第2章 第2节 课时（2）大气热力环流 -【正禾一本通】2025-2026学年高一地理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

课时(二)　大气热力环流　 一、大气运动 1．形式：垂直运动和水平运动。 2．意义：形成大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化。 二、大气热力环流 1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。它是大气运动的一种最简单的形式。 2．图解形成过程 (1)A地受热，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；D处空气聚积，上空密度增大，形成高气压。 (2)B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。 (3)水平运动：近地面空气从B、F处流向A处，高空空气从D处流向C、E处。 1．垂直方向的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。 2．气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。　　 　 高气压中心与低气压中心 高气压中心是指水平方向上比四周气压高的地点，简称“高压”；低气压中心是指比四周气压低的地点，简称“低压”。　 1．判断 (1)冷热不均是热力环流形成的主要原因。(√) (2)近地面空气受热膨胀上升形成高压。(×) (3)水平气流总是由高压流向低压。(√) (4)城市热岛环流中，无论是白天还是夜晚，气流的流动方向不变。(√) 2．读图，图中a、b、c、d四点间存在环流，根据下表提供的四点气压数值，完成(1)、(2)题。 地点 气压/hPa a 601 b 612 c 1 015 d 1 000 (1)若a、b、c、d四点间形成热力环流，下列说法正确的是(　　) A．c处气压高于a处，所以c处气流流向a处 B．a处气压低于b处，所以b处气流流向a处 C．b处气压低于d处，所以b处气温高于d处 D．c处气压高于d处，所以c处气温高于d处 (2)关于a、b、c、d四点间存在的热力环流，判断正确的是(　　) A．若该环流发生在夜晚沿海地区，则c为海洋 B．若该环流发生在城市及其附近地区，则d为郊区 C．若该环流发生在白天沿海地区，则c为海洋 D．若该环流发生在夜晚山谷地区，则d为山坡 (1)B　(2)C　解析：第(1)题，根据四点气压数值可知，近地面c点气压高，垂直方向上空气下沉，a处气流流向c，A错误；高空a点气压低，b点气压高，气流从b流向a，B正确；b处位于高空，海拔高气温低，故b处气温低于d处，C错误；c处气压高于d处，说明c处气温低，垂直方向上气流下沉，形成高压，c处气温低于d处气温，D错误。第(2)题，若该环流发生在夜晚的沿海地区，c处气压高，气温低，则c处为陆地，A错误；若该环流发生在城市及其附近地区，d处气压低，气温高，则d为城区，B错误；若该环流发生在白天的沿海地区，c处气压高，气温低，则c处为海洋，C正确；若该环流发生在夜晚的山谷地区，d处气压低，气温高，则d为山谷，D错误。 3．【思考】　“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”。运用大气热力环流原理解释巴山多夜雨的原因。 提示：夜晚山坡降温快，冷空气沿山坡下沉到谷底；谷底暖湿空气上升冷却，易成云致雨。 　大气热力环流的形成 　热力环流实验 在一封闭透明的玻璃柜内设置如下实验，观察纸片的偏动情况。 [探究1]　电炉通电后，说出玻璃柜内纸片甲、乙的偏动方向。 提示：纸片甲向右偏，纸片乙向左偏。 [探究2]　电炉通电后，推测空气的运动状况，用箭头补画出下列空气运动图。 提示： [探究3]　请表述实验现象的形成过程。 提示：电炉通电后，电炉处温度高，盛行上升气流，形成热低压，电炉的顶部由于气流的集聚形成高压；冰块处温度低，气流收缩下沉，形成冷高压，冰块顶部由于气流下沉形成低压。根据大气的水平运动，由高压指向低压，并结合高低压位置，在底部风由冰块吹向电炉，纸片乙向左偏；在顶部风向正好相反，纸片甲向右偏。 1．热力环流的形成过程 2．热力环流中“两个关系”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(甲地)；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(乙、丙地)。 (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．等压面图的判读 气压相同的各点组成的面称为等压面，在等压面图中，可以推断气压、气温和气流的状况。 (1)比较气压大小 垂直方向上，海拔越高，气压越低，如图中a处气压高于c处。同一水平面上，等压面向上弯曲，气压高，如图中a处；等压面向下弯曲，气压低，如图中b处。近地面和高空的气压分布状况相反，近地面为高压，则高空为低压，图中a处气压高于b处，a处为高压，甲处气压低于乙处，甲处为低压。 (2)判断气流运动方向 水平方向上，气流总是由高压流向低压。垂直方向上，近地面气压高，为下沉气流；近地面气压低，为上升气流。 (3)比较近地面气温高低 近地面气压高，气温低，称为“冷高压”；近地面气温高，气压低，称为“暖低压”。 　热力环流原理的应用 穿堂风 “穿堂风”也叫“过堂风”，是气象学中一种空气流动的现象，是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。在炎炎夏日，穿堂风无异于降温避暑的“空调系统”。下图为我国西南山区的传统民居穿堂风示意图。 [探究1]　说明屋前铺装石质地面对穿堂风的影响。 提示：增加房屋前后温差，从而增强了房屋前后的水平气压梯度力，增强了穿堂风。 [探究2]　在下图中补充完整夜晚时山林与石质地面之间的气流运动方向，并画出近地面的等压面。 提示： [探究3]　与阴天相比，说出晴天穿堂风风力的大小，并说明原因。 提示：与阴天相比，晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射较强，石质地面升温快；晚上大气逆辐射作用弱，石质地面降温快；增大了屋前屋后的温差，使得屋前屋后的热力环流增强，穿堂风风力大。 [图文解读] 1．海陆风成因示意图 (1)成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。 (2)影响与应用：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。 2．山谷风成因示意图 (1)成因分析——山坡的热力变化是关键。 (2)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，大气污染不易消散。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。 3．城市热岛环流示意图 (1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。 (2)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，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。 4．沙漠和森林之间的热力环流示意图 (1)白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压；白天近地面风由森林吹向沙漠(如图1)。 (2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面风由沙漠吹向森林(如图2)。 (2025·江苏学业考试)下图为山谷风原理示意图。读图，完成1、2题。 1．下列对图中信息的判断，正确的是(　　) A．甲图表示夜晚的山风 B．乙图表示白天的谷风 C．①为冷气流，②为暖气流 D．①②都为暖气流 2．形成山谷风的根本因素是(　　) A．动力驱动 B．受热不均 C．地形起伏 D．降水变化 1．C　2.B　解析：第1题，读图可知，甲图中气流由谷底沿山坡吹向山顶，说明山坡气温较高，为白天的谷风，A错误；乙图气流沿山坡吹向谷底，应为夜晚的山风，B错误；①处气流下沉，为冷气流，②处气流上升，为暖气流，C正确，D错误。第2题，山谷风的形成主要是地形起伏、气温差异和气压变化等因素综合作用的结果，其形成的根本原因是地表受热不均，B正确；地形起伏是山谷风形成的基本条件，不是根本原因，C错误；山谷风的形成有重力作用下的动力驱动，但不是根本因素，A错误；山谷风会影响降水变化，D错误。 (2025·天津津南月考)下图为某地因热力原因形成的高空等压面分布状况图。读图，完成3、4题。 3．此时(　　) A．气压①<②<③ B．气温：甲地<乙地 C．气流：乙地流向甲地 D．天气：乙地比甲地更易形成阴雨天气 4．下列表示热力环流的示意图中，正确的是(　　) 3．