第2单元 学案8 热力环流与大气的水平运动-【智学校本学案】2025-2026学年高中地理必修第一册（鲁教版）

鲁教版地理必修第一册 学案8热力环流与大气的水平运动 记 学可年多 1.绘制简单示意图，理解大气热力环流的形成过程，解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。 2.理解大气水平运动的成因，判读和绘制风向。 3.运用热力环流和风的形成示意图，说明大气运动的形成过程。 过程：地面冷热不均>空气垂直运动（上升或下 课堂活动 沉)→同一水平面气压差异→空气水平运动→ 活动一 热力环流 热力环流。 D新知导学 3.大气的运动分为 (表现为气流的上升 《三国演义》中诸葛亮把司马懿困在“上方谷” 和下沉)和 (就是我们平常所说的 中，用火攻之，眼看火烧到紧要关头，突然天降大 )。 雨，救了司马懿的命。诸葛亮叹到：“谋事在人，成 4.等压面向上凸起的地方是高压区，等压面下凹 事在天”。 的地方是低压区；同一地点，近地面与高空等压 为什么上方谷会突然天降大雨呢？ 面弯曲方向相反。 [微提醒]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；在 同一垂直面上，海拔越高，气压越低，在同一水平 D新知生成 面上，空气密度越大，气压值越大。 1.热力环流是由于 而形成的空 D新知应用 气环流，它是大气运动 的形式。 (1)海陆风 2.热力环流的形成分析 白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温 热力环流 快，海上降温慢，海陆间昼夜温度差异引起的热 B C- (高空) 力环流就形成了海陆风。根据热力环流的原 理，完成下列要求。 ①白天，近地面风由 吹向 ;夜 晚近地面的风由 吹向 B C(地面) 。(在 冷却 受热 冷却 图中相应位置标出环流方向) 注：虚线代表地面受热均匀时的等压面， 实线代表地面受热不均匀时的等压面。 冷热不均引起的热力环流示意 (1)A地受热较多，近地面空气膨胀 近地面空气密度减小，形成 气压，其高 a白天 b夜间 空的空气密度 ,形成 气压。 ②海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？ (2)B、C两地受热较少，温度较低，空气冷却收 缩 ,近地面的空气密度增大，形成 气压；而与其对应的高空，空气密度相 (2)山谷风 对较小，形成 气压。近地面的空气就 从气压较高的 两地流向气压相对较低 的 地；高空空气就从气压较高的 暖 、冷 处流向 处，从而形 成热力环流。 白天吹谷风 夜晚吹山风 1132 热力环流与大气的水平运动 学案8 ①日出后，山坡受热，空气增温快，空气密度变 续表 小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍 大小与下 较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。 笔 垫面性质 ②夜间，山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空 有关，下垫 与其他两力 气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷 始终与风 面越粗糙， 使风速 共同作用， 摩擦力 上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷， 向相反 起伏越大， 减小 使风向与等 形成山风。 摩擦力越 压线斜交 大，反之 (3)热岛环流—城区与郊区之间的热力环流 越小 5.风的受力状况与风向（以北半球为例） 项目 图示 受力状况 风向 7777777777777777777777777 郊区 城区 郊区 F 受水平气压 ①城市热岛效应：城市人口集中，产业发达，居 高空 494(hPa) 梯度力和地 与等压线 民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出 ◆风向 风向 -496 转偏向力共 平行 大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市 同影响 犹如一个温暖的“岛屿”。 ②城市风：近地面风由郊区吹向城区。 受水平气压 ③应用：一般将绿化带布置在气流下沉处及下 (hPa) 梯度力、地 近地面1008 F风向 与等压线 沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布 转偏向力和 风向 1010- 斜交 置在下沉距离之外。 摩擦力共同 活动二大气的水平运动 影响 新知生成 6.风向的应用 1.水平气压梯度：水平方向单位距离间的 (1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来 越小。 2.水平气压梯度力：水平面上存在着气压梯度而 (2)判断南、北半球：向右偏→北半球；向左偏→ 产生。水平气压梯度力是形成风的直接原因。 南半球。 3.风的形成原理：地表冷热不均→空气 (3)判断近地面和高空（高空忽略摩擦力）：风向 (上升或下沉)→同一水平面 与等压线成一夹角（或斜交）→近地面；平行→ →大气由高气压区流向低气压区→ 高空。 7.风向的判定方法 空气水平运动→风 第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切 4.影响风的三个力 线并作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低 对风的影响 作用力 方向 大小 压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压 风速 风向 梯度力的方向。 水平气 第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度 等压线越 垂直于等 压梯度 力的方向向右（北半球）或向左（南半球）偏转： 水平气压 垂直于等压 密集，水 压线，指 力 越 线，由高压 梯度力 平气压梯 30°~45°角（近地面风向可依此角度偏转，若为 向低压区 大，风 指向低压 度力越大 高空则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点 速越大 的风向。如下图所示（以北半球气压场为例）。 大小随纬 只改变 在北半球向 地转偏 始终与风 度增加而 水平气压梯度力 风向，不 右偏，在南 风向 向力 向垂直 增加，赤道 改变风 高压 一风向 低压 半球向左偏 水平气压梯度力 地区为零 速大小 331 鲁教版地理必修第一册 听 [微提醒]水平气压梯度力是空气水平运动的 2.读某地等压线图，判断下列说法正确的是 课 直接动力；地转偏向力和摩擦力是在空气开始 ( 笔 等压面 运动后起作用的。 -1000米 D新知应用 下图为某地近地面大气的风向示意图。读图， 南 完成下列要求。 A.气压：乙>丁>甲>丙 1 000hPa B.若此时为白天，则甲为海洋，乙为陆地 M· ① ② 1003 C.气温：甲>乙>丙>丁 1006 ④ ③ D,若此时为夜间，则甲为山谷，乙为山顶 N· 1009 1012 (2024·淄博市高一期 甲 (1)若无④，则与等压线平行的是箭头 末)近地面的风向受水平气压 等 (填序号)。 梯度力、摩擦力、地转偏向力 线 (2)近地面的大气中，②与等压线的关系是 的共同影响，如图示意北半球 此图表示的地区在 半球。 近地面大气的运动及其所受到的作用力。据此完 (3)图中M、N两地相比，风力较大的是 成3~4小题。 地，原因是 3图中甲乙丙丁分别是 ( A.水平气压梯度力、风向、地转偏向力、摩擦力 课堂小结 B.水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力、风向 地表冷 C.风向、地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力 热不均 成因 D.风向、摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力 高空 4.在水平气压梯度力相同情况下，风从陆地吹到 热力环流 近地面 水域的过程中，发生的变化是 () 受热 冷却 A.