2.3.2 热力环流与大气运动课件2025-2026学年高中地理中图版必修一

2.3.2 热力环流与大气运动 一、热力环流 （一）大气运动 1.能量来源：太阳辐射 2.根本原因：太阳辐射的纬度差异→引起不同纬度热量差异→大气运动 （二）热力环流 1.热力环流:地面冷热不均引起的大气运动。 （大气运动最简单的形式） 2.气压与等压面 ①气压：单位面积上空气柱的重量。同一地点在垂直方向上（不同高度）气随高度增加而降低 ②等压面：气压值相等的各点组成的面 1.形成过程 （1）当地面受热均匀时，大气没有垂直方向上的升降运动。水平方向上同一高度气压相等，垂直方向上气压自下而上越来越低，如下图：A、B、C三地受热均匀 等压面 地面 A C B 1020 760 hPa 500 高空 （二）热力环流 （2）太阳辐射的纬度分布不均，造成不同纬度之间的热量差异，引起大气运动，如下图：A地受热多，B、C两地受热少 受热 冷却 冷却 高气压 hPa 500 760 1020 地面 A C B 高空 低气压 低气压 低气压 高气压 高气压 等压面 地面受热不均 空气垂直运动（上升和下沉） 受热 冷却 上升 下沉 多 天气 阴雨 多 天气 晴朗 (3)在同一水平面，大气由密度大的地区向密度小的地区流动，即由高压指向低压 受热 冷却 冷却 高气压 hPa 500 760 1020 等压面 地面 A C B 高空 低气压 低气压 低气压 高气压 高气压 请比较下图A、B、D、E四地的气压和温度大小 受热 冷却 冷却 高气压 hPa 500 760 1020 等压面 地面 A C B 高空 低气压 低气压 低气压 高气压 高气压 E D 气压：B>A>D>E 温度：A>B>D>E F 2.等压面的判读 等压面是气压值相等的点组成的面（如图）判断时需注意以下几点： （1）同一地点，不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图中PA>PD，PB>PE，PC>PF。 （2）在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。PB>PA，PC>PA。 等压面是气压值相等的点组成的面（如图）判断时需注意以下几点： （3）同一水平面上，高压区等压面都向上凸，低压区等压面都下凹，即“高凸低凹”。 （4）同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，等压面凹凸相反。 理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系： 1.温压关系 2.风压关系：水平方向上，风从高压吹向低压。 3.等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反。 (hpa） 950 970 990 1010 3.常见的热力环流 思考：海陆风是怎样形成的？ （1）海陆风 ①成因：海陆热力性质差异 热力环流/海陆风 海风 形成过程： 白天陆地增温快,温度高，海洋增温慢，温度低，近地面陆地形成低气压，海洋形成高气压,风从海洋吹向陆地,形成海风。 白天→海风 海风 冷 暖 热力环流/海陆风 形成过程： 夜晚陆地降温快,温度低，海洋降温慢，温度高，近地面陆地形成高气压，海洋形成低气压,风从陆地吹向海洋,形成陆风。 陆风 ②影响与应用：海陆风使滨海地区气温日较差小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。 夜晚→陆风 (hpa） 950 970 990 1010 陆风 举一反三：湖陆风→原因：湖陆热力性质差异 绘制海陆间大气热力环流模式图（P52） （2）山谷风 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，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。 ①成因分析——山坡的热力变化是关键。 思考：巴山夜雨涨秋池的原因 （1）盆地（谷地）地形，空气中水汽含量大； （2）夜间山坡因辐射冷却，其降温速度比同高度山谷的空气更快，形成高密度冷空气； （3）冷空气沿坡地向下流入谷底，迫使谷底暖湿空气抬升，易形成降雨。 （3）城市与郊区之间的热力环流——城市风 热力环流/城市风 风向： 高空风：由城市吹向郊区 近地面风：由郊区吹向城市 ①成因：城市热岛（废热） 上升气流 下沉气流 下沉气流 城市地面硬化多，绿化少，吸热快导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。 放热多 吸热多 散热少 城市人类活动密集，生产、生活释放热量多 建筑物高大密集，不利于通风散热。 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）沙漠和林地之间的热力环流图 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，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b) 1. 关于气压、高度、气温三者关系的叙述,正确的是( ) A. 气压随高度的增加而增大 B. 在同一高度上，气温高则气压高 C. 在同一高度上，气温高则气压低 D. 空气总是由气压低的地方流向气压高的地方 2. 下图为“城市风原理逻辑图”,甲乙丙丁分别表示热力环流的某个环节数字序号为具体内容,下列组合最恰当的是（ ） ① 城区和郊区地面冷热不均 ② 空气垂直运动 ③ 高空、近地面同一水平面气压差异 ④ 空气水平运动 A. 甲①，乙④，丙③，丁② B. 甲①，乙② ，,丙③，丁④ C. 甲③，乙②，丙①，丁④ D. 甲②，乙③ ，丙①，丁④ C B 课堂作业 3.