2024届高考一轮复习资料 学案12 热力环流与风 导学案

2024届地理一轮（自然） 限时讲授 合作交流 大胆展示 当堂检测 学案12 热力环流与风 备课时间： 上课时间： 备课人：王成礼 【教学目标】 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。 人地协调观：能够从人地关系的角度，理解大气环境与人类活动的相互影响。 综合思维：综合分析热力环流的成因及影响，分析近地面或高空的风向、风力状况。 地理实践力：绘制热力环流示意图，分析热力环流的形成过程以及在生活中的应用 【预习新知】 一、大气热力环流的形成 1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 2．形成过程 (1)描述过程：先垂直运动，后水平运动。 (2)探究原因：“冷热”导致垂直运动，“气压”决定水平运动 垂直运动 空气： →上升， →下沉 水平运动 气流： →低压 二、大气的水平运动 1．影响风的三种力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 垂直于等压线， 由 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 随纬度增加而增大，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 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 与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线 2．风的受力状况与风向 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 规律 ①摩擦力越大，风向与等压线的夹角越大；②随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小 【技法突破】 一、热力环流的形成及原理应用 1．海陆风形成与影响 (1)成因：海陆热力性质差异是前提和关键。 (2)影响：海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。 2．山谷风形成与影响 (1)成因：山坡的热力变化是关键。 (2)影响：①夜间山谷盛行上升气流，形成降水(多夜雨)；②夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层。 3．城市与郊区之间的热力环流 (1)成因：“城市热岛”的形成是突破口。 (2)影响：近地面风从郊区吹向城市，为城市带来清洁、凉爽的空气，有利于降低城区气温和改善城区的空气质量。 二、热力环流原理在生产生活中的应用 1．生活中利用热力环流的案例 (1)空调安装在房间的高处，夏季，有利于冷空气的下沉，通过热力环流，使房间气温降低。 (2)暖气片安装在房间的低处，或者采用地暖，通过热力环流原理使房间温度升高。 (3)孔明灯、热气球利用了热力环流原理加热，垂直上升气流推动孔明灯或热气球升空运动。 (4)穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国西南某些山区民居设计时，利用地面设计差异，形成热力环流环境和穿堂风，有利于降低室内温度。 2．农业生产中对热力环流的应用 利用温室大棚发展农业的地区，晴天的中午一段时间，有时棚内温度过高。农户会在大棚不同部位设置若干个风口，打开棚顶的出风口，与棚体低处的进风口，它们之间形成空气流动，把棚内多余热量带走，这就是对热力环流的利用。 3．建设规划中对热力环流的应用 (1)山谷和盆地间，因热力环流造成夜间山风下行，谷底易形成逆温，造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。 (2)为保护城市大气环境，在城市规划时，一，大气污染严重的工业布局在城市风下沉距离之外；二，将工业卫星城建在城市风环流之外；三，扩大城区绿地、湿地面积 三、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.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： 四、等压线图中近地面风向的判断方法 第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。 第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°，画出实线箭头，即经过该点的风向。如下图所示(北半球)： 【当堂检测】 下图为北半球某地大气水平气压分布模式图，图中甲乙丙丁四地间形成热力环流。据此完成： 1．与甲地相比，乙地（   ） A．气温高，气压低 B．气温高，气压高 C．气温低，气压低 D．气温低，气压高 2．P处此时的风向最可能是（   ） A．南风 B．北风 C．西北风 D．东北风 （2023·浙江模拟）下图示意某热力环流中两地在垂直方向上四点的气压分布。据此完成： 3．空气流动方向不正确的是（   ） A．甲→乙 B．甲→丁 C．丙→乙 D．丁→丙 4．下列图中能正确表示丙处垂直方向上等值线配置的是（   ） A．A B．B C．C D．D （2023·南京二模）图3为“某日8时（北京时间）亚洲部分地区地面天气形势图”。据此回答： 图3 5.与乙地相比，甲地风速较大的主要原因是 A.水平气压梯度力较大 B.距离冬季风源地较近 C.地表的摩擦作用较小 D.冷锋过境时风速较大 6.影响图中出现大范围轻雾的主要原因是 A.地形较为封闭，水汽不易扩散 B.受冷气团控制，地面温度较低 C.受暖气团控制，大气湿度较大 D.锋面逆温影响，大气层结稳定 7.未来几日受丙天气系统演化的影响，我国 A.北方将大范围降温 B.南方降水明显增多 C.西北地区遭受寒潮 D.青藏高原风速增强 （2022·浙江1月）下图为某地近地面等压线图，图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成： 8．