C　4.B　解析：第3题，根据等压面可知，气压①＝③，垂直方向海拔越高气压越低，因此气压①＝③<②，A错误；根据材料“某地因热力原因形成的高空等压面分布状况图”可知，甲地高空气压较高，说明甲地空气受热上升，近地面气压低，乙地高空气压较低，说明乙地空气冷却下沉，近地面气压高，气温为甲地>乙地，气流为乙地流向甲地，B错误，C正确；甲地空气上升，乙地气流下沉，甲地比乙地更易形成阴雨天气，D错误。第4题，白天陆地升温快，气流应受热膨胀上升，A错误；中心区由于生产生活排放大量废热，导致气温高于郊区，所以中心区气流应受热膨胀上升，C错误；近地面空气受热，气流应上升，D错误；夜间山坡处大气较同一水平面大气降温更快，冷空气沿坡面下沉，所以风由山坡吹向山谷(山风)，谷底冷气流不断堆积，抬升原有暖空气，山谷处应是上升气流，高空中受气压梯度力影响，气流由山谷上空吹向山坡，形成热力环流，B正确。 国庆节后，北京某校师生发现，教室门口上部与下部的风向不同。据此完成5、6题。 5．下列能够正确示意教室内及教室门口大气运动方向的是(　　) 6．能够合理解释教室门口上部与下部风向不同现象的是(　　) A．大气的受热过程 B．大气的垂直分层 C．大气热力环流原理 D．大气的组成 5．B　6.C　解析：第5题，国庆节后，北京地区太阳辐射减弱，温度下降，室外形成低温，垂直气流下沉，地面形成高压；室内温度较高，垂直气流上升，地面形成低压，空气从教室门口下方流入教室，从上方流出。第6题，大气的受热过程实质是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程，不能合理解释教室门口上部与下部风向不同现象，A错误；大气的垂直分层包括对流层、平流层和高层大气，其中对流层空气对流运动显著，而教室门口上部与下部风为空气水平运动，所以不能合理解释教室门口上部与下部风向不同现象，B错误；结合上题分析，教室门口上部和下部的风向从根本上体现了教室内外地表的冷热不均，属于大气热力环流原理，C正确；大气的组成不影响大气流动，D错误。 7．(2025·陕西西安月考)阅读图文材料，完成下列要求。 由于受海陆热力性质差异的影响，在沿海地区存在以昼夜为周期的海陆风。沿海城市在海陆风和由热岛效应形成的城市风的共同影响下，大气环流较为复杂。下图为某沿海地区海陆风示意图。 (1)在上图中画出近地面等压面，并在短线上的适当位置标上箭头代表大气环流的方向。 (2)说出图示地区城市热岛效应对海陆风风力大小的影响。 (3)判断图示状况是白天还是夜晚，并说明理由。 解析：第(1)题，图中可看出，陆地高空等压面下凹，形成低压，海洋高空等压面上凸，形成高压，近地面等压面分布与高空相反，绘图见答案；在近地面，陆地气流下沉形成高压，海洋气流上升形成低压，水平方向上气流由高压流向低压，形成了逆时针的热力环流。第(2)题，城市热岛效应形成的近地面风始终由海洋吹向陆地，与白天的海风风向一致，故使海风加强；与夜晚的陆风风向相反，故使陆风减弱。第(3)题，根据所学知识，白天陆地升温快，海洋升温慢，形成海风；夜晚陆地降温快，海洋降温慢，形成陆风。结合前面分析，在近地面陆地气流下沉形成高压，海洋气流上升形成低压，水平方向上气流由高压流向低压，近地面吹陆风，应为夜晚。 答案：(1) (2)城市热岛效应使海风加强，陆风减弱。 (3)夜晚。陆地高空等压面下凹，形成低压，近地面等压面分布与高空相反；夜晚陆地降温快，气温低，气流下沉，近地面形成高压，等压面向上凸。 冰川风 冰川风是指冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰川前方运动，迫使冰缘地区较暖的空气上升而产生对流交换，形成由冰川表面向冰缘地带吹送的风。它的形成主要是由于冰雪面气温往往低于同高度山谷气温。 祁连山脉位于我国青海省东北部与甘肃省西部边境，由多条西北—东南走向的平行山脉和宽谷组成，海拔4 500米以上的山峰多发育有现代冰川，近百年来，冰川处于退缩阶段。近年来，祁连山地区的冰川风变化显著。图1为祁连山冰川朝向玫瑰图(离中心点越远，数值越大)，图2为冰川风形成示意图。 请查阅相关资料思考以下问题： (1)推测祁连山地区南坡和北坡冰川风风势大小，并说明理由。 提示：北坡风势大于南坡。理由：北坡冰川面积更大，冰雪面气温与同高度山谷气温相比更低，温差更大，冰川表面下沉的冷却气流更强、更稳定，且大面积冰川的摩擦力更小，因此形成的冰川风风势更大。 (2)从对山谷风风力大小和影响时间角度，分析冰川风对当地山谷风的影响。 提示：延长山风的时间，增强山风的势力；缩短谷风的时间，削弱谷风的势力。 (3)推测祁连山冰川风近年来的变化，并分析原因。 提示：冰川风势力变弱。全球气候变暖及不合理的人类活动导致冰川面积减少，且变得破碎，冰雪面气温与同高度山谷气温的温差变小，冰川风势力减弱。 学科网（北京）股份有限公司 $