2024版高考地理一轮总复习第一部分自然地理第三章地球的大气及其运动第二节热力环流和大气的水平运动课件

第二节热力环流和大气的水平运动备考指津课标要求知识体系素养解读运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。

1.综合思维:结合示意图,从时空综合的角度分析热力环流的形成过程。2.区域认知:结合区域特征,比较不同地区近地面风和高空风的风向差异,分析区域多风的原因。3.地理实践力:结合热力环流在实际生活中的应用,学会观察并能设计实验验证热力环流及风的形成过程。层级一“必备知识”梳理一、大气热力环流1.大气运动(1)根本原因:太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的□1

差异。

(2)形式:□2

是大气运动最简单的形式。

(3)影响:通过大气的运动实现了热量和水汽的输送,形成各种天气变化。温度大气热力环流2.热力环流

(1)形成过程。

(2)“热低冷高”和“热凹冷凸”(近地面)。甲地受热,形成□7

,等压面□8

;乙地冷却,形成□9

,等压面□10

;高空相反。

(3)热力环流原理应用。①若甲、乙两地表示城市和郊区,则□11

为城市。

②甲地气流上升,多□12

天气,乙地气流下沉,多□13

天气。

上升气压下沉b低压下凹高压上凸

甲

阴雨

晴朗理解热力环流容易出现的两个误区(1)通常所说的高气压、低气压是相对同一水平面气压状况而言的。在同一地点,气压随高度的增加而减小。如下图所示热力环流图中,四点的气压高低为:D>C>A>B。(2)气流不一定由高气压区流向低气压区。同一水平面上,气流总是从高气压区流向低气压区;但在垂直方向上气流则由低气压区流向高气压区。二、大气的水平运动——风1.形成的直接原因□14

,即促使大气由高气压区流向低气压区的力。该力垂直于等压线并由□15

指向□16

。

水平气压梯度力高压

低压2.高空风和近地面风的比较

类型受力风向图示(北半球)高空风□17

和地转偏向力

与等压线□18

近地面风水平气压梯度力、地转偏向力、□19

与等压线之间成一夹角

水平气压梯度力

平行

摩擦力近地面和高空的判定在等压线图上,根据等压线的数值大小,可以大致判定空间位置的高低。一般来说近地面气压值接近一个标准大气压(1

013百帕),所以等压线图上数据接近1

000百帕时,即为近地面,大气与地面有摩擦力,则风向由高压指向低压方向斜穿等压线;如果等压线数值只有500百帕左右,即表示“高空”,基本可以忽略摩擦力,风向平行于等压线。层级二“关键能力”突破知识点1

热力环流原理及其应用[命题探究] (典型高考题)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【答案】(1)C

(2)D【思维过程】第(1)题增温谷北

SEE第(2)题

垂直东西大南高北低[核心归纳]1.抓住三个关系理解热力环流的形成(1)等压面的凹凸关系。受热:低空下凹、高空上凸。受冷:低空上凸、高空下凹。近地面和高空气压状况相反。(2)风压关系:水平方向上,风总是从高气压吹向低气压(如图中①②③④处风向所示)。(3)温压关系。

2.热力环流原理的应用(1)海陆风。①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。②影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季平均气温较同纬度陆地地区低,空气较湿润,是避暑的好地方。(2)山谷风。①成因分析——山坡的热力变化是关键。②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)市区与郊区之间的热力环流。①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。②影响与应用。一般将绿化带布局在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。[能力运用]考向1

热力环流的形成(2022年辽宁朝阳检测)下图示意某日某时刻近地面的等温线分布状况,该时刻天气相对较稳定,风向主要受热力环流影响。据此完成第1~2题。1.此时水库附近等压面与等温线的分布是(

)A.①③ B.①④

C.②④ D.②③2.①②③④四地的风向是(

)A.①地西北风 B.②地东北风C.③地西南风 D.④地东南风【答案】1.B

2.C

解析:第1题,根据图中等温线分布状况可知,水库地区气温低于周边地区,则气压高于周边地区。综合等温线和等压面的弯曲原理可知,水库地区等压面上凸,等温线下凹,符合条件的是图①和图④。故B项正确。第2题,结合材料“该时刻天气相对较稳定,风向主要受热力环流影响”可知,风向与气温有关。湖区气压高,形成湖风,并受到地转偏向力影响向右偏转。①地北部为低温中心,即北部为高压,则①地为东北风;②地东南部为高压中心,则②地为偏南风;③地南部为高压中心,则③地为西南风;④地西南部为高压,则④地为偏西风。故C项正确。考向2

热力环流原理的应用(2022年江苏南京期末)某同学在研究“小区宜居环境”问题时了解到:门、窗都敞开一般会有“穿堂风”流经房屋内。“穿堂风”是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了“穿堂风”。据此完成第3~4题。3.从热力环流的原理判断,下图中“穿堂风”现象最显著的是(

)4.人为制造“穿堂风”的主要目的是(

)A.减轻大气污染 B.增加生活用能C.降低室内温度 D.提高室内湿度【答案】3.A

4.C

解析:第3题,热力环流形成的原因是地面冷热不均,房屋前后热力差异越大,穿堂风越明显,图A中房前为水泥地,白天升温快,气温高,气流上升形成低压;房后为树林,升温慢,气温低,气流下沉形成高压,风从树林经房屋吹向水泥地,形成“穿堂风”。树林和水泥地的热力差异最大,“穿堂风”最明显,A项正确。第4题,“穿堂风”是室外空气从建筑一侧进入并贯穿内部,从另一侧流出的自然风,白天风从气温低的森林吹向石质地面,夜晚风从石质地面吹向森林,加快了室内空气流通,降低了室内温度,节省了生活用能,B项错误,C项正确;对大气污染影响不大,A项错误;白天风从森林吹向石质地面,可能会导致湿度增加,夜晚风从石质地面吹向森林,湿度可能降低,D项错误。知识点2

大气的水平运动——风[命题探究] (2022年山东高考地理)阅读图文材料,完成下列问题。材料

冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用箭头画出M点风向,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响。【答案】

山脉阻挡冷空气，削弱风力，冷空气势力减弱。

【思维过程】

垂直

F1垂直

F2

F3减弱

30°~40°

[核心归纳]1.风向的判读(1)作图法判断风向。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(由高气压指向低气压,但并非一定指向低气压中心),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°(高空风则偏转90°),画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)。(2)风向呈现法判断风向。风向是指风的来向,如东北风是从东北吹向西南的风。通常呈现风向的方式有以下几种。①风向符号——风向标。风向符号由风杆和风尾组成,风杆上绘有风尾的一方指示风向。风尾上横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示(如上面丙图所示)。②风向玫瑰图。频率最高的方位,表示该风向出现次数最多,如右图中的东南风次数最多,其次是东北风,南风次数最少。手掌示意法判断风向北半球右手,南半球左手。伸出手掌,掌心朝上,五指自然伸展,四指并拢代表水平气压梯度力,拇指与四指斜交代表近地面风向。适用于近地面风向的判断,如图所示。2.风力大小的分析与描述(1)影响因素及答题术语总结。影响因素常用术语水平气压梯度力大小冬季南北温差大,水平气压梯度力大,风力大;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,风力小距高压远近距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大摩擦力大小平原、高原地势平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面上摩擦力小,风力大植被覆盖率冬季植被覆盖率低,风力大地形因素山谷口狭管效应强,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力大(2)等压线图中风力的判定。同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小,如右图中甲处风力大于乙处。(3)风向和风力随海拔变化的原理分析。

原理分析图示随着海拔升高,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

[能力运用]考向1

风向标的判读(2022年新课标全国乙卷)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成第1~3题。1.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北飘,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为(

)A.1时 B.7时 C.13时 D.19时2.据图推测,陆地大致位于海洋的(

)A.东北方 B.东南方C.西南方 D.西北方3.当日该市所处的气压场的特点是(

)A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小【答案】1.C

2.D

3.B

解析:第1题,氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大气的水平运动风的影响,先向北漂,受偏南风的影响,随着海拔的上升,再转向西南,受东北风的影响。读图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风,C项正确。第2题,由热力环流的原理可知,在沿海地区,白天吹海风,夜间吹陆风。海陆风的形成主要是受下垫面性质影响,故图中高度较低的风向代表海陆风。15时风速最大,代表了海风较明显,为东南风,可推测陆地总体在海洋的西北方向,D项正确。第3题,材料显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显。海拔越高,受地面的海陆热力性质影响越小,受当地盛行风影响大。读图可知,在高空500米处偏北风势力强,故当地气压场为北高南低,B项正确。考向2

等压线图中风向、风力的判读(2022年广东梅州期中)读北半球某区域某时刻等值线分布图,完成第4~5题。4.若该图表示等压线,P地气压为1020百帕,Q地为950百帕,则(

)A.P地为低压,比Q地气压高B.Q地为高压,比P地气压低C.甲地为晴天,气温日较差大D.甲地为阴天,气温日较差小5.若该图为1010百帕等压面坡度分布图,其中数值甲>乙>丙,则(

)A.甲地风力最大 B.乙地风力最大C.丙地风力最小 D.三地风力一致【答案】4.C

5.A

解析:第4题,根据题设条件,P地为高压,Q地为低压,P地比Q地气压高,故A、B项错误;甲地为高压,天气晴朗,气温日较差大,故C项正确,D项错误。第5题,等压面坡度的大小决定着等压面图上等高线的疏密程度,等压面坡度越大,等高线越密集,风力越大;等压面坡度越小,等高线越稀疏,风力越小。结合图中数值为甲>乙>丙,故甲地风力最大。层级三“核心素养”养成命题导向系列②

热力环流与居民区布局[命题视角]风是构成环境,尤其是室外环境的重要因素之一。主导风向直接影响冬季住宅室内的热损耗及夏季居室内的自然通风。近年来,建筑的风环境已经越来越多地引起了人们的重视,也逐渐成为当前高考命题的热点,该类试题主要从人地协调的角度考查人类对地理原理和地理规律的适应性和应用能力。针对这类问题,要引导考生基于对热力环流和风的形成原理的了解,观察生活,强化在生产、生活中运用地理知识的能力。[应用体验]大型太阳能城市空气清洁系统又称为“除霾塔”。位于西安市的“除霾塔”(如图),主体由空气导流塔(高60米、直径达