2025届高考一轮复习课件 从一组高考题重新剖析热力环流

从一组高考题重新剖析热力环流 高三备考专题微课 作者：赵彦锋 2024.12.22 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 二、热力环流 补充知识 1. 气压 大气压强 —— 单位面积所承受的气体的压力 / 重量 F mg ρ·v·g ρ·s·h·g P = —— = —— = ——— = ———— = ρgh S S S S h 空气柱的厚度 二、热力环流 补充知识 1. 气压 P = ρgh 水平： 同一高度，空气密度越大，气压越大 B A PA ＜ PB 二、热力环流 补充知识 1. 气压 P = ρgh 大气上界 地面 A B PB ＞ PA 水平： 同一高度，空气密度越大，气压越大 垂直： 同一地点，海拔越高，气压越小 比较下图中海拔相同各点的气压大小： _____________，_______________ 空气_____（有/没有）相对上升和相对下沉运动 没有 A B C 等压面 近地面 上空 等压面 B2 A2 C2 PA＝PB＝PC PA2＝PB2＝PC2 地面受热均匀 当地面受热情况均匀时 （三）热力环流形成过程 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 空气柱质量 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 空气柱质量 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 空气柱质量 1010 1010 480 520 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 先有高空的水平运动 后有近地面的水平运动 必备知识 2024年海南卷 关键能力 信息的获取与解读能力、知识的调动与运用能力 在水平大气分布均匀的甲、 乙两地，各选取一个空气柱（图 1） 。两地由于地面受热不均 产生空气运动，图中箭头指示其运动方向。据此完成 5~6 题 5 ．假设空气柱内气流没有水平位移，则图 1 中气压 A . ①>② B . ②>④ C . ①=② D . ③=④ 6 ．实际情况下，空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散，图 1 中气流 A . ①处辐散 B . ②处辐散 C . ③处辐合 D . ④处辐散 热力环流原理 990 1030 480 520 高压辐散 低压辐合 太阳辐射 地区间冷热差异 空气的垂直运动 同一水平面的气压差异 大气的水平运动 热力环流 梳理思路 考点1：热力环流的形成 博斯腾湖位于我国天山南麓，是我国最大的内陆淡水湖，湖区水位季节变化较大。新疆博湖县某中学地理研学小组对博斯腾湖周边的湖陆风现象进行观测研究，根据测得的风向、风速数据，他们发现湖滨地区湖陆风比较显著（湖陆风是一种存在明显日变化的地方性天气现象），并且存在明显的季节差异。 问题1： 不考虑下垫面的差异，在图1中，用虚线画出湖滨地区垂直方向上等压面分布状况。 近地面 高空 博斯腾湖位于我国天山南麓，是我国最大的内陆淡水湖，湖区水位季节变化较大。新疆博湖县某中学地理研学小组对博斯腾湖周边的湖陆风现象进行观测研究，根据测得的风向、风速数据，他们发现湖滨地区湖陆风比较显著（湖陆风是一种存在明显日变化的地方性天气现象），并且存在明显的季节差异。 问题2：据研学小组同学们观测所得，陆地和湖泊近地面气温存在明显的差异，请从大气受热过程的原理解释原因。 太阳辐射 （比热容小，升温快） 辐射热量多，近地面气温高 （比热容大，升温慢） 辐射热量少，近地面气温低 考点1：热力环流的形成 博斯腾湖位于我国天山南麓，是我国最大的内陆淡水湖，湖区水位季节变化较大。新疆博湖县某中学地理研学小组对博斯腾湖周边的湖陆风现象进行观测研究，根据测得的风向、风速数据，他们发现湖滨地区湖陆风比较显著（湖陆风是一种存在明显日变化的地方性天气现象），并且存在明显的季节差异。 问题3：根据下垫面热力差异，请用实线在图1中画出湖滨地区垂直方向上等压面实际状况，并画出近地面的风向，以白天为例。 近地面 高空 风向 考点1：热力环流的形成 典例一 （2019，浙江卷）下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图（图中虚线为等温面、实线为等压面）。完成下列各题。 1．若该地位于我国西北沙漠地区,则其成因和空气垂直运动正确的是（   ） A．动力辐合上升 B．热力辐合上升 C．动力下沉辅散 D．热力下沉辐散 2．易形成这种大气物理状况的是（   ） A．夏季白天的内陆湖面 B．冬季晴朗夜晚的谷底 C．夏季晴朗白天的郊区 D．冬季暖流流经的海面 等温面 等压面 凸高凹低，同理可推，热力作用下，该处气温较高。 C处为低气压 海拔升高，气压降低 PA PB PC > > 沙漠地表升温快，图示C处为低压高温 迁移训练一 一般情况下空气的密度与气温，空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8时气温状况剖面，高空自西向东的气流速均20千米/时。据此完成下列各题。 3．此时甲乙丙三地的大气垂直状况相比较（ ） A．甲地比乙地稳定 B．乙地对流最旺盛 C．乙地比丙地稳定 D．丙地最稳定 4．正午前后（ ） A．甲地气温上升最快 B．乙地可能出现强对流天气 C．丙地刮起东北风 D．甲地出现强劲的偏南风 海拔升高，气温降低 等温面较稀疏，变化小 等温面密集，变化大 乙地有湖泊—— 水汽足，空气密度小； 丙地较干燥—— 空气密度大，较稳定 垂直温差大——对流强+水汽 高空气流东移，甲乙相差约80千米，按时速，约4小时后，甲上空气流移至乙上空——垂直温差大——强对流 750hPa 500hPa 1000hPa 750hPa 500hPa 1000hPa ①理想状况：等压面基本与地面平行，气压随海拔升高而降低。