3.3 大气热力环流 导学案 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修第一册

该高中地理导学案聚焦“大气热力环流”，梳理其形成原理及海陆风、山谷风、城市风等典型案例。通过填空式梳理“地面冷热不均→垂直运动→水平气压差异→水平运动”的逻辑链条，衔接大气受热过程，搭建前后知识学习支架。 资料以案例式习题为特色，结合菲律宾“一岛一云”、北方人工湖调节气候等现实情境，通过图文分析培养综合思维。城市风部分渗透人地协调观，引导学生理解工厂布局与污染防治的关系，助力提升地理实践力。

2026-2027学年度 湘教版(2019)必修一 第三章 地球上的大气 第三节 大气热力环流 （学生版）导学案及习题 【重点知识梳理】  一、 大气热力环流的形成： 1. 热力环流：由于地面 不均而形成的空气环流。 2. 大气热力环流的形成： ① 近地面冷热不均引起大气的 运动。 ② 大气垂直运动造成同一水平面上存在 差异。 ③  同一水平面上的 差异导致大气的水平运动。 二、 自然界的大气热力环流： 1. 海陆风 ： （1）成因：海洋与陆地的 差异（陆地比热容小，升温快降温也快；海洋相反）。（2）过程： 白天：陆地升温快，气温 ，空气上升，近地面形成 ；海洋升温慢，气温 ，空气下沉，近地面形成 。风从海洋高压吹向陆地低压，称为 “海风”。 夜晚：陆地降温快，气温 ，空气下沉，近地面形成 ；海洋降温慢，气温 ，空气上升，近地面形成 。风从陆地高压吹向海洋低压，称为 “陆风”。 （3） 影响与意义：海风从海洋带来湿润空气，可以缓解沿岸地区的 ，甚至带来 。滨海地区 扩散的研究必须考虑海陆风环流的影响。 2. 山谷风 ： （1） 成因：山坡与山谷上方同高度空气的 差异。 （2） 过程： 白天：山坡升温快，气温 ，空气沿山坡 ，形成 “谷风” （风从山谷吹向山坡）。夜晚：山坡降温快，气温 ，空气沿山坡 ，形成 “山风” （风从山坡吹向山谷 （3） 影响与意义： 谷风：将水汽带到山顶，易成云致雨，故白天山坡降水 。 山风：冷空气下沉聚集谷底，常使谷地或盆地夜间易发生 ，大气稳定，污染物难以扩散。历史上很多大气污染事件（如伦敦烟雾事件）均发生在类似条件下。 3. 城市风 ： （1） 成因：城市 效应（城市因人口、交通、工业等密集，排放大量热量，且绿地少，导致气温普遍高于周边郊区）。 （2） 过程：城市气温高，空气持续上升，近地面形成 中心。郊区气温低，空气相对下沉，近地面形成 。风从周围郊区的高压吹向城市的低压，形成 “城市风”。 （3） 影响与意义： 为了减少城市大气污染，有大气污染的工厂应布局在城市风环流范围 。如果将卫星城或工厂布局在城市风环流内，其排放的污染物会随城市风一起涌入城市中心，加剧 。 【巩固练习】 读图，完成下面小题。 1．能正确表示热力环流原理的是（   ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①③ 2．有关②图的描述正确的是（   ） A．A处气温最高 B．气压值高低为A>C>B>D C．B处的等压面向近地面弯曲 D．由A向B吹偏东风 网友在飞机上拍到，菲律宾群岛海面上空晴朗无云，而岛屿上空却出现“一岛一云”的景观。完成下面小题。 3．菲律宾群岛海面上空晴朗无云，而岛屿上空却出现“一岛一云”的景观，关于该现象的成因，下列说法正确的是（   ） ①当时风力微弱②海洋提供充足的水汽 ③白天岛屿上空盛行上升气流④岛上水汽大量蒸发 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 4．菲律宾群岛海陆风明显，下列海陆风示意图（图中曲线表示等压面，箭头表示气流）正确的是（   ） A．A B．B C．C D．D 近几年，许多干燥缺水的北方城市通过橡胶坝层层截断穿越城市的河流，在市区内形成一串大小不等的人工湖，既美化了环境，又调节了城市小气候。据此完成下面小题。 5．从热力环流的角度，下列四幅图中能正确表示人工湖在白天垂直方向上等温面与等压面配置的是（   ） A．A B．B C．C D．D 6．