第二章 第二节 课时2 大气热力环流（教参word）-【步步高】2025-2026学年高一地理必修第一册学习笔记（人教版）江苏专版

本讲义聚焦大气热力环流原理及应用这一核心知识点，先梳理大气垂直运动（气流升降）和水平运动（风）的类型，再通过地面冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动的过程解析原理，结合“一个过程、两个方向、四个关系”总结规律，进而以生活实例（切洋葱点蜡烛）和常见环流（城市热岛、海陆风、山谷风）实现原理应用，形成完整学习支架。 该资料特色在于理论与生活实践深度融合，通过切洋葱点蜡烛、穿堂风等实例培养地理实践力，分析城市热岛环流对工业布局的影响渗透人地协调观，综合气温、气压、气流关系的分析提升综合思维。课中示意图和思考问题辅助教师教学，课后课时对点练帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

课时2　大气热力环流 课程标准 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 学习目标 1.绘制并运用热力环流示意图，说明热力环流原理。2.运用大气热力环流原理，解释相关自然及生产和生活中的现象。 一、热力环流的形成过程 1．大气运动 类型 表现 垂直运动 气流上升或气流下沉 水平运动 风 2.热力环流——大气运动的最简单形式 (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)热力环流的形成过程 ①图a：当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。 ②图b：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，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。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。 ③图c：在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，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。这样近地面的空气从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。 [思考]　将A、B、C、D四点按气压由高到低的顺序排列，用箭头表示大气运动的方向。 答案　PA＞ PD＞ PC＞ PB。 [方法技巧]　热力环流的“一个过程、两个方向、四个关系” (1)一个过程 (2)两个气流运动方向 ①垂直运动——受热上升，冷却下沉。 ②水平运动——从高气压流向低气压。 (3)四个关系 温压关系 只考虑热力因素，气温越高，气压越低 风压关系 水平方向上，风总是从高气压吹向低气压 气压和高度的关系 同一地点，垂直方向上海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高 等压面凹凸关系 高气压处等压面上凸，低气压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反 生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，会忍不住“泪流满面”。为此，我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛，便可极大地缓解眼部的不适感。如图为“切大葱或洋葱示意图”。据此完成1～2题。 1．从热力环流的角度看，点燃蜡烛后，切大葱或洋葱处(　　) A．空气受热上升 B．空气遇冷下沉 C．空气遇冷上升 D．空气受热下沉 2．下列热力环流示意图能反映上图蜡烛附近空气环流的是(　　) 答案　1.B　2.B 解析　第1题，从热力环流的角度看，点燃蜡烛后，蜡烛加热，气温上升，蜡烛处空气受热上升，切大葱或洋葱处气温较低，空气遇冷下沉，可以减少切大葱或洋葱产生的气流上升，故选B。第2题，点燃蜡烛后，蜡烛加热，气温上升，蜡烛处空气上升，蜡烛处形成低气压，高空形成高气压，两侧空气温度低，空气遇冷下沉，形成高气压，底层气流由两侧流向蜡烛，高空由蜡烛流向两侧，B正确。 二、常见的热力环流 1．城市热岛环流 (1)城市热岛 城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为“热岛”。 (2)简述“城市热岛环流”的成因。 答案　中心区与郊区之间的温度差异，导致空气在中心区上升，在郊区下沉。高空气流由中心区流向郊区，近地面气流由郊区流向中心区。于是，中心区与郊区之间形成热力环流，这种热力环流称为“城市热岛环流”。 (3)影响：城市规划时，一般把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外，避免这些工业企业排出的大气污染物，随城市热岛环流从近地面流向城市中心区。 2．海陆风 形成 白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风 影响 海陆风使滨海地区气温日较差减小，降水增多 3.山谷风 形成(山坡的冷热变化是关键) 白天山坡比相同高度的山谷上空升温快，山坡气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风 夜晚山坡比相同高度的山谷上空降温快，山坡气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下沉，形成山风 影响 ①夜晚谷地中盛行上升气流，气流上升过程中降温，水汽易凝结形成降水。 ②山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(小盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染，所以，山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业 “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”。下图为我国西南某山区的传统民居“穿堂风”示意图。 1．比较“穿堂风”流入区和流出区气温、气压差异。 答案　流入区：气温高、气压低；流出区：气温低、气压高。 2．在图中画出白天“穿堂风”完整的热力环流。 答案　 3．简述“穿堂风”形成的基本原理。 答案　白天，在太阳辐射照射下，山林增温慢，气温较低，空气收缩下沉，近地面形成高气压；石质地面增温快，气温较高，空气膨胀上升，近地面形成低气压；近地面空气由山林流向石质地面，形成白天的“穿堂风”。夜晚，山林降温慢，气温较高，空气膨胀上升，近地面形成低气压；石质地面降温快，气温较低，空气收缩下沉，近地面形成高气压；近地面空气由石质地面流向山林，形成夜晚的“穿堂风”。 (2024·江苏苏州期中)图1是“湖州南太湖某度假村景观图”，图2示意太湖与度假村之间近地面风向。读图完成1～2题。 1．图2中能正确反映太湖与度假村之间近地面风向的是(　　) A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 2．造成度假村近地面风向昼夜变化的原因是(　　) A．太阳辐射不同 B．人为原因 C．地势起伏不同 D．地表物质不同 答案　1.B　2.D 解析　第1题，太湖与度假村之间由于存在热力性质差异，湖水比热容大，陆地比热容小，白天湖水升温慢，陆地升温快；夜晚湖水降温慢，陆地降温快。因此白天湖水温度低于陆地，湖面气流下沉形成高压，陆地气流上升形成低压，近地面风从湖面吹向陆地，①错误，③正确；夜晚陆地温度低于湖面温度，陆地气流下沉形成高压，湖面气流上升形成低压，近地面风从陆地吹向湖面，②错误，④正确。故选B。第2题，由上题分析可知，造成度假村近地面风向昼夜变化的原因是地表物质不同，比热容不同，D正确；同一区域地表接受的太阳辐射差异较小，地势起伏没有昼夜变化，近地面风向昼夜变化与人为原因关系不大，A、B、C错误。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题4分，共40分) 读“热力环流示意图”，回答1～2题。 1．热力环流产生的根本原因是(　　) A．相邻地区存在气流升降运动 B．不同地区之间存在冷热差异 C．同一等压面上存在气压差异 D．相邻地区的地面状况存在差异 2．图中①②③④四处，气压最高的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　1.B　2.B 解析　第1题，热力环流是由不同地区间地面冷热不均引起的空气环流。由于地面冷热不均，垂直方向上产生大气运动，导致不同地区同一高度上的气压产生差异，从而又产生水平方向上的大气运动，因此热力环流产生的根本原因是不同地区之间存在冷热差异。