大气运动（热力环流、风）【知识精研】高三地理一轮复习

第3讲大气运动（热力环流、风）必修一+选必一之《大气》第三章大气、大气运动与气候1.运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象；2.运用示意图等，说明风的形成和风向规律。热力环流、海陆风（湖陆风）、城市风（热岛效应）、山谷风、（气压梯度）水平气压梯度力、地转偏向力学科素养要求人地协调观：能结合大气基本原理，认识大气景观，理解大气运动对人类活动的具体影响，理解人地和谐的重要性，形成因地制宜的观念。区域认知：结合区域特征，比较不同时空尺度下风向形成的原因及变化规律，能比较地区近地面风和高空风的风向差异，分析区域多风的原因。综合思维：结合示意图，从时空综合的角度分析热力环流形成过程及其影响因素。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。大气的受热过程；热力环流；风向、风力大小判定的基本原理。考题命题方向2024广东卷以珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下气流运动状况为背景，考查不同空间尺度影响下的大气运动。湖北卷以敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风与采样点沙粒分选系数关系为背景，考查受下垫面因素影响的小尺度区域的大气运动。湖南卷以西藏林芝地区两次强降雨过程为背景，考查不同空间尺度影响因素叠加下的大气运动。吉林卷以北半球中高纬部分区域海平面大气环流形势与沙尘天气关系为背景，考查海平面气压等值线判读及沙尘天气成因。广西卷以欧洲部分区域冬季海平面气压状况及其产生的天气现象为背景，考查气压等值线图判读及影响风形成的因素。甘肃卷以波斯湾附近出现雷暴雨团为背景，考查等压线及高空风向判读。【考情分析】【考情分析】考题命题方向2023全国乙卷以珲春和辽源日最高气温时刻数据为情境，考查海陆位置及热力性质差异对气温的影响湖北卷以我国四个国家气象观测站点月平均气压状况为情境，考查影响气压时空差异的因素。山东卷以某地一月份某日焚风日变化为情境，考查地形、下垫面性质差异对局部环流、天气系统的影响。2022全国甲卷以澳大利亚2002年一次沙尘暴天气过程为情境，考查等压线图判读、风向及其变化判断。全国乙卷以我国一海滨城市不同高度的风向随时间变化为情境，考查不同区域尺度下热力环流的形成原理。广东卷以南岭周边省区大气汞含量日变化为情境，考查地形影响下较小空间尺度的热力环流对其他地理要素的影响。湖南卷以金沙江部分干热河谷黄土状堆积物形成为情境，考查山谷风季节差异的原因。考题命题方向2021江苏卷以亚洲部分地区地面天气状况为情境，考查等压线图的判读。湖南卷以小海坨山半山腰云的形成为情境，考查区域尺度下热力环流的成因及原理。2020全国Ⅱ卷以甘肃某绿洲出现季节性地表温度低于周边沙漠为情境，考查小区域尺度下下垫面性质对热力环流形成的影响。浙江卷以我国华北某气象观测站放飞探空气球进行气象观测为情境，考查近地面和高空的大气水平运动。2019海南卷以祁连山中段山谷风某日风向、风速变化为情境，考查热力环流原理的应用。浙江卷以某地近地面垂直方向气温气压分布示意图为情境，考查等压面、等温面判读的方法及应用。提取考点：1.不同空间尺度下，热力环流原理的应用及分析（重难点，核心原理）2.大气状况图（某高度水平面等压线图、垂直高度气压变化状况）的判读、风向风速的判断（重点）【考情分析】【知识结构】热力环流大气受热过程大气水平运动大气垂直运动近地面：低压高压高空：高压低压水平气压差高空风近地面风受热膨胀上升遇冷收缩下沉小尺度大气运动太阳辐射空间差异地面冷热不均大气环流三圈环流季风环流海陆风城市风山谷风大尺度大气运动【考点突破】考点1热力环流的形成考点1：热力环流的形成地面高空1000hpa900hpa800hpa受热冷却受热CDBEAF高压高压低压低压低压高压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热力环流考点1：热力环流的形成【原理总结】【热力环流规律总结】（1）比较高、低气压是相对于____（“垂直方向”或“同一水平面”）的气压差异而言。（2）同一地点，近地面气压总是______高空气压；且高、低空的气压名称________。（3）在近地面，一般气温高的地方气压______，气温低的地方气压______。（4）等压面弯曲判读：上凸处是___压区，下凹处是___压区。（“__________”）（5）大气的水平运动（风），总是由____压吹响____压；风向与等压面倾斜方向_______。（6）近地面的风向与高空的风向____________。大于相反低高高低凸高凹低大致相反高低一致判断气压大小①在垂直方向上随着高度增加气压降低。如图，PA>PC，PB>PD。②地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，等压面发生弯曲；同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。如图，PC>PD，PB>PA。③同一垂直方向上，近地面和高空的气压高低类型相反。若近地面为高压，则高空为低压。等压面图的判读【方法点拨】判断下垫面的性质(关注近地面温压关系)①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，近地面等压面下凹处为______，上凸处为___________；

