第三章 第三节 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（湘教版）粤苏渝冀湘晋鲁黑桂贵豫蒙陕甘

本讲义聚焦大气热力环流原理这一核心知识点，先系统梳理地面冷热不均引发垂直运动、进而导致水平气压差异形成环流的基本过程，再延伸至山谷风、海陆风、城市热岛环流等自然界具体表现，构建从原理到现象的完整学习支架。 资料通过火把节火星飘动、穿堂风民居等生活案例分析，结合示意图动态呈现环流过程，培养学生综合思维与地理实践力。课中教师可利用案例与图示直观教学，课后学生通过练习题巩固知识，有效查漏补缺，提升知识应用能力。

第三节　大气热力环流 课程标准 运用示意图等，说明大气热力环流原理，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、大气热力环流的形成 1．大气运动 (1)类型及表现 类型 表现 垂直运动 气流上升或气流下沉 水平运动 风 (2)成因：太阳辐射在地球表面的差异分布→造成不同地区气温不同→导致水平方向上各地间的气压差异。 2．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，称为大气热力环流。是大气运动的一种最简单的形式。 (2)形成过程 ①图a：当地面不受热时，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，在上空，空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散。 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。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。 [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 (2025·江苏南京质检)2023年8月10日至12日，云南、贵州、四川等彝族地区举行火把节。村民发现，火把在燃烧过程中，冒出的火星会向上飘。完成1～2题。 1．火星向上飘的主要原因是火把区域(　　) A．气压较高 B．温度较高 C．风力强劲 D．亮度较大 2．下图中能反映火把区域及其周边空气运动情况的是(　　) 答案　1.B　2.B 解析　第1题，结合材料信息可知，点燃火把时，火把区域受热较多，温度较高，近地面空气受热膨胀上升，故火星向上飘的主要原因是火把区域温度较高，B正确。第2题，结合所学知识可知，火把区域受热较多，温度较高，近地面空气受热膨胀上升，空气密度减小，形成低气压，而火把上空由于空气的不断聚积，空气密度相对增大，形成相对于同一水平面周围地区的高气压；四周受热较少，温度较低，空气冷却收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；而四周对应的高空，空气密度相对较小，形成低气压。则近地面的空气就从气压较高的四周流向气压较低的火把区域，高空空气则从气压较高的火把区域流向气压低的四周，从而形成了热力环流。B正确。 下图为“近地面与高空的热力环流示意图”。据此完成3～4题。 3．图中①②③④四地中，气压值由高到低排序为(　　) A．①②③④ B．④③②① C．③④①② D．④③①② 4．图中①②③④间气流运动方向正确的是(　　) A．①→② B．④→③ C．①→④ D．③→② 答案　3.C　4.A 解析　第3题，垂直方向上，海拔越高，气压越低，因此气压④>①，③>②；水平方向上，高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，因此气压①>②，③>④。故四地气压值由高到低排序为③④①②。第4题，高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲。水平方向上，气压总是从高压区流向低压区，因此①②间气流运动方向为①→②，③④间气流运动方向为③→④，A正确、B错误。垂直方向上，气流上升，近地面形成低压；气流下沉，近地面形成高压，因此①④间气流运动方向为④→①，②③间气流运动方向为②→③，C、D错误。 二、自然界的大气热力环流 1．常见的热力环流形式：山谷风、海陆风和城市热岛环流。 2．山谷风：在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风。 图示 形成 日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风 夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，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(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 3.