第14讲　热力环流与大气水平运动课件PPT

这是一份第14讲　热力环流与大气水平运动课件PPT，共56页。PPT课件主要包含了必备知识基础落实，关键能力能力突破，知识体系导学，太阳辐射，冷热不均，膨胀上升，低气压，高气压，收缩下沉，山谷风等内容，欢迎下载使用。

[课标内容要求]　运用示意图等，说明热力环流原理， 并解释相关现象。核心素养解读 1.区域认知：结合图文材料，认识不同地区的热力差异和大气运动差异。 2.综合思维：结合图文材料，运用热力环流、大气水平运动等原理，分析海陆风等实际问题。 3.地理实践力：结合实际，观察海陆风、山谷风、城市风等现象，并加以解释。 
一、大气热力环流（一）大气热力环流的形成1.大气运动（1）形式：　　　　运动和　　　　运动。（2）成因：　　　　在地球表面的差异分布→不同地区　　　　不同→水平方向上各地间的气压差异。
2.热力环流（1）概念：由于地面　　　　而形成的空气环流。（2）形成过程①A地受热，空气　　　　，近地面空气密度减小，形成　　　　；D处空气聚积，密度增大，形成　　　　。②B、F两地冷却，空气　　　　，近地面空气密度增大，形成　　　　；C、E处空气密度减小，形成　　　　。③水平运动：近地面空气从　　　　地流向　　　　地，高空空气从　　　　处流向　　　　处。
【易误辨析】　大气运动都是从高压区流向低压区吗？为什么？
提示：不是。大气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风，总是从高压区流向低压区，垂直运动是由热力原因或动力因素引起的，所以大气运动不一定都是从高压区流向低压区。
（二）自然界的大气热力环流1.海陆风
二、大气的水平运动——风1.风形成的直接原因：　　　　　　　　。2.主要作用力及特征（1）水平气压梯度力：垂直于等压线，指向　　　　。（2）摩擦力：方向与风向相反，可降低风速。（3）地转偏向力：始终与风向垂直。
3.风的受力状况与风向
【思维点拨】　（1）近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，夹角愈小。（2）风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。
三、大气运动与降水1.降水：指空气中的水汽　　　　并降落到地表的现象。包括垂直降水如雨、雪、雹和水平降水如雾、露、霜。2.降水的形成过程：空气上升→ 气温　　　　→水汽　　　　→云滴→云滴增大→降水。
3.降雨的类型①：　　　雨，②：　　　雨，③：　　　雨，④：　　　雨。
4.近地面高、低气压与降水的关系（1）低压：空气　　　　，气温　　　　，水汽容易　　　　形成降水。
（2）高压：空气　　　　，气温　　　　，水汽不易　　　　，多晴天。
【易误辨析】　空气上升是否一定带来降水？
提示：空气上升不一定带来降水，但是降水多与气流上升有关。大气降水是富含水蒸气的热空气在上升过程中温度逐渐降低，空气中有足够的凝结核，温度较低的水蒸气凝结成小水滴。
关键能力一　热力环流【典题精研】[典例1]　[2019·海南卷]山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成（1）～（2）题。
（1）祁连气象站所在地谷风的风向是（　　）A．偏南风 B．偏东风C.偏北风 D．偏西风（2）祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是（　　）A．南北走向，西高东低B．东西走向，北高南低C．南北走向，东高西低D．东西走向，南高北低
答案：（1）C　（2）D
【考点精析】1.热力环流形成原理理论依据：大气的热胀冷缩。（1）一个过程地面冷热不均→大气垂直运动→水平气压梯度力→大气水平运动。
需要注意：①水平方向的气压梯度产生于大气在垂直方向的上升及下沉运动，大气在水平方向的运动（即风）是其结果。②受重力作用，垂直方向上，近地面的气压永远高于高空。热力环流中气压的高低，是同一水平面的比较。同一水平面由气压高低差异所形成的力，即水平气压梯度力。
（2）两个方向（3）三个关系①温差关系：近地面两地有气温差。②风压关系：水平方向上，风总是从高气压吹向低气压。③等压面的凹凸关系a．气温高的地方：近地面下凹、高空上凸。b．气温低的地方：近地面上凸、高空下凹。
2.常见的热力环流形式（1）海陆风影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
（2）山谷风影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使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。
