第二章 第三节 第二课时 热力环流与大气运动-【金版教程】2025-2026学年新教材高中地理必修第一册创新导学案word（中图版2019）

地理 必修第一册 第二课时　热力环流与大气运动 运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。 学业质量标准 热力环流 大气的水平运动——风 水平1 了解引起大气运动的根本原因及大气运动的最简单形式。(综合思维) 结合示意图，了解影响大气水平运动的力的含义。(综合思维) 水平2 根据示意图说明热力环流的形成过程。(综合思维) 结合示意图，分析影响不同区域风向的因素。(区域认知) 水平3 根据资料，分析常见热力环流的形成原因。(综合思维) 结合等压线图，判断影响风速的因素。(综合思维) 水平4 通过城市热岛效应，归纳人类活动对热力环流的应用及影响。(人地协调观) 分析大气运动对区域自然地理环境的影响。(综合思维) 一　热力环流 1．概念：由地面冷热不均引起的大气运动。 2．过程 3．图示 1．判断正误。 (1)热力环流是大气运动最简单的形式。(√) (2)气流都是从高压流向低压。(×) 2．近地面因温度高低形成的气压是(　　) A．高温形成高气压，低温形成低气压 B．高温形成低气压，低温形成高气压 C．高低温都形成高气压 D．高低温都形成低气压 答案：B 解析：近地面温度高会导致大气膨胀上升，形成低气压；温度低会使空气收缩下沉，形成高气压。 3．常见的热力环流有哪些？ 提示：海陆风、山谷风、城市热岛环流。 二　大气的水平运动——风 三种作用力及特征 字母 作用力 特征 A 水平气压梯度力 垂直于等压线，并由高压指向低压 B 地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏 C 摩擦力 始终与风向相反，从近地面到高空，空气运动所受摩擦力逐渐减小 三　大气运动的意义 大气运动使不同地区热量、水分得以交换，影响各地的水热状况，形成了各种复杂天气现象，也会导致气候变化，进而影响着区域自然地理环境。 1．判断正误。 (1)水平气压梯度力的特征是垂直于等压线，从高压指向低压。(√) (2)从近地面到高空，空气运动所受摩擦力逐渐减小，风向与等压线之间的夹角逐渐增大。(×) 2．大气的水平运动的原动力是(　　) A．水平气压梯度力 B．地转偏向力 C．摩擦力 D．重力 答案：A 解析：水平气压梯度力是大气水平运动的原动力。 3．我们小时候都放过风筝。你知道为什么风筝飞得较高后才比较稳定吗？ 提示：近地面摩擦力大，风速、风向略有变化；风筝飞到一定高度后，摩擦力较小，风速更大、风向更稳定，所以风筝飞行才能更稳定。 热力环流的形成 孔明灯(见右图)又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会漂浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。 据此探究下列问题： (1)诸葛孔明发明的天灯是怎么升空的？ (2)孔明灯升空蕴涵着什么样的大气原理？ (3)判断下图中孔明灯放飞的地点，比较A、B、C、D四点的气压大小，将四点按气压由高到低的顺序排序。用箭头表示大气运动方向。 [成果展示]　(1)孔明灯里的空气受热后膨胀上升。 (2)热力环流。 (3)D处。PA＞PD＞PC＞PB。 1．热力环流的形成过程 2．热力环流中三个关系的判读方法 (1)气温与气压的关系：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压。如上图中甲、乙、丙三地所示。 (2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。如上图中①②③④所示。 (3)等压面的凸凹与气压高低的关系：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”(如下图所示)。 读热力环流示意图，回答(1)～(2)题。 (1)图中①②③④四点的气压大小比较，正确的是(　　) A．①>② B．①>③ C．①>④ D．②>③ (2)图中①②③④四点的空气运动方向，正确的是(　　) A．②→① B．①→④ C．③→④ D．③→② [科学思维]　热力环流图的判读的分析思路 类题透析 思路点拨 气压比较 垂直方向，海拔越高，气压越低；水平方向，等压面向上(下)弯曲，形成高(低)压 垂直方向，气压大小为①＜②，③＞④；水平方向，气压大小为①＜④，②＞③ 空气运动 水平方向，由高压流向低压；垂直方向，受热上升，受冷下沉 水平方向，空气运动方向为④→①，②→③；垂直方向，空气运动方向为①→②，③→④ [答案]　(1)D　(2)C 常见热力环流 为研究植被覆盖状况对青海湖湖陆风的影响，研究人员于2022年8月15日14时分别试验模拟了湖泊四周无植被覆盖(裸地)和植被覆盖率为30%时的湖陆风(忽略大气扰动影响)。气象数据表明，植被覆盖率为30%时，湖泊上方气流下沉速度与无植被覆盖时有明显差异。下图示意青海湖与陆地的相对位置。 据此探究下列问题： (1)为获得更精准的湖陆风的气象数据，气象观测站应选址A处还是B处，请阐述理由。 (2)在横线上标注箭头表示此时近地面湖陆风的风向。 (3)该研究表明，与无植被覆盖相比，植被覆盖率为30%时湖泊上方气流下沉速度明显变慢，根据热力环流原理说明原因。 [成果展示]　(1)B处。B处距离湖泊较近，湖陆风较明显。 (2) (3)植被覆盖率为30%时，湖陆热力差异不明显，湖陆之间气压差小，湖面下沉气流较弱。 