海陆风：近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。 图示 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 4.城市热岛环流：城市中心区和郊区间形成的局地环流。 形成 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，城市中心区人口聚集，产业发达，人们生活、生产向大气释放的废热较多。这些因素的综合影响导致城市中心区的气温高于郊区，使城市中心区犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛” 影响 一般将绿化带布置在气流下沉处或下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外，避免污染物通过热力环流进入市区 “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，山林增温慢，气温较低，空气下沉，近地面形成高气压；石质地面增温快，气温较高，空气上升，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，空气上升，近地面形成低气压；石质地面降温快，气温较低，空气下沉，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”。 4．若将该传统民居建在高山峡谷区，试分析“穿堂风”的效果。 答案　效果较差，受山谷风影响，白天吹谷风，夜晚吹山风，正好与穿堂风风向相反，使得穿堂风势力减弱。 读图，完成1～2题。 1．图中能正确反映水库与度假村之间热力环流的是(　　) A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 2．水库建成后对该度假村的影响，叙述正确的是(　　) A．蒸发量减小 B．晴朗的天气增多 C．空气湿度增加 D．气温日较差增大 答案　1.D　2.C 解析　第1题，白天，度假村升温快，气流上升，近地面形成低气压，高空形成高气压；水库升温慢，气流下沉，近地面形成高气压，高空形成低气压，近地面气流从水库流向度假村。夜晚的情况与之相反。③④正确，故选D。第2题，水库建成蓄水后，水面变大，水分蒸发增多，阴雨天气也会增多，空气湿度增加，A、B错误，C正确。受水库的调节作用，附近度假村的气温日较差会减小，D错误。 (2024·江苏盐城期中)山谷风是一种常见的热力环流现象。下图为“山谷风示意图”。据此完成3～4题。 3．图中与“巴山夜雨涨秋池”中“夜雨”形成关系最直接的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 4．山谷风效应强弱与温度关系密切，温差越大，山谷风越强，下列相关叙述正确的是(　　) A．晴朗的白天，谷风较强 B．多云的白天，谷风较强 C．多云的夜晚，山风较强 D．晴朗的夜晚，山风较弱 答案　3.D　4.A 解析　第3题，根据所学知识可知，上升气流将水汽带到高空，使水汽冷却凝结易形成降水，而被下沉气流控制的地区则不易形成降水，②③错误；“夜雨”出现在夜间，①谷风出现在白天，①错误；④气流代表上升气流，且在夜间，④正确。故选D。第4题，在晴朗的白天，山坡升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，谷风较强，A正确；多云时山坡和山谷的温差较小，山谷风较弱，B、C错误；晴朗的夜晚，山坡降温快，冷气流沿坡面下沉，山风应较强，D错误。故选A。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题5分，共50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，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。 (2024·四川南充期中)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。 (2025·云南昆明调研)下图为“某时刻浙江四明湖风向示意图”。完成7～8题。 7．与周边地区相比，此时四明湖湖面(　　) A．气温偏高，气流上升 B．气温偏低，气流上升 C．气流上升，气压偏高 D．气流下沉，气压偏高 8．从热力环流原理推测，图示风向最明显的时间组合是(　　) A．夏季白天 B．冬季白天 C．夏季夜晚 D．冬季夜晚 答案　7.D　8.A 解析　第7题，读图可知，此时四明湖的风向由湖泊吹向周边陆地，说明此时四明湖湖面气温偏低，气流下沉，气压偏高，故选D。