表示摩擦力的箭头是（     ） A．a B．b C．c D．d （2023·福建·高考真题）局部强降雨后，在某些角度，光通过水汽的折射，形成彩虹奇观。结合下图完成：    9．我国华南地区彩虹出现频率较高的原因是（   ） A．锋面活跃 B．太阳辐射强 C．对流运动频繁 D．地形复杂 10．暑假某日，小明同学来到武夷山游玩，降雨过后，看见了彩虹，则小明看见彩虹时最可能的时间与朝向是（   ） A．7：00~8：30面朝太阳 B．10：00~11：30面朝太阳 C．13：00~14：30背对太阳 D．16：00~17：30背对太阳 11．我国北方夏季彩虹出现频率高于南方的可能原因是（   ） A．降雨较多 B．太阳高度角大 C．白昼时间长 D．可见度较高 （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： 12．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漂,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 13．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 14．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 学案12 【答案】1．A 2．A 【解析】1．高空气压判断丙处为高压中心，丁处为低压中心；材料可知此为热力环流，所以高低空气压中心状况相反，即乙为低压中心（气温较高，盛行上升气流），甲为高压中心（气温较低，盛行下沉气流）。故选A。 2．根据高空风最终与等压线平行，即由丙指向丁不断向右偏（北半球右偏），最终为正南风，故选A。 【点睛】热力环流的形成过程：①地面受热不均，导致近地面气温出现差异；②近地面气温出现差异，导致空气的垂直运动，热空气膨胀上升，冷空气收缩下沉；③同一水平面出现高低气压差异；④空气的水平运动，在同一水平面，空气由高压流向低压，最终形成热力环流。 【答案】3．A 4．A 【解析】3．图中甲、乙两处海拔较高，表示高空气压分布，丙、丁两处海拔较低，表示近地面气压分布；近地面丙处气压低于丁处，丙处垂直方向上升，丁处垂直方向下沉；高空甲处气压低于乙处，则该热力环流的空气流动方向应是丙一乙一甲一丁一丙，A错误，但符合题意；BCD正确但不符合题意。故答案选A。 4．根据热力环流空气流动方向可知，丙地空气受热膨胀上升，形成低压，在近地面等温面向高空弯曲，等压面向近地面方向弯曲，故A正确BCD错误。故答案选A。 【点睛】等值线中凸向高值的为低值区，凸向低值的为高值区 5.C 6.C 7.A 【答案】8．D 【解析】根据图示信息可知，a垂直于等压线切线，应为水平气压梯度力；b与水平气压梯度力相差约30°，由高压指向低压，为风向；c垂直于风向，应为地转偏向力；d与风向相反，应为摩擦力。表示摩擦力的箭头是d，D正确，ABC错误。所以选D。 9．C 10．D 11．C 【解析】6．由材料可知，彩虹是在局部性强降雨后形成的，锋面雨降雨强度小，涉及范围大，A错误；彩虹的形成与太阳辐射强度关系不大，B错误；大气对流运动频繁，易形成局部地区的强降雨，易形成彩虹，C正确；地形复杂不一定会形成局部性强降雨，D错误。故选C。 7．由图可知，要观测到彩虹必须背对太阳，AB错误；由图可知，13：00~14：30，武夷山太阳高度角大于42°，不能形成彩虹，C错误；16：00~17：30太阳高度角较小，可能会形成彩虹，D正确。故选D。 8．北方降雨少于南方，A错误；北方太阳高度角小于南方，B错误；夏季北方昼长较南方长，昼长时间长，出现彩虹的频率高，C正确；南方北方的能见度差异小，D错误。故选C。 【点睛】太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色组成的，当照射到水滴上时会出现第一次折射，由于这7种颜色光的波长不同，它们的偏向角度也会不同，这时太阳光就会分解为7种单色光；折射后的单色光到达水滴的背面后，会按照反射规律发生反射；反射后的单色光将回到入射水滴的这一面，这时将发生第二次折射，并仍然以单色光的形式射出水滴。 【答案】12．C 13．D 14．B 【解析】2．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漂，在水平方向上会受大气的水平运动风的影响，先向北漂，故当时风向为偏南风，受偏南风的影响飘向北，随着海拔的上升，再转向西南，故随后应受东北风的影响飘向西南，由图可知，13时该地近地面吹片南风，随着海拔的上升吹东北风。故C正确，1时、 7时、 19时和该风向不对应，故ABD错误，故答案选C。 3．由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风，夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理，对图进行分析，夜间到清晨陆地气温低，应该为高压，此时近地面风向整体自北向南，说明陆地偏北。下午气温较高时，近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压，近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述，故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确，ABC错误。故答案选D。 4．材料中显示该地某日海陆风明显，说明当日该市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，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大，由图知在高空500m处偏北风实力强，故当地气压场为北高南低。故B正确，ACD错误。故答案选B。 第 1 页 共 7页 学案12 学科网（北京）股份有限公司 $$