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(共61张PPT)
2.2.3 热力环流和大气环流
多因素导致热量分布差异是大气运动的基础。从空间尺度来看，热力环流是小尺度的热力差异，而大气环流属于大尺度的热力环流，成因是受热不均。季风环流则属于大尺度大气环流下的变异，其成因是海陆热力性质差异。环流运动包括大气的水平运动和垂直运动，而大气中所携带的热量和水在运动下的迁移与转换也是造就天气和气候的重要原因。气压带风带是大气运动全球化的视角，不同的气压带风带控制下形成的气候不同。
1.掌握热力环流的形成过程、能从空间尺度认识热力环流的类型以及热力环流不同运动形式产生的地理影响。
2.能认识影响风形成的力的主次关系，掌握风向的判读、风力大小的判断以及认识风对地理环境的影响。
3.掌握大气环流的类型及分布；高低压中心的形成与典型区域季风形成的关系；知道太阳直射点移动对气压带风带移动的影响及带来的地理影响。
一、热力环流
三、大气环流
二、大气的水平运动
海拔低
海拔高
海拔和气压的关系
以上四点的气压比较：
甲＞乙＞丙＞丁
气压高
气压低
乙
丙
丁
地 面
甲
等压面
（一）热力环流的形成过程分析
一、热力环流
A
B
C
0m
500m
1000m
1010/hPa
1007/hPa
1004/hPa
B1
B2
A1
A2
C1
C2
地表均一、受热均匀：同一水平面气温相同，气压相等，形成的等压面与地面平行。
（一）热力环流的形成过程分析
A
B
C
B1
A1
C1
近地面
高空
受热
冷却
冷却
高
高
高
低
低
低
受热不均
大气的
垂直运动
同一水平面产生气压差
大气
水平运动
形成
热力环流
热力环流过程
等压面
等压面
（二）热力环流的成因分析
受热不均 是热力环流形成的根本原因。
不同
空间尺度下的热力
环流
纬度差异
热力性质差异
地形差异
下垫面
人类活动差异
三圈环流
山谷风
城市风、穿堂风
海（湖）陆风、
绿洲和沙漠的风
季风
大气环流
由于太阳辐射的纬度差异而导致高低纬度间的热量差异，形成全球性的大气环流。而由于下垫面差异等因素又导致热量的再分配，使得同纬度或临近区域的受热不同， 从而产生各种形式的风。
从受热差异的角度分析环流的形成
海陆风
山谷风
城市风
主体
海洋
陆地
主体
山坡
山谷
主体
城市
郊区
受热
昼
温高
温低
风
海风
夜
温高
温低
陆风
受热
昼
夜
温低
温高
温低
温高
谷风
山风
受热
昼
夜
温高
温低
温高
温低
城市风
发生的条件和过程：由于夜晚山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温。
出现的地区：盆地和谷地。
山谷风-地形逆温
冷空气
暖空气
（三）热力环流对物质能量的传输
热力环流的运动主要包括水平运动和垂直运动。
（1）输送大气中水分、热量的输送，对天气、气候的形成、演变起着重要的作用，促进区域（全球）水热平衡；
1.大气的水平运动——风
空气垂直运动的速度很小，一般只有水平运动的百分之一，千分之一甚至更小。因为其要克服重力。
（2）风具有动能，能够进行转化为能源；
（3）风能搬运地表物质，塑造地表形态；带来污染或有利于污染扩散
等压面的弯曲
规律：等压面凸向高空为高压区，凸向近地面为低压区。
（1）大气垂直运动对气压（等压面）变化的影响：
2.大气的垂直运动
①判断下垫面的性质
a.判断陆地与海洋(湖泊)
（2）通过等压(剖)面判读下垫面性质及天气特征
980hpa
夏季海洋
冬季陆地
冬季海洋
夏季陆地
绿地
裸地
郊区
城市
技巧：气压高低反推气温高低
再结合受热情况分析。
b.判断裸地与绿地
c.判断城区与郊区
②判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹，气压低，气温高，气流上升，多阴雨天气，日较差较小。
980hpa
高压
低压
多阴雨
多晴天
等压面上凸，气压高，气温低，气流下沉，多晴朗天气，日较差较大。
（2）通过等压线判读下垫面性质及天气特征
垂直运动使得大气中的水热发生变化，对区域天气变化影响显著。
（2022广东卷5-6）汞是一种易挥发的重金属元素，大气汞主要以气态形式存在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山顶附近监测得知，该地大气汞含量日变化明显，最高值在午后出现;秋冬季比夏春季大气汞含量高且变幅大。据此完成下面小题。
1．导致该地大气汞含量在午后出现最高值的原因是午后（ ）
①对流雨多发 ②谷风环流较强 ③植被蒸腾较弱 ④地面蒸发旺盛
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
2．该地秋冬季比夏春季大气汞含量变幅大，原因可能是秋冬季（ ）
A．土壤汞排放量更多 B．南下冷空气更频繁
C．准静止锋更加强盛 D．植被的覆盖度更低
（2022·天津·高考真题）下列是天津四处的景观图片。回答下列小题。
甲
乙
丙
丁
1．图乙所示的居民区位于滨海地区，当地居民经常能感受到海陆风。在夏季时，若只考虑海陆热力性质差异，一天中海风风力最大的时段是（ ）
