资源简介

大气运动
热力环流原理大揭秘
题型 分值
重点 热力环流形成原理 选择题 6分-8分
热力环流的形式
难点 热力环流的形式及其影响
等压面的判读
核心知识点一：热力环流的形成
由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。温差越大，热力环流越强。
a图中，地面受热均匀，空气没有上升和下降运动。
b图中，A处受热：近地面空气膨胀上升后，使上空空气密度变大，形成高气压。
B处、C处冷却：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。
c图中，上空，空气从气压高的A地流向气压低的B、C两地。近地面，A地空气上升后向外流出，近地面空气密度减小，形成低气压。B、C 两地下沉气流，近地面空气密度增大，形成高气压。近地面空气从B、C 两地流回A地，以补充A地上升的空气。
形成过程：
地面冷热不均→空气的上升和下降运动→引起同一水平面的气压差异→大气的水平运动→热力环流形成。
归纳总结：
1. 海拔和气压的关系：气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。因此，海拔越高、气压越低。
2. 气温和气压的关系：一般情况下，近地面气温越高，气压越低。即近地面热低压、冷高压。
3. 近地面和高空气压符号相反：近地面低压对应垂直高空为高压，近地面高压对应垂直高空为低压。
4. 等压面弯曲规律。高高弯、低低弯。
【随堂练习】
热力环流是大气运动最简单的形式，下图是m、n两地冷热不均引起的高空等压面状况，读图回答下列问题。
图中a、b、m、n四点气压由高到低排序的是
A. a>b>n>m B. b>a>m>n C. n>m>a>b D. m>n>b>a
答案：D
解析：本题主要考查热力环流的过程和等压面的特点，难度较大。等压面上的点气压相同，在竖直方向上，海拔升高，气压降低。所以在高空，气压b>a。近地面气压大于高空，气压状况与高空相反，在近地面，m>n。图中a、b、m、n四点气压由高到低排序的是m>n>b>a，D对。A、B、C错。故选D。
核心知识点二：常见的热力环流形式及其影响
1. 海陆风：因海洋和陆地比热容不同，导致海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋。前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。
海风 陆风
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：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
2. 山谷风：由于山谷与其附近空气之间的热力差异而引起白天风从山谷吹向山坡，这种风称“谷风”。到夜晚，风从山坡吹向山谷称“山风”。山风和谷风合称为山谷风。
谷风 山风
白天，山坡比同高度的山谷增温快，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，使山谷和盆地内形成逆温，阻碍了空气的垂直运动，易加重大气污染程度。对谷底的农作物也会产生影响。问题探究：河谷为什么夜雨较日雨多？谷底的农作物和山坡上的农作物哪个地点更易受低温冻害？
白天，山坡升温快（谷地升温慢），盛行上升气流，谷地盛行下沉气流，以晴天为主。夜晚，山坡降温快，（谷地降温慢），山坡上空冷却了的空气不断沿山坡下沉，河谷中的暖湿空气被迫抬升，由于气温降低而形成云雨。同理冬季的夜晚，谷底的农作物比山坡上的农作物更易受低温冻害，也是这个道理。
3. 城市风：城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，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岛环流。
影响：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【随堂练习】海陆风是因海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋。前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。
