内容正文:
大气的水平运动——风
1.形成风的直接原因:水平气压梯度力。
2.
3.等压线、风向及受力关系
(1)图中A、B、C分别代表的力及对风的影响:
A水平气压梯度力,垂直于等压线,由高压指向低压,影响风向和风速;
B摩擦力,方向与风向相反,影响风向和风速;
C地转偏向力与风向垂直,只改变风向,不改变风速,北半球向右偏转,
南半球向左偏转。
(2)甲、乙、丙三条等压线气压大小关系是甲>乙>丙,判断理由是水平气压梯度力由甲指向乙、丙。
(3)图示地区位于北(填“南”或“北”)半球,判断理由是风向向右偏转;是近地面(填“高空”或“近地面”)风,判断理由是风向与等压线斜交。
4.高空风与近地面风的比较
类型
高空风
近地面风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交
等压线分布图中风向和风力的判读方法
风向看“高低”:风始终从高压区吹向低压区。
风力看“疏密”:在等压距相同的前提下,等压线越密集,风力越大;等压线越稀疏,风力越小。
风向和风力随海拔的变化原理
随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,风速增大;风向受地转偏向力的影响增大,北半球风向逐渐向右偏转(下图),南半球逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变小,在高空与等压线平行。
风向与风力分析
1.风向呈现方式
风向是指风的来向,如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的方式有两种:
(1)风向符号——风矢
风矢由风向杆和风羽组成,风向杆指示风的方向(下图中风向均指向A),风羽横线表示风力大小,一道短线代表1级风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。
(2)风频玫瑰图
频率最高的方位,表示该风向出现次数最多,如图中的东南风出现次数最多,其次是东北风。
2.风向的绘制及判断技巧
(1)等压线图上近地面任一地点风向的画法
第一步:在等压线图中,按要求画出过该点且垂直于等压线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°~45°,画出实线箭头,即为经过该点的风向,如图所示(北半球)。
(2)根据风向判断气压高低和南北半球
①根据风的来向为高压一侧可知,图中南侧为高压,北侧为低压。
②根据水平气压梯度力垂直于等压线且由高压指向低压可绘出水平气压梯度力F水。
③从图中可知,风向比F水偏右,该地位于北半球。并在风向的右侧绘出地转偏向力F地,并且垂直于风向。
④根据摩擦力方向始终与风向相反,绘出摩擦力F摩。
3.风力大小的分析与描述
影响因素
常用术语
水平气压梯度力大小
冬季南北温差大(小),水平气压梯度力大(小),风力大(小);等压线密集(稀疏),水平气压梯度力大(小),风力大(小)
距风源地远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
摩擦力大小
平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大;海面上风力大
植被多少
冬季植被少,风力大
地形因素
山谷口,狭管效应,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力大
“狭管效应”原理
当气流由开阔地带流入峡谷地带、山口地带、高层建筑间的狭窄地带时,由于空气不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大,这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。
示意图中风向、风力判断
1.(全国卷)下图示意我国某地区14日6时的气压形势,L为低压。图中天气系统以200千米/天的速度东移。图中甲地14日6—9时的风向为( )
A.偏东风B.偏南风C.东北风 D.西北风
答案 B
2.(2025·河北卷)2025年4月中旬,我国部分地区经历了一次大风天气过程。下图示意这期间某日14时的锋线位置和部分气象站点风级、风向。据此完成下题。
图示时刻,我国华北地区( )
A.风力南部强于北部B.海平面气压东部高于西部
C.风向以东北风为主D.海平面等压线接近南北向
答案 D
风的形成过程分析