A．6:00～7:00 B．10:00～11:00 C．14:00～15:00 D．20:00～21:00
C
（2022·浙江·统考高考真题）下图为某区域某月等压线图。完成下面小题。
2．图中①②海区该月洋流流向分别为（ ）
A．西北向东南、西北向东南
B．东南向西北、东南向西北
C．西北向东南、东南向西北
D．东南向西北、西北向东南
3．图示季节（ ）
A．田纳西河正处于主汛期
B．南非大草原上郁郁葱葱
C．天山积雪下限海拔较高
D．华北平原播种小麦正忙
A
C
（2019·浙江·统考高考真题）下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图（图中虚线为等温面、实线为等压面）。完成下列各题。
4．若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是（ ）
A．动力辐合上升 B．热力辐合上升
C．动力下沉辅散 D．热力下沉辐散
5．易形成这种大物理状况的是（ ）
A．夏季白天的内陆湖面
B．冬季晴朗夜晚的谷底
C．夏季晴朗白天的郊区
D．冬季暖流流经的海面
B
D
1.风的成因分析
（二）大气的水平运动
水平气压梯度力
（气压差）
空气产生水平运动的直接原因和动力
根本原因：受热不均
存在温度差
地转偏向力
方向
南左北右
大小
纬度越高，越大，赤道附近的影响忽略不计
摩擦力
高空
下垫面
影响忽略不计
越粗糙，风力削弱越多，风向偏转的夹角越大
水平气压梯度力是最基本的力，其他力是在空气开始运动后产生和起作用的。
2.风向的判读
（1）等压线图中的风向
三个作用力的特点
地转偏向力
水平气压梯度力
摩擦力
与等压线垂直，由高压指向低压
始终与风向垂直
与风向方向相反
① 风的受力组合及风向
（2）根据（南北）半球确定偏转方向，南左北右。
（1）根据等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压。
（3）确定偏转的角度：高空偏转90°，近地面偏转30°~45°（摩擦力）。
998hpa
996hpa
994hpa
995hpa
997hpa
999hpa
A
B
A、B两地在
北半球，绘制两地的风向
西南风
东南风
② 风向的绘制步骤
2.风向的判读
（1）等压线图中的风向
（2022·浙江·高考真题）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。完成下面12-13题。
3．表示摩擦力的箭头是（ ）
A．a B．b C．c D．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
2.风向的判读
（2）根据风向标和风向玫瑰图判断风向
风向标由风杆和风尾组成，风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速，一横表示风力二级，最多三横，就是六级，风力再大就用风旗表示，例如“ F ”就表示西北风四级。
（3）根据风向标和风向玫瑰图判断风向
“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。
通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。
最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图，折线上不同的点的方位即为该地区的风向，与原点之间的距离越远，风力越强。
2.风向的判读
（4）地理景观：沙丘或旗形树
迎风坡平缓，背风坡较陡
旗形树，风向与树枝朝向相反
2.风向的判读
（三）风力大小的分析与描述
角度 风力大小影响因素 常考分析语句
自身
起源
途中
影响
外在
水平气压梯度力大小
摩擦力大小
河谷的加强效应
植被多少
距高压远近
冬季南北温差大，气压梯度力大，西风强
地面起伏大，风力小；地面（如高原）平坦开阔，风力大；海面上摩擦力小风力大
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，风力强劲
冬季植被少，风力大
距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大
【拓展】当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响；称为"狭管效应"。
狭管效应
焚风效应是指当气流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，形成降水（山腰最多）。过山后空气沿背风坡下沉，温度上升，湿度下降。
焚风效应
4.风对地理环境的影响
（1）对自然环境的影响
① 对气候
② 对地形
③ 水文——洋流
风蚀蘑菇
新月形沙丘
（1）对自然环境的影响
4.风对地理环境的影响
（2）对人文环境的影响
农业 冬季风： 夏季风：
干热风： 焚风：
城市 规划 居民区
工业区
交通
能源
寒潮
不稳定，多旱涝灾害
