1.3.2 热力环流和风 基点查清 自主学习单 · 学生为主体 （Word教师用书）-【创新方案】2025年高考地理一轮总复习

主题串讲(二)　热力环流和风 (学法：“二单”梯度教学) 固基点(一)　大气热力环流的形成 1．大气运动的根本原因：太阳辐射的纬度分布不均，造成高低纬间的热量差异。 2．热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 3．形成过程：要“厘清一个先后”“区别两个方向”“理解三层关系”，即： (1)先垂直，后水平 (2)垂直因“冷热”，水平看“气压” 垂直运动 空气：受热→上升，冷却→下沉 水平运动 气流：高压→低压 (3)“温压”“风压”析“因果”，高低“气压”辨“相关” 因果关系 温压关系 下垫面热低压，冷高压，即地面冷的地方形成高压，热的地方形成低压 风压关系 水平方向上，风总是从高压吹向低压 相关性 气压关系 近地面和高空的气压性质相反 正确理解上述三层关系，要特别注意：无论是近地面还是高空，高压和低压总是在同一水平面上相对而言的，而在垂直方向上，随着海拔升高，气温逐渐降低，气压也降低 即时练清 读图，回答1～2题。 1．若图示为热力环流形式，则a地与b地的气压(P)和气温(T)状况是(　 ) A．Pa >Pb；Ta >Tb　　　　 B．Pa <Pb；Ta＜Tb C．Pa <Pb；Ta >Tb D．Pa >Pb；Ta <Tb 2．若图示地区在北半球，理论上c、d之间的稳定水平气流方向(风向)为(　 ) A．东风 B．西北风 C．南风 D．西南风 解析：1.D　2.A　 第1题，由图中垂直气流方向可知，a地气流下沉，b地气流上升，故气压Pa >Pb，气温Ta<Tb。 第2题，高空c地气压高于d地气压，风从c吹向d，受地转偏向力及水平气压梯度力影响，北半球高空风向右偏转成东风。 由于建筑密度增加，城市内空气流动十分困难，因此加强对城市通风廊道规划具有重要意义。下图示意城市通风系统，完成3～4题。 3．城市通风廊道的主要作用是(　 ) A．加快城郊热力环流 B．降低城市热岛效应 C．减少风沙天气频率 D．减少汽车尾气排放 4．关于图示环流的叙述，正确的是(　 ) A．环流中气温越低的地方，气压一定越高 B．近地面气温高处，空气上升，气压较低 C．近地面大气气温低的地方，高空的等压面向上拱起 D．该环流中大气的运动总是由高压流向低压 解析：3.B　4.B　 第3题，根据热力环流的原理，城市因气温高于郊区，城市盛行上升气流，郊区盛行下沉气流，高空气流由城市流向郊区，近地面的气流由郊区回流到城市，城市通风廊道的主要作用是有利于近地面的气流从郊区回到城市，降低城市中心的温度，削弱城市热岛效应，B正确；减小城郊之间的温差，会减弱热力环流，A错误；和减少风沙天气频率无关，C错误；尾气排放的多少主要和车辆的数量、交通的通达度以及燃料的清洁程度有关，D错误。 第4题，环流中城市上空气温低于近地面，但近地面气压更高，故A错误；近地面气温高处，空气受热膨胀，形成上升气流，近地面大气密度降低，气压较低，B正确；近地面大气气温低的地方，高空气压低，垂直方向上气压自近地面向高空降低，高空的等压面应向下弯曲，C错误；大气的水平运动是由高压到低压，垂直运动有上升和下沉，D错误。 固基点(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 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 与其他两种力共同作用，使风向斜穿等压线 2．影响风向的因素 (1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小。 (2)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；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。 3．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 与等压线平行 与等压线成一夹角 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 [微点拨] 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。 