高考地理一轮专项复习讲义：热力环流

热力环流

课程标准：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。

目标导航知识导图

1.绘制并运用热力环流示意图，描述大气

一

一

一

T海陆风卜形

形

热

成

成

热力环流的形成过程。力

常见

及

过

环一T山谷风卜

程

流

形式影

一

一

2.运用热力环流原理解释海陆风、城市，城市风，响

〕

风、山谷风等地理现象。

01图表自主填绘必备知识一遍过

1.概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流,它是大气运动的最简单形式。

2.热力环流的形成过程

地面冷热不均一大气垂直运动一水平气压差一大气水平运动。

3.热力环流基本规律

(1)一个过程：用箭头在下图中标出大气运动的方向，并填写形成过程。

近地面空气膨胀近地面空气收缩

上升，使上空空下沉，上空空气

气密度增大，形密度减小，形成

成，等压,等压面

面上凸下凹

近地面空气膨胀

近地面空气收缩

上升，使近地面

,空气密度

空气密度—，

____,形成—

形成，等

等压面上凸

压面下凹

答案

近地面空气膨胀近地面空气收缩

上升，使上空空下沉，上空空气

气密度增大，形密度减小，形成

成高气压,等压低气压,等压面

面上凸下凹

近地面空气膨胀

近地面空气收缩

上升，使近地面

下沉,空气密度

空气密度减小,

增大,形成高气

形成低气压,等

££,等压面上凸

压面下凹

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，从高压流向低压

(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，风总是从高压吹向低压。

③等压面的凹凸关系

气温高的地方近地面下凹、高空.上凸

气温低的地方近地面上凸、高空下凹

温馨提示热力环流中的常用规律

(1)近地面的气压高于对应的高空的气压。

⑵近地面：热低压，冷高压。

(3)近地面为低压，则气流上升；近地面为高压，则气流下沉。

(4)同一垂直方向上，近地面与高空气压高低相反，等压面弯曲相反。

(5)等压面上凸的地方为同一水平面的高压；等压面下凹的地方为同一水平面的低

压。

注意热力环流规律的适用条件

热力环流具有“近地面气温越高，气压越低”和“近地面与高空气压状况相反”

的规律，切记该规律只适用于热力条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流

或者高空不适用于该规律。

方法技巧近地面天气状况和气温日较差的判断

近地面受热较多的地区(等压面下凹处)，盛行上升气流，多阴雨天气，气温日较

差较小；近地面受热较少的地区(等压面上凸处)，盛行下沉气流，多晴朗天气，

气温日较差较大。

E3I重点互动突破学科素养大提升

重点常见热力环流形成及影响

u精讲点拨

关于热力环流，具有“气温越高，气压越低”的规律，切记该规律只适用于热力

条件下的下垫面，受动力因素影响的大气环流或者是高空都不适用于该规律。

1.常见热力环流

⑴海陆风

①成因分析一一海陆热力性质差异是前提和关键。

海风的形成：白天陆地陆风的形成：夜晚陆

比海洋增温快，近地面地比海洋降温快，近

陆地气压低于海洋，风地面陆地气压高于海

从海洋吹向陆地洋，风从陆地吹向海洋

②影响及应用：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。

(2)山谷风

①成因分析——山坡的热力变化是关键。

白天山坡比同高度的山夜晚山坡比同高度的山

谷升温快，气流上升，谷降温快，气流下沉，

气压低，暖空气沿山坡气压高，冷空气沿山坡

上升，形成谷风下沉，形成山风

②影响及应用：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底和盆地，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。所以，山谷和盆地地区

不宜布局有大气污染的工业。

⑶城市热岛环流

①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。

由于中心区居民生活、工业和交通工具等释放出大

量的废热，导致中心区气温高于郊区，空气在中心

区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向中心区,

在中心区与郊区之间形成城市热力环流

②应用：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

的工业企业布局在气流下沉距离之外。

2.沙漠和森林之间的热力环流

(1)白天，沙漠增温快，温度高，近地面形成低气压；森林增温慢，温度低，近地

面形成高气压；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，近地面形成高气压；森林降温慢，温度高，近地

面形成低气压；夜晚在近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)

