通风,有利于城区的热量散失,从而有效改善小区的“热岛效应”。(10分)

与本单元有关的“效应”湖岛效应温室效应雨影效应热岛效应焚风效应狭管效应阳伞效应太阳辐射造成地表冷热不均引起大气上升或下沉的垂直运动导致同一水平面气压的差异形成大气的水平运动同一水平面上，单位距离间的气压差——气压梯度促使大气从高压区流向低压区的力

——水平气压梯度力水平气压梯度力是形成风的直接原因水平气压梯度力方向大小：取决于气压梯度大小——在同一幅等压线图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速越大垂直等压线（或等压线的切线），由高压指向低压作用力概念方向对风速和风向的影响摩擦力地面与空气之间互相作用而产生的阻力与风向相反

只影响风速，不影响风向地转偏向力

由地球自转产生的使水平运动物体发生偏向的力与风向垂直只影响风向气压梯度力

促使大气由高压区流向低压区的力沿垂直于等压面的方向，由高压指向低压是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因决定风速和风向

高空中的风和近地面的风比较类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气压梯度力和_________力与等压线____近地面的风水平气压梯度力、________力、____力与等压线之间成一_____地转偏向平行地转偏向摩擦夹角等压线与等压面的剖面线的区别等压面上气压值都相等。同一地点，海拔越高气压越低等压面的弯曲表示水平面上存在高低压，水平面上气压值相等的点的连线为等压线。水平面等压线分布图(1)低压及低压槽控制，多阴雨天气；(2)高压及高压脊控制，多晴朗天气；(3)由低纬海面吹向高纬陆地的风，多温暖湿润；(4)由高纬内陆吹向低纬地区的风，多寒冷干燥。等压线图的判读1、判读气压场和天气2、判断风向

第一步在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并不一定指向低压中心)，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)3、判断风力大小A、同一等压线图上，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小，如图中甲处风力大于乙处。B、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。【例】(2009·全国卷文综Ⅰ)下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地，回答(1)～(3)题。(1)则N地风向为(

)A．东北风B．东南风

C．西北风D．西南风(2)M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在(

)A．M地B．N地

C．P地D．Q地(3)当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是(

)A．巴西高原处于干季B．尼罗河进入丰水期

C．美国大平原麦收正忙D．我国东北地区寒冷干燥CAD

在城市功能区的布局问题上经常会考虑到风向对功能区布局的影响,在图中能提供风向的信息较多,如风向标、风玫瑰图、所处的纬度位置或在气压带风带中的位置、季风气候区等等。下面就风向标和风玫瑰图作简单介绍。风向图的判读1．风向标图风向标由风杆和风尾两部分组成，风杆指示风向，风尾指示风力大小(一条短线代表2级风,一个风旗代表8级风)。如下图：图1表示西北风五级，图2表示西风八级，图3表示西南风十级。

一般多用八个或十六个方位表示，如图1。玫瑰图上所表示的风向(即风的来向)，是指风从外面吹向地区中心的方向。2．风玫瑰图图3为风频风速玫瑰图，既反映每一方向上的风频大小(线段的长度)，又反映每一方向上的平均风速(线段末端的风羽多少)；图2、图4、图5为无量化的风玫瑰简易图，线段的长度表示风频的相对大小。例5：（2015·济南一模）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5～6题。5．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6．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强C．湖陆风使城市昼夜温差减小

D．湖陆风使城市湿度下