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大气热力环流
第一部分 第三章 第1讲
课时15
高中地理大一轮
人教版
课程标准
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
1.结合材料和不同地区的特点，分析并理解热力环流的形成及其产生的影响。
2.绘制热力环流示意图，并解释相关地理现象。
概念
由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动的一种最简单的形式。
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
受热
A
B
C
D
E
F
形成过程
地面
高空
1000hpa
900hpa
800hpa
受热
冷却
受热
A
B
C
D
E
F
高压
高压
低压
低压
低压
高压
形成过程
近地面空气膨胀上升，在高空聚积，空气密度增大,形成高气压
气流下沉,高空的空气密度减小,形成低气压
近地面受热空气膨胀上升，使近地面空气密度减小，形成低气压
近地面冷却空气收缩下沉,使近地面空气密度增大，形成高气压
水平气流从高气压流向低气压
请描述热力环流的形成过程。
概念解读
①气压：指作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
②等压线：同一水平面上各气压相等的点的连线。
③等压面：垂直空间上气压相等的点组成的面。
A
B
C
海拔
气压比较：A > B > C
等压面
原理总结
地面冷热
不均
大气的
垂直运动
同一水平面气压差异
大气的
水平运动
热力环流
常见的热力环流
海陆风
山谷风
城市热岛环流
海洋
陆地
升温快
升温慢
低压
高压
高压
低压
降温快
降温慢
高压
低压
低压
高压
海洋
陆地
海风
陆风
海陆风
成因分析——海陆热力差异是前提和关键
影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
海陆风
A
B
C
A
B
C
谷风
山风
山谷风
成因分析——山坡的热力变化是关键
山谷风
影响与应用：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆地，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的工业。
城市热岛环流
成因分析——“城市热岛”的形成是突破口
城市热岛
在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高。
城市热岛环流
人类活动密集，生产、生活释放热量多；建筑高大密集，通风性差，不易散热；下垫面硬化多，绿化少，吸热快
为什么城市中心区比郊区气温高？
城市热岛
城市热岛环流
影响与应用：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在气流下沉距离以外。
等压面图的判读
判断气压大小
①在垂直方向上随着高度增加气压降低。如图，PA>PC，PB>PD。
②地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，等压面发生弯曲；同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。如图，PC>PD，PB>PA。
③同一垂直方向上，近地面和高空的气压高低类型相反。若近地面为高压，则高空为低压。
判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，近地面等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋(湖泊)；冬季，近地面等压面下凹处为海洋(湖泊)，上凸处为陆地。
②判断裸地与绿地：热力性质上裸地类似于陆地，绿地类似于海洋。
③判断城区与郊区：近地面等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。
等压面图的判读
判断近地面天气状况和气温日较差大小
近地面等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小，如图中甲地；近地面等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大，如图中乙地。
等压面图的判读
关键能力
提升