U真题感悟

［典例］(2022•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(1)〜(3)题。

135791'1131517192123（舟）

(1)当日在观测场释放一只氢气球，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

⑵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

⑶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

I关键能力提升「

高度大，受局地热力环流高度小，受局地热力环

影响小，受背景风影响大，流影响大，海陆风明显

高度〃m盛行偏北风，气压北高南低

ooo4f\「

吹东北风，气球向西南飘

500-

511'719212’3（时）

吹南风，气海风最明显，吹东南风，说

球向北飘明海洋在东南，陆地在西北

第(1)题：信息的获取与解读、逻辑推理。

关键信息信息解读与逻辑推理

氨气的密度小于空气的密度，故释放气球后，气球

氨气球在垂直方向上会向上飘，在水平方向上会受大气的

水平运动——风的影响

先向北飘，然后逐渐转向西近地面吹偏南风，随着海拔的上升，转为吹东北风。

南由图可知，13时垂直方向上的风向分布符合此情况

第(2)题：信息的获取与解读、逻辑推理。

图示信息：150米高度，陆风风向是偏海洋位

5~7时为偏北风，15时—*北风，海风风—>于陆地

前后为东南风向是东南风东南方

第(3)题：信息的获取与解读、逻辑推理。

答案(1)C(2)D(3)B

U变式训练

(2024•四川成都一诊)我国东部平原区特大城市与周边山地间常形成较为稳定的山

谷风转换，下表为城市边缘某气象监测点测得的秋、冬季山谷风随时间的变化。

据此完成1〜3题。

山风谷风

季节平均结束平均开平均结主导

平均开始时刻主导风向

时亥IJ始时刻束时刻风向

秋季21：0010：00正北11：0020：00正南

正南、

冬季20：0012：00正北、东北13：0019：00

西南

1.根据表中信息推测，该山地位于该城市气象监测点的（）

A.偏北方B.偏西方

C.偏南方D.偏东方

答案A

解析山风由山坡吹向谷地，表中山风为北风，故山地位于偏北方，A正确，B、

C、D错误。

2.秋、冬季节该气象监测点山谷风持续时间长度不同，其主要影响因素是（）

A.冬夏季风B.植被覆盖

C.昼夜长短D.山坡坡度

答案C

解析结合所学知识可知，山谷风是由热力差异造成的，故应是昼夜长短的不同

造成山地和谷地气温差异不同，C正确。

3.若该城市热岛效应增强，则城区与山地间（）

A.谷风增强，山风减弱B.谷风减弱，山风减弱

C.谷风减弱，山风增强D.谷风增强，山风增强

答案C

解析结合所学知识可知，城市应分布在谷地，地势平坦，因此随着城市热岛效

应增强，夜晚山坡和谷地温差变大，山风变强；而白天，山坡为热源，因此城市

热岛效应增强会导致山坡和谷地温差变小，谷风变弱，C正确，A、B、D错误。

图形专项突破2等压面图的判读

U读图流程

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Li中，PA，>PA,PD>PD，;在L2中，PB>PB，,

（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>PCO

2.判读等压面的凸凹

//〃〃/〃//////////〃〃//地面

冷热冷

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，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。

（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：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