冬季则相反。②判断裸地与绿地：热力性质上裸地类似于①中的________，绿地类似于_____________。③判断城区与郊区：近地面等压面下凹处为________，上凸处为__________。陆地海洋(湖泊)陆地郊区城区海洋(湖泊)【方法点拨】【延伸】等温面的判读（右图）

①以对流层为例，一般随海拔升高气温降低②等温面下凹地区，气温较同高度其他地区低。③夏季，陆地表温高于纬度海洋，陆地表面气温等温面向上凸，同纬度海洋等温面向下凹。判断近地面天气状况和气温日较差大小

近地面等压面下凹处，多________天气，气温日较差________，如图中_____地；

近地面等压面上凸处，多________天气，气温日较差________，如图中_____地。阴雨较小甲晴朗较大乙湖泊（2024年广东卷）下图为珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下气流运动状况示意图。据此完成13～14题。13.若暖季上、下行气流常在图中P地附近交汇，则该地（）A.大气下沉气流增强B.冰面的流水作用减弱C.局地降水概率增加

D.下行风使焚风效应减弱14.近30年来，该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势，由此可引起P地附近（）A.年均气温趋于降低B.冰川消融加快C.年降水量趋于增加

D.湖泊效应增强CA阳坡上升增强，下沉减弱冷暖气流相遇，易成云致雨下行风与焚风同风向，应该是加强焚风效应30年来下行气流之间增强，说明降温作用渐渐增强【课堂反馈】温度升高冰川融化材料一：在冰川地区，由于冰川表面上空气温比谷中同高度空气气温低，冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰缘地带运动，形成冰川风。但是，对于各种尺度下冰川变化的气候驱动因素存在很大的不确定性，研究人员分析了自1994年以来连续小时气候站观测数据，发现喜马拉雅山地区冰川对于全球气候变暖的响应现象，即该冰川地区普遍存在最高气温和降水量出现下降趋势，推测这种反常的降温与冰川下降风增强有关，从而在一定程度上阻止了冰川的融化。【课堂反馈】【问题探究1】不考虑下垫面的差异，在图中，用虚线画出山地冰川与同海拔高度大气之间垂直方向上等压面分布状况。