高温、干旱、强风
催熟
上风向
下风向
飞机起降；船只航行
内陆（靠近冬季风源地）、沿海风力大可建风电站
4.风对地理环境的影响
风内容的思维导图
焚风常出现在山脉背风坡，由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式——过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风。在高压区，空气下沉也可产生焚风。
焚风
增加热量、催熟
火灾
雪崩
知识扩展
冰川风是指在冰川地区，由于冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度低，冷而重的空气在冰川上形成沿冰川向下坡方向流动的风。
冰川风
知识扩展
如果冰川足够大，可全天盛行冰川风，但风速有以24小时为周期的日变化。
【冰川风对山谷风的影响】
延长山风的时间，增强山风的势力；缩短谷风的时间，削弱谷风的势力。
【冰川风对植被的影响】 冷性冰川风下沉到谷底迫使谷底的暖气流抬升到冰川风之上，形成局部地段的上暖下冷的气温倒置，影响植被类型。
（2022·浙江·统考高考真题）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。完成下面小题。
6．表示摩擦力的箭头是（ ）
A．a B．b C．c D．d
7．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
D
A
（2022·全国·统考高考真题）我国一海滨城市背靠丘陵，某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下面小题。
8．当日在观测场释放一只氦气球，观测它在1千米高度以下先向北漂，然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为（ ）
A．1时 B．7时 C．13时 D．19时
9．据图推测，陆地大致位于海洋的（ ）
A．东北方 B．东南方 C．西南方 D．西北方
10．当日该市所处的气压场的特点是（ ）
A．北高南低，梯度大 B．北高南低，梯度小
C．南高北低，梯度大 D．南高北低，梯度小
C
D
B
（2019·海南·统考高考真题）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。据此完成下面小题。
11．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
12．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
C
D
（2020·浙江·统考高考真题）下图为2019年12月某时刻等压线分布图。完成下面小题。
14．此时刻甲、乙、丙、丁四地中风力最大的是（ ）
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
15．此时刻可能出现雨雪天气的是（ ）
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
A
B
16．（2022·湖南·统考高考真题）阅读图文材料，完成下列要求。
某研究小组调查发现，在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质，其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物（如下图）。在冬春季，常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。
分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。
①该地河谷受季风干扰小；
②山高谷深，相对高差大；
③冬春季睛天多，太阳辐射强，加之植被稀少，山坡与河谷上方同高度的大气温差大。
17．（2023·山东·统考高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。
为研究某地焚风的发展变化，研究人员在该地设A、B两处气象观测点进行观测（图左）。图右为某年1月28日在A观测点获取的气象数据。另据B观测点数据显示，当日地方时14：00左右该处出现一个锋面，停留了一段时间后，15：30左右开始移动。
(1)指出A观测点，焚风出现的时间（地方时）。
6时
17．（2023·山东·统考高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。
为研究某地焚风的发展变化，研究人员在该地设A、B两处气象观测点进行观测（图左）。图右为某年1月28日在A观测点获取的气象数据。另据B观测点数据显示，当日地方时14：00左右该处出现一个锋面，停留了一段时间后，15：30左右开始移动。
(2)解析AB段地形对焚风发展变化的影响。
(2)从A至B地势逐渐降低，有利于气流下沉增温，使焚风势力增强。
气压带风带的形成
北半球气压中心与季风环流