即时练清 (2024·郑州一模)下图为某月11日05时和12日17时海平面气压分布图(单位：hPa)。据此完成1～2题。 1．12日17时，郑州的风向为(　 ) A．东北风　 B．西北风　 C．东南风　 D．西南风 2．11日05时至12日17时，华北中部最可能出现的现象是(　 ) A．气温降低 B．风速减小 C．气压降低 D．降水增多 解析：1.B　2.A　 第1题，由12日17时郑州附近的等压线分布可知，此时气压梯度力大致从西指向东，受向右的地转偏向力影响，郑州刮西北风。故选B。 第2题，11日05时至12日17时，华北中部等压线变得密集，风速增大；气压从小于1 020 hPa到1 030 hPa左右，气压明显上升；原来位于低压槽，后位于高压中心附近，降水减少；气压升高，且等压线变得密集，说明受强劲的西北风影响，可推测温度降低。故选A。 探空气球是人类研究大气的重要工具，在气象学发展和天气预报工作中起到了重要作用。下图示意某探空气球在3 000 m高空连续5日随风水平漂移路径，图中数字①—⑤所指的黑点分别为第1日至第5日每日相同时刻的气球位置，且m、n两点与探空气球位于同一高度。据此完成3～5题。 3．下列路段中，探空气球受水平气压梯度力作用最大的是(　 ) A．①—② B．②—③ C．③—④ D．④—⑤ 4．探空气球运行期间，m、n两点的气压值相比(　 ) A．m>n B．m<n C．m＝n D．无法确定 5．探空气球运行期间，若气压变化是热力原因所致，则m点与地面之间在垂直方向上的气流运动状况最可能是(　 ) A．垂直下沉 B．垂直上升 C．稳定不动 D．湍流运动 解析：3.D　4.B　5.A　 第3题，由材料信息“图中数字①—⑤所指的黑点分别为第1日至第5日每日相同时刻的气球位置”可知，相邻的两点间隔时间相同，④—⑤之间的距离最大，说明④—⑤之间的风速最快，水平气压梯度力与风速呈正相关，所以④—⑤之间的水平气压梯度力最大。故选D。 第4题，由材料信息“图示意某探空气球在3 000 m高空连续5日随风水平漂移路径”可知，①—⑤所指的黑点均位于海拔3 000 m高空中，而在高空中，风向与等压线平行，北半球背风而立，低压在左，高压在右，因此n侧气压高于m侧。故选B。 第5题，根据上题分析可知，m位于高空低压处，根据热力环流原理，m处对应的近地面应为高压，在垂直方向上应盛行下沉气流。故选A。 (2024年1月·甘肃高考适应性演练)丹麦西海岸某海上风电场，海面上出现了一层薄薄的 “海烟”。近200 m高的风车徐徐转动，风车下风向形成了条带状的浓雾，如图示意当时场景。据此完成6～8 题。 6．图中“海烟”的形成原因是(　 ) A．冷湿空气经过暖流影响的暖海面 B．暖湿空气经过寒流影响的冷海面 C．海面辐射冷却后近海面空气降温 D．冷锋过境时暖空气被抬升后降温 7．图中条带状浓雾形成的关键过程是(　 ) A．海面水汽整体上升 B．近海面空气受风车扰动混合 C．风车后风速降低 D．冷空气经过风车后被加热 8．图中现象最有可能出现在(　 ) A．春季午后 B．夏季黄昏 C．秋季傍晚 D．冬季早晨 解析：6.C　7.B　8.D　 第6题，冷湿空气经过、暖湿空气经过、冷锋过境时海面风力均较大，而薄薄的“海烟”容易被风吹散，即“海烟”出现时大气应比较稳定，海面风力较小，A、B、D错误；海洋水汽蒸发量大，海面附近的大气湿度高，当海面辐射冷却，近海面空气遇冷凝结形成雾(海烟)，C正确。 第7题，根据材料可知，近200 m高的风车徐徐转动，近海面空气受风车扰动混合，使风车下风向形成了条带状的浓雾，B正确；海面水汽整体上升，浓雾应是整体大面积的出现，A错误；风车后风速降低对浓雾的形状影响较小，C错误；风车并没有加热冷空气的作用，D错误。 第8题，根据图文材料分析可知，“海烟”的形成原因是海面辐射冷却后近海面空气降温。冬季的早晨海面温度最低，水汽遇冷条件最好，最容易出现海雾，而春季午后、夏季黄昏、秋季傍晚温度均较高，不利于海雾的形成，D正确，A、B、C错误。 一、选择题 福建省晋江市东南部濒临台湾海峡，快速城镇化导致城市热岛效应加剧，给居民生活和城市发展带来了巨大影响。海陆风是由海陆温差引起的中小尺度热力环流，某研究小组为了研究海陆风与城市热岛的关系，对晋江市典型海陆风日(海陆风日的基本特征是昼夜风向变换，且海陆风的风向具有持续性)风向进行统计，得出其海风时段(13：00至17：00)风向变化示意图(见下图)。