内容正文:
热力环流
(1) 大气运动
太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
大气运动
气温差异
气压差异
太阳辐射差异
大气运动有垂直运动和水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
气压
单位面积上空气柱的重力,单位一般为百帕(hPa)。标准大气压值为1013百帕(760毫米汞柱),相当于每平方厘米承受1.0336公斤压力。
同一垂直方向,海拔越高,气压越低。PA>PB
同一水平方向,密度越大,气压越高。PB>PB1
等压面
等压面是指空间中气压相等的各点组成的面。
当地球表面受热均匀、大气性质均一时,等压面表现为水平面,即与地面平行。
在这种情况下,空气无垂直运动(无上升或下沉),水平方向上气压相等,因此无风。
当地球表面受热不均时,等压面弯曲。
高凸低凹
(上凸为高压
下凹为低压)
(2) 大气热力环流的形成
由于地面冷热不均而形成的空气环流,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。
①如果地面不受热,空气就没有相对上升和相对下沉运动。
②当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,那里的气压比同一水平面上周围地区的气压都高,形成高气压;B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。
③在上空,空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散。在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,气压比周围地区都低,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。于是,近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
气流垂直
方向运动
同一水平面
产生气压差异
(气压梯度)
地面冷热不均
气流水平
方向运动
指点迷津
1.热力环流有两种气流运动形式:垂直运动(气流上升或下沉)和水平运动(在同一水平高度运动, 即风)。
2.热力环流过程是按一定顺序形成的,先有垂直运动,再有水平运动。
热力环流形成的根本原因:地面冷热不均,近地面两地有气温差。
3.近地面,高温形成低压,低温形成高压;高空与近地面气压性质正相反。
高压和低压的比较,只能在同一水平面上进行,不同高度(近地面 vs 高空)的高压、低压没有可比性。
4. 水平方向上,风总是从高压吹向低压。
5. 气流垂直运动与天气状况:上升气流(低压)容易形成降水;下沉气流(高压)往往天气晴朗。
(3) 自然界的大气热力环流
①海陆风(湖陆风)
白天:陆地比热容小,升温快、气温高,近地面形成低压;海洋升温慢、气温低,近地面形
成高压。因此,近地面风从海洋吹向陆地,形成海风。
海风
夜晚:陆地降温快、气温低,近地面形成高压;海洋降温慢、
气温高,近地面形成低压。因此,近地面风从陆地吹向海洋,
形成陆风。
陆风
海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气相对湿润,适合避暑。
②山谷风
白天:山坡升温快,空气膨胀上升,同高度谷地上空,因离地较远,增温较少,山谷的空气下沉并沿山坡向山顶补充,形成谷风。
谷风
夜晚:山坡降温快,空气冷却下沉,顺山坡流入山谷,形成山风;山谷暖空气因冷空气下沉而被迫抬升,并从高空流向山顶。
山风
谷风沿山坡上行时,常可形成山顶积云,有时甚至出现阵雨。
在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。
指点迷津
巴山夜雨
四川盆地地形封闭、水汽充足,夜间山地散热快而盆地底部降温慢,形成 “山地冷、盆地暖” 的热力差异,冷空气沿山坡下沉迫使盆地暖湿空气上升,水汽凝结形成降雨。
③城市风
城市居民生活、工业和交通释放大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流。
PS:城市昼夜均暖于郊区,城市热岛环流通常情况下无昼夜风向的转换。
城市风
一般将绿化带布局在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在气流下沉距离之外。
④沙漠和森林(绿洲)之间的热力环流
沙漠和森林(绿洲)之间的热力环流
①白天,沙漠增温快,温度高,形成低气压;森林增温慢,温度低,形成高气压;白天在近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)
②夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高气压;森林降温慢,温度高,形成低气压;夜晚在近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)
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