第4章 第12讲 大气热力环流　大气的水平运动与降水（PPT课件）-【导学教程】2025年地理新编高考大一轮总复习（湘教版）

第四章　地球上的大气 第12讲　大气热力环流　 大气的水平运动与降水 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 必备知识梳理 01 核心考点突破 02 知能达标训练 03 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 01 必备知识梳理 栏目导航 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 地面冷热不均 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 海陆 山谷 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 水平气压梯度力 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 平行 斜交 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 凝结 水汽 凝结 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 对流 锋面 温带 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 02 核心考点突破 栏目导航 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 图1 图2 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 答案　3.D　4.B 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 03 知能达标训练 点击进入Word 栏目导航 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 谢谢观看 栏目导航 第四章　地球上的大气 1 核心素养 考情研判 1．区域认知：结合图文材料，认识不同地区的热力差异、大气运动的差异和降水的差异等。 2．综合思维：根据区域定位，综合分析热力环流、大气水平运动及降水的原因、影响；分析海陆风、山谷风、城市风等成因。 3．地理实践力：结合生产生活实际，观察孔明灯、山谷风、海陆风、昼夜气温变化、地形雨、对流雨等自然现象，并加以解释成因。 1．命题特点：(1)以区域等高线图为背景，考查热力环流的表现形式。(2)结合区域图、等压线图考查风向和天气的判断。 2．考查方式：近年来在选择题中出现频率较高。 一、大气热力环流 1．形成原因：________________。 2．形成过程 eq \x(\a\al(地面间冷,热不均))→eq \x(\a\al(空气的,上升或,下降))→eq \x(\a\al(同一水平面,上的水平气,压差异))→eq \x(\a\al(大气的水,平运动)) 具体如下图所示： 3．实例 ________风、________风、城市风、湖陆风、孔明灯等。 二、大气的水平运动 1．风形成的过程 eq \x(\a\al(气压,梯度))→eq \x(\a\al(水平气压,梯度力))→eq \x(\a\al(大气由高气压区向低,气压区做水平运动))→eq \x(风) 2．风形成的原因 (1)直接原因：__________________。 (2)根本原因：地面受热不均。 3．高空中的风和近地面的风比较 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________ 与等压线________ 三、大气降水 1．降水：指空气中的水汽________并降落到地表的现象。包括垂直降水如雨、雪、雹和水平降水如雾、霜、露等。 2．影响降水的因素 充足的________、气温下降和充足凝结核。 3．降水的形成过程：空气上升→气温下降→水汽________→云滴→云滴增大→降水。 4．降水类型 ①________雨、②地形雨、③________雨、④气旋雨四种主要类型。 5．降水的空间分布 赤道多雨带、副热带少雨带、________多雨带、极地少雨带。 [点拨]　关于热力环流 (1)一个关键：冷热判断。 (2)四个步骤：①热上升、冷下沉；②近地面热低压、冷高压；③近地面气压与高空气压相反；④无论近地面还是高空，水平气流从高压流向低压。 [提示]　关于气压 (1)高气压等压面向上凸，低气压等压面向下凹。 (2)近地面温压关系负相关。 (3)高空等压面与近地面等压面凸出方向相反。 (4)高气压与低气压是指同一水平面相比较而言，但在同一地点的垂直方向上总是近地面气压高于高空气压。 [提示]　风向与半球位置及气压分布有密切关系 无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向偏向右方的处于北半球；风向偏向左方的为南半球。 [拓展]　(1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间夹角愈大；反之，夹角愈小。 (2)风压定律：在北半球，背风而立，高气压在右后方，低气压在左前方；在南半球，背风而立，高气压在左后方，低气压在右前方。 (3)影响风力的因素：水平气压梯度力越大，则风力越大；地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。 考点一　热力环流 1．根据热力环流判断温压关系 温压关系：(如图中甲、乙两地所示) 2．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冷的山风吹向谷底，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：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。 (4)沙漠与森林之间的热力环流 ①白天，沙漠增温快，温度高，形成低气压；森林增温慢，温度低，形成高气压；白天在近地面大气由森林吹向沙漠。(如图1) ②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高气压；森林降温慢，温度高，形成低气压；夜晚在近地面大气由沙漠吹向森林。(如图2) (2023·湖南卷)大气污染受湿度、大气运动等因素影响。我国某地某月7日8：00至10日20：00经历了一次较强的大气污染，PM2.5浓度变化大，此期间该地空气垂直运动弱。下图示意此期间该地相关气象要素的变化情况(箭头表示对应时刻的近地面风向和风速，帕/秒是气象部门计量空气垂直运动速度的单位)。据此完成下题。 7日20：00至9日20：00，该地(　　) A．不同高度空气垂直运动方向相同 B．空气当中的水汽以向外输出为主 C．垂直气流强弱与湿度大小变化一致 D．下沉气流相对较强时近地面风速小 ◎思维激活 思维流程 有的地方上升，有的地方下沉→不同高度空气垂直运动方向不一定相同；7日20：00至9日20：00空气的湿度呈下降趋势→因此空气当中的水汽以向外输出为主；垂直气流强弱与湿度大小关联度不明显，并不一致；有些下沉气流相对较强时近地面风速大→下沉气流速度与近地面风速关联度不大 思维方式 本题的思维流程主要体现了逻辑思维与分析思维方式 [自主解答]　________ [答案]　B 考查点1　 热力环流原理 热岛强度是指中心城区比郊区气温偏高的数值，在晴朗微风的静稳天气条件下热岛现象显著，下图为天津市热岛强度的日变化曲线(单位：℃)。据此完成1～2题。 1．研究表明天津的热岛强度大小对东、西郊区海风有明显影响，具体表现为(　　) A．热岛强度大，东郊海风增强，西郊减弱 B．热岛强度小，东、西郊海风均增强 C．热岛强度大，东郊海风减弱，西郊增强 D．热岛强度小，东、西郊海风均减弱 2．下列会使城市热岛强度增大的是(　　) A．推行房顶绿化　　 B．修建高楼大厦 C．增设通风廊道 D．推广清洁能源 解析　第1题，根据所学知识可知，天津的海风为海洋吹向陆地，为东风，东郊城市热岛效应风向与海风相同，西郊城市热岛效应风向与海风相反，且热岛效应越强对于海风的影响越大，A正确，B、C、D错误。所以选A。第2题，推行房顶绿化，会减少市区吸收的热量，降低城市热岛效应，A错误；修建高楼大厦，会增加城市的建成区面积，吸收更多的太阳辐射，增大城市热岛效应，B正确；增设通风廊道会有利于市区热量散失，降低城市热岛效应，C错误；推广清洁能源，能够减少二氧化碳等温室气体的排放，缓解温室效应，降低城区的热岛效应，D错误。所以选B。 答案　1.A　2.B 考查点2　 山谷风 (2023·安丘检测)山谷风包括沿山谷走向的上谷风、下谷风和垂直于山谷走向的上坡风、下坡风。2022年2月北京冬奥会冬季两项(越野滑雪和射击)比赛在河北省张家口市举行，赛场位于该市古杨树村的山谷中，比赛多选择在17时开始。图1示意1－3月该山谷上、下谷风的风向日变化，图2示意该山谷上、下谷风及实测风的风速日变化。据此完成3～4题。 3．该山谷的大致走向及地形特征是(　　) A．东西走向，西高东低　 B．东西走向，东高西低 C．南北走向，南高北低 D．南北走向，北高南低 4．据图推测与该山谷背景风风向一致的是(　　) A．上谷风 B．下谷风 C．上坡风 D．下坡风 解析　第3题，读图1可知，风向以正北为基准。结合山谷风的形成原理分析可知，白天山谷中应盛行上坡风和上谷风，夜间应盛行下坡风和下谷风。风速集中在9—18时之间，期间风向转向约为130°～270°之间，风向由东南风转变为西南风。白天吹上谷风，该地白天上谷风以偏西风为主，表示山脉和谷地的走向应为东西走向，C、D错误；从风速上来看，9时左右风向偏东南，风速增长较快，因为风在下坡运动过程中受重力加速作用而导致风速加强，因此地势应为东高西低，B正确，A错误。故选B。 第4题，根据材料“2022年2月北京冬奥会冬季两项(越野滑雪和射击)比赛在河北省张家口市举行，赛场位于该市古杨树村的山谷中，比赛多选择在17时开始”并读图可知，上谷风应在白天，对应风向多为200°以上，偏西风为主；下谷风出现夜间，对应风向多为120°以下，偏东风为主；该区域位于我国北方地区，冬季背景风为西北风，因此与该山谷背景风风向一致的是上谷风而不是下谷风，A正确，B错误。沿山谷走向的上谷风为偏西风，下谷风为偏东风，因此山谷走向大致为西北—东南走向，垂直于山谷走向的上坡风、下坡风应为西南和东北方向，均与山谷背景风风向不一致，C、D错误。