第14講　熱力環(huán)流與大氣水平運動-試卷下載-教習網(wǎng)

積累必備知識——基礎(chǔ)落實贏得良好開端
一、大氣熱力環(huán)流
（一）大氣熱力環(huán)流的形成
1.大氣運動
（1）形式：運動和運動。
（2）成因：在地球表面的差異分布→不同地區(qū) 不同→水平方向上各地間的氣壓差異。
2.熱力環(huán)流
（1）概念：由于地面而形成的空氣環(huán)流。
（2）形成過程
①A地受熱，空氣，近地面空氣密度減小，形成；D處空氣聚積，密度增大，形成。
②B、F兩地冷卻，空氣，近地面空氣密度增大，形成；C、E處空氣密度減小，形成。
③水平運動：近地面空氣從地流向地，高空空氣從處流向處。
【易誤辨析】大氣運動都是從高壓區(qū)流向低壓區(qū)嗎？為什么？
（二）自然界的大氣熱力環(huán)流
1.海陸風
2.山谷風
3.城市熱島環(huán)流
二、大氣的水平運動——風
1.風形成的直接原因：。
2.主要作用力及特征
（1）水平氣壓梯度力：垂直于等壓線，指向。
（2）摩擦力：方向與風向相反，可降低風速。
（3）地轉(zhuǎn)偏向力：始終與風向垂直。
3.風的受力狀況與風向
【思維點撥】（1）近地面摩擦力越大，風向與等壓線之間的夾角愈大；反之，夾角愈小。
（2）風向與半球位置及氣壓分布有密切關(guān)系。無論高空還是近地面，風的來向為高壓一側(cè)的方向；風向向右偏的處于北半球，向左偏的處于南半球。
三、大氣運動與降水
1.降水：指空氣中的水汽并降落到地表的現(xiàn)象。包括垂直降水如雨、雪、雹和水平降水如霧、露、霜。
2.降水的形成過程：空氣上升→ 氣溫 →水汽 →云滴→云滴增大→降水。
3.降雨的類型
①：雨，②：雨，③：雨，④：雨。
4.近地面高、低氣壓與降水的關(guān)系
（1）低壓：空氣，氣溫，水汽容易形成降水。
（2）高壓：空氣，氣溫，水汽不易，多晴天。
【易誤辨析】空氣上升是否一定帶來降水？
提升關(guān)鍵能力——能力突破掌握解題技法
關(guān)鍵能力一熱力環(huán)流
【典題精研】
[典例1] [2019·海南卷]山谷風是山區(qū)晝夜間風向發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風系。白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡面上升，形成谷風；反之，則形成山風。祁連氣象站位于祁連山中段的山谷中，山谷風環(huán)流較為強盛。下圖示意2006年8月24日該氣象站記錄的山谷風風向、風速的變化。據(jù)此完成（1）～（2）題。
（1）祁連氣象站所在地谷風的風向是（）
A．偏南風 B．偏東風
C.偏北風 D．偏西風
（2）祁連氣象站所處山谷段的大致走向及地形特征是（）
A．南北走向，西高東低
B．東西走向，北高南低
C．南北走向，東高西低
D．東西走向，南高北低
[圖解思路]
[答案] （1）（2）
[感悟核心素養(yǎng)]
【考點精析】
1.熱力環(huán)流形成原理
理論依據(jù)：大氣的熱脹冷縮。
（1）一個過程
地面冷熱不均→大氣垂直運動→水平氣壓梯度力→大氣水平運動。
需要注意：
①水平方向的氣壓梯度產(chǎn)生于大氣在垂直方向的上升及下沉運動，大氣在水平方向的運動（即風）是其結(jié)果。
②受重力作用，垂直方向上，近地面的氣壓永遠高于高空。熱力環(huán)流中氣壓的高低，是同一水平面的比較。同一水平面由氣壓高低差異所形成的力，即水平氣壓梯度力。
