第4章 第2讲 大气运动（Word教参）-【优化指导】2025年高考地理一轮复习高中总复习·第1轮（湘教版）

第二讲　大气运动 课程标准 素养目标 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。 1.区域认知：通过不同地点下垫面受热状况、等压面图，认识不同区域的热力环流。 2.地理实践力：利用热力环流、风的形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。 3.综合思维：利用等压面图，综合分析热力环流的成因及影响；利用等压线图，分析南(北)半球近地面或高空的风向、风力状况。 [对应学生用书P84] 大气热力环流 1．大气运动 (1)大气运动的原因：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异。 (2)大气运动的类型 2．热力环流 (1)原因：地面冷热不均。 (2)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： (3)自然界的热力环流：山谷风、海陆风、城市风。 大气的水平运动——风 1.形成的直接原因：水平气压梯度力。 2．影响大气水平运动的作用力 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压　 地转偏向力 始终与风向垂直 大小随纬度增加而增加，赤道上为零 不影响风速的大小 北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转 摩擦力 始终与风向相反 大小与下垫面性质有关。下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使风速减小 与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线 3.高空风与近地面风 要素 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 与等压线斜交 旁栏边角·做一做 阅读教材必修第一册P87图3­20 城市热岛环流示意，完成以下问题。 1．城市中心地区为什么称为“热岛”？ 提示：人工建筑物较多，绿地、水体等面积减少(或地面硬化面积大)，地表增温加快；城市大气污染较重，产生的氮氧化合物、二氧化碳、粉尘等物质可以大量吸收环境中的热辐射，加剧温室效应的影响。工厂多，机动车和居民生活释放大量废热。 2．城市热岛环流对市区大气污染物有什么影响？ 提示：受城市热岛效应的影响，近地面的风一般由郊区吹向市中心，不利于市区大气污染的水平扩散。在城市中心区，气流以上升运动为主，空气中有较多的粉尘等凝结核，如果空气中酸性物质较多，有可能通过成雨过程形成酸雨降落。 3．列举减弱城市热岛效应的有效措施。提示：提高城市植被覆盖率、增加水体面积；实现建筑物合理规划布局，增加空气流通性；节能减排。 易混易错·辨一辨 1．高空高气压区的气压高，但并不是高空气压高于垂直方向上近地面的气压。 提示：在热力环流中，高空气压的高低、近地面气压的高低，是相对于同一水平面而言的。气压在垂直方向上，随着海拔升高，气压降低。这是因为在垂直方向上气压的高低，取决于不同高度所承担的空气柱的长度不同。如图所示：A点所在平面承受空气柱的高度为h2，B点为h1，h2＞h1，故A点气压高于B点。 2．等压线密集区的风力并不一定大于等压线稀疏区的风力。 提示：风力大小取决于水平气压梯度力的大小，而不是取决于等压线的疏密。在同一等压线图中，等压线密集的区域，水平气压梯度力大，风力大，等压线稀疏的区域，水平气压梯度力小，风力小。但是在不同的等压线图中，由于比例尺不同或者等压线之间数值的差异，等压线密集区的水平气压梯度力不一定大于等压线稀疏区的水平气压梯度力，所以等压线密集区的风力不一定大。 析图填图·练一练 在下图中□处填入表示同一水平面上气压的“高”或“低”。在指向线上用箭头正确标出气流的运动方向。 提示： [对应学生用书P86] 考点一　热力环流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (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。 (1)当日在观测场释放一只氦气球，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 (2)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 (3)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 [考题点睛] 情境 以我国某一海滨城市当日不同高度的风随时间的变化图创设学习探索情境 考向 风向的判读、海陆风的形成原理 点睛 该地当日海陆风明显，说明当日所处的气压梯度较弱，如果气压梯度较强，则当地盛行风强于海陆风，则海陆风不明显 切记 海陆热力性质差异是形成海陆风的根本原因，白天吹海风，夜晚吹陆风 答案：(1)C　(2)D　(3)B　解析：第(1)题，氦气的密度小于空气的密度，故释放气球后气球在垂直方向上会上飘，在水平方向上会受大气的水平运动的影响，先向北飘，说明当时风向为偏南风，随着海拔的上升，再转向西南，说明随后受东北风的影响。由图可知，13时该地近地面吹偏南风，随着海拔的上升吹东北风；1时、 7时、 19时和该风向不对应。第(2)题，由海陆热力性质差异可知，沿海地区白天吹海风，夜间吹陆风。对图进行分析可知，夜间到清晨近地面陆风风向整体自北向南，说明陆地偏北。下午气温较高时，近地面海风从东、南方向吹来。综上所述，推断陆地总体在海洋的西北方向。第(3)题，材料中显示该地当日海陆风明显，说明当日该市所处的气压场气压梯度较弱。如果气压梯度较强，则当地盛行风强于海陆风，海陆风不明显。海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小，受当地一般的盛行风影响越大。由图可知，在高空500米处偏北风势力强，故当地气压场为北高南低。 知能整合 1．理解热力环流形成过程的四个关键点 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：水平气流从高压区流向低压区。 