故选A。 答案　3.B　4.A 考点二　大气的水平运动 一、风向的表示方法及风向的判读 1．风向展示方法 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。如下图中C处风力大于D处。 (4)根据温差判断：一般温差大，水平气压梯度力越大，风力越大。 2．看距风源地远近：距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。 3．看摩擦力大小 (1)平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面，摩擦力变小，风力变大。 (2)摩擦力随海拔变化 原理分析 图示 随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，故风速增大，风向受地转偏向力影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如图)，南半球逐渐向左偏转 4．看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。 5．看地形因素：地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理如下所示： (2023·浙江1月卷)当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。据此完成1～2题。 1．若甲地上空1 000米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线数值(a＞b＞c＞d)分布是(　　) 2．造成夜间海面上云层强烈对流的原因有(　　) ①云底接受海面辐射，降温慢　②云顶接受长波辐射，冷却剧烈　 ③云底向下垫面辐射，降温慢 ④云顶水汽蒸发，冷却剧烈 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ ◎思维激活 思维 流程 第1题，800米以下有两个热泡→相同气压系统控制说明甲地的风向既要满足热泡1时的西北风，又要满足热泡2的偏西风→根据图示的等压线数值大小关系可知，A图中的甲地气压梯度力方向是由东北指向西南，结合北半球地转偏向力右偏→形成偏东风；B图中甲地的气压梯度力方向由南指向北→结合南半球地转偏向力左偏→形成偏东风；C图中甲地气压梯度力方向由东南指向西北→结合北半球地转偏向力右偏→形成偏南风，而在热泡1时风向需要是西北风；D图中甲地气压梯度力方向由西北指向东南，热泡1时，结合南半球地转偏向力左偏和摩擦力的影响应→ 思维 流程 西北风(偏西风)，在热泡2时远离地面摩擦力较小的情况下，结合南半球地转偏向力左偏→形成西南风，西南风属于偏西风 第2题，云顶和云底的温度差异是云层产生强烈对流的根本原因。大气的主要热量来源是地面辐射→云层底部更接近地面辐射，受海面辐射的影响→降温慢；云顶远离地面→大气的长波辐射散热快→冷却剧烈；云底向下垫面辐射→下垫面气温低，对流运动微弱；云顶海拔高→气温低→水汽不易蒸发 思维 方式 本题的思维流程主要利用综合思维与分析思维方式。如第1题等压线图的判断充分体现分析思维 [自主解答]　1.________　2.________ [答案]　1. D　2. A 考查点1　 大气运动与风向 (2023·丽水模拟)气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量。下图示意我国华北某高空气象站，某年11月份释放的探空气球，从近地面上升至万米高空的漂移数据(图中坐标表示水平方位，每两个点位间的观测间隔时间相等)。据此完成1～2题。 1．此次探空气球升空过程中的盛行风向为(　　) A．东北风　　　　　 B．西北风 C．西南风 D．东南风 2．水平气压梯度力平均值最大的区间在(　　) A．2.01～3.82千米 B．3.82～6千米 C．6～8.03千米 D．8.03～9.76千米 解析　第1题，从探空气球从近地面上升至万米高空的漂移数据可以看出，气球一直在向东北方向移动，故吹西南风，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，水平气压梯度力平均值最大，即风力最大，故气球相同时间位移更远，3.82～6千米间隔最大，B正确，A、C、D错误。故选B。 答案　1.C　2.B 考查点2　 利用等压线图考查风的成因与风向 (2023·嘉兴二模)极地急流是中纬度高空中一条狭长蜿蜒几千千米的快速风带，冬季风速明显快于夏季，其核心位置风速更快，对中纬度天气具有重要影响。下图为北美大陆中部1月份200 hPa等压面高度场(单位：米)分布示意图。据此完成3～4题。 3．图示四地中，处于极地急流核心位置，且风向正确的是(　　) A．甲地南风　　　　　 B．乙地西北风 C．丙地东风 D．丁地西南风 4．极地急流冬季风速快于夏季，其原因是冬季(　　) A．海陆热力差异更明显 B．高空摩擦力更小 C．南北间地面温差较大 D．地转偏向力较大 解析　第3题，根据所学知识可知，一般来说，海拔越高，气压越低，图中显示的气压都是200百帕，而200百帕的气压海拔整体向北方降低，说明南方高空气压高，北方高空气压低，故该图可以当成高空同一水平面的等压线图来判读，数字越大气压越高。