内容正文:
第13讲 大气热力环流和大气的水平运动
大气热力环流
1.大气运动的根本原因
太阳辐射的纬度分布不均,造成高低纬度间的冷热不均。
2.热力环流的形成过程
地面冷热不均→空气的上升或下沉→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动。具体如下图所示:
大气的水平运动——风
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
类型
高空风
近地面风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线成一夹角
关键能力1热力环流的形成及常见形式
1.热力环流的形成
理解热力环流的形成过程,关键抓住以下两点关系:
(1)温压关系(如上图中甲、乙两地所示)。
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压(如上图中①②处风向所示)。
2.常见的热力环流形式及其影响
图示
海陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多
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,水汽充足条件下,夜晚谷地常产生降水;而白天谷风吹向山坡,有利于山谷或盆地污染物扩散,谷风将水汽带到山坡,易凝云致雨
续表
图示
城市热岛环流
影响:一般将绿化带布置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
考向1 热力环流的形成
如图所示,电炉通电一段时间之后,根据纸片A、B的偏动情况可以模拟热力环流。完成(1)~(2)题。
(1)在电炉通电一段时间后,两纸条的偏动方向是( )
A.A、B都向左偏 B.A向左偏、B向右偏
C.A、B都向右偏 D.A向右偏、B向左偏
答案 D
解析 电炉通电一段时间后,电炉处气温高、气流上升,近地面形成低气压,高空是高气压;冰块处气温低、气流下沉,近地面形成高气压,高空形成低气压。同一水平面大气由高压流向低压,因此纸片A向右偏,B向左偏。D项正确。
(2)热力环流的形成过程为( )
①近地面空气受热或冷却 ②同一水平面上产生气压差异 ③形成大气的水平运动 ④形成大气的上升或下沉运动
A.①—②—③—④ B.①—③—②—④
C.④—②—①—③ D.①—④—②—③
答案 D
解析 太阳辐射在地表分布不均,造成地面冷热不均;近地面空气的受热或冷却,引起气流的上升或下沉运动;气流的上升或下沉运动,导致同一水平面上气压的差异;气压差异又导致大气的水平运动,因此热力环流的形成过程为①—④—②—③,D项正确。
考向2 典型热力环流
海陆风是指发生在沿海地区海岸附近,风向转换以一日为周期的天气现象。图一为上海地区海风一日内部分时段变化图,图二为上海地区有无海陆风时风速日变化图。完成(1)~(3)题。
(1)上海市海风登陆的时间通常在( )
A.4:00前后 B.9:00前后
C.12:00前后 D.15:00前后
答案 B
解析 由图一可知,海风通常开始于5:00前后,A项错误;9:00前后海风开始的频率较大,且初始最大风速出现频率也在9:00,综合二者可判断,海风通常在9:00前后登陆,B项正确。12:00前后海风开始的频率较小,海风登陆的可能性较小,C项错误;15:00前后最大风速频率最大,但这并非海风登陆时间,D项错误。
(2)海风结束时间一般在20:00前后,原因是该时间段( )
A.太阳辐射量为零 B.海陆温差最小
C.气压梯度最小 D.陆风最为强盛
答案 B
解析 日落以后,太阳辐射为零,海、陆开始降温,但陆地降温速度比海洋快,20:00时海陆温差最小,气压梯度变小,海风消失,A、C两项错误,B项正确。此时陆地温度没有达到最低,海陆温差没有达到最大,故不是陆风最为强盛的时段,D项错误。
(3)该区域有海陆风比无海陆风时风速小,可能是因为( )
A.受热岛效应影响
B.受季风环流影响
C.逆温现象明显
D.受人类活动影响强烈
答案 C
解析 海风登陆后,其携带的冷湿气流与陆地上相对干热的空气相遇,在陆地上产生逆温现象,由于逆温的存在,陆地上空气对流运动减弱,故有海陆风时风速较小,C项正确;热岛效应白天会加强海风,晚上会增强陆风,A项错误;海陆风的风向与季风的风向基本一致,没有海陆风时,风速应减小,B项错误;人类活动对风速影响小,D项错误。
关键能力2大气的水平运动——风
1.影响风的三种力
水平气压梯度力
始终与等压线垂直,由高压指向低压,是形成风的直接原因。决定风速,影响风向
地转偏向力
始终与风向垂直,北半球右偏,南半球左偏。不影响风速,改变风向
摩擦力
始终与风向相反。降低风速,影响