材料一：在冰川地区，由于冰川表面上空气温比谷中同高度空气气温低，冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰缘地带运动，形成冰川风。但是，对于各种尺度下冰川变化的气候驱动因素存在很大的不确定性，研究人员分析了自1994年以来连续小时气候站观测数据，发现喜马拉雅山地区冰川对于全球气候变暖的响应现象，即该冰川地区普遍存在最高气温和降水量出现下降趋势，推测这种反常的降温与冰川下降风增强有关，从而在一定程度上阻止了冰川的融化。【课堂反馈】【问题探究2】据研究观测所得，冰川表面和同海拔高度大气气温存在明显的差异，请从大气受热过程的原理解释原因。冰面反射率高、融冰吸热少；冰面辐射热量低，近冰面气温低太阳暖大地大地暖大气地面反射率低，地面吸收太阳辐射多，升温快，地面辐射热量多，向大气传递热量多冰川表面，受冰面反射率高及融冰吸热影响，近冰面气温低；山麓地面反射率低于冰面，吸收太阳辐射多，地面辐射热量向上传递，加热大气，导致同海拔高度大气温度高于冰川表面大气温度。材料一：在冰川地区，由于冰川表面上空气温比谷中同高度空气气温低，冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰缘地带运动，形成冰川风。但是，对于各种尺度下冰川变化的气候驱动因素存在很大的不确定性，研究人员分析了自1994年以来连续小时气候站观测数据，发现喜马拉雅山地区冰川对于全球气候变暖的响应现象，即该冰川地区普遍存在最高气温和降水量出现下降趋势，推测这种反常的降温与冰川下降风增强有关，从而在一定程度上阻止了冰川的融化。【课堂反馈】【问题探究3】根据下垫面热力差异，请用实线在图中画出山地冰川与同海拔高度大气之间垂直方向上等压面实际状况，并画出近地面的风向，以白天为例。冰川风材料一：在冰川地区，由于冰川表面上空气温比谷中同高度空气气温低，冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰缘地带运动，形成冰川风。但是，对于各种尺度下冰川变化的气候驱动因素存在很大的不确定性，研究人员分析了自1994年以来连续小时气候站观测数据，发现喜马拉雅山地区冰川对于全球气候变暖的响应现象，即该冰川地区普遍存在最高气温和降水量出现下降趋势，推测这种反常的降温与冰川下降风增强有关，从而在一定程度上阻止了冰川的融化。【课堂反馈】【问题探究4】不考虑背景风的影响，判断冰川风最强的季节，并从热力性质的角度分析原因。冰川风(冬季)规模扩大最强气压差增大与同高度大气温差增大风力增强辐射冷却增强冬季。冰川风受冰川规模大小影响，冬季，冰川规模越大，冷却辐射越强，与同海拔高度大气温度差异越显著，形成气压差增大，风力更强。【问题探究5】试分析冰川风对当地山谷风的影响。试推测影响冰川风强度的因素。材料一：在冰川地区，由于冰川表面上空气温比谷中同高度空气气温低，冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰缘地带运动，形成冰川风。但是，对于各种尺度下冰川变化的气候驱动因素存在很大的不确定性，研究人员分析了自1994年以来连续小时气候站观测数据，发现喜马拉雅山地区冰川对于全球气候变暖的响应现象，即该冰川地区普遍存在最高气温和降水量出现下降趋势，推测这种反常的降温与冰川下降风增强有关，从而在一定程度上阻止了冰川的融化。【课堂反馈】谷风白天与冰川风相反山风晚上与冰川风同向谷风山风冰川风冰川风的存在，白天，会削弱谷风的势力、缩短谷风的时间；夜晚，会加强山风的势力、延长山风的时间。而且冰川风势力越强，对山谷风的影响也就越显著。影响因素：冰川规模、地形坡度、冰川冻融状态、较小尺度地方性风、背景环流。【考点突破】考点2热力环流的常见形式考点2：热力环流的常见形式海陆风山谷风城市风1、海陆风：考点2：热力环流的常见形式由于海陆热力性质差异，导致滨海地区近地面风向的日变化。湖陆风、大湖效应、冬夏季风同此原理。【影响与应用】海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，海边适合避暑。成因分析——海陆热力差异是前提和关键2、山谷风：考点2：热力环流的常见形式成因分析——山坡的热力变化是关键由于山坡的热力变化，导致其与山谷上同海拔高度大气温度差异，形成山谷地区近地面风向的昼夜变化。山谷盆地雨雾天气、多夜雨，如巴山夜雨、拉萨夜雨等。【影响与应用】山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆地，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，山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的工业。白天，山顶与同高度大气相比，升温快，山顶上形成上升气流，谷地气流沿山坡爬升补充，形成谷风晚上，山顶与同高度大气相比，降温快，山顶上形成下沉气流，该气流沿山坡下滑，形成山风。山坡与山谷上同海拔高度大气比较：山坡升、降温均快（A/C）；山谷上空同海拔高度大气升、降温较慢(B)3、城市风：考点2：热力环流的常见形式由于城市气温高于郊区，形成热岛效应，近地面气流从郊区吹向市区。城市昼夜气温都比郊区高，夜间郊区降温，城市热岛效应更显著。成因分析——“城市热岛”的形成是突破口【影响与应用】一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，绿化带可对进入城市的气流净化，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。

下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图（图中虚线为等温面、实线为等压面）。完成1-2题。1．若该地位于我国西北沙漠地区,则其成因和空气垂直运动正确的是（

）A．动力辐合上升B．热力辐合上升C．动力下沉辅散D．热力下沉辐散2．易形成这种大气物理状况的是（

）A．夏季白天的内陆湖面B．冬季晴朗夜晚的谷底C．夏季晴朗白天的郊区D．冬季暖流流经的海面【课堂反馈】等温面等压面海拔升高，气温气压降低PAPBPC＜＜BTATBYC＜＜D