（2）兩個方向
（3）三個關(guān)系
①溫差關(guān)系：近地面兩地有氣溫差。
②風壓關(guān)系：水平方向上，風總是從高氣壓吹向低氣壓。
③等壓面的凹凸關(guān)系
a．氣溫高的地方：近地面下凹、高空上凸。
b．氣溫低的地方：近地面上凸、高空下凹。
2.常見的熱力環(huán)流形式
（1）海陸風
影響：使濱海地區(qū)氣溫日較差減小，降水增多。
（2）山谷風
影響：在山谷和盆地常因夜間的山風吹向谷底，使谷底和盆地內(nèi)形成逆溫層，阻礙了空氣的垂直運動，易造成大氣污染。
（3）城市風
影響：一般將綠化帶布局在氣流下沉處或下沉距離以內(nèi)，將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布局在氣流下沉距離之外。
（4）沙漠和森林之間的熱力環(huán)流
①白天，沙漠增溫快，溫度高，形成低氣壓；森林增溫慢，溫度低，形成高氣壓；白天在近地面大氣由森林吹向沙漠。（如圖a）
②夜晚，沙漠降溫快，溫度低，形成高氣壓；森林降溫慢，溫度高，形成低氣壓；夜晚在近地面大氣由沙漠吹向森林。（如圖b）
3.等壓面圖的判讀（18類基礎(chǔ)圖像專項突破?）
（1）判斷氣壓的高低
①氣壓的垂直遞減規(guī)律。由于大氣密度隨高度增加而降低，在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低，如下圖，在空氣柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
②同一等壓面上的各點氣壓相等。如上圖中PD′＝PC′、PA′＝PB′。綜上分析可知：PB>PA>PD>PC。
（2）判讀等壓面的凸凹
等壓面凸向高處的為高壓，凹向低處的為低壓，可形象記憶為“高凸低凹”。另外，近地面與高空等壓面凸起方向相反。
（3）判斷下墊面的性質(zhì)
①判斷陸地與海洋（湖泊）：夏季，近地面等壓面下凹者為陸地、上凸者為海洋（湖泊）。冬季，近地面等壓面下凹者為海洋（湖泊）、上凸者為陸地。
②判斷裸地與綠地：裸地同陸地，綠地同海洋。
③判斷城區(qū)與郊區(qū)：近地面等壓面下凹者為城區(qū)、上凸者為郊區(qū)。
（4）判斷近地面天氣和氣溫日較差
近地面等壓面下凹者，多陰雨天氣，日較差較??；近地面等壓面上凸者，多晴朗天氣，日較差較大。
【題組精練】
讀城市中心與郊區(qū)垂直方向上的氣壓分布圖（圖1）及城郊間高空等壓面示意圖（圖2），完成1～2題。
1.根據(jù)熱力環(huán)流的原理，城郊之間正確的環(huán)流方向是（）
A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→G
C．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G
2.下列關(guān)于城區(qū)與郊區(qū)大氣狀況的敘述，正確的是（）
A．EF代表城區(qū)氣壓垂直變化規(guī)律
B．各點間的熱力環(huán)流，晝夜方向相反
C．甲處位于郊區(qū)高空，氣流下沉
D．乙、丙間氣流流動方向如箭頭所示
[2021·全國甲卷，7～8]增加屋頂?shù)奶栞椛浞瓷渎士梢詼p小建筑物增溫幅度，降低城市氣溫，從而在一定程度上緩解城市熱島效應(yīng)。據(jù)此完成3～4題。
3.下列功能區(qū)中，安裝高反射率屋頂對城市熱環(huán)境影響最大的是（）
A．高密度居住區(qū) B．文教區(qū)
C．低密度居住區(qū) D．工業(yè)區(qū)