第2题，垂直方向上，近地面气压高于高空，②地比③地气压高，①地比④地气压高；②地空气下沉，而①地空气上升，所以②地比①地气压高。故气压最高的是②地。 研究城郊之间的热力环流对于城市环境保护有重要意义，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。下图是“某城市热力环流示意图”。完成3～4题。 3．根据城市热力环流原理分析，该市今后的造林重点区应在(　　) A．农村 B．近郊 C．郊区 D．市区 4．市区与郊区相比，近地面(　　) A．气温高、气压低 B．气温低、气压高 C．气温低、气压低 D．气温高、气压高 答案　3.C　4.A 解析　第3题，根据城市热力环流原理分析，造林重点区应该在城市热力环流之内的郊区，故选C。第4题，市区人为释放的热量比较多，近地面比郊区气温高、气压低，故选A。 下图示意夏季某日塔里木盆地某绿洲与沙漠气温日变化情况。完成5～6题。 5．根据图示信息，判断北京时间15：00左右大气运动状况(　　) A．垂直方向上，绿洲盛行上升气流 B．垂直方向上，沙漠盛行下沉气流 C．近地面气流由沙漠流向绿洲 D．近地面气流由绿洲流向沙漠 6．从图中信息可知(　　) A．白天，太阳辐射强烈，使得绿洲温度较高 B．白天，太阳辐射强烈，使得沙漠温度较低 C．夜晚，因比热容的差异，绿洲温度较高 D．夜晚，因大气逆辐射强，沙漠温度较高 答案　5.D　6.C 解析　第5题，从图中信息可知，北京时间15：00左右，沙漠的温度比绿洲的温度高，所以在垂直方向上，沙漠盛行上升气流，绿洲盛行下沉气流，A、B错误；近地面水平方向上，气流从高压流向低压，绿洲温度低，气压高，气流从绿洲流向沙漠，D正确，C错误。第6题，绿洲的比热容大于沙漠，所以夜间气温下降时绿洲降温幅度较沙漠小，温度较高，C正确；结合图示信息可以看出，白天沙漠气温较高，绿洲气温较低，A、B错误；沙漠地区气候干旱，以晴朗天气为主，故夜晚沙漠地区的大气逆辐射并不强，D错误。故选C。 (2024·江苏南通期中)山谷风是一种出现于山地及其周边地区、风向具有日周期变化的地方性风。我国南方某山谷，谷底有一湖泊，该地山谷风局地环流比较典型。据此完成7～8题。 7．下列属于该山谷白天局地环流形势的是(　　) 8．受局地环流形势影响，该谷地夜晚最容易出现(　　) A．寒潮天气 B．高温天气 C．沙尘天气 D．降水天气 答案　7.A　8.D 解析　第7题，白天，山坡比山谷上方同高度的空气增温快，气流上升，气压低，谷底空气沿山坡上升，形成谷风，故选A。第8题，夜晚山坡的冷却速度要快于山谷(地形封闭)且气温更低，山坡近地面形成高气压，气流下沉，山坡冷空气沿山坡下沉在谷底堆积，迫使谷底暖空气抬升，气流上升过程中温度下降，水汽凝结形成降水，故谷地夜晚多降水天气，D正确；寒潮不受局地环流影响，A错误；谷地夜晚冷空气堆积不会出现高温天气，B错误；我国南方地区降水丰富不易出现沙尘天气，C错误。 (2024·江苏南京期中)2024年8月，小强随父母到海滨城市威海度假，发现白天和夜晚的风向会发生变化。下图为“威海海滨一日内大气运动示意图”。据此完成9～10题。 9．上图序号中能表示小强夜晚在海边感受的风的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 10．下列现象的形成与材料中海陆间的大气运动形成原理相似的是(　　) A．霜重见晴天 B．城市的热岛环流 C．瑞雪兆丰年 D．晴天昼夜温差大 答案　9.A　10.B 解析　第9题，小强感受到的风是近地面的风，图中②④出现在高空，与题意不符，B、D错误；夜晚，陆地降温快，气流下沉，形成高气压，海洋降温慢，气流上升，形成低气压，风从陆地吹向海洋，形成陆风，图中①表示陆风，A正确；图中③为白天的海风，C错误。第10题，海陆间的大气运动是由于海陆热力差异形成的热力环流。城市的热岛环流是由于城市与郊区下垫面性质不同导致温度不同而形成的局部大气环流，属于冷热不均形成的热力环流，B正确。 (选择题11～15题，每小题6分，共30分) 某纪录片介绍了我国乡村振兴模范广东顺德青田村。这里仍旧保留着清代古建筑群，有着130户人家，房屋整齐排列，形成九条巷道，均用麻石铺路，北高南低，直达村前荷花塘，寓意“九龙戏珠”。下面左图为“顺德青田村荷花塘景观图”，右图为“等压面示意图”。据此完成11～13题。 11．白天，荷花塘表面气压高低对应右图中的(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 12．图中形成了大气热力环流，其运动方向正确的是(　　) A．