摩擦力增大，风速减小 实例 海陆风、山谷 的 风、城市热岛 B.摩擦力减小，风速增大 环流等 C.地转偏向力增大，风速增大 李 风的三种 D.地转偏向力减小，风速减小 作用力 风向 (2025·湖南岳阳市高一期末)热岛效应强度 是指城市区域的气温与周边郊区气温之间的差 课堂达标 异。研究结果表明，东洞庭湖湖陆风夏季最为典 型，湖陆风对岳阳市城市热岛强度影响较大。下 1.下列热力环流的画法，正确的是 图为2019一2021年6一8月岳阳市各区逐时气温 曲线。据此完成5~7题。 B. 33.5i --城区 郊区 冷 31 裸地 草地 D 26 23.5 郊区 市☒ 8101214161820220246 北京时间 134 热力环流与大气的水平运动 学案8 5.据图可知，岳阳市城市热岛强度的逐时变化规 8.图示时刻西南地区四城市中风速较大的是( 律为 ) A.成都B.重庆 C.贵阳 D.昆明 A.12至16时，热岛强度最大 9.据图推断，此时昆明风向是 笔 B.0时至6时，热岛强度最小 A.偏东风 B.偏西风 C.15时至次日0时，热岛强度不断增强 C.偏南风 D.偏北风 D.8时至14时，热岛强度不断增强 10.(2025·北京市海淀区高一期末)阅读图文材 料，回答下列问题。 6.东洞庭湖湖陆风夏季最为典型是因为( 某地理小组对岳阳市局地热力环流进行 ①晴天多，陆地升温快②受伏旱影响大，盛行 研究。图1为洞庭湖与岳阳市位置图，图2示 风较弱③白昼长，太阳高度大，湖面升温快 意6一8月岳阳市城区和郊区平均逐时气温。 ④湖泊水域面积大，湖陆热力性质对比最明显 岳阳市受湖陆风影响，风向昼夜变化明显。 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ o岳阳 7.夏季东洞庭湖湖陆风对岳阳市城市热岛强度的 影响表现为 () A.白天，较凉的湖风减弱了热岛强度 B.白天，较暖的湖风增强了热岛强度 图1 C.夜晚，较凉的陆风减弱了热岛强度 33.5 ---城区 郊区 31 D.夜晚，较暖的陆风增强了热岛强度 (2025·1淄博高一期末)下图示意北京时间 285 26 2024年5月15日14时我国西南地区局部海平 23. 8101214161820220246 面气压分布。据此完成8~9题。 时间 95° 1009 1059 1109 图2 1010 (1)在下图中完成岳阳市白天热力环流示 意图。 309 成都⊙ 洞庭湖 岳阳市 1017. (2)提出有助于缓解岳阳市热岛效应的合理 10075 昆明 10H5 措施。 ⊙城市一国界心省界 -10I5-等压线及数值hPa 课后反思 351110.[解析]第(1)题，夏季我国南方太阳高度角显著增大，白昼 ②白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降 延长，光照强度增强。在此情境下，黑色尼龙网能够有效削 温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能 够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区 弱太阳辐射，防止棚内温度过高，同时减少农作物水分的过 的气温日较差较小。 度蒸腾，确保农作物正常生长。第(2)题，太阳辐射主要以短 活动二 波形式存在，其穿透力强大，能够轻易穿透温室塑料薄膜到 新知生成 达温室内地面。地面辐射则主要为长波辐射，其穿透能力 1.气压差 3.垂直运动 气压差异水平气压梯度力 较弱，难以穿透塑料薄膜。因此，温室大棚能够有效阻隔地 新知应用 面长波辐射，使热量不易散失，从而保持大棚内较高的气 [解析]第(1)题，水平气压梯度力垂直于等压线，近地面的风 温。此外，大棚还能有效隔绝外界冷空气，减少棚内外的热 向与等压线斜交约45°，摩擦力与风向相反，地转偏向力与风 向垂直。图中箭头①表示的含义是水平气压梯度力，若无④ 量交换，进一步提升保温效果。第(3)题，B处由于保温效果 (摩擦力)，则应该是高空的风向，最终与等压线平行的是箭 佳，热量充足，对蔬莱生长极为有利，但其昼夜温差较小，夜 头②（风向）。第(2)题，近地面的大气中，②（风向）与等压线 晚温度偏高，导致植物呼吸作用旺盛，消耗有机质较多，不 的关系是斜交。