（3）城市风影响：一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局在气流下沉距离之外。
（4）沙漠和森林之间的热力环流①白天，沙漠增温快，温度高，形成低气压；森林增温慢，温度低，形成高气压；白天在近地面大气由森林吹向沙漠。（如图a）②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高气压；森林降温慢，温度高，形成低气压；夜晚在近地面大气由沙漠吹向森林。（如图b）
3.等压面图的判读（18类基础图像专项突破❾）（1）判断气压的高低①气压的垂直递减规律。由于大气密度随高度增加而降低，在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。②同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
（2）判读等压面的凸凹等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
（3）判断下垫面的性质①判断陆地与海洋（湖泊）：夏季，近地面等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋（湖泊）。冬季，近地面等压面下凹者为海洋（湖泊）、上凸者为陆地。②判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。③判断城区与郊区：近地面等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。（4）判断近地面天气和气温日较差近地面等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小；近地面等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
【题组精练】读城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图（图1）及城郊间高空等压面示意图（图2），完成1～2题。
1.根据热力环流的原理，城郊之间正确的环流方向是（　　）A．E→F→H→G→E B．G→E→F→H→GC．G→E→H→F→G D．G→H→F→E→G
解析：第1题，读图可知，G、E位于近地面，且气压E>G，而郊区相对于城区气温较低，气压较高，故E为郊区，G为城区，因此近地面空气从E流向G；F为郊区的上空，气压较低，H为城区的上空，气压较高，所以高空气流从H流向F。垂直方向上，城区近地面空气上升，空气由G流向H；郊区空气下沉，空气从F流向E，由此判断热力环流的方向为G→H→F→E→G，D正确，故选D。
2.下列关于城区与郊区大气状况的叙述，正确的是（　　）A．EF代表城区气压垂直变化规律B．各点间的热力环流，昼夜方向相反C．甲处位于郊区高空，气流下沉D．乙、丙间气流流动方向如箭头所示
解析：第2题，由上题分析可知，近地面城区的温度高于郊区，所以城区近地面形成低气压，而图中E处的气压较高，对应的为郊区，EF代表郊区气压垂直变化规律，A错误；无论昼夜，近地面温度都是城区大于郊区，因此热力环流的方向没有昼夜的变化，B错误；由图中甲地等压面向下弯曲，丙处等压面向上拱起可知，甲处气压小于丙处气压，而郊区空气下沉，高空为低气压，所以甲处为郊区的高空，气流下沉，C正确；乙、丙之间的气流应该由高气压流向低气压，不会沿等压面流动，D错误。
[2021·全国甲卷，7～8]增加屋顶的太阳辐射反射率可以减小建筑物增温幅度，降低城市气温，从而在一定程度上缓解城市热岛效应。据此完成3～4题。3.下列功能区中，安装高反射率屋顶对城市热环境影响最大的是（　　）A．高密度居住区 B．文教区C．低密度居住区 D．工业区
解析：第3题，根据题干，“增加屋顶的太阳辐射反射率可以减小建筑物增温幅度，降低城市气温，缓解城市热岛效应”，屋顶面积越大，反射率越高，与文教区、低密度居住区和工业区相比，高密度居住区住房多，安装高反射率屋顶能最大限度减小建筑物增温幅度，降低城市气温，缓解城市热岛效应，对城市热环境影响最大。B、C、D错误，A正确。故选A。
4.安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显的是夏季（　　）A．冷锋过境日 B．低压控制期C．暖锋过境日 D．高压控制期
解析：第4题，根据题意，安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显的时间是气温最高、反射率最强的时候，冷锋、暖锋和低压过境时，多阴雨天气，气温较低，反射率较低，高压控制期，天气晴朗，气温较高，反射率高，对城市气温降低最明显，A、B、C错误，D正确。故选D。
关键能力二　等压线图的判读（18类基础图像专项突破10）【典题精研】[典例2]　读图，回答下题。
