3.3 大气热力环流 课件 2024-2025学年高一地理湘教版（2019）必修第一册

二、大气热力环流的形成 1.引起大气运动的原因 在地球表面的差异分布，造成不同地区 不同，并导致水平方向上各地间的 差异，引起大气运动。 2.大气运动的表现形式 大气运动表现为 运动和 运动，大气的垂直运动表现为气流 或气流 ，大气的水平运动即是 。 3.由于 而形成的空气环流，称为大气热力环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。 一、情境探究（教材P79） （1）想一想，热气球能平稳升空的原因是什么？ （2）人们在低头切洋葱的时候，洋葱汁液会产生刺激性物质,导致眼睛充血、流泪等不适。有人提供“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。其中的道理是什么？ 预习 第三章 第三节 大气的热力环流 做在练习本上且上交 1. 想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？ ‌热气球内的空气被加热，体积膨胀，密度降低，相同体积热空气比外部冷空气轻而产生浮力。 2. 人们在低头切洋葱的时候，洋葱汁液会产生刺激性物质,导致眼睛充血、流泪等不适。有人提供“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。其中的道理是什么？ 受热膨胀上升 冷却收缩下沉 受热膨胀上升 3 大气热力环流小实验 （1）观察冷源和热源上方烟雾的运动特点 （2）观察冷源和热源之间烟雾的运动特点 冰块 热水 地面 A C 大气上界 B D 气压：作用在单位面积上的大气压力，即垂直空气柱内空气所受到的重力。单位：百帕（hpa）。 （1）图示两地地表性质均一且受热均匀，比较A、B、C、D的气压大小 (PA=PB)>(PC=PD) 结论：①海拔越高，气压越低 ②理论上，海拔相等，气压相等 合作探究 读图思考，在地表性质均一的理想区域，如果地表受热均匀，近地面和高空的等压面有什么特点？ 1000hpa 750hpa 500hpa 空中气压值相同各点所组成的面，称为等压面。 独立思考 地面 A C 大气上界 B D 高压 低压 受热 冷却 如果A、B两地地表受热不均， (2)高空的C、D气压的如何变化，对高空空气的水平运动有何影响？ (3)近地面的A、B气压如何变化，对近地面空气水平运动有何影响？ 低压 高压 合作探究 2. 绘制热力环流图（根据空气运动的先后顺序绘制） 独立思考 1000hpa 700hpa 500hpa 高压 低压 低压 低压 高压 高压 9 大气运动的根本动力是： 大气热力环流形成的原理 地面受热不均 大气垂直运动 受热上升 冷却下沉 同一水平产生气压差 大气水平运动 太阳辐射 独立思考 1000hpa 700hpa 500hpa ② ① ③ ④ ⑤ ⑥ 等压面的分布特征： (1)读图思考：①②③④⑤⑥处的气压值将如何变化？假设气压值变化幅度为±10hpa，在下图中标出六处的气压数值。  (2)正确画出500hpa和1000hpa两个等压面 490 510 490 1010 990 1010 500hpa 1000hpa 等压面向高空凸出的为高压，向低空凸出的为低压 11 判断A、B、C、D气压大小 PB>PA>PC>PD 2. 判断A、B、C、D气温高低 TA>TB>TC>TD 3. 判断A、B两地天气状况 气流上升，因为气流中有水汽，高空温度低，水汽凝结，形成阴雨 气流下沉，气温升高，所以水汽无法凝结，故降水少，天气晴朗 500hpa 1000hpa 比较C、D气压大小 因为PD>PD′， PC′> PC，PD′=PC′，所以PD> PC 比较A、B气压大小 因为PA′>PA，PB>PB′，PA′=PB′，所以PB>PA 比较A、B、C、D气压的大小 PB>PA>PD>PC 如何理解气压高低的相对性？ 气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值。