第二章 第二节 第2课时 大气热力环流-【金版新学案】2026-2027学年高中地理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（人教版）

本讲义聚焦高中地理“大气热力环流”核心知识点，先阐释因地面冷热不均形成空气环流的概念及过程，通过等压面判读方法深化理解，再拓展海陆风、山谷风、城市热岛效应等常见类型，构建从原理到应用的学习支架。 该资料突出地理实践力与综合思维培养，设计蜡烛冰块模拟实验直观呈现环流形成，结合“巴山夜雨”等案例分析热力环流对气候的影响，课中辅助教师演示教学，课后通过区域案例题帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第2课时　大气热力环流 任务一　热力环流的形成 1．什么是大气热力环流？ 2．大气热力环流的形成过程是怎样的？ 1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 2．形成过程(如图) (1)在高空：A地接受热量多，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。 (2)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。 3．试绘制大气热力环流示意图：请在如图中添画箭头方向和近地面、高空的等压面弯曲状况。 提示： 【核心归纳】 热力环流的形成，主要包含以下几个连续的环节：近地面受热不均→空气垂直运动(上升或下沉)→高空水平面上气压差异→高空大气的水平运动→近地面水平气压差异→近地面大气的水平运动→形成热力环流。 等压面图的判读方法 等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点连成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。 (1)在同一地点不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。 (2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA<PB，PA<PC。 (3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。 (4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，其高空则为低压。　　 某同学利用自己制作的学具(图1)，在教室中模拟演示“热力环流”过程。 实验开始前(图1)，学生观察到学具中间悬挂的锡纸条没有明显的水平摆动。实验开始后，学生点燃蜡烛，并在纸杯中放入冰块，逐渐观察到两张锡纸条有明显的摆动(图2)。多次重复实验，学生发现结果相同。 问题1．(综合思维)该实验结果可以说明___________________________________ ______________________________________________________________________。 提示：冷热不均会引起大气运动 问题2．(地理实践力)依据图1、图2及实验过程，请在如图中连续绘出热力环流的形成过程，并在环节3中标出近地面气压状况。 提示： 问题3．(地理实践力、综合思维)为了更好地观察到实验现象，参与实验的学生想让锡纸条的摆动幅度更大，请提出你的建议。 提示：选择更轻薄的纸进行实验，增加蜡烛与冰块的数量。(或缩小学具尺寸、增加学具的密封性等，合理即可，至少两条) 　　(2025·北京石景山区高一期末)北京某中学地理兴趣小组为探究热力环流原理，在冬季进行以下实验：在窗户顶框上粘贴一张纸巾，打开窗户，观察纸巾飘动方向。据此完成1～2题。 1．打开窗户后教室内外之间的空气流动方向是(　　) 2．关于该实验的说法正确的是(　　) A．同学们可以观察到纸巾向教室内飘动的现象 B．吹动纸巾的风形成的直接原因是地转偏向力 C．该实验可以随时进行，不需要考虑天气状况 D．实验现象产生的根本原因是室内外热力差异 答案：1.B　2.D 解析：第1题，冬季由于室内外温差较大，室内气温高，气流由地面往上运动，地面形成低压，上空形成高压；室外相反，地面形成高压，上空形成低压。空气受大气受水平气压梯度力的影响由高压流向低压，在窗子底部由室外进入室内，在窗子顶部由室内流向室外，B正确。第2题，由上题分析可知，空气在窗子顶部由室内流向室外，纸片应向室外飘动，A错误；吹动纸巾的风形成的直接原因是水平气压梯度力，B错误；不同的天气室内室外气流差异不同，所以该实验需要考虑天气因素，C错误；实验现象产生的根本原因是室内外热力差异引起的热力环流，D正确。 