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第17讲
大气热力环流和大气的水平运动
课程标准
考查方向
1.大气热力环流。以热力环流示意图、等压面图为背景,运用综合思维,
运用示意图等,说
分析大气热力环流的形成、特点,根据热力环流原理解释自然界的相关
明大气热力环流
现象;结合区域认知,比较气温、气压和天气的差异;依据人地协调观
原理,并解释相关
落实地理实践力,探讨热力环流原理在人类生产生活中的应用。
现象
2.大气的水平运动-风。以等压线图、示意图为背景,运用综合思维,
结合区域认知,进行风向、风速的判断,分析天气状况
主干梳理一固根基
一、大气热力环流
1. 大气运动的根本原因
supl(01)太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的sup1(02)冷热不均
2. 热力环流的形成过程
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:
气压高低
高_
→网低--国高
气高低
地面
同冷
四热
网冷 冷热状况
二、大气的水平运动-风
1. 形成风的直接原因:supl(01)水平气压梯度力。
2. 风的受力状况与风向
类型
高空风
近地面风
1.
F风向
图示(北
_04hla
风向
半球)
_496hPa)
10
FCsupl(02)水平气压梯度力)和F(地转
F.(水平气压梯度力)、F0sup1(03)地转
受力
偏向力)共同影响
偏向力)和E(摩擦力)共同影响
1
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风向
与等压线supl(04)平行
与等压线sup1(05)成一夹角
考点突破-抓高频
考点1 大气热力环流
1. 大气热力环流的形成
近地面空气受热
等面
影胀上升,在高
积,空气
高空空气冷却
高空空气扩
散方向从高
向高空
向低
近地而空气上升
使近地而空气
7
度减小,形成低气
压,等面凸向近
地面空气
扩散方向队
地面
面凸向高空
甲受热
乙冷却
理解天气热力环流的形成过程,关键抓住以下两点关系
(1)温压关系(如上图中甲、乙两地所示
近地面气
空气
近地面形成低压.
温高的地
膨胀
其对应的高空形
方(甲地)
上升
成高压
近地面气
空气
近地面形成高压.
温低的地
冷却
其对应的高空形
方(乙地)
下沉
成低压
(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压(如上图中①②处风向所示)。
2. 常见的大气热力环流形式及其影响
图示及影响
#
。
白天陆地升温快,气温
海陆风
夜晚陆地降温快,气温
高,形成低压:海洋升
低,形成高所:海洋降
温慢、气温低,形成高
温慢。气温高,形成低
压,故风从海洋吹向陆
压,故风从陆地吹向海
地,形成海风
洋,形成陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,降水增多
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百天山坡升温快,空气
夜晚山坡降猛快,空气
膨胀上升,形成谷风
冷却下沉,形成山风
影响:在山谷和贫地常因夜间的山风吹向谷地,使谷地和
山谷风
贫地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气
污染,水汽充足条件下,夜晚谷地常产生降水;而白天谷
风吹向山坡,有利于山谷或盆地污染物扩散,谷风将水汽
带到山坡,易凝云致雨
由郊区市区
由郊区流向市区
1
郊区
市区
城市热岛环流
市区受人为热源多等原因
[郊区气
影响,气温高,空气胀
温
上开,形成
气高
影响:一般将绿化带布置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下沉距离之外
真题透析
(2024湖北高考)某科研小组利用多套测风系统,观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲
风的风速、风向与频次,并对表层沙粒采样分析。结果发现,当地冬季白天以沙漠风为主,
晚上沙漠风和绿洲风频次相当;自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势,绿洲风风速衰减幅度比
沙漠风小。下图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成(1)~(2)题
9435'E
.