读图完成下列问题。
亲临海滨地区体验海陆风，下列说法不可信的是（ ）
A. 海滨城市白天多出现云、雨和雾；夜间以晴朗天气为主
B. 长发女郎夜晚面向大海，长发朝向内地方向飘起
C. 陆风风力一般弱于海风
D. 海风对抑制中午暑热，调节气候有一定作用
答案：B
解析：本题主要考查海陆风的成因及影响，难度中等。根据海陆风形成的原因，海滨城市白天气温高，气流上升冷却易出现云、雨和雾，夜间气温低，气流下沉，以晴朗天气为主，说法可信；夜晚海滨地区盛行陆风，长发女郎夜晚面向大海，长发朝向内地方向飘起不可信，所以选B。因陆上摩擦力较大，海上摩擦力较小，陆风风力一般弱于海风，可信；白天盛行海风，较为凉爽，对抑制中午暑热，调节气候有一定作用，可信。
例题1 下图中①②③④四点间存在热力环流。据此，完成下题。
①②③④四点中（ ）
A. ②比③气温低，气压高
B. ③位于近地面，④位于高空
C. ①处气体受热膨胀，气压低
D. 气流运动方向为③→④→①→②→③
答案：D
解析：本题主要考查热力环流的形成及等压面的判读，难度较大。越靠近高空，大气密度越小，气压值越低。读图可知，①②③④四点中，③④气压值远高于①②，故③④位于近地面，①②位于高空。③④相比，③气压值高，对应近地面高压，应为近地面的受冷地带空气受冷收缩下沉形成；④处气温高，空气受热膨胀上升，形成近地面的低压；①②相比，①的气压值高于②，则①为高空的高压，②为高空的低压。高空与近地面的气压性质相反，故①对应近地面的④，为④处气流上升集聚形成，②对应近地面的③，是因③受冷，高空气流下沉形成的。大气总是由近地面气压高处向气压低处运动，故该热力环流的气流运动方向为③→④→①→②→③，选D。
例题2 若该环流为城市与郊区间的热力环流，则下图中对该环流的近地面状况示意正确的是（　　）
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
答案：B
解析：本题考查城市风及等压面变化，难度中等。城市与郊区比较，城市气温高、气压低，等温面向上凸，等压面向下凹，因此②③正确，故选B。
例题3 图1为“某区域热力环流剖面示意图”，图2为“该环流近地面与600米高空垂直气压差的分布状况图”。读图回答下列问题。
若该环流为热力环流，下列说法正确的是（　　）
A. 近地面甲处温度高 B. b处为上升气流
C. 近地面乙处温度低 D. d处为上升气流
答案：D
解析：本题主要考查热力环流及等压面变化，难度较大。图2中甲地近地面与高空气压差大于乙地，说明甲地近地面为高压、高空为低压，而乙地相反;因此甲地近地面气温低，b处为下沉气流，乙地近地面气温高，d处为上升气流，A、B、C不对，D对;故答案为D。
（答题时间：30分钟）
1. 下图为城市风原理逻辑图，甲、乙、丙、丁分别表示热力环流的某个环节，数码为具体内容，下列组合最恰当的是
①城区和郊区地面冷热不均 ②空气垂直运动 ③高空、近地面同一水平面气压差异 ④空气水平运动
A. 甲①，乙④，丙③，丁②
B. 甲①，乙②，丙③，丁④
C. 甲③，乙②，丙①，丁④
D. 甲②，乙③，丙①，丁④
2. 地面上不同地区的气压差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是
3. 某同学做了如下实验：将一盆黄沙和一盆草皮分别放置在玻璃缸两端，用平整的胶合板把玻璃缸上部开口处盖严，然后将一束香点燃，放进小洞内，最后将电灯打开（如下图所示）有关该实验的叙述，不正确的是
A. 烟雾飘动的根本原因是黄沙和草皮的热力性质差异
B. 烟雾飘动的方向应为自西向东
C. 黄沙处气温较高，气压较低
D. 从该实验可得到的启发是城市建设中为减轻热岛效应应扩大草地面积
读某山脉等压线示意图，回答问题。
4. 已知图中等压线绘制无误，则气流运动方向有误的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 图示现象产生的原因是
A. 到达地面的太阳辐射不同
B. 地面和空气热力性质差异
C. 大气逆辐射不同
D. 海陆热力性质差异
6. 以下说法正确的是
①图甲所示现象出现在白天 ②图乙所示地区吹山风 ③图甲所示地区吹山风 ④图乙所示现象出现在白天
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图回答问题。