海平面等压线分布图（单位：hPa）
在上图所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是（　　）A．台北 B．上海C．首尔 D．北京
【考点精析】（一）风向的表示方法和风向的判读1.风向表示方法
2.根据等压线判断风向第一步，画水平气压梯度力的方向。读等压线图，判断气压高低，并按垂直于等压线（即垂直于该点等压线的切线），由高压指向低压的原理画出水平气压梯度力（一般用虚线表示）。第二步，确定是南半球还是北半球，根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向（用实线箭头表示）。如果是近地面的风，偏转角度为30°～45°（因为近地面的风受三个力的作用，最终风向与等压线有一定的角度）；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。如下图所示（以北半球为例）：
（二）风力大小的判读1.看水平气压梯度力大小（1）同一幅等压线图上，根据等压线疏密判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小。（2）不同等压线图上，若比例尺相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中B处风力大于A处。
（3）不同等压线图上，若相邻两条等压线数值差相等，比例尺越大，风力越大。如下图中C处风力大于D处。（4）根据温差判断：一般温差越大，水平气压梯度力越大，风力越大。
2.看距风源地远近：距风源地近，则风力大，如我国西北地区距冬季风源地近，冬季风力大。3.看摩擦力大小（1）平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大，如内蒙古高原；风由陆地吹向海面或湖面，摩擦力变小，风力变大。（2）摩擦力随海拔变化
4.看植被多少：植被茂密，阻力大，风力小；植被稀疏，阻力小，风力大。5.看地形因素：地形（河谷、山谷）延伸方向与盛行风向基本一致，受狭管效应影响，风力大。原理如下所示：
【题组精练】下图为南半球某地某日海平面等压线分布示意图。读图完成1～2题。
1.图中从甲地到乙地的气流方向，正确的是（　　）A．① B．③ C．② D．④2.图中a、b、c、d四点中风力最小的是（　　）A．a B．B C．c D．d
解析：第1题，近地面的风在水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力的共同作用下，最终风向和等压线斜交，由高压吹向低压，北半球向右偏，南半球向左偏。图示区域为南半球，甲为高压中心，乙为低压中心，图中①②③④四条线箭头示意从甲地到乙地的气流方向。从甲地到乙地气流的运动方向，是从高压流向低压，受地转偏向力的影响一直向左偏，图中③线路的运行方向是符合条件的，故B正确；而①线路前半段向右偏，后半段没有偏转，故A错误；②线路的后半段向右偏，故C错误；④线路一直没有偏转，故D错误。第2题，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大，等压线越稀疏，水平气压梯度力越小，风力越小。读图可知，a处等压线最稀疏，故a处风力最小，故A正确，B、C、D错误。
读某地风速、风向随海拔变化而变化的状况示意图，完成3～5题。
3.随海拔的升高（　　）A．风速增大加快，风向偏转幅度加大B．风速增大加快，风向偏转幅度减小C．风速增大变慢，风向偏转幅度减小D．风速增大变慢，风向偏转幅度加大
解析：第3题，图中箭头的指向代表风向，箭头的长短代表风力的大小。由图可知，近地面风箭头的长短变化大，随高度增加，箭头的长短变化减小，所以随高度增加风速增大变慢；根据风向与等压线的关系：近地面风的风向与等压线斜交，高空中的风向与等压线平行，所以随高度增加，风向偏转幅度加大。故D正确。
4.该图所示地点位于（　　）A．南半球 B．北半球C．赤道地区 D．无法判断
解析：第4题，水平气压梯度力是形成风的直接原因，总是与等压线垂直，而且由高压指向低压，风总是由高压吹向低压，北半球向右偏，南半球向左偏，高空中的风向与等压线基本平行，由近地面与高空的风向可知，风向右偏，为北半球，故B正确。
5.引起风速、风向随海拔变化而变化的根本原因是（　　）A．地转偏向力随海拔的升高而变大B．地面摩擦力随海拔的升高而变小C．水平气压梯度力随海拔的升高而变大D．大气温度随海拔的升高而变低
解析：第5题，随着海拔高度的增加，地面摩擦力逐渐变小，而空气之间的摩擦力很小，可以忽略不计，因而风向、风速发生改变，故B正确。海拔高度不影响地转偏向力大小，地转偏向力随纬度升高而增加；水平气压梯度力大小由水平气压差决定，受海拔高度、大气温度影响不大，故A、C、D错误。