新疆的博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖。河水补给占入湖水总量的94.8%，蒸发占出湖水总量的60.45%，蒸发总量有上升的趋势。湖区水位季节变化很大，但近年有减小的趋势。湖区内湖陆风现象较显著(湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象)。多年平均数据显示，博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为11～12时，比冬半年提前2小时左右。
1.根据材料，找出博斯腾湖湖陆风最弱的季节，并分析原因。
答案　冬季。原因：冬季博斯腾湖水量最小，湖陆热力性质差异最小；冬季湖面结冰，湖陆温差小；冬季太阳高度小，昼长较短，获得的热量少，湖陆温差小；靠近冬季风源地，冬季风强劲，湖陆风不显著。
2.说明夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的原因。
答案　夏半年日出较冬半年早，陆地升温时间早；夏半年同时刻的太阳高度较冬半年大，获得的太阳辐射多，陆地升温快；夏半年湖泊水量较冬半年大，湖面升温较慢，所以陆风转湖风时间早。
3.试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响，并说明理由。
答案　增强湖风，减弱陆风。理由：在湖边大规模兴建城市，产生城市热岛效应，城区气温高于郊区(包括湖区)，白天增大了湖陆之间的温差，使湖风加强；晚上减弱了湖陆之间的温差，使陆风减弱。
(2024·湖南地理)2019年9月17～18日西藏林芝市出现了两次强降雨。研究表明，深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽，山谷风影响了降雨的时空变化，使降雨呈现明显的时段特征。如图示意两次强降雨时距地面10米处的风向与风速。据此完成1～2题。
高频考点
精练
1.第一次和第二次强降雨可能出现的时段分别为
A.17日00：00～01：00　18日12：00
～13：00
B.17日07：00～08：00　18日12：00
～13：00
C.17日22：00～23：00　18日01：00
～02：00
D.17日13：00～14：00　18日00：00～01：00
√
读图可知，第一次强降雨时，以谷风为主，应为白天；第二次强降雨时，以山风为主，应为晚上。D正确。
2.两次强降雨时谷地风速差异显著，主要原因是
A.地形阻挡 B.东南风影响
C.气温变化 D.摩擦力作用
√
由材料“深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽”可知，该区域谷地受季风影响，时间为9月，应为东南风。第一次强降雨时，谷风与东南风叠加，导致谷地风速大；第二次强降
雨时，山风与东南风相互抵消，导致谷地风速小。选B。
(2025·河南开封期中)由于湖陆热力差异，鄱阳湖周边形成明显的湖陆风环流。湖陆风起止时刻具有季节变化。如图是“鄱阳湖甲监测站2010～2015年湖陆风起止时刻及其频
次统计图”，四条曲线表示湖风开始、湖风停止、陆风开始、陆风停止时刻。据此完成3～4题。
3.四条曲线中，表示陆风停止时刻的是
A.① B.② C.③ D.④
√
由所学知识可知，一般而言，湖风出现在白天，早晨开始、傍晚结束；陆风出现在夜晚，傍晚开始、早晨结束。再考虑气温的滞后性，可判断①为陆风开始，
③为陆风结束，④为湖风开始，②为湖风结束。选C。
(2025·河南开封期中)由于湖陆热力差异，鄱阳湖周边形成明显的湖陆风环流。湖陆风起止时刻具有季节变化。如图是“鄱阳湖甲监测站2010～2015年湖陆风起止时刻及其频次统计图”，四条曲线表示湖风开始、湖风停止、陆风开始、陆风停止时刻。据此完成3～4题。
4.与夏季相比，鄱阳湖冬季湖风起止时刻
A.开始晚，结束晚 B.开始晚，结束早
C.开始早，结束晚 D.开始早，结束早
√
湖陆风的转变，实际上是由湖陆热力差异导致的。湖风多发生在白天，冬季白昼短，日出时间较晚，故湖风开始晚，结束早，选B。
课时精练
对一对
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A C B A C A B
题号 9 10 11 　12 答案 C C A 　B
(1)该日2～8时，空气湿度较大且快速增加，为大雾的形成提供充足水汽条件；气温较低且逐渐下降，有利于水汽冷凝；风速小且较为稳定，不利于雾的消散。
(2)夏季，夏季风(东南季风)势力较强，阻碍陆雾向海洋扩展；夏季，在海岸带附近陆地温度比海洋温度高的时段，近地面吹海风，阻碍陆雾向海洋扩展；夏季，在海岸带附近陆地温度比海洋温度低的时段，近地面吹陆风，陆风入海后由于海洋面较温暖，不利于水汽冷凝成雾。
13.
(3)大雾导致能见度下降，交通运输不便，易引发交通事故；大雾时段逆温现象严重，抑制污染物扩散，加剧空气污染；大雾影响渔业等生产活动，对水电通信设备有一定损害。