同一水平面上，高压区的气压值大于低压区的气压值； 同一垂直方向上，近地面低压的气压数值要高于对应高空高压的气压数值。 (1)描述图中热力环流的形成过程 (2)A地近地面与上空比较，哪一处气压值大 (3) 等压面的分布特征 (4)判断A、B的天气特征 1000hpa 700hpa 500hpa 高压 低压 低压 低压 高压 高压 膨胀上升 收缩下沉 收缩下沉 阴雨 晴朗 晴朗 地面受热不均 大气垂直运动（上升/下沉） 同一水平面出现气压差 大气水平运动 （风） ①垂直方向：同一地点，近地面气压永远高于高空气压； ②水平方向：近地面热低压冷高压，高空与近地面气压相反；高压区气压大于低压区 等压面向高空凸出的为高压， 向低空凸出的为低压 低压控制，气流上升，易形成阴雨天气；高压控制，气流下沉，天气晴朗 15 低压 高压 气流上升 气流下沉 低压控制，气流上升，易形成阴雨天气；高压控制，气流下沉，天气晴朗 气流上升，因为气流中有水汽，高空温度低，水汽凝结，形成阴雨天气（低压控制多阴雨天气） 气流下沉，气温升高，所以水汽无法凝结，故降水少，天气晴朗 （高压控制多晴朗天气） 实际上地面质地不均匀、受热情况也不相同，气压相等的点也不在同一水平面上，等压面出现弯曲。 (1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。 (　　) (2)空气运动总是从高压区流向低压区。 (　　) (3)等压面凸起的地方为低压区，等压面下凹的地方为高压区。 (　　) 判断正误 ①垂直方向：同一地点，近地面气压永远高于其高空气压； ②水平方向：近地面热低压冷高压，高空与近地面气压相反。空气由高压流向低压。 √ × × 读某自然地理过程模拟实验示意图，完成1～2题。 1.该模拟实验过程中，烟的运动轨迹是（ ） A.① B.② C.③ D.④ 2.该实验主要模拟的是（ ） A.大气受热过程 B.海陆间水循环 C.大气热力环流 D.海陆热力性质差异 A C 读甲、乙两地等压面分布示意图，完成14～15题。 14．关于甲、乙、①、②四地气压值的关系正确的（ ） A．甲>乙 B．乙>甲 C．①>甲 D．①>乙 15．下列热力环流示意图中，与上图气压分布状态相符的是（ ） A． B． C． D． A B 冬季，东北的商场、菜场等门口挂着的厚重帘子总会大幅度飘向一侧。完成7～8题。 7.此生活现象所体现的地理原理是（ ） A.逆温现象 B.阳伞效应 C.热力环流 D.保温作用 8.下列表示门两侧气压与气流，正确的是（ ） C A 某学习小组，学习了“热力环流”知识后，对城市市中心和郊区的气温和气压做了测量研究，组内A、B、C、D四位同学画出了城市市中心与郊区高空等压面示意图。完成第9题。 9.示意图是正确的是（ ） C 传统日光温室多设计成“垂直墙体＋坡面透明膜”结构。近年来，我国某地(36°48′N，118°42′E)出现了一种“阴阳棚”结构的棚体，即以传统日光温室的垂直墙体为共用墙，建造一个采光面相反的棚体。完成10～11题。 10.为提高“阴阳棚”的互利效果，共用墙体上部和下部各留有一个空气通道。推断上下通道气流方向以及作用分别为（ ） A.通道1气流向南流，为甲棚增温 B.通道1气流向北流，为乙棚降温 C.通道2气流向南流，为甲棚降温 D.通道2气流向北流，为乙棚增温 11.相比于传统温室，“阴阳棚”温室（ ） A.保水能力减弱 B.获取光照更多 C.增加农产品种类 D.土地利用率低 C C 图中曲线表示近地面的等压面，完成16～17题。 16．关于此时图示区域气流运动的叙述，正确的是（ ） A．近地面气流由水库流向裸地和林地 B．近地面气流分别由裸地和林地流向水库 C．裸地气温日较差较小 D．水库盛行下沉气流 17．若图中裸地附近的等压面为一天中弯曲幅度最大时，则此时为（ ） A．午后2时左右 B．午夜前后 C．日出前后 D．正午前后 C C 18.读“北半球某地的气压分布图”，完成下列问题。 （1）比较甲乙丙丁的气压大小。 （2）在图中用箭头标出环流模式。 （3）在图中画出高空的等压面弯曲状况。 （4）甲、乙两地中气温较高的是 地， 其对应的天气状况常为 天气， 气温日较差较大的是 地。 甲>乙>丙>丁 乙　 阴雨　 甲 （几种常见的风） 山谷风 城郊风 海陆风 有位同学在文章中写到：今夜星光灿烂，我来到美丽的西沙海滩，面朝大海，迎面吹来凉爽的海风…… 思考：面朝大海，风是迎面吹来，还是从背后吹来？ 日夜是有区别的 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。 白天 夜晚 陆地比热容小，海洋比热容大（海陆热力性质差异） 热 冷 热 冷 白天陆地升温快、气温高，形成低压；海洋升温慢、气温低，形成高压，故风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚陆地降温快、气温低形成高压;海洋降温慢气温高，形成低压，故风从陆地吹向海洋，形成陆风 5.若此图表示热力环流示意图，则甲、乙、丙、丁四处的气压比较正确的是（ ） A.丙＞乙＞丁＞甲 B.甲＞乙＞丁＞丙 C.丙＞丁＞乙＞甲 D.乙＞甲＞丙＞丁 6.若此图表示“海滨地区海陆风示意图”，且丁处为陆地，丙处为海洋，则图中所示的情况为（ ） A.夜间的陆风 B.夜间的海风 C.白天的陆风 D.白天的海风 C D 下图为“某滨海地区某日某时等压面垂直剖面图（相邻两个等压面气压差相等）”。完成12～13题。 12．图中气温和气压的比较，正确的是（ ） A．①比②气温高 B．②比③气温高 C．③比④气压低 D．④比①气压相同 13．下列说法正确的是（ ） A．此时吹陆风 B．此时吹海风 C．此时正值正午 D．该日季风显著 B A 沙漠地区绿洲附近的风向具有明显的昼夜反向特点。下图示意塔里木盆地某一绿洲附近的部分区域。据此完成3～4题。 3.甲地昼夜风向存在差异的主要影响因素是（ ） A.地面状况 B.降水量 C.海陆位置 D.气压差异 4.下图中能正确反映夜间甲地与绿洲间热力环流的是（ ） A A 低压 高压 气流上升 气流下沉 低压控制，气流上升，（气温降低，水汽凝结），易形成阴雨天气； 高压控制，气流下沉，天气晴朗。 山谷风是出现于山地及其周边地区的，风向具有昼夜差异的地方性风。 由山坡向山谷运动的下坡风——山风 由山谷向山坡运动的上坡风——谷风 山风 谷风 （1）比较日出后山坡和谷地上空同高度空气升温快慢，并分析原因 地面（山坡）升温快‌。因为地面（山坡）直接吸收太阳辐射增温，而空气则需要通过吸收地面辐射增温。 （2）画出白天山坡和谷地之间的大气运动（热力环流） 暖 暖 冷 谷风 （3）比较夜间山坡和谷地上空同高度空气降温快慢，并分析原因 夜晚山坡降温快。因为地面会通过长波辐射迅速散热 冷 冷 暖 （4）画出夜晚山坡和谷地之间的大气运动（热力环流） （6）山谷或盆地白天降雨多，还是夜晚降雨多？ A B C 高压 谷地多夜雨 （5）比较山风和谷风风速大小？ 谷风的风速大于山风 山风 37 三国时期，诸葛亮于农历6月的一天，在葫芦谷设下伏兵，打算用火攻全歼司马懿。这一天，晴空万里暑热难耐，真乃火攻之良机。诸葛亮依计将司马懿之众诱入谷中……然而，正当大火冲天，司马懿全军行将覆灭之时，一场大雨不期而至，浇灭大火，使他喊出了“谋事在人，成事在天，不可强也”的千古悲歌。 空气因受热或遇冷而产生的上升或下沉运动，简称热力因素 空气被迫上升或下沉是动力因素 夜晚冷空气沿着山坡下沉到谷底，在谷底堆积，使谷底的暖空气被迫向上抬升。（动力因素） 暖空气 冷空气 冷空气 冷空气 谷地或盆地是否适合布局大气污染企业？ 谷地和盆地不宜布局污染企业的原因: ①白天空气在谷地下沉且地形较封闭，不利于大气污染物扩散 ②夜间，冷的山风吹向谷底，形成逆温层，垂直方向对流弱，易造成大气污染 北京市近地面气温遥感影像图 城市热岛效应指城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”。 城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热。 