气压带风带的季节性移动
（三）大气环流
假设条件：
① 地球不自转 ； ② 地表性质均一；
③ 太阳直射赤道。
（1）赤道和极地之间的单圈环流
1.气压带风带的形成
乙纬度
冷却
高压
500/hPa
1010/hPa
1008
1006
1004
1002
1000
498
496
494
492
490
甲纬度
受热
高压
低压
北半球近地面等高面
北半球高空等高面
风向最终与等压线平行
风向始终与等压线成一夹角
低压
热
冷
地表性质均一
地球不自转
直射点在赤道
绘制低纬地区环流
赤道受热，空气膨胀上升
近地面形成高压
近地面气流
右偏成东北风
北纬30°上空偏转成西风，气流无法北上，堆积下沉
近地面形成低压
解释；高空的风偏转成和等压线平行，在假设条件下，等压线会和纬线平行，因此大致偏转到30°上空成为平行，形成西风。
0°
30°N
60°N
90°N
受热膨胀上升
重力堆积下沉
相互碰撞抬升
寒冷堆积下沉
高纬环流
中纬环流
低纬环流
绘制中、高纬度地区环流
赤道低压带
副热带高压带
副极地低压带
极地高压带
三圈环流
0°
30°N
60°N
90°N
30°S
60°S
90°S
赤道低压带
受热膨胀上升
重力堆积下沉
相互碰撞抬升
寒冷堆积下沉
极地高气压带
重力堆积下沉
相互碰撞抬升
寒冷堆积下沉
副极地低气压带
副热带高气压带
极地高气压带
副极地低气压带
副热带高气压带
东北信风带
盛行西风带
极地东风带
东南信风带
盛行西风带
极地东风带
极锋
高纬环流
中纬环流
低纬环流
三圈环流中气压带和风带
2.北半球气压中心与季风环流
由于海陆热力性质差异，陆地和海洋
夏季和冬季形成不同的高低气压中心，切断了原先的气压带。
一般，大陆东岸海陆热力性质差异比较显著，尤其是东亚和南亚季风。
地表性质均一
地球不自转
直射点在赤道
高低气压中心的分布不同，使得大气在一年中不同季节风向发生改变，称之为季风。
（1）北半球的高低压中心
冬季：
亚洲低压；
夏威夷高压（太平洋）
亚速尔高压（大西洋）
亚洲高压；
阿留申低压（太平洋）
冰岛低压（大西洋）
夏季：
切断副热带高压带
切断副极地低压带
（2）东亚季风和南亚季风
南亚季风：夏季吹西南风，冬季吹西北风
东亚季风：夏季吹东南风，冬季吹东北风。
成因：海陆热力性质差异
成因：海陆热力性质差异以及（西南风）气压带风带的季节性移动。
30°
60°
30°
60°
由于太阳直射点的南北移动，气压带和风带在一年内作周期性的季节移动。
大致移动5个纬度
夏季偏北，冬季偏南
3.气压带风带的季节性移动
（1）移动规律
在北半球，与二分日相比，气压带和风带的位置大致是：
（2）气压带风带移动带来的地理影响
① 对气候的影响
a.产生气压带风带交替控制的气候类型
降水特点：降水有明显的季节变化，且区域差异大。
地中海气候
热带草原气候
地中海气候区，[时间]夏季炎热干燥，冬季温和多雨。
[空间]靠近西风带的区域，受西风带控制时间更长，降水更多。故：A地大于B地。
（2）气压带风带移动带来的地理影响
信风带 偏转成的季风 位置 发育的气候
（南半球） 东南信风
东北信风或东北季风
越过赤道向右
偏转成西南季风
南亚
索马里半岛
几内亚湾沿岸
热带季风气候（雨季）
热带草原气候（湿季）
热带草原和热带雨林气候
越过赤道向左
偏转成西北季风
澳大利亚北
部和西北部
热带草原气候（湿季）
b.信风带偏转成季风
（2）气压带风带移动带来的地理影响
副高的强弱和位置是直接影响我国夏季雨带分布的“指挥棒”。
③ 我国东部地区雨带的推移
观察图中副高的推移，分析其对水汽输送，雨带位置的影响。
副高西部的偏南气流产生夏季盛行东南季风，输送太平洋的水汽，同时吸引来自印度洋的水汽。
副高位置随季节而变化：
冬季偏南，夏季偏北
雨带位于高压脊线以北5~8个纬度的距离处
副高内部高温干旱；台风则生成于南部。
③ 我国东部地区雨带的推移
月份 高压脊位置 雨带位置
5月
6月
7月 中旬 开始
入秋 华南
北纬15°左右
向北越过
北纬20°
长江中下游和淮河流域，进入梅雨期
向北越过
北纬25°
江淮流域正处在高压脊线控制之下，伏旱天气；
华北、东北进入雨季
副高南撤，雨带跟着南移
a.副高位置变化对雨带推移的影响
③ 我国东部地区雨带的推移
b.副高异常对雨带推移的影响
反常的副高是造成我国大范围旱涝灾害天气的祸首。
副高的位置和强弱<异常>
东南季风的偏南气流的位置和强弱<异常>
夏季风强的年份，
锋面很快就推进到北方
弱的年份，锋面就在南方徘徊
北涝南旱
南涝北旱
（2022·广东·统考高考真题）某研究统计了50°N以北地区1979-2016年发生的所有气旋，并将中心气压值最低的前5%的气旋定义为超强气旋。下图示意该地区1979--2016年超强气旋总频数空间分布。据此完成下面小题。
18．影响图中北大西洋地区超强气旋生成的气压带、风带主要是（ ）
①副极地低气压带 ②副热带高气压带③极地东风带 ④盛行西风带
⑤东北信风带
A．①③④ B．①③⑤
C．②③④ D．②④⑤
A

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