13.
(2024·江苏泰州模拟)青龙县城处于燕山山脉一侧的山谷中，青龙县气象站距谷底中心约500 m，可以较好地观测风向的变化特征。下图为“该地区4个季节山谷风逐时最多风向频率折线图”。据此完成1～3题。
1.判断青龙县所处山谷的走向及气象站所在的方位分别是
A.南北走向　山谷西侧
B.东西走向　山谷北侧
C.南北走向　山谷东侧
D.东西走向　山谷南侧
√
读图分析可知，山风为偏北风，谷风为偏南风，故山谷走向为东西走向，A、C错误。
山谷白天吹谷风，夜晚吹山风，青龙县气象站所在地夜晚以偏北风为主，因此山风的风向为偏北风，气象站位于山谷北侧，故选B。
(2024·江苏泰州模拟)青龙县城处于燕山山脉一侧的山谷中，青龙县气象站距谷底中心约500 m，可以较好地观测风向的变化特征。下图为“该地区4个季节山谷风逐时最多风向频率折线图”。据此完成1～3题。
2.图中序号和季节对应正确的是
A.①—冬季
B.②—春季
C.③—夏季
D.④—秋季
√
冬季白昼短，日出晚，与其他季节相比，谷风持续时间最短，图①对应冬季，故选A。
(2024·江苏泰州模拟)青龙县城处于燕山山脉一侧的山谷中，青龙县气象站距谷底中心约500 m，可以较好地观测风向的变化特征。下图为“该地区4个季节山谷风逐时最多风向频率折线图”。据此完成1～3题。
3.在晴朗、微风的情况下，山谷风的日变化对污染物输送有明显影响，该县城空气污染物
A.夜晚浓度总体低于白天
B.浓度最大值在午夜前后
C.白天浓度总体低于夜晚
D.浓度最小值在日出前后
√
由于夜间“山风”的持续作用，导致污染物不断聚集，浓度日最大值出现在日出前后，B错误。
白天随着风向的转变及“谷风”的出现，污染物被空气运动带离县城所在的山谷，污染物的浓度出现快速下降，日最小值出现在日落前后，D错误。
夜晚浓度总体大于白天，A错误、C正确。
(2025·安徽安庆期末)城市热岛强度是指城市中心区与周围郊区平均气温的差值，其受人为热源排放、湿度等因素影响。下图示意2007～2017年我国西北、西南、东北、东南地区的主要城市夜间地表热岛强度逐月变化。据此完成4～6题。
4.图中折线①②③依次代表
A.东北地区、东南地区、西北地区
B.西北地区、东北地区、东南地区
C.东北地区、西北地区、东南地区
D.西北地区、东南地区、东北地区
√
东北地区冬季取暖用能大，故热岛强度冬强夏弱，符合②线特征。在相似条件下，湿度越小，城市热岛效应越强，故西北地区符合①线特征，则东南地区符合③线特征。B正确。
(2025·安徽安庆期末)城市热岛强度是指城市中心区与周围郊区平均气温的差值，其受人为热源排放、湿度等因素影响。下图示意2007～2017年我国西北、西南、东北、东南地区的主要城市夜间地表热岛强度逐月变化。据此完成4～6题。
5.若城市大气污染物的扩散仅考虑热岛强度的
影响，则可推断相比于9月，6月西北地区主要
城市夜间的大气污染物
A.影响范围大 B.影响范围小
C.浓度高 D.浓度低
√
由材料可知，西北地区6月热岛强度大于9月，城市风显著，故6月污染物扩散范围更大，A正确，B错误。
污染物浓度除考虑污染物的扩散还应考虑污染物的人为排放量，材料中没有涉及污染物的排放量，故无法比较污染物浓度，排除C、D。
A.① B.② C.③ D.④
(2025·安徽安庆期末)城市热岛强度是指城市中心区与周围郊区平均气温的差值，其受人为热源排放、湿度等因素影响。下图示意2007～2017年我国西北、西南、东北、东南地区的主要城市夜间地表热岛强度逐月变化。据此完成4～6题。
6.为缓解城市热岛效应，以下四种城市空间布局合理的是
√
绿地公园应位于主导风向上风向，排除①和②方案。低密度住宅区应位于通风廊道上风向，且工业区应位于主导风向下风向，排除④方案。C正确。
(2025·宁夏中卫期中)湖陆风是由热力作用引起的局地环流的一种，属于大气中尺度环流系统。下图示意鄱阳湖沿岸德安和鄱阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风，负值代表偏东风)。读图，完成7～9题。
7.德安、鄱阳两地与鄱阳湖的相对位置关系是
A.德安在鄱阳湖西岸
B.德安在鄱阳湖东岸
C.德安和鄱阳均在鄱阳湖西岸
D.德安和鄱阳均在鄱阳湖东岸
√
德安为偏东风，鄱阳为偏西风，因此德安在湖泊西岸，鄱阳在湖泊东岸。故选A。
由于湖陆热力差异，白天陆地增温快，气温高，形成低压；湖泊增温慢，气温低，形成高压，故白天气流由湖泊吹向陆地，形成湖风，而夜晚气流由陆地吹向湖泊，形成陆风。根据图中信息白天
(2025·宁夏中卫期中)湖陆风是由热力作用引起的局地环流的一种，属于大气中尺度环流系统。下图示意鄱阳湖沿岸德安和鄱阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风，负值代表偏东风)。读图，完成7～9题。