城市市中心建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。 应把污染企业布局在热岛环流之外。 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内 根据北京的盛行风向，判断大气污染严重的企业应如何布局才能减少对北京市区的影响？ 东 西 南 北 冬季风 夏季风 北京东北或西南方向的郊外 （布局在与盛行风垂直的郊外） 拓展：海陆风对海滨城市气候的影响 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。 市区 郊区 郊区 （2）城市风会加重还是减轻城市污染？ （1）画出热力环流示意图，简述城市热岛环流的形成过程？ 常见的热力环流 海陆风 山谷风 城郊风 白天吹海风 夜晚吹陆风 白天吹谷风 夜晚吹山风 白天山坡比山谷上方同高度空气气温高 夜晚山坡比山谷上方同高度空气气温低 始终从郊区吹向城区 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7～8题。 7．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．动力下沉辐散 D．热力下沉辐散 8．易形成这种大物理状况的是（ ） 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．冬季晴朗夜晚的绿洲 T P 热低压 气流上升 气温低，气流下沉 谷底暖空气被迫抬升（动力因素） 气温低，气流下沉 气温高，气流上升 B D 下图是某地高空等高面与等压面关系示意图。读图回答下列问题。 (1)图中①～⑤点，气压最高的是 ，气压最低的是 ，气压相同的点有 (2) A易形成 （阴雨/晴朗）天气，气温日较差 （大/小） (3)图中热力环流方向为 （顺/逆）时针。 (4)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在 （白天/夜间）。 (5)图中垂直气压差：A⑤ B④（填“＞”或“＜”或“＝”）。 ④ ⑤ ①②③ 冷高压 热低压 晴朗 大 逆 白天 > 利用气压分布规律，判读气压值大小关系 牢记气压分布规律：同一等压面上气压值处处相等；随着海拔的升高，气压值逐渐降低。 判读技巧1 以等压面为参照物，其下方气压值大于上方气压值。 分析：C位于等压面以下，气压值较高；D位于等压面以上，气压值较低。 结论：气压值：C>D 判读技巧2 等压面以下，距离等压面越远，气压值越大；等压面以上，距离等压面越远，气压值越小。 分析：A、B均位于等压面以下：A距等压面较近，气压值较低；B距等压面较远，气压值较高。 结论：气压值：A<B 等压面两侧气压值的判读 等压面同侧气压值的判读 51 读下面某地近地面和高空四点气压图。完成1-2题 1.若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为(　　) A. O→P→M→N→O B. P→O→M→N→P C. M→N→P→O→M D. N→M→O→P→N 海拔（m) 地面 M N P O 等压面 等压面 A 读北半球某地某时段的近地面等压面分布情况示意图。完成3题 2．图中①地的风向最有可能是（ ） A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风 3. 仅考虑热力因素，与甲处的温压场相符合的是（ ） N S E W B A 几乎每架飞机驾驶舱内都有气压高度表，用来为飞行员指示飞机的飞行高度。一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行。完成下面小题。完成4题 4．当商用飞机在8千米高空从暖空气区飞入冷空气区时，飞机一般会（ ）（双选） A．拉升飞行高度 B．降低飞行高度 C．沿等高面飞行 D．