0
40'
10350700m
025
41i0.25)采样点号及
沙粒分选系数
注:分选系数数值越小,表示分选性越好
_n
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(1)关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法,
合理的是(
。
A. 冬季白天,绿洲“冷岛效应”显著
B. 冬季白天,绿洲“热岛效应”显著
C. 冬季夜晚,绿洲“冷岛效应”显著
D:冬季夜晚,绿洲“热岛效应”显著
(2)绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显,是因为绿洲风有利于(
A. 降低绿潮居住区:声污染
B. 给绿洲地区带来丰富的降水
C. 沙物质从绿洲运移回沙源
D. 增加绿洲地区阳光照射强度
以敦煌绿洲边缘沙漠风和绿洲风为背景,结合热力环流原理,分析
命题探究
绿洲风和沙漠风的成因(综合思维),探讨绿洲风对地理环境的影响
(人地协调观),体现了高考命题的应用性和综合性
解题思路
获取和解读信点
调动和运用知识
(1)当地冬季白
天以supl(0])
沙漠风为主,说
明沙漠气压
(1)绿洲“热岛效应”显著,冬季白天绿洲气压
supI(02)高于
supl(07)低,以supl(08)沙漠风为主。
绿洲,沙漠温度
(2)绿洲风从绿洲吹向沙漠。绿洲风对噪声和光
supl(03)低于绿
照影响supl(09)小,且噪声和光照不是绿洲地区
洲,白天绿洲
的生态环境问题;绿洲风将绿洲的水汽向外输送
“热岛效应”
,且此时绿洲以下沉气流为主,故不能给绿洲地
sup1(04)显
区带来sup1(10)降水
善,气压低。
(2)绿洲风风速
衰减幅度比沙漠
风supl(05)
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小,绿洲风搬运
沙物质向绿洲外
输送,将部分沙
物质运移回沙
漠,从而改善绿
洲的sup1(06)
生态环境
答案:(1)B
(2)C
素能测评
综合性一结合湖陆风,运用综合思维探讨热力环流原理
(2024河北石家庄调研)湖陆风是热力作用引起的局地环流中的一种,属于大气中尺度环境系
统。下图为翻阳湖沿岸德安和都阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风
,负值代表偏东风)示意图。据此完成1~2题。
一
0.6
=02
0.4
1. 德安、翻阳两地与鄙阳湖的相对位置关系是(
_→
A. 德安在翻阳湖西岸,翻阳在翻阳湖东片
B. 德安在翻阳湖东岸,翻阳在翻阳湖西岸
C. 德安和翻阳均在翻阳湖西岸
D. 德安和翻阳均在翻阳湖东岸
答案:A
解析:由于湖陆热力差异,白天陆地升温快,气温高,形成低压;湖泊升温慢,气温低,形
成高压,故白天风由湖泊吹向陆地,形成湖风,而晚上风由陆地吹向湖泊,形成陆风。根据
图中信息可知,白天德安为偏东风,阳为偏西风,故德安在湖泊西岸,翻阳在东岸,A项
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正确。
2. 下列关于图示湖陆风的叙述,正确的是(
~
A. 陆风转湖风时间翻阳早于德安
B. 湖风转陆风时间德安早于翻阳
C. 湖风最大风速德安大于翻阳
D. 湖风持续时间翻阳长于德安
答案:B
解析:由上题分析可知,晚上吹陆风,白天吹湖风,结合图示可知,陆风转湖风和湖风转陆
风的时间德安均早于都阳,A项错误,B项正确;湖风最大风速鄙阳大于德安,白天湖风时
间德安长于翻阳,C、D两项错误。
应用性一结合热力环流原理设计除霾塔,树立人地协调观
(2024江苏高邮调研)大型太阳能城市空气清洁系统又称为除霾塔,其主体由空气导流塔(高
60米、直径达10米)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚棚顶由膜玻璃组成,棚内设置
过滤网墙,地面铺稿卵石。据此完成3~4题
3. 符合“除霾塔”内外空气运动特征的是(
_
1
##7
石
藉石
A
B
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一导流塔
集热槐
鹅石
鹅郎石
C
D
答案:B
解析:由材料可知,“除霾塔”利用玻璃集热棚吸收太阳辐射,地面铺鹅卵石升温快,使集热
棚内形成热中心,大气受热后膨胀上升,A、C两项错误;周边地区气温相对集热棚内低,(含
霾)气流从周边向集热棚内运动,经过过滤后洁净大气沿导流塔上升,达到一定高度流向四周
,在四周下沉,形成热力环流,起到除霭的作用,B项正确,D项错误。
4. “除霾塔”工作效率最高的时段为
~
A. 晴朗无风的白天
B. 晴朗无风的夜晚
C. 阴雨多风的白天
D.阴雨多风的夜晚
答案:B
解析:白天,集热和周边地区获得的太阳辐射相差不大,周边道路和建筑物比热容较小,
升温快,此时集热与周边的温度相差不大,因此热力环流不强,除霾效率不高,A、C两
项错误;阴雨多风的夜晚,空气中的霾大多被沉降或扩散,空气质量较好,该除霾装置工作
效率不高,D项错误;晴朗无风的夜晚地面降温快,集热棚内与周边地区的温差更大,有利
于周边地区的气流流向集热棚内,此时“除霾塔”工作效率最高,B项正确。
考点2 大气的水平运动-风
1. 风的受力状况与风向
.