地面上不同地区的热量差异会引起空气运动,下列示意图中符合热力环流原理的是（ ） 下图为某一高空等压面图,该图气压变化是由热力原因导致。据此完成4-5题。 4. 图中①②③④四点中气压最高的是(　　) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 5. 下列说法正确的是(　　) A. 近地面水平大气由①点流向③点 B. ③处比①处气温高 C. ①点附近上空的空气做上升运动 D. ②点的气压大于④点的气压 C B C 下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图，完成6～7题。 6.下列能正确示意图中风向形成原因的是(　　) 7.该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向陆地的是 (　　) A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季 第6题，依据图中草的倒伏方向可知，风从海洋吹向陆地。由于海洋的比热容大于陆地，白天海洋升温慢，形成高压，风从海洋吹向陆地，故B正确。 第7题，夏季，陆地升温快于海洋，近地面形成热低压，风从海洋吹向陆地，冬季相反。春、秋海陆气温差异小，风向不明显。故B正确。 B B 8.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)A、B两地中受热的是____，空气_______； 冷却的是________，空气____________。 (2)图中①～⑤点，气压最高的是________， 气压最低的是________。 (3)用“→”完成图中热力环流。 (4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B两地中代表城区的是____，说明判断的依据________________________________________ _________________________________________________________________。 (5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在____________(填“白天”或“夜间”)。 B 上升 A 下沉 ④ ⑤ B B处高空等压面上凸，为高压，对应近地面为低压，空气上升，为城区 白天 读下图,回答9-11题。 9.若此图为热力环流示意图,则下列说法正确的是(　　) A.引起热力环流的原因是地面冷热不均 B.温度:A>B>C>D C.热力环流是大气运动最复杂的形式 D.气压:D>A>B>C 10.若此图表示的是山谷风(即山坡、谷地受热不同而形成的热力环流)示意图,则形成上升气流③的B地表示的可能是(　　) ①白天的谷地 ②白天的山坡 ③夜晚的谷地 ④夜晚的山坡 A.①③　　　B.②③　　　C.②④　　　D.①④ 11.若该图表示城市与郊区之间的热力环流示意图,则下列说法正确的是(　　) A.A处表示城市、B处表示郊区 B.近地面风由郊区吹向城市 C.只有白天城市才盛行上升气流 D.有大气污染的企业应布局在该环流圈之内的A、B间 A B B 下图为我国某节能房屋示意图,该房屋在不同季节的白天与夜晚通过开闭某些隔断或窗户实现室内外冷暖空气的交换,从而达到节能的目的。读图,回答12-13题。 12.如图,隔断打开和窗户关闭,则最可能表示的是(　　) A.夏季的夜晚　　　B.夏季的白天 C.冬季的夜晚　　　D.冬季的白天 13.应用该图所示原理可以解释的主要现象是(　　) A.山区的山谷风的形成 B.早晨有雾一般为晴天 C.干旱内陆一般昼夜温差较大 D.一天中最高气温多出现在午后 D A 地面受热不均 空气上升和下沉 同一水平面上产生气压差 （气压梯度） 水平气压梯度力 大气从高压区流向低压区——风 二、大气的水平运动——风 1.风的形成 2.影响风的三种力 （1）水平气压梯度力 只要同一水平面存在气压差，便会产生一种促使空气由高压流向低压的力，这个力叫作水平气压梯度力（气压梯度力）。 产生条件： 方向： 大小： 水平方向上存在气压差 垂直于等压线，从高压指向低压 与水平气压梯度成正比 1006 1008 1010 水平气压梯度力 地转偏向力只影响风向，不影响风速 地球上的物体在水平方向有运动速度 垂直于物体的运动方向，北半球向右，南半球向左 产生条件： 方向： （百帕） 1006 1008 1010 运动方向 （北半球） 地转偏向力 （2）地转偏向力 （百帕） 1006 1008 1010 物体在地面运动 与物体的运动方向相反 物体运动方向 产生条件： 方向： （3）摩擦力 摩擦力 2.形成风的三种力 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力　 垂直于等压线，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 大气水平运动的原动力，使风沿水平气压梯度力方向运动 地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏 大小随纬度增加而增加，赤道为零 不影响风速 使风向逐渐偏离气压梯度力的方向 摩擦力 与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大；反之越小 使风速减小 摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小 3.高空风和近地风（地面风）P50 （1）高空风 ①风向： 与等压线平行 ②受力： 水平气压梯度力、地转偏向力 （2）近地风 ①风向： 与等压线斜交 ②受力： 水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 3.