读图，完成1～2题。 1．与13时相比较，17时晋江市热岛效应(　 ) ①强度增大　 ②强度减弱 ③中心向西北方向移动 ④中心向东南方向移动 A．①③　　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．②④ 2．随着晋江市城镇化的快速推进，该市P地(　 ) A．海风增强，陆风减弱 B．海风、陆风均减弱 C．海风减弱，陆风增强 D．海风、陆风均增强 解析：1.C　2.A　 第1题，13时海风开始时，来自东南方向的海风气温较低，导致城市东南部气温下降；城市东南部与市中心的温差增大，城市热岛环流和海风叠加，城市热岛环流增强；受海风降温作用的影响，城市热岛中心向西北方向移动；17时整个晋江市均处于海风的控制之下，城市气温明显降低，城郊间温差减小，热岛效应强度减弱，②③正确，排除①④。故选C。 第2题，随着晋江市城镇化的快速推进，城市规模不断扩大，城市热岛效应增强，市区气温升高；白天P地与海面的温差增大，海风增强；夜晚P地与海面的温差减小，陆风减弱。故选A。 下图为某年1月30日8时我国海平面气压(单位：hPa)分布图。读图完成3～4题。 3．图中③地的气压约为(　 ) A．1 025 hPa B．1 030 hPa C．1 032.5 hPa D．1 035 hPa 4．下列关于图中四地的风向，判断正确的是(　 ) A．①地吹西北风 B．②地吹东南风 C．③地吹西南风 D．④地吹东北风 解析：3.D　4.A　 第3题，根据图中数值可以判断，图中等压距为2.5 hPa，图中③地的气压可能为1 027.5 hPa或1 035 hPa，结合选项，应为1 035 hPa。故选D。 第4题，根据“大于大的，小于小的”原则，①地为低压中心，水平气压梯度力由高压指向低压，向右偏转30°—45°，为西北风，A正确；同理②地为东北风；③地若为高压中心，为东南风；④地西侧为高压，为西北风。故选A。 (2024·唐山模拟)下图示意我国某山区气象站记录的某日山谷风风向变化。据此完成5～6题。 5．谷风从出现到消失的大致时间段是(　 ) A．8—12时 B．11时至次日3时 C．14—24时 D．20时至次日6时 6．该山区的谷风夏季比冬季(　 ) A．出现早，持续时间长，风力小 B．出现晚，持续时间短，风力大 C．出现早，持续时间短，风力大 D．出现晚，持续时间长，风力小 解析：5.B　6.A　 第5题，在大气环流比较稳定的条件下，受热力环流影响，山区白天一般吹谷风，晚上转变为山风。图中10时之后与次日2时—4时风向发生明显的变化，故11时至次日3时是谷风从出现到消失的大致时间段。故选B。 第6题，与冬季相比，夏季日出早，山坡增温早，因此谷风出现时间较早，持续时间长；夏季谷地冷空气堆积量小，同一高度的谷底上空和山坡温差较小，导致气压差较小，水平气压梯度力较小，因此夏季风力较小。故选A。 二、实践应用题 7．(2024·南通模拟)阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　密云水库位于北京市密云区，地处燕山丘陵之中，面积约为180 km2，是北京唯一的地表饮用水源地，也是北京生态涵养区的重要组成部分。 材料二　下图为密云区等高线地形图(单位：m)。 (1)描述水库和周围陆地之间形成湖陆风的过程。 (2)比较夜晚水库南、北两侧风速的差异并解释原因。 解析：第(1)题，依据材料及所学知识，水和陆地的比热容不同，白天，密云水库由于比热容大，较周边陆地升温速度慢，近地面温度较低，湖面形成高压，风从湖面吹向陆地，为湖风；晚上，由于密云水库比热容大，降温慢，周边陆地比热容小，降温快，陆地形成高压，风从陆地吹向水库，形成陆风。 第(2)题，依据图示，水库北侧风速较大。产生的原因是密云水库西、北、东三面环山，密云水库北侧位于山谷中，夜晚山谷吹山风，与晚上的陆风风向大致相同，风力叠加，风速增大。 参考答案：(1)白天，密云水库升温较慢，近地面气压较高，形成由水库吹向陆地的湖风；夜晚，周围陆地降温较快，近地面气压较高，形成由陆地吹向水库的陆风。 (2)差异：水库北侧风速较大。原因：密云水库西、北、东三面环山，其北侧受山谷风影响。夜晚，水库北侧的山风与陆风方向大致相同，相互叠加。 学科网（北京）股份有限公司 $$