推测人工湖对城区气候调节能力最弱的季节是（   ） A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 刘家峡国际滑翔营地位于甘肃省永靖县西部山区、刘家峡水库西侧，受山谷风和湖陆风影响，该营地风向昼夜变化明显。稳定而强烈的上升气流利于滑翔伞起飞。下图为该营地滑翔场景。据此完成下面小题。 7．下列示意图，能正确表示该营地湖陆风的是（   ） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 8．滑翔伞起飞的最佳时间可能是（   ） A．清晨 B．上午 C．下午 D．晚上 放风筝是人们喜爱的体育活动，图左示意某日中午学生在操场放风筝。甲、乙为跑道某处与其周围一绿地，图右为甲、乙两处高空与近地面的气压差示意图。完成下面小题。 9．一般情况下，风筝在上升的过程中（   ） A．气温波动上升 B．湿度逐渐增大 C．密度逐渐减小 D．风速基本稳定 10．此时（   ） ①甲处近地面气温高于乙处 ②甲地高空气温高于乙处 ③甲处近地面气压高于乙处 ④甲地高空气压低于乙处 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 在天气晴朗的山地区域，白天空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。完成下面小题。 11．白天，山地区域出现谷风的原因是（   ） A．山谷上方气压低于同高度山坡 B．山坡地表受太阳辐射时间较长 C．谷地地形利于暖空气聚集上升 D．山坡近地面大气升温速度更快 12．当谷风强盛时，山谷地区等压线分布情况最可能为（   ） A．① B．② C．③ D．④ “穿堂风”又称过堂风，指的是在风压作用下，室外空气从建筑物一侧进入，贯穿内部，从另一侧流出的自然通风，是气象学中一种空气流通现象。如图为“穿堂风”示意图。据此完成下面小题。 13．下列地理现象，与穿堂风形成原理完全相同的是（   ） A．云层运动带来阴雨天气 B．高空持续运行的盛行西风 C．昼夜更替的海陆风环流 D．山体阻挡形成的下沉气流 14．图中房后山林在增强“穿堂风”中的主要作用是（   ） A．增加地表水的下渗，增大湿度 B．增加白天房屋前后的温差，利于通风 C．减小房屋前后温差，利于通风 D．增大夜晚房屋前后的温差，利于纳凉 15． 读图文材料，完成下列要求。 传统民居设计充分考虑穿堂风（流动于建筑物内部空间的风）。穿堂风在炎热的夏季能取得较好的纳凉效果。图左示意传统民居出现穿堂风时的等压面及其热力环流。图右示意我国西南某山区的传统民居。 (1)与乙地相比，甲地地表受热较少，空气收缩 ，空气密度较大，气压较 。 (2)当该地民居夏季白天出现穿堂风时，室内气温值将  ，此时风向为 。 (3)下列地理现象，与图左所示的地理原理相符合的是（   ）。（填2个代表正确答案） A．①城市热岛环流        B．②海陆风        C．③高处不胜寒       D．④一山有四季 ( 9 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度 湘教版(2019)必修一 第三章 地球上的大气 第三节 大气热力环流 （教师版）导学案及习题 【重点知识梳理】  一、 大气热力环流的形成： 1. 热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 2. 大气热力环流的形成： ① 近地面冷热不均引起大气的垂直运动。 ② 大气垂直运动造成同一水平面上存在气压差异。 ③  同一水平面上的气压差异导致大气的水平运动。 二、 自然界的大气热力环流： 1. 海陆风 ： （1）成因：海洋与陆地的热力性质差异（陆地比热容小，升温快降温也快；海洋相反）。（2）过程： 白天：陆地升温快，气温高，空气上升，近地面形成低压；海洋升温慢，气温低，空气下沉，近地面形成高压。风从海洋高压吹向陆地低压，称为 “海风”。 夜晚：陆地降温快，气温低，空气下沉，近地面形成高压；海洋降温慢，气温高，空气上升，近地面形成低压。风从陆地高压吹向海洋低压，称为 “陆风”。 （3） 影响与意义：海风从海洋带来湿润空气，可以缓解沿岸地区的炎热，甚至带来降水。滨海地区污染物扩散的研究必须考虑海陆风环流的影响。 2. 