高考地理二轮复习学案湘教版第14讲热力环流与大气水平运动

第14讲热力环流与大气水平运动

［课标内容要求］运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。

核心素养解读知识体系导学

1.区域认知：结合图文材料，认识不同地区的地面冷热不均水平气压梯度力受力状况

11

热力差异和大气运动差异。

穗)---------——一(JZ水平运⑥)

2.综合思维：结合图文材料，运用热力环流、

大气水平运动等原理，分析海陆风等实际问题。

3.地理实践力：结合实际，观察海陆风、山谷常见形式1风向差异

风、城市风等现象，并加以解释。

积累必备知识——基础落实赢得良好开端

一、大气热力环流

(-)大气热力环流的形成

1.大气运动

(1)形式：运动和运动。

(2)成因：在地球表面的差异分布一不同地区不同一水平方向上各地间的气压差

异。

2.热力环流

-卜—”A•_____一—B

冷却受热冷却

(1)概念：由于地面而形成的空气环流。

(2)形成过程

①A地受热,空气,近地面空气密度减小，形成；D处空气聚积,密度增大，形成

②B、F两地冷却，空气,近地面空气密度增大，形成；C、E处空气密度减小，形

成«

③水平运动：近地面空气从地流向地，高空空气从处流向处。

【易误辨析】大气运动都是从高压区流向低压区吗？为什么？

(-)自然界的大气热力环流

1.海陆风

(百帕)高伊》

95()一立

99()—

1。1。二低高;力

海陆

夜晚陆地比海洋—快，

近地面陆地气压海

洋，风从陆地吹向海洋,

形成。

2.山谷风

白天山坡比同高度的山夜晚山坡比同高度的山

谷升温气流上升，谷降温快，气流,

气压暖空气沿山坡气压冷空气沿山坡

上升，形成O下沉，形成。

3.城市热岛环流

由于市区居民生活、工业和交通工具等释放出大

量的—，导致市区气温—郊区，空气在市区

—,在郊区下沉，近地面风由郊区吹向_,

在市区与郊区之间形成城市热力环流。

二、大气的水平运动一一风

1.风形成的直接原因：。

2.主要作用力及特征

（1）水平气压梯度力：垂直于等压线，指向

（2）摩擦力：方向与风向相反，可降低风速。

（3）地转偏向力：始终与风向垂直。

3.风的受力状况与风向

类型高空风近地面风

5(hPa)

-----------494

图示（北半球）J—►风1可1010

-----------496片小？

F)

Fi（________）和F（地转偏向力）Fi（水平气压梯度力）、F2（地转偏

受力2

共同影响向力）和F3（__）共同影响

风向与等压线________与等压线斜交

【思维点拨】（1）近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。

（2）风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向;

风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。

三、大气运动与降水

1.降水：指空气中的水汽并降落到地表的现象。包括垂直降水如雨、雪、雹和水平降水如雾、

露、霜。

2.降水的形成过程：空气上升一气温______―水汽-云滴一云滴增大一降水。

3.降雨的类型

①：雨，②：雨，③：雨，④：雨。

4.近地面高、低气压与降水的关系

(1)低压：空气,气温,水汽容易形成降水。

(2)高压：空气,气温，水汽不易，多晴天。

【易误辨析】空气上升是否一定带来降水？

提升关键能力——能力突破掌握解题技法

关键能力一热力环流

【典题精研】

|典例1］［2019・海南卷］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(1)〜

(2)题。

(1)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

(2)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

［图解思路］

谷风

的

风

同

应

是

偏

北

风

脉

II和I该地山风风

谷

地向是偏南风

的

走表示山地在

向

应

为南、谷地在

东

西北，故该地

走

向地形特征应

是南高北低

I答案I(1)(2)

［感悟核心素养］

以我国祁连山中段气象站山谷风为背景材料，考查山谷风的风向和祁连山气象

区域认知站山谷的走向及地形特征，从区域认知上，我国祁连山中段气象站深居内陆，

气象站所在地谷风为偏北风，山谷走向为东西走向

结合祁连山中段气象站的风向、风速的记录，运用综合思维分析山谷风风向及

综合思维

山谷地形特征

【考点精析】

1.热力环流形成原理

理论依据：大气的热胀冷缩。

(1)一个过程

地面冷热不均一大气垂直运动-水平气压梯度力一大气水平运动。

高空高空n产空里高产高空呼窜®

=>IIII=>IIII«=>III

地地地高气压低气压地高气压G低气JK

面冷热面冷热面而蔚面百而

ABCD

需要注意:

①水平方向的气压梯度产生于大气在垂直方向的上升及下沉运动，大气在水平方向的运动(即风)是

其结果。

②受重力作用，垂直方向上，近地面的气压永远高于高空。热力环流中气压的高低，是同一水平面的

比较。同一水平面由气压高低差异所形成的力，即水平气压梯度力。

(2)两个方向

垂直方向与冷热差异有关，受热上升，遇冷下沉

水平方向与气压差异有关，从高气压流向低气压

(3)三个关系

①温差关系：近地面两地有气温差。

②风压关系：水平方向上，风总是从高气压吹向低气压。

③等压面的凹凸关系

a.气温高的地方：近地面下凹、高空上凸•

b.气温低的地方：近地面上凸、高空下凹。

2.常见的热力环流形式

(1)海陆风

（百帕）_

950一由，>

白天陆地升温快气温高,夜晚陆地降温快、气温低,

近地面形成低气压;海近地面形成高气压;海洋

洋升温慢、气温低，近地降温慢、气温高，近地面

面形成高气压，故近地形成低气压，故近地面

面风从海洋吹向陆地,风从陆地吹向海洋，形成

形成海风陆风

影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。

（2）山谷风

夜晚山坡降温快，空气冷

白天山坡升温快，空气膨

却下沉,顺山坡流入山谷,

胀上升，山谷的空气沿山

形成山风；山谷空气被迫

坡向山顶补充，形面谷风

抬升,并从高空向山顶流去

影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动,

易造成大气污染。

（3）城市风

影响：一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局在气流下沉

距离之外。

（4）沙漠和森林之间的热力环流

①白天，沙漠增温快，温度高，形成低气压；森林增温慢，温度低，形成高气压;白天在近地面大气

由森林吹向沙漠。（如图a）

②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高气压；森林降温慢，温度高，形成低气压；夜晚在近地面大气

由沙漠吹向森林。（如图b）

3.等压面图的判读（18类基础图像专项突破?）

（1）判断气压的高低

①气压的垂直递减规律。由于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L］中，PA>PA，PD>PD«在L2中,PB>PB”Pcr>Pc»

500hPa

，c

LB'

A,lOOOhPa

w

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）判读等压面的凸凹

吵藤盘高空

冷热

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，近地面等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）。冬季，近地

面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：裸地同陆地，绿地同海洋。

③判断城区与郊区：近地面等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。

（4）判断近地面天气和气温日较差

近地面等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；近地面等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。

【题组精练】

读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）,完成1〜2

距地面高度/m粽面

距地面高度/m

F\\H

等高面

距离/km

GE气压/hPa

图1

1.根据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是（）

A.EfF—HfGfEB.G—EfF-—G

C.G-E-H-F-GD.G-H-F-E-G

2.下列关于城区与郊区大气状况的叙述，正确的是（）

A.EF代表城区气压垂直变化规律

B.各点间的热力环流，昼夜方向相反

C.甲处位于郊区高空，气流下沉

D.乙、丙间气流流动方向如箭头所示

[2021•全国甲卷，7〜8]增加屋顶的太阳辐射反射率可以减小建筑物增温幅度，降低城市气温，从而在

一定程度上缓解城市热岛效应。据此完成3〜4题。

3.下列功能区中，安装高反射率屋顶对城市热环境影响最大的是（）

A.高密度居住区B.文教区

C.低密度居住区D.工业区

4.安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显的是夏季（）

A.冷锋过境日B.低压控制期

C.暖锋过境日D.高压控制期

关键能力二等压线图的判读C8类基础图像专项突破0）

【典题精研】

［典例2］读图，回答下题。

海平面等压线分布图（单位：hPa）

在上图所示的时段内,风向由东南变为东北的城市是（）

A.台北B.上海

C.首尔D.北京

［图解思路］

［图示北京、台北、上海、首尔等,

台北两图均为偏

|信息「［地气压变化..