任务二　常见的热力环流 1．海陆风是如何形成的？海陆风对海滨地区有何影响？ 2．山谷风是如何形成的？山谷风对山谷地区有何影响？ 3．什么是热岛效应？市区与郊区之间的热力环流是如何形成的，有何影响？ 常见热力环流形式及其影响 1．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 【核心归纳】 海(湖)陆风 (1)形成：海(湖)陆热力性质差异，白天陆地增温快，海洋(湖泊)增温慢，陆地气温高于海洋(湖泊)，陆地气压低于海洋(湖泊)，风由海洋(湖泊)吹向陆地；夜晚陆地降温快，海洋(湖泊)降温慢，陆地气温低于海洋(湖泊)，陆地气压高于海洋(湖泊)，风由陆地吹向海洋(湖泊)。 (2)影响：调节滨海(湖泊沿岸)地区气候，降低气温日较差。 2．山谷风 形成 白天山坡比同高度的山谷上空升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风 夜晚山坡比同高度的山谷上空降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风 影响 在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，在谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染；山谷或盆地地区多夜间降雨；谷风沿山坡上行时，可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨 【拓展深化】 由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成的温差要大，因此一般情况下，谷风的风速大于山风。 3．市区与郊区之间的热力环流 形成 城市居民生活、工业生产和交通工具释放大量的人为热量，城市硬化地面吸热多，加上高楼林立，通风不畅，导致城市气温高于郊区，形成城市热岛，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热力环流 影响 一般将绿化带布置在气流下沉处及城市热力环流内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在城市热力环流之外 【拓展深化】 沙漠和绿洲之间的热力环流 (1)白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；绿洲增温慢，温度低，形成高压；白天在近地面风由绿洲吹向沙漠。(如图a) (2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；绿洲降温慢，温度高，形成低压；夜晚在近地面风由沙漠吹向绿洲。(如图b) 　　(2026·重庆沙坪坝期末)如图示意南半球某大型湖泊，图中曲线为湖泊及湖岸上空因地表热力状况差异形成的等压面分布情况。据此完成1～2题。 1．结合图中等压面判断，下列说法正确的是(　　) A．此时最可能为白天 B．②处可能是阴雨天 C．③处气压较②处低 D．③处气温较②处高 2．此时湖中小船上的旗子可能飘向(　　) A．西南 B．西北 C．东南 D．东北 答案：1.B　2.B 解析：第1题，据材料可知，图中曲线为湖泊及湖岸上空的等压面分布情况，则近地面等压面分布情况与上空相反。据图可知，②上空等压面向上凸，则近地面等压面向下凹，故②近地面为低压；③上空等压面向下凹，则近地面等压面向上凸，故③近地面为高压，因此③处气压较②处高，C错误；近地面②为低压，垂直方向上气流上升，容易出现阴雨天气，B正确；②近地面为低压，气温较高，③近地面为高压，气温较低，因此③处气温较②处低，说明此时为夜晚(陆地降温快，垂直方向上气流下沉，形成高压)，A、D错误。第2题，根据材料可知，该地区位于南半球，此时湖面气压低，陆地气压高，应吹陆风；根据指向标可知，陆风应为南风，受到南半球地转偏向力(向左偏转)影响，实际风向偏转为东南风，故旗子应飘向西北方向，B正确，A、C、D错误。 　　(2025·山东济宁高一期末) “君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。”是李商隐客居巴蜀时所写名句。山区的降雨与山谷风有着密切关系。如图为山谷风示意图。据此完成3～4题。 3．图中表示谷风的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 4．