3.(2024·广西卷)阅读图文材料,完成要求。
下图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。
结合图,分析莱芒湖区大风的形成过程。(8分)
答案 等压线较为密集,水平气压梯度力较大;偏北风越过汝拉山脉后下沉,受重力加速作用影响,风速更大;气流受地转偏向力影响右偏为东北风,地处阿尔卑斯山和汝拉山脉之间,谷地呈东北—西南走向,与风向平行,具有狭管效应;湖面摩擦力较小,风速大。
课时练
下图示意某区域某月近地面等压线分布,图中N地气压高于P地。读图,完成1~2题。
1.N地风向为( )A.东北风B.东南风 C.西北风 D.西南风
答案 A
2.M、N、P、Q四地中,风力最强的是( )A.M地B.N地 C.P地D.Q地
答案 D
(浙江卷)下图为“某地近地面等压线图”,图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成3~4题。
3.表示摩擦力的箭头是( )A.a B.b C.c D.d
答案 D
4.乙天气系统的气流运动方向是( )
①顺时针 ②逆时针 ③上升 ④下沉
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 A
(2026·广东广州调研)新罗西斯克(下图)冬季常受布拉风影响,这种风是因为在山地不太高处堆积的气流,受海面上暖低压的吸引倾泻而下形成的地方性剧烈大气运动,所经之处常出现严重灾害。完成5~7题。
5.新罗西斯克布拉风的风向是( )A.西北风B.西南风 C.东北风 D.东南风
答案 D
6.布拉风带来的主要灾害是( )A.干热风、旱灾B.冻害、狂风C.狂风、暴雨D.滑坡、泥石流
答案 B
7.影响新罗西斯克布拉风形成的主要因素有( )
①太阳辐射 ②大气环流 ③下垫面性质 ④洋流
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 B
(2026·江苏南京模拟)风向切变线是指风矢量(风向、风速)发生突然变化的不连续线。下图为“2023年10月16日16时(北京时间)世界某地区海平面气压场、部分海面风场分布示意图”。据此完成8~10题。
8.图中未标出风矢量处,风力最强的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 D
9.图中能形成风向切变线的是( )
A. A B.b C.c D.d
答案 B
10.此时下列各地天气状况的描述,正确的是( )
A.甲:阴云密布 B.乙:大雾弥漫 C.丙:阳光灿烂 D.丁:狂风暴雨
答案 A
(2026·辽宁沈阳期末)下图为“2023年7月22日17时亚洲局部地区海平面等压线分布图”。据此完成11~12题。
11.图示时刻,北京、沈阳、呼和浩特三地风力大小关系是( )
A.沈阳<北京<呼和浩特B.北京<沈阳<呼和浩特
C.呼和浩特<北京<沈阳D.沈阳<呼和浩特<北京
答案 C
12.此时北京和沈阳的风向分别为( )
A.偏西风,偏北风 B.偏北风,偏东风
C.偏南风,西南风 D.西北风,东南风
答案 B
13.阅读图文材料,完成下列要求。(12分)
早在1960年我国登山队首次攀登珠峰时,就发现珠峰北坡的许多冰川谷里昼夜盛行下山的南风,这就是“冰川风”,其形成原因是冰川上的气温永远比同高度的自由大气低。珠峰北坡的冰川风十分强劲,在冰川中部,平均风速达3米/秒,最大可达10米/秒。在珠峰科学考察队的记载中写道:“尤其在晴朗的下午,强劲的冰川风有时会扬起砂石,掀起帐篷”。
(1)结合所学原理,描述冰川与山谷间的气流运动过程。(4分)
(2)解释珠峰北坡冰川风在晴朗的下午在冰川中部最为强劲的原因。(4分)
(3)与珠峰不同,祁连山北坡的冰川风夜间明显且白天有短暂消失,试分析原因。(4分)
答案 (1)由于冰川表面气温比山谷同高度处要低很多,冰川表面冷而重的空气沿冰面向冰川前方(下沉)运动,迫使冰缘地区(山谷)较暖的空气上升;在高空,气流由山谷(高压区)流回冰川上方(低压区),形成对流循环。
(2)晴朗的下午山谷气温升至最高,与冰面气温温差达到最大,水平气压梯度力最大,冰川风最为强劲;在冰川中部下垫面摩擦力最小,风力最大。
(3)祁连山冰川规模较小,冰川风相对较弱,夜间冰川风与山风叠加表现明显;白天受到谷风的削减甚至抵消,出现短暂消失。
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