7. 能够正确表示环流方向的是
A. 甲→乙→丙→丁→甲
B. 甲→丙→丁→乙→甲
C. 乙→甲→丁→丙→甲
D. 乙→丁→丙→甲→乙
8. 关于图示热力环流的叙述正确的是
A. 若表示海陆间的热力环流，甲为海洋
B. 若表示山谷间的热力环流，乙为山顶
C. 若表示特大城市热力环流，甲为郊区
D. 热力环流使沿海地区气温日较差增大
9. 下图是等高面与等压面关系示意图。读图，完成下列问题。
（1）图中① ⑤点，气压最高的是_______，气压最低的是_______。
（2）A、B两地受热的是_______地，空气_______；冷却的是_______地，空气_______。
（3）用“→”画出图中的热力环流。
（4）若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是_______，说明判断依据。
（5）若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在_______（白天或夜间）。
1. B 解析：本题主要考查热力环流的形成过程，难度较小。掌握由于地面冷热不均导致的从①至④热力环流的形成过程是解题的关键。冷热不均空气垂直运动同一水平面上气压存在差异空气水平运动。
2. B 解析：本题主要考查热力环流的原理，难度中等。A图所示白天海边应吹海风。B图所示晚上山坡上空气降温快，气温低，气压高，吹山风。C图所示城市和郊区之间的热力环流，近地面风应从郊区吹向市区。D图所示气温高的地区气流应上升，气温低的地区气流应下沉。
3. B 解析：本题主要考查热力环流的原理，难度中等。由于黄沙和草皮热力性质存在差异，黄沙受热快，气温高，气压低，草皮受热慢，气温低，气压高，因此烟雾飘动的方向为自东向西。
4. B 5. B 6. A
解析：本题组主要考查热力环流的原理、形式以及等压线的判读，难度较大。
4. 根据等压线的弯曲方向可以判断，图甲所示现象出现在白天，山坡接受太阳光热较多，空气增温较多；而同一高度山谷的空气因离地面较远，增温较少。因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动，故②气流运动方向有误。
5. 山谷风是由山谷与其附近空气之间的热力性质差异引起的。
6. 由第4题解析可知，图甲所示现象出现在白天，风从山谷吹向山坡，为谷风；图乙所示现象出现在夜晚，风从山坡吹向山谷，为山风。
7. A 8. C
解析：本题主要考查热力环流的原理，难度中等。
7. 读图可知，甲、乙两地海拔相同，为近地面，甲地的气压比乙地高；丙、丁两地位于高空，丙地的气压比丁地高，所以在近地面，大气运动的方向是甲→乙，高空中大气运动的方向为丙→丁，垂直方向上大气运动的方向为乙→丙、丁→甲，所以图示环流方向是甲→乙→丙→丁→甲。
8. 若表示海陆间的热力环流，甲为夜间的陆地或白天的海洋；若表示山谷间的热力环流，乙为夜间的山谷或白天的山顶；若表示特大城市热力环流，甲为郊区；热力环流使沿海地区气温日较差减小。
9. （1）④；⑤；
（2）B；膨胀上升；A；收缩下沉；
（3）图略（其热力环流的画法应是近地面A→B，高空由B→A，垂直方向A地下沉，B地上升）。
（4）B；B地温度高，空气上升。
（5）白天
解析：本题主要考查热力环流的形成过程，难度中等。解答该题的关键是抓住知识间的内在联系，逐步突破，具体分析如下。
风的形成
题型 分值
重点 大气水平运动形成的原因 选择题 非选择题 4-6分
影响大气水平运动的三个力
等压线图中风向和风力大小的判断
难点 影响大气水平运动的三个力
等压线图中风向和风力大小的判断
核心知识点一：大气水平运动形成的原因
根本原因：地表冷热不均。
直接原因：水平气压梯度力
地表受热不均，使同一水平面上产生了气压差异。这种在单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区作水平运动，形成风。
核心知识点二：风的形成及风向的判读
1. 影响大气水平运动的三个力
作用力 产生原因 方向 大小 对风的影响
水平气压梯度力 气压差 垂直于等压线，指向低压 等压线的疏密反映水平气压梯度力的大小 影响风向和风速，是风产生的直接原因
地转偏向力 地球自转 南左北右偏转 赤道为0，向南北两极变大，但不改变速度 只影响风向
