内容正文:
大气热力环流与大气的水平运动
【考点呈现】
1.大气成分的作用及各层的特点。
2.大气的受热过程原理及影响。
3.大气的削弱作用与保温作用。
4.热力环流的形成过程与常见形式。
5.大气的水平运动。
【素养解读】
1.区域认知:把握不同区域特征,熟知不同区域的大气热力状况。
2.综合思维:依据材料或实例,综合分析大气受热过程及对地理环境的影响。
3.地理实践力:观察身边的自然现象和生产、生活实例,知晓其蕴含的大气热力状况原理。
【考点】
三 大气热力环流
(一)热力环流形成原理
1.一个过程
地面受热不均→大气垂直运动→水平气压梯度力→大气水平运动。
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
①气温高的地方:近地面下凹、高空上凸;
②气温低的地方:近地面上凸、高空下凹。
(二)常见的热力环流形式
1.海陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。
2.山谷风
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气流下沉距离之外。
【典题精研】
为保障2022北京冬奥会顺利进行,气象部门提前在云顶和古杨树赛场建立自动观测气象站。左图示意云顶赛场甲、乙气象站和古杨树赛场丙、丁气象站的位置。右图为各气象站2019年1-3月平均气温的日变化图。据此完成下面小题。
1.据图可知( )
A.白天古杨树赛场比云顶赛场最高气温低 B.傍晚云顶赛场比古杨树赛场降温速率快
C.夜间气温随海拔高度的增加而降低 D.古杨树赛场比云顶赛场昼夜温差大
2.丙气象站夜间气温低是由于( )
A.冷空气聚集多 B.水汽蒸发强 C.海平面气压低 D.降水量较大
3.古杨树赛场夜间气温的垂直变化多出现在天气图中的( )
A.等压线稀疏区 B.气旋大风区 C.等压线低值中心 D.气旋降水区
【答案】1.D 2.A 3.A
【解析】1.根据图示信息可知,白天位于古杨树赛场丙、丁气象站的最高气温高于云顶赛场甲、乙气象站,A错误;傍晚古杨树赛场丙、丁气象站降温速率快于云顶赛场甲、乙气象站,B错误;根据图示信息可知,丁地海拔高于丙地,其夜间气温高于丙地,C错误;古杨树赛场丙、丁气象站的昼夜温差大于云顶赛场甲、乙气象站,D正确。所以选D。
2.根据图示信息可知,丙地海拔较低,为山谷地形,该地位于我国东部季风区,冬季受西北风影响显著,来自西北方向的冷空气受到地形的阻碍,在丙地不断聚集,导致丙地气温较低,A正确;该地气温较低,水汽蒸发较弱,B错误;海平面气压对于丙地夜间气温影响较小,C错误;该地为温带季风气候,冬季降水量较小,D错误。所以选A。
3.根据图示信息可知,古杨树赛场丙气象站气温低于丁气象站,说明近地面气温较低,随着海拔高度的上升,气温升高,对流运动较弱,大气性质稳定。等压线稀疏区大气性质稳定,以晴朗天气为主,可以出现此种现象,A正确;气旋大风区、等压线低值区、气旋降水区,都是低压中心,近地面为热源,大气运动剧烈,不符合该地在垂直方向上的气温变化,BCD错误。所以选A。
四 大气的水平运动
(一)风向的表示方法和风向的判读
1.风向表示方法
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):
(二)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。
(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