山谷风 ： （1） 成因：山坡与山谷上方同高度空气的热力差异。 （2） 过程： 白天：山坡升温快，气温高，空气沿山坡上升，形成 “谷风” （风从山谷吹向山坡）。夜晚：山坡降温快，气温低，空气沿山坡下沉，形成 “山风” （风从山坡吹向山谷 （3） 影响与意义： 谷风：将水汽带到山顶，易成云致雨，故白天山坡降水较多。 山风：冷空气下沉聚集谷底，常使谷地或盆地夜间易发生逆温，大气稳定，污染物难以扩散。历史上很多大气污染事件（如伦敦烟雾事件）均发生在类似条件下。 3. 城市风 ： （1） 成因：城市热岛效应（城市因人口、交通、工业等密集，排放大量热量，且绿地少，导致气温普遍高于周边郊区）。 （2） 过程：城市气温高，空气持续上升，近地面形成低压中心。郊区气温低，空气相对下沉，近地面形成高压。风从周围郊区的高压吹向城市的低压，形成 “城市风”。 （3） 影响与意义： 为了减少城市大气污染，有大气污染的工厂应布局在城市风环流范围之外。如果将卫星城或工厂布局在城市风环流内，其排放的污染物会随城市风一起涌入城市中心，加剧污染。 【巩固练习】 读图，完成下面小题。 1．能正确表示热力环流原理的是（   ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①③ 2．有关②图的描述正确的是（   ） A．A处气温最高 B．气压值高低为A>C>B>D C．B处的等压面向近地面弯曲 D．由A向B吹偏东风 【答案】1．C 2．C 【解析】1．结合图示及所学知识可知，夜晚山坡降温快，同高度的谷地上空，空气离地面较远，降温较少，山顶空气收缩下沉，在近地面形成高压，冷空气下沉使空气密度加大，顺山坡流入谷底，谷底的空气被迫抬升，并向山顶上空流去，形成由山坡吹向谷底的风，①错误；②图中，海洋上空的等压面下凹，则高空为低压，海洋面为高压，陆地地面为低压，风由海洋吹向陆地，②正确；③图中，白天裸地升温快，空气受热膨胀上升，在近地面形成低压，高空形成高压；草地升温慢，在近地面形成高压，高空形成低压；水平方向上，气流由高压流向低压，形成顺时针的热力环流，③正确；市区由于产生大量的废热，温度高于郊区，所以市区气流上升，近地面风由郊区流向城市，④错误。②③组合正确，故选C。 2．由上题分析可知，A气压高于B，B气流上升（气温较高），A气流下沉（气温较低），A的气温低于B，A错误；高空中的气压小于近地面的气压，且海拔越高，气压越低。C点、D点位于同一海拔高度上，气压均小于A、B点；在同一海拔高度上的A、B两点中，A点对应的气压高于B点，C点对应的高空气压高于D点，所以图中A点气压最高，D点气压最低，由高到低的排列为：A-B-C-D，B错误；B高空C处等压面上拱，B等压面应下凹，C正确；图中没有明确的方向，无法判断具体风向，故选C。 网友在飞机上拍到，菲律宾群岛海面上空晴朗无云，而岛屿上空却出现“一岛一云”的景观。完成下面小题。 3．菲律宾群岛海面上空晴朗无云，而岛屿上空却出现“一岛一云”的景观，关于该现象的成因，下列说法正确的是（   ） ①当时风力微弱②海洋提供充足的水汽 ③白天岛屿上空盛行上升气流④岛上水汽大量蒸发 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 4．菲律宾群岛海陆风明显，下列海陆风示意图（图中曲线表示等压面，箭头表示气流）正确的是（   ） A．A B．B C．C D．D 【答案】3．A 4．A 【解析】3．若风力较大，云会被风吹散偏移，无法正好停留在对应岛屿上空形成"一岛一云"，因此当时风力应较微弱，①正确。 菲律宾群岛被海洋包围，热带海洋蒸发旺盛，为成云提供了充足水汽，②正确。 受海陆热力性质差异影响，白天岛屿（陆地）比海洋升温更快，气温更高，盛行上升气流，水汽上升冷却凝结成云，③正确。 菲律宾群岛岛屿面积普遍较小，岛屿本身蒸发的水汽量非常有限，云的水汽主要来自周边海洋水的蒸发，④错误。 4．白天（选项A、B，带太阳标识）：陆地比热容小于海洋，白天陆地升温更快，气温高，气流上升，近地面形成低压，等压面下凹；海洋升温慢，气温低，气流下沉，近地面形成高压，等压面上凸，近地面风从海洋吹向陆地。高空风向与等压面弯曲状况与近地面相反，A正确，B错误。 