甲→丁 B．甲→乙 C．丙→乙 D．丁→丙 13．“九龙戏珠”的建筑布局，有利于调节青田村住宅区的小气候，使村内气候宜人，其效果最明显的时间是(　　) A．冬季的夜晚 B．冬季的白天 C．夏季的白天 D．夏季的夜晚 答案　11.A　12.B　13.C 解析　第11题，白天，荷花塘表面升温慢，相对于房屋表面温度较低，气流受冷下沉，荷花塘表面气压高，对应图中的甲，A正确。第12题，读等压面示意图可知，甲为近地面高气压，乙为近地面低气压，丙为高空形成的高气压，丁为高空形成的低气压。在同一水平面上，气流从高气压流向低气压，即甲→乙，丙→丁，在垂直方向上，气流运动方向为乙→丙，丁→甲，B正确。第13题，“九龙戏珠”的建筑布局，有利于调节青田村住宅区的小气候，使村内气候宜人，冬季气温普遍偏低，调节小气候效果不明显，A、B错误；夏季气候炎热，温差较大，白天风从荷花塘吹向住宅，具有降温的作用，效果最明显，C正确，D错误。 (2024·江苏南通期中)如图为“热力环流示意图”，a、c为水平气流，b、d为垂直气流。读图，完成14～15题。 14．甲、乙、丙、丁四处气压值大小排序正确的是(　　) A．甲>乙>丙>丁 B．甲>乙>丁>丙 C．乙>甲>丁>丙 D．乙>甲>丙>丁 15．下列说法正确的是(　　) A．如果该图中甲为陆地，乙为海洋，则该热力环流常出现在夜晚 B．如果该图表示城市风，则甲是城市，乙是郊区 C．形成a、c气流运动的直接原因是冷热不均 D．图中乙处气温最高，甲处气温最低 答案　14.B　15.A 解析　第14题，读图可知，b气流下沉，d气流上升。下沉气流在甲处形成高气压，上升气流在乙处形成低气压，高空相反，则丁为高气压，丙为低气压；因海拔高气压低，高空气压小于近地面气压，因此图中四处的气压从大到小的排列顺序是甲>乙>丁>丙，B正确。第15题，如果图中甲为陆地，乙为海洋，按照热力环流形成原理，甲地(陆地)比乙地(海洋)气温低，夜晚陆地降温快，气温比海洋低，故该热力环流出现在夜晚，A正确；如果该图表示城市风，城市因废热排放多，气温较高，以上升气流为主，郊区气温低，以下沉气流为主，则甲是郊区，乙是城市，B错误；形成a、c气流运动的直接原因是同一水平面上出现气压差异，C错误；图中四处，乙处气温最高，甲处气温较低，丁、丙两处因海拔高气温更低，D错误。 16．阅读材料，回答下列问题。(15分) 材料一　武汉素有“火炉城市”之称，近年来武汉市正陆续建设通风廊道(图1)，给城市装上“中央空调”。城市通风廊道，又叫城市风道，有较强的进风能力，可以加速空气流通，改善城市环境。据武汉市规划局介绍，武汉已总体规划了6大放射性楔形绿色生态廊道为城市“引风”。 材料二　补偿空间、通道空间、作用空间是保证城市通风廊道发挥功效的三大要素。图2为城市通风廊道空气流通示意图。 (1)请在图2中用箭头画出城市通风廊道空气流通过程。(3分) (2)简述武汉市热岛效应形成的原因。(6分) (3)简述通风廊道建成后对武汉市城市环境的主要作用。(可从热岛效应、能耗、环境质量、气候等角度思考)(6分) 答案　(1)如下图所示： (2)城市中心区人口密集，产业发达，人们生产生活向大气中释放大量热量；城市中心区建筑物密集，不易通风散热；地面硬化比热容小，吸收太阳辐射多，向大气传递的热量多。 (3)让郊区冷湿(新鲜)空气更畅通地流动到市区，缓解市区的热岛效应；自然通风可降低建筑物空调和机械通风能耗；有利于污染物扩散，提高城市大气环境质量；改善城市局地气候。 17．阅读图文材料，回答下列问题。(15分) 材料一　屋顶绿化是人们根据建筑屋顶的荷载、结构和生态环境等条件，通过一定的施工手段，在建筑屋顶种植生长习性与之相适应的各种植物，以营建绿色景观。 材料二　城市热岛效应示意图。 (1)描述图中气温曲线的空间分布特点。(4分) (2)运用大气受热过程原理，分析屋顶绿化对缓解城市热岛效应的意义。(4分) (3)为了减少工业污染对城市的影响，计划将火电厂从甲处搬迁到乙处，从环境保护角度考虑是否合理？试说明理由。(3分) (4)一般城市降水会比郊区偏多，试分析原因。(4分) 答案　(1)气温从市中心向郊区波动下降；植被覆盖率高的地方气温低(植被覆盖率低的地方气温高)。 (2)植被覆盖率提高，地面升温慢，地面辐射减弱，大气吸收的热量减少，从而使城市温度降低；植被吸收二氧化碳，大气温室效应减弱。 (3)合理。乙处位于城市热岛环流之外，避免了污染物随城市风从郊区流向城市中心，可以减少工业污染对城市的影响。 (4)城市气温高，盛行上升气流；城市尘埃物质多，凝结核多，水汽易凝结致雨。 学科网（北京）股份有限公司 $