北风，上海两图

|风向由东南变为东北的城市|均为偏南风，首

尔两图均为偏南

风，北京由东南

।知识等压线图的判读方法，风向

［储备厂［的判读方法.风变为东北风

［答案］

［感悟核心秦菊…

区域图示为东亚地区等压线分布图，在区域认知上，明确图示两个时刻台北、上

认知海、首尔、北京四地的气压分布状况

综合结合图示气压分布状况及等压线图上判断风向的方法，运用综合思维进行分

思维析，确定在图示时段内，风向由东南变为东北的城市

【考点精析】

（-）风回的表示方法和风向的判读

1.风向表示方法

南风

2.根据等压线判断风向

第一步，画水平气压梯度力的方向。读等压线图，判断气压高低，并按垂直于等压线（即垂直于该点

等压线的切线），由高压指向低压的原理画出水平气压梯度力（一般用虚线表示）。

第二步，确定是南半球还是北半球，根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向（用实线箭头

表示）。如果是近地面的风，偏转角度为30。〜45。（因为近地面的风受三个力的作用，最终风向与等压线

有一定的角度）；如果是高空的风，则偏转90。，风向与等压线平行。如下图所示（以北半球为例）：

近地面风:

--*水平气压梯度力

—►风向

单位:百帕

（-）风力大小的判读

1.看水平气压梯度力大小

（1）同一幅等压线图上，根据等压线疏密判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线

稀疏，水平气压梯度力小，风力小。

（2）不同等压线图上，若比例尺相同，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。

气压/hPa气压/hPa

----------------1004—1008

•B

——---------1002—1004

-----------------1000—1000

（3）不同等压线图上，若相邻两条等压线数值差相等，比例尺越大，风力越大。如下图中C处风力

大于D处。

气压/hPa气压ZhPa

---------------1004---------1004

*

——-------1002--------1002

---------------1000---------1000

1:10001：10000

（4）根据温差判断：一般温差越大，水平气压梯度力越大，风力越大。

2.看距风源地远近：距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。

3.看摩擦力大小

（1）平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面,

摩擦力变小，风力变大。

（2）摩擦力随海拔变化

原理分析图不

随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，故风

速增大，风向受地转偏向力影响增大，北半球风向

逐渐向右偏转（如右图），南半球逐渐向左偏转

4.看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。

5.看地形因素：地形（河谷、山谷）延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理

如下所示：

当气流由开阔地带流入峡谷时,

由于空气质量不能大量堆积,

于是加速流过峡谷，风速增大；

当流出峡谷时，空气流速又会

减缓。这种峡谷地形对气流的

影响称为狭管效应

【题组精练】

下图为南半球某地某日海平面等压线分布示意图。读图完成1〜2题。

1.图中从甲地到乙地的气流方向，正确的是（）

A.①B.③

C.②D.@

2.图中a、b、c、d四点中风力最小的是（）

A.aB.b

C.cD.d

读某地风速、风向随海拔变化而变化的状况示意图，完成3〜5题。

3.随海拔的升高（）

A.风速增大加快,风向偏转幅度加大

B.风速增大加快,风向偏转幅度减小

C.风速增大变慢,风向偏转幅度减小

D.风速增大变慢,风向偏转幅度加大

4.该图所示地点位于（）

A.南半球B.北半球

C.赤道地区D.无法判断

5.引起风速、风向随海拔变化而变化的根本原因是（）

A.地转偏向力随海拔的升高而变大

B.地面摩擦力随海拔的升高而变小

C.水平气压梯度力随海拔的升高而变大

D.大气温度随海拔的升高而变低

第14讲热力环流与大气水平运动

必备知识

(一)

1.(1)垂直水平(2)太阳辐射气温

2.(1)冷热不均(2)膨胀上升低气压高气压收缩下沉高气压低气压B、FADC、

E

易误辨析提示：不是。大气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风，总是从高压区流向低压

区，垂直运动是由热力原因或动力因素引起的，所以大气运动不一定都是从高压区流向低压区。

1.快低于海风降温高于陆风

2.快低谷风下沉高山风

3.废热高于上升市区

-*、

1.水平气压梯度力

2.(1)低压

3.水平气压梯度力摩擦力平行

--、

1.冷凝

2.下降凝结

3.对流地形锋面气旋

4.(1)上升降低凝结(2)下沉升高凝结

易误辨析提示：空气上升不一定带来降水，但是降水多与气流上升有关。大气降水是富含水蒸气的

热空气在上升过程中温度逐渐降低，空气中有足够的凝结核，温度较低的水蒸气凝结成小水滴。

关键能力

关键能力一

［典题精研］

［典例1］答案：(1)C(2)D

［题组精练1

1〜2.解析：第1题，读图可知，G、E位于近地面，且气压E>G,而郊区相对于城区气温较低，气压

较高，故E为郊区，G为城区，因此近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，气压较低，H为城区的上

空，气压较高，所以高空气流从H流向F。垂直方向上，城区近地面空气上升，空气由G流向H；郊区空

气下沉，空气从F流向E,由此判断热力环流的方向为