1．海陆风 (1)形成：由于海陆热力性质差异，白天陆地增温快，海洋增温慢，陆地气温高于海洋，陆地气压低于海洋，风由海洋吹向陆地；夜晚陆地降温快，海洋降温慢，陆地气温低于海洋，陆地气压高于海洋，风由陆地吹向海洋。 (2)影响：调节滨海地区气候，降低气温日较差。 2．城市风 (1)形成：城市人口、产业集中，排放热量多；城市建筑物增多，增温快；城市形成上升气流。 (2)影响：可能加大城市环境污染，有利于城市局部气候的改善；造成城市降水比郊区多，形成城市雨岛效应。 3．山谷风 (1)形成：白天，山坡增温快，空气沿山坡爬升；夜晚，山坡降温快，空气沿山坡下降。 (2)影响：山谷或盆地地区多夜雨。 局地风指在不考虑区域背景风(如季风、盛行风等)的条件下，因局地的海洋与陆地、山地与谷地、山地与平原、城区与郊区之间存在热力差异而产生的风。下图为杭州市部分区域示意图。据此完成(1)～(2)题。 (1)图中山麓地带山地风(从山地吹向平原)最强盛的时间段应为(　　) A．5：00—6：00 B．8：00—10：00 C．14：00—16：00 D．18：00—20：00 (2)夜晚，与M地相比，P地的局地风大小及原因是(　　) A．P地较小，P地的平原风与城市风相抵消 B．P地较小，P地的山地风与城市风相抵消 C．P地较大，P地的平原风与城市风相叠加 D．P地较大，P地的山地风与城市风相叠加 [科学思维]　山地风与城市热岛环流分析思路 类题透析 思路点拨 山地风 夜晚山地降温速度快，气流下沉，近地面形成高压；平原降温速度慢，气温较高，近地面形成低压，风由山地吹向平原 山麓地带山地风最强盛的时候，即山地气温最低的时候，在日出前后 城市热岛环流 城市热岛环流中近地面风由郊区吹往城市 夜晚时，P地附近存在山地风，且与城市热岛环流叠加，风力较大，M地只有城市热岛环流，风力较小 [答案]　(1)A　(2)D 大气的水平运动——风 风是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下形成的。下图为风的形成示意图。 据此探究下列问题： (1)判断图中四个箭头的含义。 (2)比较图中A、B两处风力大小，并说明理由。 (3)该图表示的是________(填“南”或“北”)半球，请说明判断理由。 (4)判断该图表示的是________(填“近地面”或“高空”)，请说明判断理由。 [成果展示]　(1)a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力，d为摩擦力。 (2)B处风力大。B处等压线密集，水平气压梯度力大。 (3)北　风向右偏。 (4)近地面　风向与等压线斜交。 1．影响风的三种作用力 作用力 方向 大小 对风向、风速的影响 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 等压线密集，水平气压梯度力大 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，赤道为零 不影响风速 北半球使风向右偏，南半球使风向左偏 摩擦力 始终与风向相反 大小与地面性质有关，地面起伏越大，摩擦力越大 使风速减小 与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线(近地面) 2.两种典型风向 位置 作用力 示意图(北半球) 风向特点 近地面 水平气压梯度力，地转偏向力，摩擦力 由高压指向低压，斜穿等压线 高空 水平气压梯度力，地转偏向力 风向与等压线平行 下图为北半球等压线图(单位：hPa)。读图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。 (1)如果图示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力，则F1、F2、F3依次为(　　) A．摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力 B．水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力 C．地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力 D．摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力 (2)如果图示等压线位于高空，F1为水平气压梯度力，则风向是(　　) A．① B．② C．③ D．④ [科学思维]　大气水平运动受力的分析思路 类题透析 思路点拨 近地面 北半球，风向右偏；受三个力的影响，风向与等压线斜交，由高压指向低压 F1垂直于等压线，表示水平气压梯度力；F2与风向相反，表示摩擦力；F3垂直于风向，表示地转偏向力 高空 受两个力的影响，风向与等压线平行 ②④与等压线平行，②表示南半球高空风向，④表示北半球高空风向 [答案]　(1)B　(2)D 综合思维——等压线图的判读 风和气压之间的关系错综复杂，影响着我们周围的环境和生活。风是大气中气压差异引起的空气流动，而气压则是大气对地球表面单位面积的压力。等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线按一定气压间隔(如2.5 hPa或5 hPa)绘出，构成一张气压水平分布图。若绘制的是海平面的等压线，就是一张海平面气压分布图。若绘制的是5 000 m高空的等压线，就成为一张5 000 m高空的气压水平分布图(等高面图)。