8.下列关于图示湖陆风的叙述，正确的是
A.陆风转湖风时间鄱阳早于德安
B.湖风转陆风时间德安早于鄱阳
C.湖风最大风速德安大于鄱阳
D.湖风持续时间鄱阳长于德安
√
由上题分析可知，晚上吹陆风，白天吹湖风，结合图示可知，陆风转湖风和湖风转陆风的时间德安均早于鄱阳，A错误，B正确；
湖风最大风速鄱阳大于德安，C错误；
湖风持续时间德安长于鄱阳，D错误。
(2025·宁夏中卫期中)湖陆风是由热力作用引起的局地环流的一种，属于大气中尺度环流系统。下图示意鄱阳湖沿岸德安和鄱阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风，负值代表偏东风)。读图，完成7～9题。
9.湖陆风对城市产生的影响是
A.减轻城市内涝
B.增大昼夜温差
C.增加空气湿度
D.加剧城市热岛效应
√
湖风从湖泊带来较多的水汽，增加了城区的湿度，C正确；
减小了昼夜温差，B错误；
昼夜湖陆风交替，减轻了城市热岛效应，D错误；
湖陆风与城市内涝无直接联系，A错误。
(2024·贵州黔东南模拟)广州市从化区地形以山地、丘陵为主。某大学地理课题小组在某年10月15日～11月16日，对从化区山谷风进行了观测研究，发现当大尺度风小于1.5 m/s时，山谷风明显。下图示意从化区某观测点山谷风风频平均日变化。完成10～12题。
10.谷风转为山风的时间出现在
A.9～10时 B.15～16时
C.18～19时 D.7～8时
√
山谷地区白天盛行谷风，夜间盛行山风。据图示时间段判断在白天主要盛行西南风，在夜间主要盛行东北风，谷风转为山风的时间即为由西南风转为东北风的
时间，读图可知在18～19时是谷风转为山风的时间，C正确。
(2024·贵州黔东南模拟)广州市从化区地形以山地、丘陵为主。某大学地理课题小组在某年10月15日～11月16日，对从化区山谷风进行了观测研究，发现当大尺度风小于1.5 m/s时，山谷风明显。下图示意从化区某观测点山谷风风频平均日变化。完成10～12题。
11.该课题小组设置的观测点最可能位于
√
据图示时间段判断在白天谷风风向主要是西南风，在夜间山风的风向主要是东北风。谷风是由山谷向山坡吹的风，北半球近地面风受地转偏向力影响向右偏
转从而形成西南风，所以判断较高海拔处在偏北侧，较低海拔的山谷在偏南侧，A正确。
(2024·贵州黔东南模拟)广州市从化区地形以山地、丘陵为主。某大学地理课题小组在某年10月15日～11月16日，对从化区山谷风进行了观测研究，发现当大尺度风小于1.5 m/s时，山谷风明显。下图示意从化区某观测点山谷风风频平均日变化。完成10～12题。
12.推测图示偏南风频比偏北风频大的主要原因是
A.北坡日照时间较长
B.白天阳坡与山谷温差大
C.南坡受夏季风影响小
D.夜晚山谷降温速度快
√
读图可知，偏南风为谷风、偏北风为山风，偏南风频比偏北风频大，说明谷风风频大。广州市从化区在北回归线附近，谷地的北坡是阳坡，白天阳坡增温幅度
较大，造成白天阳坡与山谷温差大，盛行谷风(偏南风)，所以偏南风频比偏北风频大，B正确。
13.(2024·广东韶关模拟)阅读图文材料，回答下列问题。
海岸带大雾是指发生在近海、岸滨和岛屿上空的低层大气中，水汽凝结形成大量水滴或冰晶，使大气水平能见度下降至小于1 000 m的海、陆雾，其发生与特定环流背景、气温、露点温度、相对湿度、风向风速、大气稳定度、水汽平流输送等存在密切关系，因局地性和突发性强，海陆雾的预报警难度较大。渤海湾海岸带大雾夏季出现频率比冬季低，且夏季全部陆雾未入海(海岸带附近只在陆地形成雾，没有向海洋扩展)。12月某日渤海湾塘沽观测点自2时开始出现大雾，且不断加强，8时后逐渐消散。
下图1为渤海湾位置图，图2为12月某日塘沽观测点风速、气温、湿度变化图。
(1)说明塘沽观测点12月某日2～8时海岸带大雾持续加强的原因。
答案　该日2～8时，空气湿度较大且快速增加，为大雾的形成提供充足水汽条件；气温较低且逐渐下降，有利于水汽冷凝；风速小且较为稳定，不利于雾的消散。
(2)根据热力环流原理，分析渤海湾夏季陆雾未入海的原因。
答案　夏季，夏季风(东南季风)势力较强，阻碍陆雾向海洋扩展；夏季，在海岸带附近陆地温度比海洋温度高的时段，近地面吹海风，阻碍陆雾向海洋扩展；夏季，在海岸带附近陆地温度比海洋温度低的时段，近地面吹陆风，陆风入海后由于海洋面较温暖，不利于水汽冷凝成雾。
(3)说明海岸带大雾对渤海及附近区域带来的不利影响。
答案　大雾导致能见度下降，交通运输不便，易引发交通事故；大雾时段逆温现象严重，抑制污染物扩散，加剧空气污染；大雾影响渔业等生产活动，对水电通信设备有一定损害。

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