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 答案：3.D　4.A 解析：第3题，谷风是由山谷吹向山坡的风，由图示可知④符合该特征，D正确；①③是山谷处的垂直气流，并非谷风，A、C错误；②由山坡吹向山谷，为山风，B错误。第4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，下沉气流不易形成降水，读图可知①气流代表夜间上升气流，A正确。故选A。 1．类型 常见的局地风叠加类型有：山谷风与湖陆风叠加、山谷风与冰川风叠加、海陆风与城市风叠加。 2．叠加分析步骤 第一步，分析情境，确定考查中小尺度热力环流的具体形式。 第二步，整理相关知识，整合叠加热力环流的形式。 第三步，确定叠加结果。同向叠加风力增强，影响加强；反向叠加风力减弱，影响减弱。 3．常见叠加举例 (1)海(湖)陆风与山谷风叠加 一般发生在海岸地带有山脉分布的地区，或山谷中存在湖泊的山区。叠加规律如下表： 时间 白天 夜晚 风向 一致 一致 风力 增强 增强 (2)城市风与海陆风或山谷风叠加 一般分布在城市位于海岸地带、山谷或山坡。叠加规律如下表： 时间 白天 夜晚 风向 一致 相反 风力 增强 减弱 　　(2026·浙江金华高一联考)受山地和湖面影响，云南洱海附近大气环流会受到山谷风和湖陆风的综合影响。图1为洱海附近四个观测站纬向(东西方向)风向风速日变化示意图(风速正负值代表不同的风向)。图2为四个观察站位置示意图。据此完成1～2题。 1．四个观测站中，风向受湖陆及坡谷之间热力作用影响最小的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．四个观测站中(　　) ①甲站受遮挡较少，海拔高，风速较大　②乙站受坡向影响，下午风向转向晚　③丙站受地形影响，易发生逆温现象　④丁站受湖泊影响，昼夜气温日较差较小 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 答案：1.A　2.C 解析：第1题，由图2可知，甲站靠近山顶，远离湖泊，远离山谷，所受到的湖陆及坡谷之间热力作用影响最小。也可从风向判断、若受湖陆及坡谷之间热力作用影响，则白天和晚上的风向会发生变化，在图1中的体现为一天中有正负值，因为风速正负值代表不同的风向。从图1可以看出，甲站一天中，风速均为正值，没有发生变化，受湖陆及坡谷之间热力作用影响小，A正确；乙、丙、丁站一天中，风速有正负值，风向发生变化，受湖陆及坡谷之间热力作用影响大， B、C、D错误。第2题，据图可知，四个观测站中甲站受遮挡较少，海拔高，风速较大，①正确；夜间盛行陆风与山风，乙站受坡向影响，下午风向转向较早(16：00左右)，②错误；丙站受地形的影响，夜间由于山坡散热快，冷空气顺着山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，容易形成逆温，③正确；丁站受湖面影响，气温日温差较小，④正确。故选C。 3．(2026·甘肃定西期末)阅读图文材料，完成下列要求。 城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区的差值，其变化与城镇化进程有着显著联系。研究发现，海陆风环流会影响城市热岛环流的强度。晋江市位于福建省东南沿海，濒临台湾海峡。如图示意晋江市海陆风日与非海陆风日城市热岛强度的日变化。 (1)指出晋江市海陆风日和非海陆风日城市热岛强度的差异。 (2)若不考虑背景风，与冬季相比，夏季晋江市城市热岛强度较大的原因。 (3)列举晋江市缓解热岛效应的合理措施。 答案：(1)9～17时，海陆风日城市热岛强度明显小于非海陆风日；17时～次日7时，海陆风日城市热岛强度大于非海陆风日；海陆风日城市热岛强度日变化幅度更大，非海陆风日相对平缓。 (2)夏季城市空调等制冷设备使用频繁，人为热排放量远多于冬季，城市热量积累更显著；夏季太阳辐射强，陆地升温快；夏季郊区植被覆盖率高，水分蒸发(蒸腾)旺盛，降温效果强于冬季，与城市的温差增大。 (3)扩大绿地和水域面积；建设城市通风廊道；控制废热排放；提倡使用清洁能源；倡导绿色出行。 　　生活中，我们在切大葱或洋葱的时候，会忍不住“泪流满面”。为缓解眼部的不适感，我们切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛即可。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如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，可以减少气流上升带来的洋葱气味，故选B。