摩擦力 阻力 与物体水平运动方向相反，改变运动方向 与下垫面状况有关，与风速有关 减弱风速，改变风向
2. 风向：气象上把风吹来的方向确定为风的方向。因此，风来自北方叫做北风，风来自南方叫做南风。气象台站预报风时，当风向在某个方位左右摆动不能肯定时，则加以“偏”字，如偏北风。
3. 风向标：是天气中常用的风向标符号，是叫风杆，是风标，一横是2级，二横是4级，三横是6级，8级用小三角型的小旗表示。
4. 高空和近地面风向：
高空风与等压线平行
高空中的摩擦力较小，可以忽略，所以空气质点只受水平气压梯度力和地转偏向力作用，水平气压梯度力始终垂直于等压线，地转偏向力与风向垂直，当二力平衡时风向与等压线平行。
近地面风与等压线斜交
近地面的摩擦力大，空气质点受三个力作用，三力平衡后风向与等压线斜交。
等压线图中风向和风力的判断方法
风向判断：
第一步
在等压线图中，画出经过该点切线并垂直于切线的虚线箭头（为水平气压梯度力的方向），虚线箭头由高压指向低压。
第二步
确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右（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，如上图所示。
风力判断：
同一幅图上，等压线的疏密，等压线密集，气压梯度力大，风力大。反之，风力小。
在不同图幅上进行风力大小比较时，还应注意气压值和比例尺的异同。
不同图幅上，相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；反之风力越小。
不同图幅上，根据比例尺判断气压差的大小。比例尺越大，水平气压梯度力越大，风力越大，反之风力越小。
如下图中，风力由大到小依次是：C＞A＞D＞B。
【随堂练习】
下图为南半球等压线分布示意图，风向正确的是（ ）
A. C B. A C. D D. B
答案：A
解析：本题主要考查等压线图中风向的判断，难度较小。据图分析可知，图中等压线高压在图下方，低压在图上方，水平气压梯度力应垂直于等压线指向上方，AB风向由低压吹向高压，B、D选项错误；南半球水平运动的物体向左偏转，因此只有C风向符合题意，A正确；D风向向右偏转，应位于北半球，D选项错误。故选A。
例题1 下图示意某时世界局部地区海平面等压线分布，据此回答下列各题。
（1）图中甲、乙、丙、丁四地风力最大的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
（2）图示时刻，丁观测站风向最可能为（ ）
A. 东北风 B. 东南风
C. 西北风 D. 西南风
答案：（1）A（2）B
解析：该题考查等压线图的判读，难度中等。
（1）由图可知，甲靠近低气压中心，且等压线最密集，说明该地气压差最大，水平气压梯度力最大，因此风力最大，A正确。乙、丙、丁三地相对来说等压线稀疏，说明三地气压差小，水平气压梯度力也小，风力也小，因此B、C、D排除。正确答案为A。
（2）近地面风向受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力的作用，风向与等压线斜交；丁地水平气压梯度力应由高压指向低压，且垂直于等压线，风向应指向西方，来自东方；由于地处北半球，在地砖偏向力的作用下向右偏，最终指向西北方，来自东南方，形成东南风，因此正确答案为B。
例题2 如图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压。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
解析：本题主要考查等压线图的判读，难度较大。根据等压线数值判断乙处为低压中心，甲地气压高于乙地，水平气压梯度力垂直于等压线指向低压，北半球受地转偏向力影响，向右偏转，为东南风（偏南风），故B正确。
例题3 读沙漠地区绿洲示意图，完成下列问题。
如果图示地区位于北半球，夜晚M地的风向为（ ）
A. 西南风
B. 东北风
C. 东南风
D. 西北风
答案：C
解析：本题主要考查热力环流及风向的判断，难度中等。受绿洲与沙漠热力性质差异影响，夜晚沙漠降温快，气温低，气压高，绿洲气温较高，气压较低，M地的空气吹向绿洲，北半球受向右的地转偏向力影响，风向为东南风，C对。A、B、D错。