由材料“极地急流是中纬度高空中一条狭长蜿蜒几千千米的快速风带，冬季风速明显快于夏季，其核心位置风速更快”可知核心位置即风速最大处，结合图示可判断出甲、丁两处密集，气压梯度力大，风速大。结合所学知识可知，高空风风向平行于等压线，结合地转偏向力可判断甲地为西南风，乙地为东北风，丙地为偏东风，丁地为西南风。因此符合条件的为丁地，风向为西南风。故选D。 第4题，冬夏季节海陆轮廓不变，海陆热力性质不变，A错误；高空摩擦力与季节无关，冬夏季节均较小，B错误；冬季南部正午太阳高度大、昼长，温度高，北部正午太阳高度小、昼短，温度低，南北温差大，气压差大，风速快，C正确；地转偏向力只能改变风向而不能改变风速，D错误。故选C。 答案　3.D　4.C 考点三　大气降水 1．降水的类型 类型 成因 特点 时空分布 对流雨 湿热空气强烈受 热膨胀上升 强度大，历时短 赤道地区、我国夏季午后 地形雨 暖湿气流受地形阻 挡被迫抬升 强度较大，时间较长 山地迎风坡，背风坡降水少 锋面雨 冷暖气团相遇， 暖空气被抬升 持续时间长、降水范围广 主要在中低纬度地区(台风雨、锋面气旋雨) 2．影响降水的因素 等降水量线图的判读 下左图为世界某地区海陆分布图，图中甲地气温年较差约6.3 ℃，乙地气温年较差约为14.6 ℃。下右图示意三地年降水量及其季节变化。据此完成1～2 题。 1．图中与甲、乙两地降水特征相符的曲线分别是(　　) A．a c　　　　　 B．a b C．b c D．c a 2．造成甲、乙两地年降水量大小不同的根本原因是(　　) A．纬度位置 B．大气环流 C．洋流性质 D．地形起伏 ◎思维激活 思维 流程 第1题，根据海岸线轮廓和经纬度位置→甲地位于澳大利亚东南部→冬夏季分别受西风带和副热带高压带交替控制→形成地中海气候→降水主要集中在冬季(7月份前后)，对应a曲线。乙地位于澳大利亚南部→属于热带草原气候→降水主要集中在夏季(1月份前后)，对应c曲线 思维 流程 第2题，甲、乙两地均位于30°～40°S之间→两地均为副热带高气压带与西风带交替控制地区；由于纬度位置不同，甲地纬度较高→受西风控制时间长，降水较多；乙地纬度较低→受副热带高气压带控制时间较长，降水较少→甲、乙两地降水差异直接由大气环流影响差异导致→根本原因是纬度位置，与洋流、地形起伏关系不大 思维 方式 本题的思维流程主要利用了逻辑思维，如第1题中两地降水特征的比较，同时也利用了综合思维 [自主解答]　1.________　2.________ [答案]　1.A　2.A 考查点1　 降水的分布 降水是地球水循环和能量循环的关键环节之一，降水以雨、雪和雨夹雪等多种相态降落在地面。塔城地区位于新疆西北部，地处亚欧大陆腹地中心位置。研究发现，1961－2020年塔城地区年均降水量地区差异大，且降水相态呈现多雨化趋势。图1示意塔境地区地理位置，图2示意1961－2020年该地区不同相态降水量年际变化。据此完成1～2题。 1．影响1961－2020年塔城地区年均降水量空间分布的主要因素是(　　) A．太阳辐射 B．地形地势 C．植被覆盖 D．海陆位置 2．与1961－2020年塔城地区降水相态呈现多雨化趋势密切相关的是(　　) ①气温降低　②气温升高　③北极极地冷空气活动范围减小，强度减弱　④北极极地冷空气活动范围扩大，强度增强 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析　第1题，北疆地区的降水量主要来自大西洋，北疆有低矮山口向西敞开，可以接收来自大西洋的少量水汽，受地形的阻挡形成地形雨。故影响1961－2020年塔城地区年均降水量空间分布的主要因素是地形地势，与太阳辐射，植被覆盖没有关系，海陆位置在1961－2020年没有变化，也不会影响塔城地区年均降水量空间分布。故选B。第2题，1961－2020年塔城地区降水相态呈现多雨化趋势是由于全球气候变暖，气温升高，北极极地冷空气活动范围减小，强度减弱，降水量由固态逐渐向液态转变。故选C。 答案　1.B　2.C 考查点2　 降水的原因 (2024·南通模拟)某年8月5日夜间至6日凌晨，受太平洋北上热带气旋影响，位于太行山东侧的河北中南部地区出现较强降水。下图示意8月5日23时沿39 N的大气在垂直方向的流动情况与纬向地形剖面。据此完成3～4题。 3．形成此次降水的水汽最可能来自(　　) A．西北气流 B．东北气流 C．西南气流 D．东南气流 4．地形对此次降水过程的主要影响是(　　) A．夜间山风增强，降水时间变长 B．抬升暖湿气流，降水强度加剧 C．出现焚风效应，降水时间变短 D．减弱空气对流，降水强度减轻 解析　第3题，结合材料中信息可知，图示地区的降水是在台风北上携带的暖湿气流影响下形成的，且降水主要集中于东部地区，说明降水的水汽最可能来自东南气流，D正确，B错误；图中显示，中低层空气在东西方向上自东向西运动，不可能为西北或西南气流，A、C错误。故选D。第4题，据上题分析可知，图示区域主要受东南气流影响，该气流从海洋(太平洋)上带来大量的水汽，到达太行山东麓受山地抬升作用，加剧了水汽的凝结，更易形成较强的降水，B正确，D错误；地形阻挡暖湿气流前进，导致气流运动速度减慢，降水持续时间变长，但不是山风的原因，A、C错误。故选B。 $$