第2题，点燃蜡烛后，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。 　　(2025·黑龙江大庆高一期末)内蒙古巴丹吉林沙漠中有数百个碧蓝澄澈的湖泊。夏季晴朗的午后，湖边常会刮起一种被当地居民称为“太阳风”的风。如图示意某日陆面和湖面气温日变化。据此完成3～4题。 3．该地的“太阳风”(　　) A．从湖泊吹向陆地，性质较湿润 B．从湖泊吹向陆地，性质较干燥 C．从陆地吹向湖泊，性质较湿润 D．从陆地吹向湖泊，性质较干燥 4．图中示意某日陆面和湖面气温日变化。该日，“太阳风”消失的时间大致是(　　) A．7时前后 B．12时前后 C．18时前后 D．21时前后 答案：3.A　4.D 解析：第3题，由于湖泊与陆地热力性质的差异，白天陆地增温快于湖泊，湖泊气温低于陆地，陆地形成低压，湖泊形成高压，吹湖风；夜晚吹陆风；据此分析，夏季晴朗的午后，由于陆地气温高于湖泊，因此材料中提到的“太阳风”为湖风，风由湖泊吹向陆地的过程中带来水汽，性质较为湿润，A正确。第4题，结合上题分析，湖陆风转换取决于湖面与陆面的气温变化，当陆面气温高于湖面气温时吹湖风，反之为陆风；据图分析，11点至21点期间陆面气温高于湖面，该时段吹湖风(即“太阳风”)，21点至次日11点期间，陆面气温低于湖面气温，吹陆风；因此该日“太阳风”消失的时间即湖风转陆风的时间大致为21时前后，D正确。 课时测评8　大气热力环流 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1—8小题，每小题5分，共40分) 　　(2025·广东湛江高一期末)读某自然地理过程模拟实验示意图，完成1～2题。 1．该模拟实验过程中，烟的运动轨迹是(　　) 2．该实验主要模拟的是(　　) A．大气受热过程 B．大气保温作用 C．大气热力环流 D．大气平流运动 答案：1.B　2.C 解析：第1题，由图可知，由于热水和冰块使得该地受热不均。冰块附近气温低，烟受冷下沉，而热水处，烟受热上升；高空中，烟从热水上空流向冰块上空，近地面烟由冰块流向热水，故选B。第2题，该实验演示的是地面受热不均导致的空气运动，属于热力环流，故选C。 　　(2026·甘肃靖远高一月考)读我国新疆某沙漠绿洲气温日变化示意图，完成3～4题。 3．形成该日该地沙漠和绿洲气温分布差异的主要因素是(　　) A．比热容 B．地势起伏 C．海陆位置 D．人类活动 4．仅考虑热力因素，图中显示该日风力最强的时间是(　　) A．00：00 B．08：00 C．12：00 D．17：00 答案：3.A　4.B 解析：第3题，沙漠比绿洲的比热容小，白天沙漠升温快，气温高于绿洲，夜晚沙漠降温快，气温低于绿洲，从而形成了图中的气温分布差异，A正确。第4题，风力最强的时间应该是沙漠和绿洲气温差异最大，形成的气压差最大的时间；对比图中曲线可知，只有08：00符合条件，B正确。 　　(2025·北京朝阳区高一期末)读城市热岛效应示意图，完成5～6题。 5．能正确表示“热岛效应”的气温曲线是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 6．能正确表示城郊间热力环流的示意图是(　　) 答案：5.A　6.D 解析：第5题，结合图示和热岛效应原理可知，市中心气温高于郊区，植被覆盖率高的地区气温应低于植被覆盖率低的地区，硬化地面面积大和人类活动频繁的地区气温较高；因此市中心气温最高，城郊居民区属于气温次高峰地区，公园气温应略高于郊区，因此能正确表示“热岛效应”的气温曲线是①，A正确。第6题，根据城市热岛效应可知，城区气温高于郊区，城区气流上升，郊区气流下沉，近地面气流由郊区流向城区，高空气流由城区上空流向郊区上空，能正确表示城郊热力环流示意图的是D选项。 　　(2025·河南安阳高一期末)在山区，由于热力原因引起的白天由谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向谷地的风，称为山谷风。如图示意山谷风热力环流。据此完成7～8题。 7．白天山谷等压面的分布情况为(　　) A．① B．② C．③ D．④ 8．若某日局地山谷风强盛，则该日的天气状况最可能为(　　) A．阴雨 B．晴朗 C．大雾 D．降温 答案：7.C　8.B 解析：第7题，白天，山坡增温快，气温高，气流上升；与同高度的山坡大气相比，山谷上空增温慢，气温低，气流下沉形成高压，等压面上凸，故选C。第8题，背景风比较弱，晴朗的天气下，热力环流显著；若某日局地山谷风强盛，则该日的天气状况最可能为晴朗，B正确；阴雨、大雾、降温时，山谷和山坡温差不显著，热力环流较弱，A、C、D错误。 (9—12小题，每小题7分，共28分) 　　(2025·湖北黄石高一期末)河北省青龙县位于东西走向的山谷中。气象观测显示，该山谷四季都有山谷风。如图示意青龙气象站观测到的2010～2022年逐时最多风向频率折线图。据此完成9～10题。 9．该地吹谷风的时段最有可能是(　　) A．9～12时 B．0～8时 C．13～17时 D．18～24时 10．青龙气象站位于山谷的(　　) A．东侧 B．南侧 C．西侧 D．北侧 答案：9.C　10.D 解析：第9题，该山谷是东西走向，则山谷风应为偏北、偏南风，9～12时吹东风，A错误；谷风的时段应该同时满足两个条件：白天时段且风向偏南、偏北，C正确；0～8时和18～24时都主要是夜晚，吹山风，B、D错误。第10题，该气象站测得的山风为北风，且山谷为东西走向，根据山谷风的形成原理，气象站位于山谷的北侧，风从北侧山坡吹向山谷，D正确。 　　(2025·陕西安康高一期末)小湾村位于云南澄江市抚仙湖东岸，背靠青山，面朝抚仙湖，是全国乡村旅游重点村。村民发现附近风向有明显昼夜反向的特征。如图为小湾村某时刻的热力环流示意图。据此完成11～12题。 11．如图中能正确表示此刻小湾村与抚仙湖之间的热力环流的是(　　) 12．湖区附近的山脉可以使(　　) A．白天湖风增强 B．白天陆风减弱 C．夜晚湖风增强 D．夜晚陆风减弱 答案：11.D　12.A 解析：第11题，读图可知，等压线在①③处向上凸，在②④处向下凹，结合所学知识可知，同一水平面上①③为高压，②④为低压；近地面①为高压，温度较低，垂直方向为下沉气流，由④到①；②为低压，温度较高，垂直方向为上升气流，由②到③；同一水平面上气流由高压流向低压，近地面由①到②，高空由③到④。故选D。第12题，结合所学知识，因山脉存在形成的山谷风与湖陆风叠加，白天吹湖风，白天湖风增强，夜晚吹陆风，夜晚陆风也增强，A正确。 13．(18分)(2026·江西抚州期末)阅读图文材料，完成下列问题。 材料一　绿洲是沙漠中具有水草的绿地，绿洲与周围的沙漠在局部地区会形成热力环流。 材料二　下左图为夏季某日新疆吐鲁番盆地某绿洲与周围沙漠气温日变化示意图，右图是该地景观图。 (1)左图中表示绿洲地区气温日变化的曲线是__________，沙漠绿洲局地热力环流形成的根本原因是________________。(4分) (2)在如图中添加箭头，完成图示地区热力环流示意图，并绘制一条近地面等压线。(4分) (3)简述白天该局地热力环流对周围沙漠地区气候的影响。(4分) (4)运用大气受热过程原理，说明沙漠地区昼夜温差大的原因。(6分) 答案：(1)①　近地面冷热不均 (2)绘图如下： (3)降低沙漠地区的大气温度；增大沙漠地区的空气湿度。 (4)沙漠地区多晴天，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温高；夜晚大气逆辐射弱，气温低，所以昼夜温差大。 (14—15小题，每小题7分，共14分) 　　(2026·重庆高一月考)近地面大气臭氧浓度与氮氧化物、碳氢化物含量、气温以及紫外线强度呈正相关，与空气湿度呈负相关。研究发现，我国北方某城市臭氧浓度受海陆风影响显著。如图示意该市春季有、无海陆风影响的两天中臭氧浓度日变化及海陆风影响当日风向和风速变化。据此完成14～15题。 14．据海陆风影响当日风向和风速变化信息，可推测(　　) A．海洋位于城市东南方向 B．海风风力较陆风风力弱 C．13时前后海风转为陆风 D．20时前后陆风转为海风 15．海陆风对该城市臭氧浓度影响显著的主要原因是受(　　) A．陆风影响，污染物难扩散 B．海风影响，污染物回流多 C．陆风影响，空气湿度较小 D．海风影响，气温相对偏高 答案：14.A　15.B 解析：第14题，据图中信息可知，该地有海陆风影响时午后出现海风；图例中有显示风速和风向的箭头，据此推断午后出现海风的风向为东南风，说明海洋大致位于城市东南方向，A正确；陆风出现在中午之前，海风出现在中午之后，对比风向和风力的箭头，海风风力较陆风强，B错误；根据图中风向和风力的箭头可知，13时前后陆风转为海风，C、D错误。第15题，据图可知，中午之前为陆风。当有陆风影响时，污染物含量较低，说明陆风影响使污染物容易扩散，A错误；午后出现海风，将前一夜未扩散的海域臭氧污染物带到城市，污染物回流，使污染物含量较高，B正确；据材料可知，近地面大气臭氧浓度与空气湿度呈负相关；陆风影响时，空气湿度较小，臭氧浓度应较高，C错误；午后受海风影响，气温偏低，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $