3.2 热力环流与大气的水平运动——2027届高中地理人教版高考一轮总复习

热力环流与大气的水平运动 一、热力环流 1．概念：由于地面___________而形成的空气环流。 2．形成过程 冷热不均 (1)B地受热，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成_________；高空空气聚集，密度增大，形成_________。 (2)A、C两地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成_________；两地高空空气密度减小，形成_________。 (3)水平运动：在同一水平面上，空气由_________流向_________。 低气压 高气压 高气压 低气压 高气压区 低气压区 二、大气的水平运动——风 1．风的形成过程 2．风形成的原因 (1)直接原因：_________________。 (2)根本原因：地面受热不均。 水平气压梯度力 3．高空中的风和近地面的风比较 地转偏向力 平行 地转偏向力 摩擦力 夹角 (2024·湖北卷)科研小组利用多套测风系统，观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次，并对表层沙粒采样分析。结果发现，当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当；自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。如图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成(1)～(2)题。 研 析 典 题 考点一　热力环流 (1)关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法，合理的是(　　) A．冬季白天，绿洲“冷岛效应”显著 B．冬季白天，绿洲“热岛效应”显著 C．冬季夜晚，绿洲“冷岛效应”显著 D．冬季夜晚，绿洲“热岛效应”显著 (2)绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显，是因为绿洲风有利于(　　) A．降低绿洲居住区噪音污染 B．给绿洲地区带来丰富的降水 C．沙物质从绿洲运移回沙漠 D．增加绿洲地区阳光照射强度 【思路导引】　 信息获取 知识调动 (1)材料信息：当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当 当地冬季白天以沙漠风为主，说明沙漠气压高于绿洲，说明沙漠温度低于绿洲，可推测白天绿洲“热岛效应”显著，气压低 (2)材料信息：绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小 绿洲风搬运沙物质向绿洲外输送，将部分沙物质运移回沙漠，从而改善绿洲的生态环境 [答案]　(1)B　(2)C 归 纳 导 学 1．热力环流的形成——“一个关键、四个步骤” (1)“一个关键” “一个关键”是确定近地面两地点的冷热不均状况。 ①同一性质下垫面，考虑纬度差异。一般低纬温度高，高纬温度低。 ②不同性质下垫面，考虑热容量差异。地球表面热容量大的地点，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地点，白天气温较高，夜晚气温较低。 (2)“四个步骤” ①热上升、冷下沉——近地面热，空气上升；近地面冷，空气下沉。 ②热低压、冷高压——近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压。 ③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。此处高压、低压是相对同一水平面其他地方而言的。 ④水平气流从高压流向低压。 2．常见热力环流形式的图示分析及应用 (1)海陆风 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 ①成因分析——山坡的热力变化是关键 ②影响与应用 山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。 (3)城市热岛效应 ①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口 ②影响与应用 应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于下沉距离之外。 【方法技巧】　等压面图判读的技巧 1．判断气压高低 (1)气压的垂直递减规律。由于对流层大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上气压随着高度增加而降低，如图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。 (2)同一等压面上的各点气压相等。如图中PD′＝PC′，PA′＝PB′。 综上分析可知气压大小排序：PB>PA>PD>PC。 2．判读等压面的凸凹 等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。 3．判断下垫面的性质 (1)判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。 (2)判断裸地与绿地：裸地类似陆地，绿地类似海洋。 (3)判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。 4．判断近地面天气状况和气温日较差 (1)等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小。 (2)等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。 对 点 训 练 (2025·广西梧州模拟)钦诺克风是指从海上吹向美国西北部和加拿大西南部的西南风在落基山脉东坡下沉形成的风，对山脉东坡植被生长产生重要影响。位于落基山东坡山麓的卡尔加里市(51°N,114°W)常受钦诺克风影响。下图示意卡尔加里市某日的日均温等值线。据此完成1～3题。 1．图中所示虚线是(　　) A．夏季的暖脊 B．冬季的寒脊 C．夏季的寒脊 D．冬季的暖脊 2．钦诺克风强度在昼夜上有差异，以下描述正确的是(　　) A．夜晚与上坡风相抵，风小 B．夜晚与下坡风叠加，风大 C．白天与上坡风叠加，风大 D．白天与下坡风相抵，风小 3．钦诺克风对落基山脉东坡森林生长产生的不利影响是(　　) A．谷坡温差变大，不利于生长 B．下沉增温，增加热量 C．降水增加，缓解干旱 D．洪水加剧，林木易被冲刷 [答案]　1.A　2.B　3.D [解析]　第1题，结合材料读图分析，该地位于落基山东坡山麓，纬度为51°N，由日均等温线的数值可判断此时为夏季；虚线部位等温线向数值低处凸出，说明气温较两侧高，应为暖脊，A正确，B、C、D错误。故选A。第2题，山谷中夜间多下坡风(山风)，与钦诺克风(焚风)风向一致，二者叠加，导致钦诺克风势力增强，B正确，A错误。白天多上坡风(谷风)，与钦诺克风(焚风)风向相反，二者相互抵消(对撞)，导致钦诺克风势力较弱，C、D错误。故选B。第3题，钦诺克风不能直接影响温差，与谷坡温差关系小，A错误；钦诺克风易产生“焚风效应”，气流翻越山岭，下沉增温，有利于林木生长，B错误；焚风会增强蒸发(风干，类似热吹风机)，下沉增温降水少，加剧干旱，C错误；落基山脉东坡，相对地处内陆，焚风的增温减湿作用，可能会使得坡地冰雪融化，形成山洪，侵蚀(破坏)树木根基，林木易被冲刷，D正确。故选D。 考点二　大气的水平运动——风 研 析 典 题 [答案]　(1)B　(2)C 归 纳 导 学 1．三种不同受力情况对风向的影响比较 2．风力大小的判读 (1)看水平气压梯度力大小 ①同一幅等压线图上，根据等压线疏密判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小。 ②不同等压线图上，若比例尺相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中B处风力大于A处。 ③不同等压线图上，若相邻两条等压线数值差相等，比例尺越大，风力越大。如下图中C处风力大于D处。 ④根据温差判断：一般温差越大，水平气压梯度力越大，风力越大。 (2)看距风源地远近 距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。 (3)看摩擦力大小 ①平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面，摩擦力变小，风力变大。 ②摩擦力随海拔变化 (4)看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。 (5)看地形因素：地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理如下所示： 【方法技巧】　风向的表示方法和风向的判读 (1)风向的表示方法 (2)风向的判读 近地面风： 高空风： 对 点 训 练 下图为某月11日5时和12日17时海平面气压(单位：百帕)分布图。据此完成4～5题。 4．12日17时，郑州的风向为(　　) A．东北风 B．西北风 C．东南风 D．西南风 5．11日5时至12日17时，华北中部最可能出现的现象是(　　) A．气温降低 B．风速减小 C．气压降低 D．降水增多 [答案]　4.B　5.A [解析]　第4题，由12日17时，郑州附近的等压线可知，此时气压梯度力大致从西指向东，受向右的地转偏向力影响，郑州刮西北风，B对，A、C、D错。故选B。第5题，11日05时至12日17时，华北中部等压线变得密集，风速增大，B错；气压从小于1 020 hPa到1 030 hPa左右，明显上升，C错；原来位于低压槽，后位于高压中心附近，降水减少，D错；气压升高，且等压线变得密集，说明受强劲的西北风影响，可推测温度降低，A对。故选A。 典图判读2　等压线图的判读 思 维 建 模 等压线是同一高度上气压相等的点的连线。等压线图是等值线图的一种，表示在同一海拔上气压水平分布状况的图。在同一水平面上，每一条等压线上的气压值都相等。等压线图的判读和应用是高考中经常出现的考查要点，判读的关键是抓住等压线数值特征、分布特征及组合特征。 1．判读气压形式 (1)低压中心(如图中D处)：等压线为闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。 (2)高压中心(如图中C处)：等压线为闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。 (3)高压脊(如图中E处)：高气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大处各点的连线叫脊线。 (4)低压槽(如图中F处)：低气压延伸出来的狭长区域，弯曲最大处各点的连线叫槽线。 (5)鞍部(如图中B处)：两个低压或两个高压交汇处，其气压值比高压中心低，比低压中心高。 2．判断风向 首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出偏向风(如图中A处吹偏南风)。 3．判断南、北半球 (1)风向箭头在水平气压梯度力的右侧——北半球。 (2)风向箭头在水平气压梯度力的左侧——南半球。 4．判断风力(风速)大小 (1)等压线密集——水平气压梯度力大——风力大(如图中A地)。 (2)等压线稀疏——水平气压梯度力小——风力小(如图中B地)。 5．判断季节 (1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。 (2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。 6．判断天气状况 (1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。 (2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。 (3)低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。 (4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气，如图中D处和F处；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气，如图中C处和E处。 提 升 训 练 天灯(又称孔明灯)是一种古老的中国手工艺品，点燃后可徐徐升空，古时多用于传递讯息，现多用于祈福许愿。下图为“北半球某区域等压线(单位：hPa)图”。据此完成1～2题。 1．若在图中a、b、c、d四地放飞孔明灯，飞得较高的两地与飞得较快的地方分别是( 　 ) A．a地b地、①地　　　　 B．a地d地、②地 C．b地c地、①地 D．c地d地、②地 2．若在图中①地放飞孔明灯，则其飞行方向是( 　 ) A．向东 B．向南 C．向西 D．向北 [答案]　1.C　2.A [解析]　第1题，根据图示信息可知，b地c地位于低压中心，盛行上升气流，孔明灯飞得较高，a地d地位于高压中心，盛行下沉气流，飞得较低。①地等压线密集风力较大，飞得较快，②地等压线稀疏，风力较小，飞得较慢，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，根据图示信息可知，①地水平气压梯度力垂直于等压线指向东北，该地位于北半球，受到向右的地转偏向力，偏转为西风，孔明灯飞向东，A正确，B、C、D错误。故选A。 ⇒⇒⇒ 类型 受力 风向 图示(北半球) 高空中 的风 水平气压梯度力和_____________ 与等压线_______ 近地面 的风 水平气压梯度力、_____________、_________ 与等压线之间成一_______ 受力状况 风向 风压规律 图示 只受水平气压梯度力影响时 风向由高压指向低压且与等压线垂直 风的来向为高压 受力状况 风向 风压规律 图示 受水平气压梯度力与地转偏向力共同影响时 风向与等压线平行 在北半球背风而立，右边为高压，左边为低压；南半球反之 受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响时 风向与等压线成一夹角 在北半球背风而立，左前方为低压，右后方为高压；南半球反之 原理分析 图示 随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，故风速增大，风向受地转偏向力影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如右图)，南半球逐渐向左偏转 $