此图表示的地区在北半球，风向位于水平气 利于营养物质的积累。相比之下，A处位于门口，散热效果 压梯度力的右侧。第(3)题，图中M、N两地相比，风力较大 的是N地，原因是N地等压线越密集，水平气压梯度力大，风 良好，保温作用相对较弱，昼夜温差较大，有利于蔬菜积累 速大。 营养物质，特别是糖分，从而赋予蔬莱更佳的口感。 [答案](1)②(2)斜交北(3)N等压线密集，水平气压 [答案](1)夏季光照强，黑色尼龙网可削弱过强的太阳辐 梯度力大，风力大 课堂达标 射，避免棚内温度过高；减少农作物水分蒸腾。 1.B[根据热力环流的基本原理可知，在热源处，空气受热膨 (2)太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，可透过温室塑料薄 胀上升，导致近地面形成低气压区，高空则形成高气压区；相 膜到达地面；地面吸热后产生长波辐射，温室透明塑料薄膜 反，在冷源处，空气遇冷收缩下沉，近地面呈现高气压状态， 能有效阻隔地面长波辐射，使热量保存在大棚内，促使大棚 高空则呈现低气压状态。近地面气流自然地从冷区流向热 区，而高空则呈现相反方向流动，A错误。再考虑到地表覆 内气温高。 盖物的差异，如裸地与草地，它们在热力性质上存在显著差 (3)B处保温效果好，热量充沛，利于蔬菜生长；A处在门口， 异。白天，裸地由于反射率低，升温迅速，气温较高，导致气流 温差较大，利于蔬菜多储存糖分。 上升，近地面形成低气压，高空则为高气压；而草地则因植被 覆盖，升温较慢，气温相对较低，气流下沉，近地面形成高气 学案8热力环流与大气的水平运动 压，高空则为低气压。据此，近地面风应从草地吹向裸地，高 课堂活动 空则相反，B正确。夜晚，谷地由于地形封闭，热量不易散失， 活动一 气温相对较高，气流上升；而山坡则因散热通畅，气温较低， 气流下沉。因此，近地面气流应由山坡吹向谷地，C错误。由 新知导学 于城市人口和产业集中，废热排放量大，导致城市气温高于 大火使谷内空气受热急速上升，水汽在高空冷凝形成降雨，属 郊区。城区气流上升，近地面形成低气压，高空则形成高气 于热力对流触发的局部强降水。 压；而郊区气温较低，气流下沉，近地面形成高气压，高空则 为低气压。因此，近地面气流应由郊区流向城区，高空则相 新知生成 反，D错误。综上所述，正确选项为B。] 1.地面冷热不均最基本 2.D[同一地点高度越高气压越低，因此气压甲、乙应分别大 2.(1)上升低相对增大高(2)下沉高低B、CA 于丁、丙；等压面向上凸代表同一高度上气压较高，反之则气 A'气压相对较低的B、C 压较低。从图中可明确看出丁的气压高于丙。近地面与高 空的等压面形态相反，进而推断出甲的气压实际上低于乙 3.垂直运动水平运动风 地。综合上述分析，甲、乙、丙、丁四处气压的正确关系应为： 新知应用 乙>甲>丁>丙，故A错误。若此时为白天，通常陆地受热 [答案](1)①海洋陆地（海风）陆地海洋（陆风） 升温较快，成为低压区，而海洋则相对冷却，形成高压区，故B 错误。甲地近地面气压低于乙地，依据热力环流原理，甲地 因受热而盛行上升气流，乙地则因冷却而盛行下沉气流，近 地面气温乙小于甲。气温通常随高度升高而降低，但不能直 接判断“气温丙大于丁”，故C错误。若此时为夜间，山谷 (甲)因降温慢而形成低压，而山顶（乙）则因辐射冷却强烈而 a白天 b夜间 形成高压，D正确。] 3.A4.B[第3题，图中甲头与等压线垂直，应表示水平气 压梯度力；图中乙箭头指向大致与水平气压梯度力指向相 似，与水平气压梯度力有一个锐角夹角，与等压线斜交，应表 [答案](1)洞庭湖 岳阳市 示风向：图中丙箭头与风向（乙箭头）垂直，并位于风向的右 侧，应表示北半球的地转偏向力；图中丁箭头与风向（乙箭 头)相反，应表示摩擦力。据此判断，A正确，B、C、D错误。 (2)加强城市绿化：增加城市绿地和水域面积，优化能源结 故选A。第4题，在水平气压梯度力相同情况下，由于水面比 构：推动清洁能源的应用，减少化石燃料的使用，降低温室 陆地平坦，因此风从陆地吹到水域的过程中，摩擦力减小，即 气体排放，绿色出行等；改善城市规划：规划时应考虑风道 风的阻力减小，风速增大，B正确、A错误；下垫面状况并不影 设计，确保城市内部有足够的通风走廊，以促进空气流通， 响地转偏向力大小，C、D错误。