沿等压面飞行 暖 冷 8000 海拔（m) 地面 热低压 冷高压 等压面 等压面 BD 5．下图是某地理兴趣小组在舟山研学时绘制的海边等压面和热力环流示意图，其中与现实相符的是（ ）（双选） A． B． C． D． 河北某沿海区域海陆风常年显著，下图为该地区冬夏季海风深入陆地的位置示意图。完成6-7小题。 6．夏季海风深入的位置及此时的热力环流形势是（ ） A．甲，夏季风减弱海风 B．甲，夏季风增强海风 C．乙，夏季风减弱海风 D．乙，夏季风增强海风 7．下列关于海风对秦皇岛的影响，说法正确的是（ ） A．降低空气湿度 B．增加夜间风速 C．减小昼夜温差 D．加重大气污染 B C 56 湖陆风包括湖风(出湖风)和陆风(进湖风)，是较大湖泊与陆地之间形成的以24小时为周期的地方性风。下图示意位于洞庭湖东北部的岳阳市某日6～14时的气温与湿度变化。 8.该日，湖陆风的转变及对应的时刻是(　　) A.陆风转湖风　8˸30～9˸30 B.陆风转湖风　10˸00～11˸00 C.湖风转陆风　12˸00～13˸00 D.湖风转陆风　13˸00～14˸00 9洞庭湖面积大幅减小，可能带来的影响是（　　） A.陆风加强 B. 湖陆风均加强 C. 湖风加强 D. 湖陆风均减弱 B D 下图为某大湖附近一城市气象站测得的某日湖陆风风速距平（距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差）变化曲线图。完成10-11题 10．关于该地湖陆风，说法正确的是（ ） A．日出和日落为陆风和湖风转换的时刻 B．白天陆风，晚上吹湖风 C．形成的根本在于到达地面的太阳辐射量不同 D．风力最大在午后2点左右 11．能减弱该气象站湖风的是（ ） A．城市地面硬化 B．城市扩大 C．城市工业发展 D．城市绿化增加 （热力性质差异) 减轻城市热岛效应，减弱城郊风 湖陆风转换的时刻风速距平数值应接近0 D B 密云水库位于北京市密云区北的燕山丘陵之中，面积约 180 平方千米。下图示意密云水库研究区某日某时刻(背景天气较稳定)近地面气温与风场分布。完成12-13题 12．图示时刻最可能是(　　 ) A．4月16日2：00 B．6月16日2：00 C．8月16日15：00 D．11月16日15：00 13．观测发现图示时刻水库北侧与南侧的风速存在较明显的差异，其中风速较大的一侧及其成因是(　　) A．北侧　湖风与山风相互叠加 B．北侧　湖风与谷风相互叠加 C．南侧　湖风与山风相互叠加 D．南侧　湖风与谷风相互叠加 C B 60 武夷山是我国重要的茶叶产地，茶农多将茶树种植在山坡，一方面是山谷风引起的云雾能够减少日照，提升茶叶品质，同时又能防止山谷风引起的低温冻害茶树。完成14-15小题。 14．山谷风易引起云雾，是因为（ ） A．夜晚谷底气流下沉 B．白天山坡气流下沉 C．夜晚谷底气流上升 D．白天山坡气流上升 15．山谷风引起低温冻害时近地面气温、气压状况是（ ） C C 下图为林芝地区局地大气环流剖面示意图。其中黑色等值线表示雷达组合反射率（雷达组合反射率越强，降水概率越大），灰色阴影部分表示垂直气流速度（单位：Pa/s，正值表示向上运动，负值表示向下运动）。完成16-17小题。 16．此时林芝可能为（ ） A．午后，吹山风 B．午后，吹谷风 C．凌晨，吹山风 D．凌晨，吹谷风 17．此时甲区域反射率高的原因是（ ） A．山坡受热空气上升凝结 B．山风使谷底气流抬升 C．谷底受热后强对流所致 D．谷风沿山坡上行凝结 C B 冰川风是指冰川表面向冰缘地带吹送较稳定而下沉的冷却气流。下图为某山地谷地气流示意图。 18.冰川风的成因是(　　) A.冰川地区空气湿度大，保温作用强 B.冰川地区空气湿度小，昼夜温差大 C.冰川地区冰面反射强，吸收作用弱 D.冰川地区比热容更大，增温速度慢 19．冰川风对该地山谷风的影响是（ ） A.白天，缩短山风时间，减弱山风势力 B．白天，延长谷风时间，增强谷风势力 C．夜晚，延长山风时间，增强山风势力 D．夜晚，缩短谷风时间，减弱谷风势力 C C 冷高压 Lavf57.83.100 $$