夜晚（选项C、D，带月亮标识）：陆地降温快，气温低，气流下沉，近地面高压，等压面上凸；海洋降温慢，气温高，气流上升，近地面低压，等压面下凹。高空风向与等压面弯曲状况与近地面相反。C图近地面等压面为陆低压下凹、海高压上凸，不符合夜晚近地面气压分布；D图垂直气流为陆上升、海下沉，不符合夜晚热力特征，CD均错误。 近几年，许多干燥缺水的北方城市通过橡胶坝层层截断穿越城市的河流，在市区内形成一串大小不等的人工湖，既美化了环境，又调节了城市小气候。据此完成下面小题。 5．从热力环流的角度，下列四幅图中能正确表示人工湖在白天垂直方向上等温面与等压面配置的是（   ） A．A B．B C．C D．D 6．推测人工湖对城区气候调节能力最弱的季节是（   ） A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 【答案】5．C 6．D 【详解】5．根据热力环流原理：白天，人工湖（水域）比热容大于周边陆地，升温速度更慢，气温低于周边陆地，近地面形成高压。 根据等压面/等温面的弯曲规律“高凸低凹”（高压区等压面向高空凸出，低温区等温面向低处凹），结合图例（实线=等温面，虚线=等压面）分析： 湖区气温低，因此等温面（实线）向下凹，排除等温面上凸的A、B； 湖区近地面为高压，因此等压面（虚线）向上凸，排除等压面下凹的D，因此选C。 6．材料说明该地是北方干燥缺水城市。冬季北方气温低，人工湖水面结冰，水体和大气的热量交换被冰层阻隔，同时水体蒸发量极弱，对城区气温、湿度的调节作用远弱于其他季节，因此气候调节能力最弱的是冬季，D正确； 春季、夏季、秋季湖面不结冰，蒸发更强，调节能力更显著，ABC错误。 刘家峡国际滑翔营地位于甘肃省永靖县西部山区、刘家峡水库西侧，受山谷风和湖陆风影响，该营地风向昼夜变化明显。稳定而强烈的上升气流利于滑翔伞起飞。下图为该营地滑翔场景。据此完成下面小题。 7．下列示意图，能正确表示该营地湖陆风的是（   ） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 8．滑翔伞起飞的最佳时间可能是（   ） A．清晨 B．上午 C．下午 D．晚上 【答案】7．B 8．C 【详解】7．白天：营地（陆地）升温快，空气上升；水库升温慢，空气下沉；近地面风从水库吹向营地，高空风从营地吹向水库，③正确，①错误； 夜晚：营地（陆地）降温快，空气下沉；水库降温慢，空气上升；近地面风从营地吹向水库，高空风从水库吹向营地，②正确，④错误。 8．日出不久，陆地升温微弱，上升气流弱，不适合起飞，A错误； 上午陆地升温未达到最高，上升气流较弱，B错误； 下午经过全天的升温，陆地气温达到最高，上升气流最稳定、强烈，符合滑翔伞起飞要求，C正确； 陆地降温，气流下沉，无上升气流，无法起飞，D错误。 放风筝是人们喜爱的体育活动，图左示意某日中午学生在操场放风筝。甲、乙为跑道某处与其周围一绿地，图右为甲、乙两处高空与近地面的气压差示意图。完成下面小题。 9．一般情况下，风筝在上升的过程中（   ） A．气温波动上升 B．湿度逐渐增大 C．密度逐渐减小 D．风速基本稳定 10．此时（   ） ①甲处近地面气温高于乙处 ②甲地高空气温高于乙处 ③甲处近地面气压高于乙处 ④甲地高空气压低于乙处 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 【答案】9．C 10．B 【详解】9．风筝上升过程中海拔逐渐升高，对流层气温随海拔升高而降低，气温不会波动上升，A错误； 随海拔升高，大气中水汽含量整体减少，湿度不会逐渐增大，B错误； 海拔越高空气越稀薄，大气密度逐渐减小，C正确； 近地面受摩擦力影响风速较小，高空摩擦力减小风速增大，风速并非基本稳定，D错误。 10．图中气压差为近地面与高空的气压差值，差值大小可反映局地热力环流状态。甲处高低空气压差更大，说明甲处近地面气压更高、高空气压更低，对应近地面气温较低，气流下沉冷却；乙处高低空气压差更小，说明乙处近地面气压更低、高空气压更高，对应近地面气温较高，气流受热上升，则甲处近地面气温低于乙处，甲处高空气温低于乙处，①②错误；甲处近地面气压高于乙处，甲处高空气压低于乙处，③④正确。 在天气晴朗的山地区域，白天空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。