故选B。] 带走热量。 5.C6.B7.A[第5题，据材料可知，热岛效应强度是指城 学案9水圈的组成与海水温度 市区域的气温与周边郊区气温之间的差异。图中显示，12至 课堂活动 16时，城区与郊区的气温差异较小，热岛强度不是最大的，A 活动一 错误；0时至6时，城区与郊区的气温差异较大，热岛强度较 新知导学 大，不是最小，B错误；15时至次日0时，随着城区与郊区的 目前人类可直接利用的淡水资源很少，主要是河流水、浅层地 气温差异不断增大，热岛强度不断增强，C正确；8时至14 下水和湖泊淡水：水资源的时空分布不均；水资源利用不当。 时，城区与郊区的气温差异变化较小，热岛强度变化不大，D 新知生成 错误。故选C。第6题，结合所学知识可知，东洞庭湖夏季受 1.海洋水 副热带高压控制，降水较少，多晴朗天气，陆地升温快，①正 大气水海洋水 确；受副热带高压控制，盛行下沉气流，降水较少，出现伏旱 2.冰川地下淡水高海拔 天气，风力较弱，②正确；白天时，太阳高度大，湖面比热容较 3.淡水 大，升温慢，③错误；湖泊水域面积大，湖陆热力性质对比最 新知应用 明显，湖泊和陆地气温差异较大，④正确。综上，①②④正 (1)C(2)C[第(1)题，地球上水的三态中，气态水数量最 确，B正确，A、C、D错误。故选B。第7题，白天，陆地升温 少但分布最广，液态水数量最多，固态水主要分布在极地和 快，气流上升，气压低，湖泊升温慢，气流下沉，气压高，形成 高纬度、高海拔地区，分布范围最小。C正确。第(2)题，地球 湖风，近地面风从湖泊吹向陆地，较凉的湖风减弱了热岛强 上淡水的主体是冰川。C正确。] 度，A正确，B错误；夜晚，陆地降温快，气流下沉，气压高，湖 活动二 泊降温慢，气流上升，形成低压，近地面风从陆地吹向湖泊， 新知导学 形成陆风，但由于陆风来自城市，城市存在热岛效应，故陆风 开展南北转场养殖鲍鱼，避免了海水温度过低或过高影响鲍鱼 相对较暖，较暖的陆风减弱了热岛强度，C、D错误。故 成活率和生长速度。 选A。] 新知生成 8.D9.A[第8题，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风 1.太阳辐射 力越大。读图可知，四个城市中昆明的等压线最密集，水平 2.(3)较高较低降低太阳辐射高低高于降低 气压梯度力最大，风速最大，D正确，A、B、C错误。故选D。 均匀降低低太阳辐射冷中间层下沉 第9题，读图可知，昆明东北侧为高压，西南侧为低压，水平气 3.纬度深度 压梯度力由东北指向西南，在地转偏向力和摩擦力的共同作 4.(1)热量储存库(2)调节(3)上升(4)气候 用下向右偏转成偏东风，A正确，B、C、D错误。故选A。] 新知应用 10.[解析]第(1)题，白天，湖泊升温慢，温度低，气流下沉，形 A[根据表层海水温度分布规律可知，北半球海域越往北， 成高压，岳阳市城区升温快再加上城市热岛效应，盛行上升 水温越低，故①②属于北半球海战，A正确。] 气流，气压低，近地面风从湖泊吹向城市，如图所示： 课堂达标 1.C2.C[第1题，据图可知，该海域等温线西部较东部密 助岳阳市 集，因此西部温差大，东部温差小，C正确；图示海域同纬度水 洞庭湖 温东高西低，A错误；随纬度的增加水温降低，B错误；水温由 77 南向北递减变化不均匀，D错误。第2题，据图可知，该海域 第(2)题，根据材料中城市热岛效应的形成，提出合理措施。 等温线的数值大致随着纬度的增加而降低，因此纬度是影响 如增加城市绿地和水域面积，降低城市中硬化地面的比例， 海水水温分布的因素之一；图示同一纬度地区海洋的东西部 改变下垫面的性质，增加比热容；开发清洁能源，减少化石 的水温存在高低差异，主要是受到洋流的影响。故选C。] 燃料的使用，减少温室气体排放；倡导绿色出行，调整能源 3.A4.C[第3题，读图2可知，该海域表层水温在10~ 结构，节能减排；进行合理的城市规划，应考虑风道设计，建 20℃之间，与图1中的甲点相对应。A正确。第4题，读图2 设通风走廊，促进空气流通，带走热量等，从而减轻城市热 可知，该海域表层水温较高，1000米以内水温变化较大， 岛效应。 1000米以下变化较小，水温由表层向深层递减。C正确。]