作用力
风向
图示(北半球)
0.
,由高压
垂直于等压线,
等线
-:00
理想状态
水平气压梯度力
水平气压个风100
区流向低压区
-102
段回100
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(hPa)
等压线水平气压
水平气压梯度力、地转
[度力 7
高空风
与等压线平行
偏向力
→>风回7
转偏向力7
7
水平气压梯度力、地转
与等压线间有夹角,由
近地面风
口风
偏向力、摩擦力
高压吹向低压
2.等压线图中风向的判断方法
(1)在等压线图中,垂直于等压线且由高压指向低压画出虚线箭头,表示水平气压梯度力的方
向。
(2)沿着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
为经过该点的风向。如下图所示(北半球)
101010081006
(单位:hP)
..水平气压度力
■风
3. 风力大小的分析与描述
(1)影响因素及答题术语总结
影响因素
常用术语
冬季南北温差大,水平气压梯度力大,风力大;等压线密集,水平
水平气压梯度力大小
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
距风源地远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面上摩擦力小
摩擦力大小
,风力大;冬季植被少,摩擦力小,风力大
山谷口受狭管效应影响,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向
地形因素
基本一致,风力大
(2)等压线图中风力的判定
同一等压线图中,等压线密集,风力大:等压线稀疏,风力小,如右图中甲处风力大于乙处。
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1000101020
单位:hPa
思维拓展
“狭管效应”与“焚风效应”
(1)“狭管效应”;也叫“峡谷效应”,地形的“狭管”作用。当气流由开阔地带流入峡谷时
,由于空气不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大;流出峡谷时,空气流速又会减缓。
由“狭管效应”而增大的风,称为“峡谷风”或“穿堂风”。
(2)“焚风效应”:暖湿气流沿迎风坡上升,形成地形雨,随高度升高,气温降低较为缓慢;
在背风坡,空气干燥,气流下沉增温快,形成干热风,称为“焚风效应”。
真题透析
(2024浙江1月选考)2023年某日,一场源自地中海的风暴席卷黑海北岸,给甲地带来强降水。
下图为该日某时刻的天气形势图。完成下题。
图
★ 两日后风暴中心
→风暴移动路径
{
。水域
30 10i6
未来两日,甲地风向变化最大可能是(
)
A:东北→西南
B,东北→西北
C. 西南→东南
D. 东南→西北
命题探
以地中海沿岸地区某时刻的天气形势图为背景,分析天气形势图中某地随着气压
究
中心变化风向的变化(综合思维):体现了高考命题的基础性和应用性
获取和解读信息
调动和运用知识
解题思
该日,甲地位于supl(01)低压中
该日,水平气压梯度力指向偏supl(05)南,受
路
心偏sup1(02)北侧,两日后风暴
地转偏向力的影响,形成sup1(0)东北风;两
中心移动到甲地supl(03)西北方
日后,水平气压梯度力指向偏supl(07)北,受
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向;两日后,甲地位于低压中心
地转偏向力的影响,形成supl(08)西南风
的偏supl(04)南侧
答案:A
素能测评
基础性一结合等压线图,运用综合思维判断风向、风力)
(2025.江苏南京六校联合体调研)天气形势是指天气系统在天气图上的分布特征及其所表示的
大气运动状态,又称环流形势或气压形势。下图为2022年3月12日6时我国海平面天气形
势图。据此完成1~2题
40
30
020
二20
r
.13和度
~1020-等压线(百帕)
气温
1. 甲、乙、丙、丁四地中,风向与其他三地有明显差异的是(
A.甲
B.乙
C.丙
D. 丁
答案:B
解析:风总是由高压吹向低压,受地转偏向力的影响,北半球水平运动物体向右偏,结合图
中等压线可判断出,甲为东南风,乙为西北风,丙为偏东风,丁为东南风,故甲、乙、丙。
丁四地中,风向与其他三地有明显差异的是乙,B项正确。
2. 影响该日新疆等压线疏密分布的主要因素是(
_~
A. 风向
B.风力
C.温差
D. 地形
答案:D
解析:风向和风力由等压线分布状况决定,A、B两项错误;由图不能确定新疆温差大小,C
10