4.安裝高反射率屋頂對降低城市氣溫最明顯的是夏季（）
A．冷鋒過境日 B．低壓控制期
C．暖鋒過境日 D．高壓控制期
關(guān)鍵能力二等壓線圖的判讀（18類基礎(chǔ)圖像專項突破 eq \(○,\s\up1(10)) ）
【典題精研】
[典例2] 讀圖，回答下題。
海平面等壓線分布圖（單位：hPa）
在上圖所示的時段內(nèi)，風向由東南變?yōu)闁|北的城市是（）
A．臺北 B．上海
C．首爾 D．北京
[圖解思路]
[答案]
[感悟核心素養(yǎng)]
【考點精析】
（一）風向的表示方法和風向的判讀
1.風向表示方法
2.根據(jù)等壓線判斷風向
第一步，畫水平氣壓梯度力的方向。讀等壓線圖，判斷氣壓高低，并按垂直于等壓線（即垂直于該點等壓線的切線），由高壓指向低壓的原理畫出水平氣壓梯度力（一般用虛線表示）。
第二步，確定是南半球還是北半球，根據(jù)北半球向右偏，南半球向左偏，畫出偏轉(zhuǎn)方向（用實線箭頭表示）。如果是近地面的風，偏轉(zhuǎn)角度為30°～45°（因為近地面的風受三個力的作用，最終風向與等壓線有一定的角度）；如果是高空的風，則偏轉(zhuǎn)90°，風向與等壓線平行。如下圖所示（以北半球為例）：
（二）風力大小的判讀
1.看水平氣壓梯度力大小
（1）同一幅等壓線圖上，根據(jù)等壓線疏密判斷：等壓線密集，水平氣壓梯度力大，風力大；等壓線稀疏，水平氣壓梯度力小，風力小。
（2）不同等壓線圖上，若比例尺相同，相鄰兩條等壓線數(shù)值差越大，風力越大。如下圖中B處風力大于A處。
（3）不同等壓線圖上，若相鄰兩條等壓線數(shù)值差相等，比例尺越大，風力越大。如下圖中C處風力大于D處。
（4）根據(jù)溫差判斷：一般溫差越大，水平氣壓梯度力越大，風力越大。
2.看距風源地遠近：距風源地近，則風力大，如我國西北地區(qū)距冬季風源地近，冬季風力大。
3.看摩擦力大小
（1）平原、高原地面平坦開闊，阻擋作用弱，風力大，如內(nèi)蒙古高原；風由陸地吹向海面或湖面，摩擦力變小，風力變大。
（2）摩擦力隨海拔變化
4.看植被多少：植被茂密，阻力大，風力?。恢脖幌∈?，阻力小，風力大。
5.看地形因素：地形（河谷、山谷）延伸方向與盛行風向基本一致，受狹管效應(yīng)影響，風力大。原理如下所示：
【題組精練】
下圖為南半球某地某日海平面等壓線分布示意圖。讀圖完成1～2題。
1.圖中從甲地到乙地的氣流方向，正確的是（）
A．① B．③
C．② D．④
2.圖中a、b、c、d四點中風力最小的是（）
A．a(chǎn) B．b
C．c D．d
讀某地風速、風向隨海拔變化而變化的狀況示意圖，完成3～5題。
3.隨海拔的升高（）
A．風速增大加快，風向偏轉(zhuǎn)幅度加大
B．風速增大加快，風向偏轉(zhuǎn)幅度減小
C．風速增大變慢，風向偏轉(zhuǎn)幅度減小
D．風速增大變慢，風向偏轉(zhuǎn)幅度加大
4.該圖所示地點位于（）
A．南半球 B．北半球
C．赤道地區(qū) D．無法判斷
5.引起風速、風向隨海拔變化而變化的根本原因是（）
A．地轉(zhuǎn)偏向力隨海拔的升高而變大
B．地面摩擦力隨海拔的升高而變小
C．水平氣壓梯度力隨海拔的升高而變大
D．大氣溫度隨海拔的升高而變低
第14講熱力環(huán)流與大氣水平運動
必備知識
一、
（一）
1．（1）垂直水平（2）太陽輻射氣溫
2．（1）冷熱不均（2）膨脹上升低氣壓高氣壓收縮下沉高氣壓低氣壓 B、F A D C、E