3．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。 对点检测 (2023·山东日照三模)我国某海滨城市，根据距海距离设立了13个海陆风测量站。下图示意13个测量站点某日海陆风矢量日变化。据此完成1～2题。 1．该地海陆风测量站(　　) A．6号站海风时间最长 B．13号站离海较近 C．1号站海风出现较早 D．8号站不受海风影响 2．据图推测，该海滨城市大致位于海洋的(　　) A．东北方 B．东南方 C．西南方 D．西北方 1．C　2.D　解析：第1题，读图可知，8～10时站点1至站点13几乎均盛行偏北风，且从2时开始，偏北风影响的范围逐渐变大；15～23时站点1至站点9几乎均盛行偏南风，影响的范围也逐渐变大，两种风方向几乎相反。根据白天吹海风，夜晚吹陆风可推测，该地偏北风为陆风，偏南风为海风。读图可知，与其他站点相比1站点海风出现时间较早，6站点海风出现时间较晚，故海风时间不是最长，C项正确，A项错误；读图可知，15～23时，8站点也盛行偏南风，受到了海风的影响，13号站海风时间短且不明显，说明13号站离海不近，B、D项错误。第2题，根据上题分析可知，该地陆风为偏北风，海风为偏南风；结合所学可知，海陆风的形成受到气压梯度力和地转偏向力的共同影响，故根据海陆风的风向可判断，该地区盛行陆风时，气压梯度力大致由西北指向东南，盛行海风时，气压梯度力大致由东南指向西北，故海洋大致位于城市的东南方，海滨城市大致位于海洋的西北方，D项正确。 考点二　大气的水平运动——风　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2020·天津卷)读图，完成(1)～(2)题。 (1)华北平原此时的天气状况最可能是(　　) A．风和日丽　　　　　 B．狂风暴雨 C．阴雨连绵 D．大雪纷飞 (2)下列城市中，此时风向偏南的是(　　) A．乌鲁木齐 B．贵阳 C．上海 D．福州 [考题点睛] 情境 某日14时海平面气压场分布图 考向 风向、天气状况的判断 误区 不能根据图中的等压线判断风向及天气状况 切记 高压脊控制的区域为晴朗天气；判断风向时，首先画出水平气压梯度力，再根据地转偏向力判断 答案：(1)A　(2)D　解析：第(1)题，由图中等压线的分布可以看出，此时华北平原地区等压线稀疏，风力小，又在高压脊的控制下为晴朗天气，所以其天气状况最可能是风和日丽。第(2)题，风向是风来的方向，风由高压区流向低压区，风向偏南说明该地南部气压高，北部气压低。图中乌鲁木齐、贵阳、上海都是北部气压高于南部，风向偏北；福州位于1 015百帕等压线上，其南部气压介于1 015～1 020百帕，气压高于1 015百帕，风向偏南。 知能整合 1．判断风力大小 (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：一般温差越大，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(如右图)，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： 2．风向的判断与绘制 按照以上方法可绘出风向，如图所示(以北半球为例) 近地面风 高空风 对点检测 (2023·河北石家庄模拟)下图为全球某季节不同纬度气温及风速的空间分布示意图，风速等值线中“－”表示的风向与“＋”相反。据此完成3～5题。 3．图示为北半球(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 4．N处近地面风速大于M处近地面风速的主要原因是(　　) A．海陆热力性质差异显著 B．下垫面状况非常均一 C．该季节南北气温差较大 D．平原削弱风速不显著 5．P处风向及风速范围分别是(　　) A．偏东风　20～30 B．偏东风　30～40 C．偏西风　20～30 D．偏西风　30～40 3．B　4.C　5.C　解析：第3题，读图可知，近地面最小风速集中在10°S到25°N之间的区域，该区域为赤道低气压带控制的区域，表明赤道低气压带移动到了赤道以北，故此时表示北半球的夏季，B项正确。第4题，N处位于南半球西风带区域，主要为广阔的海洋，但也分布着若干陆地，B项错误；N处海洋面积大，海陆热力性质差异不显著，A项错误；N处不全是平原地形，D项错误；此时为北半球夏季，南半球冬季，N处所在中纬度地区南北温差显著，导致气压差明显，风速大，C项正确。第5题，由于正负值表示不同的风向，且M、N处为近地面西风带，所以正值表示偏西风，再根据图中P点的位置可以判定为偏西风；根据等值线的分布可以确定P处风速大于20小于30，C项正确。 [对应学生用书P89] 命题素材 图1 汾河谷地位于山西省中南部，面积47 611.2平方千米，为黄土高原上的次一级地形区。受地形影响，山谷风在背景风(是大尺度区域内某种原因造成的大气水平运动，如风带或者季风等)较弱时表现明显。图1、图2分别示意汾河流域范围及某日在河谷西侧气象站测得的山谷风变化曲线。 图2 [热考命题] (1)据图描述河谷西侧该气象站山谷风风向的日变化特征。 (2)分析图2中20时该气象站风力最小的原因。 (3)说明该气象站谷风转山风时谷地天气的变化过程。 [考题突破] 信息指引 文字材料 受地形影响，山谷风在背景风(是大尺度区域内某种原因造成的大气水平运动，如风带或者季风等)较弱时表现明显 图表材料 白天8：00～20：00时为谷风，夜晚20：00～次日8：00时为山风 素养指引 区域认知 河谷西侧，即吕梁山西侧，谷风应为偏东风，山风应为偏西风 综合思维 山风与谷风的转换时期，风力较小；谷风转山风，即山坡上冷空气沿山坡下滑，谷地暖空气被抬升，水汽容易凝结形成降水 答案：(1)白天为谷风即偏东风，夜晚为山风即偏西风；日出前后，由偏西的山风转为偏东的谷风；日落前后，由偏东的谷风转为偏西的山风。 (2)日落后，山坡温度下降快，冷空气收缩下沉，顺坡流向谷底，山风开始增强，此时谷风开始减弱，20时为日落两小时后，正处于谷风与山风的转换期，故风力较小。 (3)谷风转山风时，山顶冷空气不断向谷底沉降；山谷中的暖空气被沉降的冷空气顶托，在上升过程中温度下降，易凝结成水滴，形成降水。 学科网（北京）股份有限公司 $$