地理配套：第一册第三单元第4讲　热力环流和风

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第4讲热力环流和风最新考纲大气受热过程.知识体系考纲解读1.理解热力环流的形成原理并学会解释相关地理现象。2.掌握大气的水平运动-—风的影响因素，并能够在等压线图上判断风向和风力大小。考点一热力环流1．概念：地面冷热不均形成的空气环流.2．形成过程（1）图解（2)描述1．热力环流的形成过程近地面冷热不均→空气的垂直运动（上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流.如下图所示:2．常见的热力环流形式及其影响热力环流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流的形成。具体分析如下所示:(1)海陆风影响海陆风:使滨海地区气温日较差减小，降水增多。（2）山谷风影响山谷风：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）城市热岛环流影响城市风：一般将绿化带布局于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于下沉距离之外。(2013·浙江文综)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。完成第1题。1．有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是 (）A．夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨B．夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨C．白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨D．白天升温迅速,盛行上升气流，水汽不易凝结成雨答案C解析由图知，拉萨7月降水量日变化具有周期性，应与当地气流的周期性日变化有关。拉萨位于拉萨河谷地，受到山谷风环流的影响。白天，气流沿山坡上升,谷地处盛行下沉气流，不利于水汽冷却凝结,C项正确，D项错误;夜晚，气流沿山坡下沉，谷地处盛行上升气流，水汽易冷却凝结成雨，A、B项错误。（2011·大纲全国文综）一般情况下,空气的密度与气温、空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面。高空自西向东的气流速度约20千米/时。据此完成2~3题。2．此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较 ()A．甲地比乙地稳定 B．乙地对流最旺盛C．乙地比丙地稳定 D．丙地最稳定3．正午前后 ()A．甲地气温上升最快B．乙地可能出现强对流天气C．丙地刮起东北风D．甲地出现强劲的偏南风答案2.D3。B解析第2题,可以根据气温在垂直高度上的变化判断大气的对流强弱和稳定程度，气温随高度的增加降温越快，对流越旺盛,大气温度在垂直高度上变化越均匀，表明大气越稳定。读图可知，此时甲、乙、丙三地相比较,甲地气温随高度的升高降低最快，因而对流最旺盛，因而B选项错误；在垂直高度上,丙地随高度的升高变化最均匀，且变化幅度较小，说明丙地最稳定，D选项正确；而甲地和乙地相比较，乙地变化较小，表明乙地比甲地稳定，因而A项和C项都是错误的。第3题，因图中显示的是8时的气温状况，且高空自西向东的气流速度约为20千米/时，中午时，大约向东移动80千米，届时，甲地气温上升幅度最小,而乙地对流旺盛;丙地将位于低压的东侧，应吹偏南风,甲地将位于低压的西侧，应吹偏北风。综上所述，只有B项正确. 某校地理兴趣小组利用假期对当地的一个山谷进行野外考察，如图其中竖实线为剖面线,虚线为等压面,实线为等温面，箭头为大气流动方向.据此回答4～5题。4．上图信息中，只有一处正确是 （)A．甲 B．乙 C．丙 D．丁5．地理兴趣小组观测时间可能是 （)A．8：00~9:00 B．12：00~13：00C．15:00～16:00 D．23：00～24：00答案4。C5。D解析该图表示山谷风，如表示白天,吹谷风，丙处表示的等压面向下弯曲,乙、丁两处风向是正确，甲处表示的等温面向下弯曲；如果表示夜间，吹山风，丙处等压面向下弯曲，表示低压，甲处表示的等温面向上弯曲,题目中只有一处是正确,则可能为夜间，表示山风示意图。等压面图的判读技巧结合下图说明判读等压面图的基本技巧和应注意的问题：(1）判读①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，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低.即PA＞PC，PB＞PD。②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，同一水平面上，等压面上凸者气压高，下凹者气压低，即PC＞PD，PB＞PA。③同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。(2）应用①判断气压高低:如上图中比较同一地点不同高度气压值和同一水平面上不同点的气压值可得：PB＞PA＞PC＞PD.②判断下垫面的性质a．判断陆地与海洋(湖泊)夏季：等压面下凹者为陆地,上凸者为海洋（湖泊)。冬季：等压面下凹者为海洋(湖泊），上凸者为陆地。b．判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。c．判断城区与郊区：等压面下凹者为城区,上凸者为郊区。③判断近地面天气状况和气温日较差等压面下凹者,多阴雨天气，日较差较小，如A地;等压面上凸者,多晴朗天气，日较差较大,如B地。考点二大气的水平运动1．形成风的直接原因：水平气压梯度力.2．风的受力状况与风向图示受力状况只受图中F水平气压梯度力的影响受图中F1水平气压梯度力与F2地转偏向力的共同影响受图中F1水平气压梯度力、F2地转偏向力和F3摩擦力的共同作用风向垂直于等压线指向低压与等压线平行（高空风)与等压线成一夹角（近地面风）1．影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线,由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速的大小北半球右偏,南半球左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用,使风斜穿等压线2．等压线图上任一地点风向的画法第一步：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，但并非一定指向低压中心），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)或向左（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）：（2012·大纲全国文综）下图示意长江中下游地区夏初某时的气压系统,该气压系统以每天120千米的速度自西向东移动.据此完成第1题。1．24小时后甲地主要吹 （）A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风答案B解析据天气系统的移动速度,运用比例尺大体量算，24小时后甲地位于高压系统西部，吹东南风。（2011·江苏地理)下图是某区域某时地面天气简图。读图回答第2题。2．图中M地的风向是 ()A．东北 B．东南 C．西北 D．西南答案C解析从图中所示经纬度可以看出,图中（50°N，100°E)附近的高压中心位于亚欧大陆。M点位于北半球高压中心的东部,根据水平气压梯度力由高压指向低压，加上摩擦力、地转偏向力(向右偏)的影响，风向为西北风。(2010·海南地理）下图示意某一水平面，P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空间垂直运动时，O点空气运动的可能方向.据此回答3～4题。3．若该水平面位于北半球近地面，P1＞P2，则O点的风向为 （）A．③ B．④ C．⑤ D．⑥4．若该水平面位于南半球高空，P1＜P2,则O点的风向为 （）A．③ B．⑧ C．⑦ D．②答案3。B4。A解析第3题，近地面大气运动受三个力(气压梯度力、摩擦力和地转偏向力)的影响,风向最终与等压线斜交。该水平面位于北半球，风向相对于气压梯度力向右偏。第4题,高空大气运动受两个力（气压梯度力和地转偏向力）的影响，风向最终与等压线平行，而南半球风向相对于气压梯度力向左偏.等压线图的判读1．认识气压系统在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。等压线实际上是等压面和等高面的交线，所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。气压系统特征注意点高压中心等压线闭合，数值中高周低最外一条封闭等压线以内是高压中心或低压中心的范围低压中心等压线闭合，数值中低周高高压脊高气压延伸出来的狭长区域高压脊控制地区与高压中心天气状况相近低压槽低气压延伸出来的狭长区域低压槽往往与锋面结合在一起，其控制地区与低压中心一样以阴雨天气为主2．判读内容(1）判断风力大小①同一等压线图上，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小。②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.③不同图中，若相邻两条等压线数值相等,则比例尺越大，风力越大。(2)风向的运用利用风向可判断以下几方面问题：①等压线值的变化规律：顺着风向，等压线值越来越小。②判断南北半球：向右偏-—北半球;向左偏—-南半球。③判断高压和低压：近地面，观测者背风而立，北半球，高压在右后方，低压在左前方;南半球，高压在左后方,低压在右前方。(3）判断各种气压场的天气状况(4)锋面只存在于低压槽上，不可能在高压脊上.练出高分一、选择题某学校地理兴趣小组设计并进行了如下实验,据此回答1～2题。1．该实验的主要目的是测试 (）A．温室效应 B．热力环流C．海陆热力差异 D．风的形成2．下列地理现象的成因与该实验原理相同的是 （）答案1。C2.C解析第1题，从图中可以看出沙石的昼夜温差远大于水，体现出了海陆(下垫面）的热力差异。第2题，图A表示海陆间水循环；图B表示锋面天气；图C表示海陆风（或季风）,其形成与海陆热力差异有关；图D表示地形雨。读“合肥的城市热岛示意图”,完成3~4题。3．热岛效应形成了市、郊之间的热岛环流，称为城市风系，在近地面的风又称为乡村风.M地乡村风的风向是 (）A．东南风 B．东北风C．西北风 D．西南风4．能正确表示N地近地面在垂直方向上等温面与等压面关系的图示是 （）答案3.A4。A解析第3题，由于市区工业、交通、人口集中，形成大量人为热，导致市区与郊区存在温差的条件下，近地面郊区气压高于市区，风由郊区流向城市,图中M地风向在地转偏向力作用下形成东南风。第4题，N地位于市中心,气温高，故等温面上凸，近地面气温高、气压低,所以等压面下凹。相传，天灯(孔明灯）具有神奇的功效，只要你将心愿写在天灯上，随着天灯冉冉升向苍穹，凝视星空便能实现心中美好的愿望.图甲为“燃放天灯的原因图”，图乙为“北半球某区域等压线（单位:hPa）图”。据此完成5～6题.5．下面四幅图示意孔明灯点燃时灯内产生的空气环流状况，其中正确的是 ()6．在图乙中a、b、c、d四地放飞孔明灯，飞得最高的与飞得最远的分别是 (）A．a地、b地 B．b地、c地C．b地、d地 D．a地、c地答案5。B6.C解析第5题，点火处空气受热膨胀上升、形成热力环流。第6题,b处气压最低、对流最旺盛，飞得最高；d处等压线最密集，风力最大，飞得最远。读下图，回答7～8题。7．图中正确指示北半球近地面风向的是 （）A．A B．B C．C D．D8．下列叙述正确的是 (）A．水平气压梯度力不能影响风速B．地转偏向力只改变风速C．高空大气运动受摩擦力影响不明显D．摩擦力不影响风速，只影响风向答案7。D8。C解析第7题,近地面风向因受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力影响与等压线有个交角。第8题，高空大气离地面较远，大气运动受摩擦力影响不明显。读“某山脉等压线示意图”,回答9~11题。9．已知图中等压面绘制无误，则气流运动方向有误的是 ()A．① B．② C．③ D．④10．该现象产生的原因是 （）A．到达地面的太阳辐射不同B．地面和空气热力性质差异C．大气逆辐射不同D．海陆热力性质差异11．以下说法正确的有 ()①甲图所示现象出现在白天②乙图所示地区吹山风③甲图所示地区吹山风④乙图所示现象出现在白天A．①② B．③④ C．①③ D．②④答案9。B10。B11。A解析第9题,根据等压面的弯曲方向可以判断，甲图所示为白天，山坡接受太阳光热较多，空气增温较多；而同一高度的空气因离地面较远，增温较少,于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便形成谷风，则②错.第10题，山谷风是由于地面与其附近空气之间的热力差异而引起的.第11题,根据上题分析，甲图所示为白天,风从山谷吹向山顶，为谷风；乙图所示为晚上，风从山顶吹向山谷，为山风。下图为“1月某日欧洲西部部分地区海平面等压线分布示意图”(单位：hPa)。读图，完成12～13题。12．关于图示气压场的判断，正确的是 (）A．甲地气压值高于乙地B．乙地气压值高于丙地C．丙为低气压中心D．丁为高气压中心13．关于甲、乙两地天气的叙述，正确的是 （)A．甲地风力小于乙地B．此时,甲地天空中云量少于乙地C．甲、乙两地都吹偏西风D．甲地气温日较差大于乙地答案12.D13.A解析第12题，由图示知甲气压介于1012～1016hPa之间，乙气压为1024hPa，甲气压值低于乙;根据等值线分布规律，丙和丁气压都大于1024hPa，为高压中心；乙气压为1024hPa，低于丙气压。第13题,图中甲地等压线较稀疏，而乙地等压线较稠密，则甲地风力小于乙地.依据风向判读方法，甲地吹西南风、乙地吹偏东风；甲地受海洋暖湿气流影响而多阴雨天气，气温日较差较小。二、综合题14．热力环流是大气运动最简单的形式,其形成原理是掌握其他大气运动的基础，某教师为使学生更加直观、深刻地理解热力环流的形成,进行了下面的实验.请结合实验报告，完成后面的思考题。实验报告实验用材：一小堆纸、火柴、铁板实验步骤：（1)在室外安全、无风的地方，放置一块铁板，再在铁板上放置一小堆纸，并用火柴点燃.（2）注意观察纸片和灰烬显示出的空气流动路线。实验现象:纸片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，再从四周下沉，然后又进入火堆。实验结论：通过本实验，可以证明由于地面的冷热不均形成了空气的环流运动，即热力环流。(1）在下面图中用线条和箭头画出该实验中的纸片和灰烬的运动过程。由此总结出的热力环流形成过程是：热量差异→________→同一水平面上的________→大气________→热力环流。（2）若下图中的虚线表示不同高度上纸屑点燃前的等压面，则用实线表示出纸屑点燃后的变化。由此得出气压高低与等压面弯曲之间的关系规律是：低压处等压面________弯曲，高压处等压面________弯曲.（3)上图中纸屑点燃后一段时间,A、B、C、D四处中，气压由大到小的顺序是__________。由此可总结出不同海拔高度上气压分布的规律是：____________________________。（4）在我们的生活中,有许多现象都利用了热力环流原理，你能