易誤辨析提示：不是。大氣運動包括垂直運動和水平運動。水平運動即風，總是從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，垂直運動是由熱力原因或動力因素引起的，所以大氣運動不一定都是從高壓區(qū)流向低壓區(qū)。
（二）
1．快低于海風降溫高于陸風
2．快低谷風下沉高山風
3．廢熱高于上升市區(qū)
二、
1．水平氣壓梯度力
2．（1）低壓
3．水平氣壓梯度力摩擦力平行
三、
1．冷凝
2．下降凝結(jié)
3．對流地形鋒面氣旋
4．（1）上升降低凝結(jié) （2）下沉升高凝結(jié)
易誤辨析提示：空氣上升不一定帶來降水，但是降水多與氣流上升有關(guān)。大氣降水是富含水蒸氣的熱空氣在上升過程中溫度逐漸降低，空氣中有足夠的凝結(jié)核，溫度較低的水蒸氣凝結(jié)成小水滴。
關(guān)鍵能力
關(guān)鍵能力一
[典題精研]
[典例1] 答案：（1）C （2）D
[題組精練]
1～2.解析：第1題，讀圖可知，G、E位于近地面，且氣壓E>G，而郊區(qū)相對于城區(qū)氣溫較低，氣壓較高，故E為郊區(qū)，G為城區(qū)，因此近地面空氣從E流向G；F為郊區(qū)的上空，氣壓較低，H為城區(qū)的上空，氣壓較高，所以高空氣流從H流向F。垂直方向上，城區(qū)近地面空氣上升，空氣由G流向H；郊區(qū)空氣下沉，空氣從F流向E，由此判斷熱力環(huán)流的方向為G→H→F→E→G，D正確，故選D。第2題，由上題分析可知，近地面城區(qū)的溫度高于郊區(qū)，所以城區(qū)近地面形成低氣壓，而圖中E處的氣壓較高，對應(yīng)的為郊區(qū)，EF代表郊區(qū)氣壓垂直變化規(guī)律，A錯誤；無論晝夜，近地面溫度都是城區(qū)大于郊區(qū)，因此熱力環(huán)流的方向沒有晝夜的變化，B錯誤；由圖中甲地等壓面向下彎曲，丙處等壓面向上拱起可知，甲處氣壓小于丙處氣壓，而郊區(qū)空氣下沉，高空為低氣壓，所以甲處為郊區(qū)的高空，氣流下沉，C正確；乙、丙之間的氣流應(yīng)該由高氣壓流向低氣壓，不會沿等壓面流動，D錯誤。
答案：1.D 2.C
3～4.解析：第3題，根據(jù)題干，“增加屋頂?shù)奶栞椛浞瓷渎士梢詼p小建筑物增溫幅度，降低城市氣溫，緩解城市熱島效應(yīng)”，屋頂面積越大，反射率越高，與文教區(qū)、低密度居住區(qū)和工業(yè)區(qū)相比，高密度居住區(qū)住房多，安裝高反射率屋頂能最大限度減小建筑物增溫幅度，降低城市氣溫，緩解城市熱島效應(yīng)，對城市熱環(huán)境影響最大。B、C、D錯誤，A正確。故選A。第4題，根據(jù)題意，安裝高反射率屋頂對降低城市氣溫最明顯的時間是氣溫最高、反射率最強的時候，冷鋒、暖鋒和低壓過境時，多陰雨天氣，氣溫較低，反射率較低，高壓控制期，天氣晴朗，氣溫較高，反射率高，對城市氣溫降低最明顯，A、B、C錯誤，D正確。故選D。
答案：3.A 4.D
關(guān)鍵能力二
[典題精研]
[典例2] 答案：D
[題組精練]