完成下面小题。 11．白天，山地区域出现谷风的原因是（   ） A．山谷上方气压低于同高度山坡 B．山坡地表受太阳辐射时间较长 C．谷地地形利于暖空气聚集上升 D．山坡近地面大气升温速度更快 12．当谷风强盛时，山谷地区等压线分布情况最可能为（   ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】11．D 12．A 【详解】11．山谷上方气压低于同高度山坡。气压高低取决于温度，山谷近地面温度低，空气收缩下沉，山谷上方空气密度大，气压高于同高度山坡，A错误； 山坡地表受太阳辐射时间较长。山坡与山谷地表受太阳辐射时间差异不大，B错误； 谷地地形利于暖空气聚集上升。谷地地形对暖空气聚集有一定影响，但不是谷风形成的根本原因，根本原因是山坡近地面大气升温快，C错误； 山坡近地面大气升温速度更快。山坡地表裸露，比热容小，近地面大气升温速度比山谷快，导致山坡近地面气压低于山谷，空气自山谷沿山坡上升，形成谷风，D正确。 12．白天，山坡增温快，气温高，气流上升，与同高度的山坡相比，山谷上空增温慢，气温低，气流下沉形成高压，等压面上凸。A正确，B、C、D错误。 “穿堂风”又称过堂风，指的是在风压作用下，室外空气从建筑物一侧进入，贯穿内部，从另一侧流出的自然通风，是气象学中一种空气流通现象。如图为“穿堂风”示意图。据此完成下面小题。 13．下列地理现象，与穿堂风形成原理完全相同的是（   ） A．云层运动带来阴雨天气 B．高空持续运行的盛行西风 C．昼夜更替的海陆风环流 D．山体阻挡形成的下沉气流 14．图中房后山林在增强“穿堂风”中的主要作用是（   ） A．增加地表水的下渗，增大湿度 B．增加白天房屋前后的温差，利于通风 C．减小房屋前后温差，利于通风 D．增大夜晚房屋前后的温差，利于纳凉 【答案】13．C 14．B 【详解】13．穿堂风的形成原理：下垫面热力差异产生温差，进而形成水平气压差，空气水平流动，属于热力环流。 云层降雨是大气上升冷却凝结，与热力环流原理不同，A错误； 高空盛行西风是高低纬气压带、地转偏向力共同作用的行星风系，不是局地热力差异形成，B错误； 海陆风由海陆昼夜热力差异形成，属于热力环流，原理和穿堂风完全相同，C正确； 山体阻挡下沉气流是地形动力作用，无热力温差驱动，D错误。 14．图示为白天，屋后山林植被茂密，升温慢、气温低；屋前石质地面比热容小，升温快、气温高。山林加大房屋前后昼夜温差，增大水平气压梯度，空气流动更强，增强白天穿堂风通风效果，B正确，CD错误； 下渗、湿度不是增强穿堂风的核心因素，A错误。 15． 读图文材料，完成下列要求。 传统民居设计充分考虑穿堂风（流动于建筑物内部空间的风）。穿堂风在炎热的夏季能取得较好的纳凉效果。图左示意传统民居出现穿堂风时的等压面及其热力环流。图右示意我国西南某山区的传统民居。      (1)与乙地相比，甲地地表受热较少，空气收缩   ，空气密度较大，气压较  。 (2)当该地民居夏季白天出现穿堂风时，室内气温值将    ，此时风向为  。 (3)下列地理现象，与图左所示的地理原理相符合的是（   ）。（填2个代表正确答案） A．①城市热岛环流        B．②海陆风        C．③高处不胜寒       D．④一山有四季 【答案】(1)     下沉     高 (2)     降低     北风 (3) AB 【详解】（1）乙地等压线下凹，近地面受热，大气以上升运动为主，密度较小，气压低于同海拔高度的甲地；甲地等压线上凸，与乙地相比，甲地地表较冷，气流收缩下沉为主，空气密度较大，气压高于同海拔高度的乙地。 （2）该地民居夏季白天出现穿堂风时，较为冷湿的风从屋后的树林进入屋内，将使得室内气温降低；结合图示可知该地民居的穿堂风是从北方吹向南方，此时风向为北风。 （3）图左所示的地理原理是大气运动的最简单形式：热力环流。城市热岛环流、海陆风属于热力环流，AB正确；高处不胜寒的主要原因是海拔较高造成的，C错误；一山有四季是山地海拔较高，气温垂直变化大，出现一座山随着海拔高度的变化出现了气温随高度的升高而降低，进而出现一山有四季的变化，D错误。故选AB。 ( 9 ) 学科网（北京）股份有限公司 $