第8题，图示风向由湖泊吹向陆地，为湖风。根据湖陆热力性质差异可知，白天陆地增温快，气流上升形成低压；湖泊增温慢，气温较低，气流下沉形成高压，风从湖泊吹向陆地。与冬季相比，夏季太阳辐射更强，白天陆地增温更快，湖陆温差更大，风向更明显，故选A。 读“中低纬度某海岸地区海洋和陆地夏季气温的日变化图”(图甲)和“大气运动示意图”(图乙)，完成9～10题。 9．该地区(　　) A．与同纬度内陆相比气温日较差小 B．曲线①表示海洋气温的日变化 C．曲线②日变化小主要是受天气的影响 D．图乙所示时刻海洋的气温高 10．由图甲推断，图乙中海风出现的时间为(　　) A．18时～次日7时 B．8时～当日16时 C．16时～次日8时 D．6时～次日18时 答案　9.A　10.B 解析　第9题，依据材料信息可知，海岸地区受到海洋的调节作用，所以与同纬度内陆相比，气温日较差小，A正确；曲线①气温日较差大，表示陆地气温的日变化，B错误；曲线②气温日较差小，表示海洋气温的日变化，气温日较差小主要受海陆热力性质差异的影响，C错误；图乙中的海风在近地面由海洋吹向陆地，表明此时在近地面，陆地气温较高，形成低气压，海洋气温较低，形成高气压，D错误。第10题，海风是由海洋吹向陆地的风，出现的条件为陆地气温比海洋高、气压比海洋低，由图甲可推断，图乙中海风出现的时间约为8时至当日16时，此时段陆地气温比海洋高、气压比海洋低。故选B。 (选择题11～15题，每小题7分，共35分) (2025·四川雅安月考)读下图，回答11～13题。 11．下列判断正确的有(　　) ①图中现象出现的时间是夜晚　②图中现象出现的时间是白天　③此时吹山风　④此时吹谷风 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 12．关于图中气温、气压的说法，正确的是(　　) A．等压面的数值自下往上递增 B．甲地气压较同一高度的乙地高 C．等温面的数值自上往下递减 D．甲地气温较同一高度的乙地高 13．“晚见江山霁，宵闻风雨来”是对甲地的形象写照。甲地的夜雨较多，其主要原因是甲地(　　) A．夜晚的气温高于白天的气温，气流上升 B．夜晚气温低，空气中水汽遇冷凝结，形成降水 C．夜晚的气温比周围地区的气温低，气流上升 D．夜晚气流上升，水汽凝结形成降水 答案　11.C　12.B　13.D 解析　第11题，由等温面和等压面分布可知，同一水平面上，坡上温度高于谷底，是白天，谷底的气压大于坡面，气流沿山坡上升，吹谷风。第12题，甲地的气温比乙地低，甲地空气下沉，空气密度增大，甲地气压较同一高度的乙地高。第13题，甲地位于谷地，夜晚山坡降温快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，迫使谷底中原有的暖空气抬升，在抬升过程中气温降低，水汽凝结形成降水，故甲地多夜雨。 (2024·浙江台州期末)2021年1月浙江省强寒潮天气期间，柑橘研究所的山谷柑橘园受灾严重，调查发现谷底柑橘受冻害比邻近的150米高度的山坡上更严重。下图示意该山谷夏、冬季的风向与风速信息。完成14～15题。 14．图示信息说明该山谷(　　) A．白天以山风为主 B．夜晚以谷风为主 C．冬季山风势力弱 D．夏季谷风势力强 15．夜晚山坡上冻害较轻的原因是(　　) A．山坡热量更不易散失 B．山风导致有逆温现象 C．山坡白天光照更充足 D．谷风携带暖气流上升 答案　14.D　15.B 解析　第14题，读图分析山谷风的日变化特点如下：白天(6时或8时至18时)吹谷风(上坡风)，夜晚(18时至6时或8时)吹山风(下坡风)，A、B错误；与冬季相比，夏季谷风(上坡风)风速较大、持续时间较长，而山风(下坡风)风速较小，持续时间较短，C错误，故选D。第15题，夜晚，相比同高度的谷地上空，山坡处的空气冷却较快，气温较低，气压升高，形成山风；冷空气顺坡下沉到谷底，挤压抬升谷底中原来的暖空气，使冷空气堆积在谷底(因冷空气密度大，不易扩散)，从而使谷底快速降温，导致谷底柑橘受冻害更严重，而山坡处由于受谷地内抬升的暖空气影响(逆温现象)，冻害程度较轻，故选B。 16．(2024·黑龙江大庆开学考试)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，又称城市风道，有较强的进风能力，可以加速空气流通，改善城市环境。据介绍，武汉已总体规划了六大放射状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、生活向大气释放的废热较多；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)使郊区冷湿(新鲜)空气更畅通地流通到市区，缓解中心城区的热岛效应；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。 学科网（北京）股份有限公司 $