内容正文:
第9讲 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。
学习任务
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考点一 大气热力环流
一、大气运动
1.主要形式
2.主要意义
二、热力环流
1.形成原因:近地面冷热不均。
2.形成过程:
请你在下图上画出完整的热力环流示意图。
[是是非非]
判断下列说法,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)热力环流是大气运动最简单的形式。( √ )
(2)地面冷热不均直接导致大气水平运动。( × )
(3)同一地点近地面气压总是高于高空气压,高空气压的分布状况与近地面一致。( × )
(4)城区的降水一般比郊区多一些与热力环流有关。( √ )
[质疑问难]
大气运动都是从高压区流向低压区吗?为什么?
提示:不是。大气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风总是从高压区流向低压区;垂直运动中由高空流向近地面的气流运动,却是由低压区流向高压区。所以大气运动不一定都是从高压区流向低压区。
能力一 说明热力环流原理并解释相关现象
1.热力环流的成因和类型分析
受热不均是热力环流形成的根本原因。
(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:在山谷和盆地地区,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。
2.热力环流的判读思路
(1)确定近地面两点白天和夜晚的冷热状况
(2)根据冷热状况判断垂直方向上的气流运动方向:热上升、冷下沉——近地面热空气上升,冷空气下沉。
(3)判断两地近地面与高空的气压状况
①热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压,近地面热的地方形成低压。
②近地面和高空的气压性质相反——近地面为高压,其高空为低压;近地面为低压,其高空为高压。
(4)根据气压状况判断两地间风向:水平气流从高压流向低压。
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。下图示意今年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
(1)C (2)D 解析:第(1)题,祁连气象站经度位置约东经90度,图中所示时间当地时间约为晚上21点至上午11点(地方时、区时的推算)。“谷风主要形成于白天”,即坐标图的右侧表示白天的谷风风向的变化,由东南风向西北风转变,以北风为主导风向,C选项正确。第(2)题,谷风和山风沿山坡运动,与山谷走向垂直。由图可知,该地夜间主要是南风,白天主要是北风,可判断出该山为东西走向;因为南风在下坡运动过程中受重力加速作用而导致风速加强,从风速来看,南风强于北风,说明该山谷南坡高北坡低,D项正确。
能力二 判读等压面图
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L1中,PA′>PA,PD>PD′;在L2中,PB>PB′,PC′>PC。
(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>PC。
2.判读等压面的凸凹
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
等压面下凹处,多阴雨天气,日较差较小;等压面上凸处,多晴朗天气,日较差较大。
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。
此时甲地近地面的风向为( )
A.东南风 B.西南风
C.东北风 D.西北风
B 解析:高空等压面分布是乙处高,甲处低,则可推知高空气流由乙流向甲,进一步推出近地面由甲流向乙,如图所示:甲乙两地经度相同,根据纬度可知近地面由甲流向乙是南风,由于地转偏向力的影响,北半球向右偏,南风偏转成西南风。B项正确。
视角一 热力环流原理(综合思维