高空风和近地风（地面风）比较 类型 高空中的风 近地面的风 图示(北半球) 受力 F1( )和F2(地转偏向力)共同影响 F1( )、F2(地转偏向力)和F3(________)共同影响 风向 与等压线_______ 与等压线________ 水平气压梯度力 水平气压梯度力 摩擦力 平行 斜交 4.等压线图上风向和风速的判断 （1）等压线图上任意一地风向的画法 第一步：画出过该点的切线，并作垂直于切线的虚线箭头（高压指向低压），即为水平气压梯度力。 第二步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°-45°偏角的风向(近地面)，或者画出与等压线平行的风向(高空)。(如图) (2)判断风力大小 ①同一等压线图上，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大； ②不同图幅，两条相邻等压线差值越大，水平气压梯度力越大，风力越大。 ●风速和风向的判断 风向的判断：①垂直于等压线，由高压指向低压画出气压梯度力 ②根据地转偏向规律画出实际风向 风速的判断：哪里等压线密集（梯度力大），哪里风速就大。 思考：在图上画出甲、乙两地的风向，比较甲、乙两地风速的大小 风向：甲地西北风；乙地东南风 风速：甲地大于乙地 风向标：风向符号由风杆和风尾组成，风杆指示风的方向，风尾横线表示风力大小，一长线代表2级风，一短线代表一级。 三、大气运动的意义 1．大气运动使不同地区热量、水分得以交换，影响各地的 。形成了各种复杂天气现象。 2．导致 ，进而影响着区域自然地理环境。 水热状况 气候变化 [训练评价] 1．影响近地面风速的力是下列中的 (　　) A．地转偏向力和摩擦力 B．地转偏向力 C．水平气压梯度力和地转偏向力 D．水平气压梯度力和摩擦力 解析：地转偏向力只影响风向，不影响风速；而水平气压梯度力和摩擦力既影响风向又影响风速。　 D 下图为北半球某气压场受力平衡时的风向图，图中气压单位为百帕，读图完成2-4题。 2.图中表示水平气压梯度力、地转偏向力、摩檫力 和风向的代表字母依次是（ ） A.abcd B.abdc C.badc D.cbad 3.图中决定风速大小的力主要是（ ） A.a、d B.c、d C.a、c D.b、d 4.近地面大气做水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向（ ） A.与空气运动方向成180°角 B.与空气运动方向成90°角 C.与气压梯度力方向成90°角 D.与气压梯度力方向成180°角 A B D 第1题，图中a垂直于等压线，由高压指向低压，应为水平气压梯度力；北半球风向右偏，c应为风向；摩擦力与风向相反，为d；地转偏向力与风向垂直，为b。 第2题，水平气压梯度力a和摩擦力d是决定风速大小的力。 第3题，摩擦力与地转偏向力的合力与气压梯度力方向成180°角。 如图是北半球某地近地面等压线分布示意图(单位：hPa)。读图，完成5-6题。 5.①处的风向不可能为 (　　) A.东南风　 B.西南风 C.偏南风 D.偏西风 6.关于图中①②两处的描述正确的是 (　　) A.②处的风速较大，因其水平气压梯度力较大 B.②处的风速较大，因其大气运动时地面的摩擦力较大 C.②处的风速较大，因其气压值较高 D.①处的风速较大，因其水平气压梯度力较大 解析：第5题，根据①处在等压线图中的位置，过①点作垂直于等压线的水平气压梯度力，由高压指向低压，北半球风向受地转偏向力的作用，向右偏，①处的风向可能为西南风、偏南风或偏西风，故①处风向不可能为东南风，A正确。 第6题，等压线越密集，水平气压梯度力越大。读图可知，②处等压线较密集，水平气压梯度力较大，风速较大，A正确。 A A 下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图完成7-8题。 7.N地风向为(　　) A.东北风 B.东南风 C.西北风 D.西南风 8.M、N、P、Q四地中，风力最强的是(　 ) A.M地 B.N地 C.P地 D.Q地 A D 下图示意某一等高面，M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，完成9～10题。 9.若此图表示北半球， PM >PN ，则O点风向为(　　) A.⑥或⑦   B.②或⑥ C.④或⑧   D.③或④ 10.若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为(　　) A.③或④   B.②或⑧ C.③或⑦   D.⑥或⑦ 解析：第9题，由PM>PN，可推知⑤为水平气压梯度力，因是北半球，所以风向相对于水平气压梯度力向右偏，若是近地面，则偏转为⑥风向；若为高空，则偏转为与等压线平行的⑦风向。第10题，在高空风向与等压线平行，由PM<PN可知，若在北半球则为③风向，若在南半球则为⑦风向。 A C 11.读北半球某区域等压线分布图，回答下列问题。 (1)图中A、B、C、D四个箭头能正确表示当地风向的是________。 (2)图中①②两地就气压分布状况而言，①地比②地____________。 (3)图中①②两地相比，气流上升的是______，原因是____________________________。 (4)图中A、C两地相比，_____地风力较大，其原因是_______________________。 C 低 ① 近地面气压低时气温高，多上升气流 A 等压线较密集，水平气压梯度力较大 解析：第(1)题，先画出水平气压梯度力的方向，北半球右偏，即为当地风向。第(2)题，①②两地的气压值分别为998<①<1 000,1 012<②<1 014，显然①<②。第(3)题，①为低压中心，气流上升。第(4)题，A、C两地相比，A地等压线较密集，水平气压梯度力较大，所以风力较大。 $