（三维空间图如下） 简化垂直剖面图如下： 海拔/m 气压/Pa 海拔/m 气压/Pa 高空气压：A<500<B 近地面气压：C>1000>D 高气压 低气压 1000hPa ②实际状况：地面冷热不均，空气发生垂直运动（热胀冷缩），理想的等压面会变形，同一水平面出现气压差异。 气流水平运动 【方法点拨】 热力环流的形成过程示意图 海拔/m 气压/Pa 等高面 等压面A B C 1.等压面判读方法： ①基本原理：气压随海拔升高而降低 ②B、C在同一水平高度，但与等压面A的相对高度不同，B海拔低于等压面A，B的气压高于A，C则相反，因而三地气压大小：B>A>C，根据等压面“凸高凹低” 判断气压高低。 2. 判断下垫面性质： ①陆地与水体——冬、夏季近地面等压面变化 ②裸地与绿地 ③城区和郊区 3.判断近地面天气状况和气温日较差大小等。 【延伸】等温面的判读（右图） ①以对流层为例，一般随海拔升高气温降低 ②等温面下凹地区，气温较同高度其他地区低。 ③夏季，陆地表温高于纬度海洋，陆地表面气温等温面向上凸，同纬度海洋等温面向下凹。 甲（热） 乙（冷） 地面 20℃ 19℃ 18℃ 【方法点拨】 考点2：热力环流的常见形式 博斯腾湖位于我国天山南麓，是我国最大的内陆淡水湖，湖区水位季节变化较大。新疆博湖县某中学地理研学小组对博斯腾湖周边的湖陆风现象进行观测研究，根据测得的风向、风速数据，他们发现湖滨地区湖陆风比较显著（湖陆风是一种存在明显日变化的地方性天气现象），并且存在明显的季节差异。 问题4：湖滨地区湖陆风季节变化明显，不考虑背景风影响，判断湖风最弱的季节，从热力性质角度分析原因。 陆风风速小，变化小 湖风风速大，变化大 湖面结冰 水位下降 湖面变小 湖陆温差减小 热力性质差异减少 水平气压差减少 湖风冬季最弱 考点2：热力环流的常见形式 博斯腾湖位于我国天山南麓，是我国最大的内陆淡水湖，湖区水位季节变化较大。新疆博湖县某中学地理研学小组对博斯腾湖周边的湖陆风现象进行观测研究，根据测得的风向、风速数据，他们发现湖滨地区湖陆风比较显著（湖陆风是一种存在明显日变化的地方性天气现象），并且存在明显的季节差异。 问题5：近年来湖滨地区城镇规模有所扩大，判断其对陆风产生的影响，并说明理由。 城市 陆风 城市热岛 郊区风 减弱 夜间 热岛效应显著 城市规模扩大 陆风 郊区风 风向相反 减弱 影响与应用： 海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，海边适合避暑。 海陆风：由于海陆热力性质差异，导致滨海地区近地面风向的日变化。湖陆风、大湖效应、冬夏季风同此原理 比热容差异——海洋升或降温均慢； 陆地升或降温均快。 考点2：热力环流的常见形式 山谷风：由于山坡的热力变化，导致其与山谷上同海拔高度大气温度差异，形成山谷地区近地面风向的昼夜变化。山谷盆地雨雾天气、多夜雨，如巴山夜雨、拉萨夜雨等。 影响与应用： 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，大气稳定，易造成大气污染，因而山谷地区不宜布局有污染的工业。山坡由于逆温层存在，农作物反而不容易出现冻害。 山坡与山谷上同海拔高度大气比较： 山坡升、降温均快； 山谷上空同海拔高度大气升、降温较慢 考点2：热力环流的常见形式 白天，山顶与同高度大气相比，升温快，山顶上形成上升气流，谷地气流沿山坡爬升补充，形成谷风 晚上，山顶与同高度大气相比，降温快，山顶上形成下沉气流，该气流沿山坡下滑，形成山风。 城市与郊区的热力环流：由于城市气温高于郊区，形成热岛效应，近地面气流从郊区吹向市区。城市昼夜气温都比郊区高，夜间郊区降温，城市热岛效应更显著。 影响与应用： 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，绿化带可对进入城市的气流净化，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。 考点2：热力环流的常见形式 （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。据此完成下面小题。 5．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 6．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 7．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 区域背景：我国东部、或东南部 季风环流+海陆风 风向标判读： 1000m 偏北风为主，1-3级； 150m 偏南风——13时。 偏南风 东北风 海陆风： 白天吹海风，自东南、南吹向陆地 局部小尺度环流显著，即背景环流较弱 海拔越高——背景环流影响越大， 高空风向——偏北风为主， 气压——北高南低 风速小——梯度小 典例二 （2022，湖南卷）某研究小组调查发现，在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质，其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物（如下图）。在冬春季，常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。 8.分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。 参考答案： 冬春季节晴天多，山谷和山坡热力性质差异显著，山谷风环流更典型；冬春季节山坡地表干燥，植被稀疏，升温更快；冬春季节水位低，裸露坡面范围大，谷风作用强。 指令词 区域、时间限定词 解题方向 谷风强 动力条件——水平气压差 阻力条件 大尺度环流干扰少 下垫面状况 太阳辐射大 温差大 迁移训练二 干热河谷 冬春季 多晴天 植被稀疏 枯水期水位低 【方法点拨】 热力环流 全球尺度：三圈环流 区域尺度：季风环流 较小区域尺度：地方性环流 海陆风 山谷风 城郊风 背景大气环流 某一下垫面因素或多个因素叠加 影响大小有差异 风力强弱风向变化 $$