1～2.解析：第1題，近地面的風在水平氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下，最終風向和等壓線斜交，由高壓吹向低壓，北半球向右偏，南半球向左偏。圖示區(qū)域為南半球，甲為高壓中心，乙為低壓中心，圖中①②③④四條線箭頭示意從甲地到乙地的氣流方向。從甲地到乙地氣流的運動方向，是從高壓流向低壓，受地轉(zhuǎn)偏向力的影響一直向左偏，圖中③線路的運行方向是符合條件的，故B正確；而①線路前半段向右偏，后半段沒有偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；②線路的后半段向右偏，故C錯誤；④線路一直沒有偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。第2題，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越大，風力越大，等壓線越稀疏，水平氣壓梯度力越小，風力越小。讀圖可知，a處等壓線最稀疏，故a處風力最小，故A正確，B、C、D錯誤。
答案：1.B 2.A
3～5.解析：第3題，圖中箭頭的指向代表風向，箭頭的長短代表風力的大小。由圖可知，近地面風箭頭的長短變化大，隨高度增加，箭頭的長短變化減小，所以隨高度增加風速增大變慢；根據(jù)風向與等壓線的關(guān)系：近地面風的風向與等壓線斜交，高空中的風向與等壓線平行，所以隨高度增加，風向偏轉(zhuǎn)幅度加大。故D正確。第4題，水平氣壓梯度力是形成風的直接原因，總是與等壓線垂直，而且由高壓指向低壓，風總是由高壓吹向低壓，北半球向右偏，南半球向左偏，高空中的風向與等壓線基本平行，由近地面與高空的風向可知，風向右偏，為北半球，故B正確。第5題，隨著海拔高度的增加，地面摩擦力逐漸變小，而空氣之間的摩擦力很小，可以忽略不計，因而風向、風速發(fā)生改變，故B正確。海拔高度不影響地轉(zhuǎn)偏向力大小，地轉(zhuǎn)偏向力隨緯度升高而增加；水平氣壓梯度力大小由水平氣壓差決定，受海拔高度、大氣溫度影響不大，故A、C、D錯誤。
答案：3.D 4.B 5.B
核心素養(yǎng)解讀
知識體系導學
1.區(qū)域認知：結(jié)合圖文材料，認識不同地區(qū)的熱力差異和大氣運動差異。
2.綜合思維：結(jié)合圖文材料，運用熱力環(huán)流、大氣水平運動等原理，分析海陸風等實際問題。
3.地理實踐力：結(jié)合實際，觀察海陸風、山谷風、城市風等現(xiàn)象，并加以解釋。
類型
高空風
近地面風
圖示（北半球）
受力
F1（）和F2（地轉(zhuǎn)偏向力）共同影響
F1（水平氣壓梯度力）、F2（地轉(zhuǎn)偏向力）和F3（）共同影響
風向
與等壓線
與等壓線斜交
區(qū)域認知
以我國祁連山中段氣象站山谷風為背景材料，考查山谷風的風向和祁連山氣象站山谷的走向及地形特征，從區(qū)域認知上，我國祁連山中段氣象站深居內(nèi)陸，氣象站所在地谷風為偏北風，山谷走向為東西走向
綜合思維
結(jié)合祁連山中段氣象站的風向、風速的記錄，運用綜合思維分析山谷風風向及山谷地形特征
垂直方向
與冷熱差異有關(guān)，受熱上升，遇冷下沉
水平方向
與氣壓差異有關(guān)，從高氣壓流向低氣壓
區(qū)域
認知
圖示為東亞地區(qū)等壓線分布圖，在區(qū)域認知上，明確圖示兩個時刻臺北、上海、首爾、北京四地的氣壓分布狀況
綜合
思維
結(jié)合圖示氣壓分布狀況及等壓線圖上判斷風向的方法，運用綜合思維進行分析，確定在圖示時段內(nèi)，風向由東南變?yōu)闁|北的城市
原理分析
圖示
隨著海拔升高，空氣運動所受的摩擦力變小，故風速增大，風向受地轉(zhuǎn)偏向力影響增大，北半球風向逐漸向右偏轉(zhuǎn)（如右圖），南半球逐漸向左偏轉(zhuǎn)

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