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均20千米/时。据此完成3-4题。3．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4．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【课堂反馈】DB海拔升高，气温降低等温面较稀疏，变化小等温面密集，变化大乙地有湖泊：水汽足，空气密度小；丙地较干燥：空气密度大，较稳定高空气流东移，甲乙相差约80千米，按时速，约4小时后，甲上空气流移至乙上空——垂直温差大——强对流（2024湖南卷）2019年9月17—18日西藏林芝地区出现了两次强降雨。研究表明，深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽，山谷风影响了降雨的时空变化，使降雨呈现明显的时段特征。如图示意两次强降雨时距地面10米处的风向与风速。据此完成5-6题。【课堂反馈】7.第一次和第二次强降雨可能出现的时段分别为()A.17日00：00—01：0018日12：00—13：00B.17日07：00—08：0018日12：00—13：00C.17日22：00—23：0018日01：00—02：00D.17日13：00—14：0018日00：00—01：008.两次强降雨时谷地风速差异显著，主要原因是()A.地形阻挡 B.东南风影响 C.气温变化 D.摩擦力作用DC大/小尺度风的相互作用风力大，说明是偏南季风与谷风叠加风力小，说明是偏南季风与山风抵消海拔高海拔高海拔低海拔低白天夜间山谷风叠加或对冲地面风速差异东南风【方法点拨】热力环流全球尺度：三圈环流区域尺度：季风环流较小区域尺度：地方性环流背景大气环流海陆风山谷风城郊风某一下垫面因素或多个因素叠加影响大小有差异风力强弱风向变化【考点突破】考点3大气水平运动——风考点3：大气水平运动——风天气播报：受第22号台风“尼格”（强热带风暴级）和冷空气的共同影响，预计10月30日中午至31日中午，我国东南部、南部部分海域风力有8-9级，阵风10-11级，台风中心经过的附近海域和地区风力可达10-12级，阵风13-14级。中央气象台10月30日06时继续发布海上大风黄色预警。同时，受冷空气影响，华北中北部和东北地区将有雨雪和大风降温天气。图1为2022年10月30日8:00中国海平面大气状况图（图片来源：中央气象台）图1（重点关注：蓝色等值线为等压线（单位hPa）、风速风向标）问题1：在图1中，找出低压中心、高压中心的位置，A为

，B为

。甲乙丙丁四处，风速最大的是

，风速最小的是

，请说明理由。高压脊低压槽乙丁乙处等压线密集，气压梯度力大，风速快；丁处等压线稀疏，气压梯度力小，风速小；问题2：在图1中，甲地风向

，并在图中画出近地面风向、风速受力示意图。

在图2对应的位置，甲地上空的风向

，根据等高线状况，判断气压的变化趋势，画出风向、风速受力示意图。偏北风偏西风考点3：大气水平运动——风F3F1F2风向主要作用力及特征考点3：大气水平运动——风高空风（以北半球为例）受力：水平z气压梯度力+地转偏向力风向：平行于等压线近地面风受力：水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力风向：斜交于等压线，与等压线形成夹角考点3：大气水平运动——风如何判定近地面和高空？

（2024，广西卷）图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。图7为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。【课堂反馈】9.结合图，分析莱芒湖区大风的形成过程。(8分)水平气压梯度力大气状况风力大小影响因素地形下垫面状况温差导致气压差植被建筑谷地走向与风向一致狭管效应起伏阻力（摩擦力）

（2024，广西卷）图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。图7为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。【课堂反馈】9.结合图，分析莱芒湖区大风的形成过程。(8分)湖区——湖面平坦开阔——阻力小狭管效应等压线较为密集，水平气压梯度力较大；偏北风越过汝拉山脉后下沉过程中，受重力影响加速；地处阿尔卑斯山和汝拉山脉之间，谷地呈东北一西南走向，与风向平行，具有狭管效应；湖面摩擦力小，风速大。10．与“副高盛行下沉气流导致升温”原理一致的现象是（

）A．纬度越低，气温越高B．距暖流越近，气温越高C．山体背风坡出现的焚风D．同纬度下，海拔越低，气温越高11．图中，5760米等高面上划线位置的气压状况是（

）A．低压槽线B．高压脊线C．低压中心D．高压中心12．在强盛副高的影响下，伊比利亚半岛（图中虚线圈位置）出现了高温天气。下列可能会加剧高温现象的是（

）A．北大西洋暖流携带的暖湿气流B．撒哈拉沙漠吹送出的干热气流C．阿尔卑斯山背风坡的焚风 D．海陆热力差异导致的升温【课堂反馈】

2022年夏季，北半球出现了持续异常高温，测量到欧洲多地气温接近、甚至与北非相同。分析表明，该现象与副热带高气压带的势力和位置有直接关联。下图为2022年7月12日欧洲500pha等压面海拔高度图。读图，回答10-12题。CBB纬度洋流地形气压高气压低(2023，山东卷)为研究某地焚风的发展变化，研究人员在该地设A、B两处气象观测点进行观测（图左）。图右为某年1月28日在A观测点获取的气象数据。另据B观测点数据显示，当日地方时14:00左右该处出现一个锋面，停留了一段时间后，15:30左右开始移动。【课堂反馈】13.分析AB段地形对焚风发展变化的影响。（6分）南半球西风带（西北风）河谷地形西北-东南走向北高南低焚风偏北风下沉增温增强升温干热风偏北风【参考答案】从A到B地势逐渐降低，利于气流下沉增温，且河谷走向与风向一致，使焚风增强。【方法点拨