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本期为您讲解大气热力环流。太阳辐射到达地面后,不同地区吸收热量的能力并不一样,有的地方升温快,有的地方升温慢,于是地表就出现了冷热差异。大气最根本的运动来源就是这种地面冷热不均。我们都知道热胀冷缩,当地面温度较高时,地面会把热量传递给附近空气,空气受热膨胀上升,形成上升气流,近地面的空气不断向上流失,因此近地面形成低压。上升后的空气在高空锯齿,使该地区高空气压高于周围同高度地区,形成高压而温度较低的区域空气获得的热量较少,温度下降,空气收缩下沉形成下沉气流,空气不断向近地面堆积,使近地面形成高压。高空空气不断流失,使高空气压低于周围同高度地区形成低压。这样一来,同一高度上就出现了气压高低差,空气总是从高压流向低压,于是产生了水平运动。高空空气从高压区流向低压,也就是从受热地区上空流向冷却地区上空。重庆地面空气则从冷却地区的高压区趋向受热地区的低压区,一个完整的热力环流就形成了。再来看等压面的碳度。等压面就是空间中气压相等的点连接形成的面。如果地面受热均匀,气压分布均匀,那么等压面应该是平直的。但当地面出现冷热差异后,同一高度上的气压发生变化,原本平直的等压压面就会发生弯曲。记住规律,高压区向上凸,低压区向下凹,也就是高凸低凹。我们结合热力环流来理解,受热地区空气上升,近地面空气不断流失,因此近地面形成低压等压面向下凹陷。空气上升到高空后不断聚集,因此高空形成高压等压面向上凸起,冷却地区则震反近地面空气不断堆积形成成高压等压面向上凸起,高空空气不断流失形成低压等压面向下凹陷。注意,所有高压、低压只能同一高度对比,垂直方向永远遵循海拔越高气压越低,哪怕高空较高压,它的实际气压数值依然远远低于近地面的低压。高压和低压是相对于同一高度而言的,而不是绝对数值大小。我们再来看对应的天气状况,空气上升的过程中,海拔升高,气温降低,水汽不断冷却凝结,就会成云制雨。所以上升气流控制的区域,天气阴雨,而空气下沉的过程中,海拔降低,气温升高,水汽被蒸发,无法凝结成云。所以下沉气流控制的区域天气干燥,晴朗少雨。理解了这一点,后面学习全求气压带和风带时会轻松很多。接下来看看三种最常考的地方性热力环流。首先是海陆风,白天陆地升温快,温度高,空气受热膨胀上升,陆地近地面空气变形形成热低压。海洋升温慢,温度偏低,空气冷却收缩下沉,空气堆积在海洋,近地面形成冷高压,高压流向低压。所以近地面风从海洋吹向陆,白天吹海风,陆地空气上升之后,在陆地上空堆积,形成高空高压,海洋空气下沉,海洋上空空气变少,形成高空低压,高空空气就从陆地流向海。这样陆地空气上升,高空流去海洋,海洋空气下沉,近地面流回陆地,完整的热力环流圈就闭环了。晚上当陆地降温快、温度低,空气冷却收缩下,陆地近地面形成冷高压。海洋降温慢,温度相对更高,空气受热膨胀上升,海洋近地面形成热低压。近地面空气从高压的陆地流向低压的海洋。晚上吹陆风,高空海洋空气上升,海洋上空变成高压,陆地上空空气下沉变少,变成低压,高空空气就从海洋流向陆地,再次形成完整的环流。山谷风山谷和山坡的受热情况不一样,白天山坡升温快,温度高,空气受热膨胀上升,山坡近地面就形成了热。低压山谷升温慢,温度更低,空气冷却收缩下沉山谷,近地面空气堆积形成冷高压,高压流向低压。所以近地面的风从山谷吹向山坡,白天吹捕风,再看高空,山坡空气上升在山坡,高空堆积形成高压山谷空气下沉形成低压,高空的风就从山坡吹向山谷,这样就形成了完整环流。晚上山坡散热快,温度低,空气冷却收缩下沉,山坡近地面形成冷高压。山谷降温慢,温度相对更高,空气受热膨胀上升,山谷经地面形成热低压。近地面风从高压的山坡吹向低压的山谷,晚上吹山风,山谷空气上升,高空流向山坡,山坡空气下沉,近地面再吹回山谷。城市风也叫热道效应。城市人口密集,车辆多,工厂多,加上地面都是钢筋水泥,吸热快,散热慢,会持续产生大量废热。所以不管白天晚上,城市的温度永远比郊区高。城市温温度高,空气受热膨胀上升,城市近地面空气变少,形成热低压。郊区温度低,空气冷却收缩下沉,郊区近地面空气堆积形成冷高压,近地面水平方向高压流向低压。风从郊区吹向城市。再看高空,城市空气不断上升,在城市高空堆积,形成高空高压,郊区空气下沉,高空气体变形成高空低压,所以高空的风从城市吹向郊区,这样就形成了一整套完整的闭合环流。这里有一个必考的地理规划知识点,如果我们要建,会产生废弃的化工厂,绝对不能建在城市环流圈内,因为圈内的风会把污染物源源不断吹进城市,造成空气污染,所以化工厂必须建在城市风环流之外。而城市和郊区之间的环流带,我们一般种树、建公园、绿化带,可以过滤空气净化,吹向城市的风,改善城市环。
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