（答题时间：30分钟）
1. 下列四幅等压线图（单位：hPa）中，能正确反映南半球近地面风向的是
A. B.
C. D.
下图为近地面某气压场中的受力平衡风向示意图，读图回答下列各题。
2. 图中字母表示风向的是
A. a B. b C. c D. d
3. 导致字母a所代表的力产生的直接原因是
A. 太阳辐射的纬度不均
B. 海陆之间的热力性质差异
C. 地球自转引起的偏向力
D. 同一水平面上的气压差异
下图是北半球某区域1006百帕等压面分布的高程示意图（其中a、b、c、d的高程分别为50米、100米、150米、200米），分析回答试题。
4. 图中M地吹
A. 东南风 B. 西北风
C. 东北风 D. 西南风
5. 影响M地风形成的力是
A. 水平气压梯度力
B. 水平气压梯度力与摩擦力
C. 水平气压梯度力与地转偏向力
D. 水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力
下图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同，①—⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答问题。
6. 若图示为北半球，P1>P2，则O点风向为
A. ④或⑤ B. ③或④ C. ⑥或⑦ D. ②或③
7. 若图示为高空等高面，P1A. ③或⑦ B. ①或⑧ C. ⑦或⑧ D. ②或③
读某区域近地面等压线图，完成问题。
8. 若P地风向为①，则P、M两地的气压
A. P>M
B. PC. P=M
D. 无法确定
9. 若气压PA. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ①④
1. A 解析：本题主要考查风向的判断，难度中等。水平气压梯度力是形成风的原动力，始终垂直于等压线，由高压指向低压；近地面的风还受到地转偏向力和摩擦力作用，最终风向与等压线斜交，而南半球地转偏向力向左偏。A正确。
2. C 3. D
解析：本题主要考查等压线图中风向的判断，难度中等。
2. 图示a垂直于等压线，由高压指向低压，是水平气压梯度力；c与气压梯度的方向相近，但向右偏，应是风向；b与c垂直，且向右，是地转偏向力；d与c方向相反，是摩擦力。选C正确。
3. 图示a垂直于等压线，由高压指向低压，是气压梯度力；气压梯度力是由于同一水平面上的气压差形成的，它是风形成的直接原因；太阳辐射的纬度分布不均是大气运动的根本原因，不是直接原因；海陆之间的热力性质差异，不是气压梯度力形成的原因；地转偏向力只对水平运动的物体有影响，只改变方向，并不是风形成的原因。选D正确。
总结提升：
水平气压梯度力：大气运动的原动力，既影响风向，又影响风速。
地转偏向力：与风向垂直，只影响风向，不影响风速。在风速相同的情况下其随纬度降低而减小。
摩擦力：与风向相反，既影响风速也影响风向。近地面最显著，高度愈高，作用愈弱，高空忽略不计。
4. A 5. D
解析：本题主要考查等压线图的判读，难度中等。
4. 根据题意可知该处为一高压天气系统，M地吹东南风。
5. 近地面的空气运动受水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的影响。
6. B 7. A
解析：本题主要考查风向的判断，难度中等。
6. 气压场中风总是由高压吹向低压。北半球风向在向右的地转偏向力作用下向右偏转。③④所代表的风向与此相符合。
7. 若图示为高空等高面，则摩擦力可忽略不计，无论南半球还是北半球，风向与等压线平行。
8. A 9. C
解析：本题主要考查等压线图的判读，难度较大。
8. 风是空气由高气压向低气压的水平运动，若风向为①，则P地的气压值高于M地。
9. 若气压值P〈M，则风的方向在北半球为③，在南半球为④。

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