等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差

较大。

U真题感悟

［典例］（山东卷）下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示

意图，图中甲、乙两地经度相同。完成下题。

A.东南风B.西南风

C.东北风D.西北风

I关键能力提升「

答案B

11读图应用

读“我国东部沿海某地热力因素形成的高空等压面示意图”，完成问题。（7分）

东AB西

^777777777777777777777777777777

（1）高空C比D的气压（填“高”或“低”）。地面A比B的气压

（填“高”或“低”）。（2分）

（2）A比B的温度（填“高”或“低”）。（1分）

（3）A、B、C、D之间的热力环流呈（填“顺”或“逆”）时针方向流动。

（1分）

（4）如果A地是海洋，B地是陆地，则此时应该是（填“白天”或“夜

晚”），此时A地与B地间吹风（填“海”或“陆”）。（2分）

（5）A与B相比，日温差大小比较为0（1分）

答案⑴高低⑵高⑶顺（4）夜晚陆（5）B>A

课堂巩固精练知能转化全通关

（2024•山东济南期中）下面图甲为“某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化曲线

图”，图乙为“旗帜主要飘动方向示意图”。据此完成1〜2题。

1.有关图甲描述正确的是（）

A.曲线①表示的是海洋气温曲线

B.曲线②表示的是海洋气温曲线

C.曲线①所示日温差大的主要原因是昼夜长短所致

D.曲线②所示日温差小的主要原因是纬度所致

答案B

解析海洋的比热容大于陆地，海洋吸热慢，放热也慢。故海洋表面气温日较差

小于陆地表面，曲线①表示陆地气温曲线、曲线②表示海洋气温曲线，A错、B

对；二者气温日较差出现差异的原因是下垫面的性质不同，C、D错。

2.由图甲推断，图乙中风出现时间约为（）

A.18时〜次日7时B.8时〜16时

C.16时〜次日8时D.6时〜18时

答案A

解析图乙显示近地面风由陆地吹向海洋，可以判断出近地面陆地为高压、海洋

为低压，陆地表面气温低于海洋表面气温，由图甲可知，大致在18时〜次日7

时这段时间内陆地表面气温低于海洋表面气温，故选A。

（2024•河北邯郸开学考试）城市热岛强度为城区平均温度与其周边郊区平均温度的

差值，造成城区气温高于周围郊区气温的现象被称为城市热岛效应。下图为我国

东南沿海的某城市海陆风日与非海陆风日的热岛强度日变化图。据此完成3~4

题。

1

.0-

P2.5a-

、

褪2

醺L.5a-

的

安L

--海陆风日'、

S.5-

0<n---非海陆风日

468

1214161820

3.该城市海陆风日的11〜17时,城市热岛强度明显降低，说明该时段该城市（）

A.受凉爽湿润海风影响B.海风吹来或带来云雨天气

C.陆风逐渐转变为海风D.陆风势力逐渐强于海风

答案A

解析该城市海陆风日的11〜17时，主要吹海风，从海洋来的凉爽湿润气流可以

使城市热岛强度降低，A项正确。海风吹来水汽，并不一定带来云雨天气，B项

错误。白天海洋形成高压，陆地形成低压，风由海洋吹向陆地，形成海风，C、D

两项错误。

4.非海陆风日，该城市热岛强度主要受制于（）

A.地面状况与人工热源B.绿化面积和水域分布

C.人口迁移与交通废热D.天气状况与空气湿度

答案A

解析城市热岛强度主要表现为城区与郊区之间的温度差，非海陆风日，城市热

岛强度主要取决于地面状况与人工热源，城区硬化路面多，人工热源多，城市热

岛强度大，A项正确。

（2024•河北邢台六校联考）下图为3（TN亚洲大陆和太平洋之间的气温、气压分布

图，近地面A对应亚洲大陆，B对应太平洋，其中①为5500米等高面，②为1

月份500hPa等压面，③为7月份500hPa等压面。据此完成5〜6题。

-4.3t-14.512

%AB,

x_、、~~,7

-16.512-6.8tt

5.关于图中A、B气温、气压判断错误的是（）

A.1月份：TA<TBB.1月份：PA>PB

C.7月份：PA>PBD.气温年较差：ATA>ATB

答案B

解析由材料“近地面A对应亚洲大陆，B对应太平洋，其中①为5500米等高

面，②为1月份500hPa等压面，③为7月份500hPa等压面”及图示信息可知，

1月份北半球为冬季，陆上气温低于同纬度的海洋，TA<TB;同样，冬季陆地近

地面气压高于海洋，高空相反，A、B位于5500米等高面，属于高空，故PA<

PB,B错误；7月份北半球为夏季，陆地近地面气压低于海洋，高空则相反，所

以7月PA>PB;受海陆热力差异的影响，气温年较差海上低于陆地，所以气温年

较差ATA>ATB。本题要求选择错误的选项，故选B。

61月份AB间的风向为（）

A.东北风B.西南风

C.正北风D.正南风

答案D

解析1月份北半球为冬季，在近地面水平气压梯度力由陆地指向海洋（指向东），

A、B位于高空，所以AB间的水平气压梯度力与近地面相反指向西，高空不考

虑摩擦力，风向可大致右偏90度，与等压线平行，风向最终指向正北，为南风,

故选D。

课时作业

（2024•西安高三期初）城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区（乡村）

平均气温的差值。下图是2018年绵阳市热岛强度变化分布图，据此完成1〜3

题。

1.该年绵阳市一天之中热岛强度最小变幅是（）

A.0.45B.0.96

C.1.12D.1.38

答案A

解析通过读图可知，11〜12月之间大部分时间，一天中热岛强度最大值介于

0.8〜1.0之间，最小值介于0.2〜0.4之间，变化幅度为0.4〜0.8之间，故答案选

Ao

2.绵阳市城市风最弱时出现在（）

A.1月、正午B.3月、子夜

C.6月、中午D.8月、子夜

答案C

解析依据材料可知，数值越大，城市热岛强度越大，城市风越强，通过读图可

知，6月份中午绵阳市热岛强度最小，城市风最弱，故答案选Co

3.与7月子夜相比，8月子夜绵阳市热岛强度大主要是因为（）

A.城市湿地面积广B.降水异常偏少

C.气温异常