通过等压线的形状和疏密程度能反映出哪些内容？ 1．判读气压形式 (1)低压中心(如图中乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。 (2)高压中心(如图中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。 (3)高压脊(如图中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫脊线。 (4)低压槽(如图中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫槽线。 (5)鞍：两个低压或两个高压交会处，其气压值比高压中心低或比低压中心高。 2．判断风向 首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出风向。 注：北半球用右手，掌心向上，四指指向为水平气压梯度力方向，拇指指向为近地面风向。 3．判断南、北半球 (1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。 (2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。 4．判断风力(风速)大小 (1)根据等压线判断：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)根据摩擦力判断：摩擦力大，风力小。 5．判断季节 (1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。 (2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。 下图为亚洲东部及太平洋地区某时刻海平面等压线分布图，据此完成1～3题。 1．甲、乙、丙、丁四地中，近地面气压最高的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案：A 解析：读图并根据等值线变化规律可知，甲的气压值为1 022.5～1 025 hPa，乙的气压值为997.5～1 000 hPa，丙的气压值为1 000～1 002.5 hPa，丁的气压值为1 012.5～1 015 hPa，故气压值最高的是甲，A项正确。 2．图中四个城市，风力最大的是(　　) A．上海 B．天津 C．重庆 D．哈尔滨 答案：D 解析：在同一幅等压线图中，等压线越密集，风力越大。图中四个城市中，哈尔滨所在位置等压线最密集，所以风力最大的是哈尔滨，D项正确。 3．此时重庆的风向大致为(　　) A．偏东风 B．偏南风 C．偏北风 D．偏西风 答案：B 解析：读图可知，重庆处在低压中心的东南侧，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，故水平气压梯度力由东南指向西北方向，北半球地转偏向力向右偏，可得出重庆风向为偏南风，B项正确。 [教材第49页读图] 点拨　近地面气温高，近地面大气膨胀上升，气压较低；近地面气温低，近地面大气收缩下沉，气压较高。 [教材第51页思考] 点拨　1.如下图。 2．将污染严重的工厂布局在热力环流圈之外，延长植物的生长周期等。 [教材第52页作业题] 点拨　1.白露后我国降水较少，空气中水汽减少，以晴朗天气为主，云雾极少。白天少云雾，对太阳辐射的削弱少，很多太阳辐射被地面和大气吸收，温度较高；夜间无云雾的保温作用，地面和大气失去热量多，温度较低，所以气温日较差增大。 2．(1)白天陆地温度高于海洋；夜间陆地温度低于海洋。 (2)如下图。 (3)白天吹海风；夜晚吹陆风。 3. ( 难 度 题 号 知 识 点 ) ★ ★★ 热力环流的形成 1，2，3 10 常见热力环流 4 5 大气的水平运动——风 6，7 8，9，11 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 读热力环流示意图，完成1～3题。 1．大气运动的能量来源是(　　) A．地面辐射 B．大气辐射 C．太阳辐射 D．大气逆辐射 答案：C 解析：太阳辐射在地表的分布不均而导致的高低纬度之间的热量差异，它是导致大气运动的根本原因，故大气运动的能量来源为太阳辐射。 2．图中①②③④处，气压最高的是(　　) A．①处 B．②处 C．③处 D．④处 答案：B 解析：根据气压分布的一般规律：垂直方向上，越往高空气压越低；同一水平面上，气流由高压吹向低压，故判断气压最高的是近地面的②处。 3．图中①②③④处中，气温最高的是(　　) A．①处 B．②处 C．③处 D．④处 答案：A 解析：热力环流中气温分布的一般规律：垂直方向上，越往高空气温越低；近地面气温高处盛行上升气流，故判断①处气温最高。 热力环流是大气运动最简单的形式。据此回答4～5题。 4．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是(　　) 答案：B 解析：热力环流主要是由地表冷热不均形成的，气温高，空气膨胀上升；气温低，空气收缩下沉，故D项错误。白天陆地增温快，空气上升，形成低压，海洋增温慢，空气下沉，形成高压，故A项错误。受热岛效应影响，近地面风一般由郊区吹向市区，故C项错误。夜晚山坡气温下降快，冷空气沿坡面流向谷底形成山风，而山谷中的空气被迫上升，故B项正确。 5．市区和郊区之间形成热力环流的原因是(　　) ①市区比郊区气温高　②郊区比市区气温高　③近地面气压市区比郊区高　④近地面气压市区比郊区低 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案：B 解析：市区人口密集，生产、生活及交通排放大量的人为热，形成热岛，气流上升，近地面形成低压；郊区比市区气温低，气流下沉，形成高压，近地面气流由郊区流向市区。 右图示意某等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时O点空气运动的可能方向。据此完成6～7题。 6．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为(　　) A．⑥或⑦ B．②或⑥ C．④或⑧ D．③或④ 答案：A 解析：北半球近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，风向斜穿等压线；高空只受水平气压梯度力和地转偏向力影响，风向平行于等压线。 7．若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为(　　) A．③或④ B．②或⑧ C．③或⑦ D．⑥或⑦ 答案：C 解析：在高空不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行。受地转偏向力影响，北半球的风向向右偏，南半球的风向向左偏。 下图为2023年12月4日11时我国部分地区海平面等压线分布图(单位：hPa)。读图完成8～9题。 8．图中a、b等压线分别处于低、高压中心附近，推断a、b等压线的气压值分别是(　　) A．1 040，1 038 B．1 035，1 040 C．1 030，1 035 D．1 035，1 030 答案：C 解析：据图可知，a等压线内为低压，而图中每两条等压线之间气压差为5 hPa，说明a处低压的气压值范围应为1 025～1 030 hPa，故a等压线的气压值为1 030 hPa；b处高压的气压值范围应为1 035～1 040 hPa，故b等压线的气压值为1 035 hPa。故选C项。 9．此时北京风向是(　　) A．东北风 B．西北风 C．东南风 D．西南风 答案：D 解析：根据图中等压线分析可知，北京南侧目前有高压脊，其南侧气压高，北侧气压低，水平气压梯度力由高压指向低压，受北半球地转偏向力向右偏转，使北京形成西南风，D项正确。 二、综合题(共2题) 10．读等高面与等压面关系示意图，回答下列问题。 (1)图中①～⑤处，气压最高的是________，气压最低的是________。 (2)A、B两地受热的是________处，空气________；冷却的是________处，空气________。 (3)用“→”画出图中的热力环流。 (4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明判断依据。 (5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(白天或夜间)。 答案：(1)④　⑤ (2)B　膨胀上升　A　收缩下沉 (3)画图略(其热力环流的画法应是近地面A→B，高空B→A，垂直方向A地下沉，B地上升)。 (4)B　B地受热，空气上升，为城区。 (5)白天 解析：第(1)题，①②③位于同一等压面，气压相等；⑤处气压低于①；④处气压高于③。第(2)题，根据④⑤两处的气压差异，判断水平气流从④流向⑤，完成环流图，故A处盛行下沉气流，B处盛行上升气流，故受热处为B处，冷却处为A处。第(3)题，根据上题分析可知，近地面气流由A流向B，高空气流由④流向⑤，垂直方向气流由⑤流向A，由B流向④。第(4)题，根据前面两题分析，A处盛行下沉气流，为郊区；B处盛行上升气流，为城区。第(5)题，白天陆地气温较海洋高，故盛行上升气流。图中B处为陆地，盛行上升气流，可知该热力环流出现在白天。 11．阅读图文材料，回答下列问题。 图一、图二表示风的形成示意图，图三表示某地风速、风向随海拔变化而变化的状况示意图。 (1)图一、图二中，表示北半球的是________；表示高空的是________。 (2)图一中，A为____________，B为________，C为____________。 (3)图二中，________为形成风的直接原因，________对风有阻碍、减小的作用，________只影响风向，不影响风速。 (4)图三所示地点位于______(“南”或“北”)半球，判断理由是__________。 (5)图三中，随着海拔的升高，风向、风速的变化特点是什么？为什么会有这种变化？ 答案：(1)图一　图一 (2)地转偏向力　风向　水平气压梯度力 (3)②　①　④　(4)北　风向右偏 (5)特点：随着海拔的升高，风速增大，增大幅度变慢；风向偏转幅度加大。原因：随着海拔的升高，摩擦力逐渐变小，导致风速增大，风向偏转幅度加大。 解析：第(1)题，图一风向右偏，表示北半球；图二风向左偏，表示南半球。近地面受摩擦力的影响，风向与等压线斜交；高空不受摩擦力的影响，风向与等压线平行。第(2)题，C垂直于等压线，由高压指向低压，为水平气压梯度力；B与等压线平行，为风向；A为地转偏向力。第(3)题，①为摩擦力，对风有阻碍、减小的作用；②为水平气压梯度力，是风形成的直接原因；④为地转偏向力，只影响风向，不影响风速。第(4)题，图示风向右偏，表示北半球。第(5)题，随着海拔的升高，摩擦力变小，风速增大，风向偏转幅度加大。 18 学科网（北京）股份有限公司 $$