资源简介

第一部分 自然地理
第三章　地球上的大气
第二讲　大气受热过程和大气运动
课时2　大气热力环流
课程标准
运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
1．理解热力环流的形成过程，并绘制热力环流示意图。
2．能运用热力环流原理解释海陆风(湖陆风)、山谷风、城市热岛环流等相关地理现象。






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知识图谱
夯实·必备知识
1．概念：由于地面____不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动的一种最____的形式。
2．原理
冷热
简单
3．形成过程
(1)A地接受热量多，空气膨胀上升，
近地面空气密度减小，形成______；
D处空气聚积，空气密度增大，形成______。
(2)B、F两地接受热量少，空气收缩下沉，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：在同一水平面上，空气由______流向______。
低气压
高气压
高气压
低气压
高气压
低气压
特别强调
(1)温压关系
(2)风压关系：水平方向上，风总是从高气压吹向低气压。
(3)同一地点，垂直方向上海拔越高，气压越低；海拔越低，气压越高。
重难突破
常见的大气热力环流形式
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力差异是前提和关键。
②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。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键。
②影响与应用
a．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。
b．
(3)城市中心区与郊区之间的热力环流
①成因分析——“城市热岛环流”的形成是突破口。
②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，而将卫星城或污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外。
(4)沙漠和绿洲之间的热力环流


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①白天，沙漠增温快，温度高，近地面形成低气压；绿洲增温慢，温度低，近地面形成高气压；白天在近地面风由绿洲吹向沙漠(上图a)。
②夜晚，沙漠降温快，温度低，近地面形成高气压；绿洲降温慢，温度高，近地面形成低气压；夜晚在近地面风由沙漠吹向绿洲(上图b)。
提升·素养能力
(2024·湖北卷)科研小组利用多套测风系统，观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次，并对表层沙粒采样分析。结果发现，当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当；自沙漠向绿洲方向风速呈减
小趋势，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风
小。右图示意采样点及其沙粒分选系数。
据此完成(1)～(2)题。
(1)关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法，合理的是(　　)
A．冬季白天，绿洲“冷岛效应”显著
B．冬季白天，绿洲“热岛效应”显著
C．冬季夜晚，绿洲“冷岛效应”显著
D．冬季夜晚，绿洲“热岛效应”显著
√
(2)绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显，是因为绿洲风有利于
(　　)
A．降低绿洲居住区噪声污染
B．给绿洲地区带来丰富的降水
C．沙物质从绿洲运移回沙漠
D．增加绿洲地区阳光照射强度
√
本题组重在培养学生的区域认知、综合思维、创新思维能力。
关键信息
信息1：当地冬季白天以沙漠风为主，晚上沙漠风和绿洲风频次相当
信息2：自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势，绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小
信息3：图中采样点及其沙粒分选系数；分选系数数值越小，表示分选性越好
调用知识
热力环流原理
信息解读与逻辑推理
第(1)题，信息1→当地冬季白天以沙漠风为主→沙漠气压____绿洲→沙漠温度____绿洲→白天绿洲“____效应”显著
信息1→晚上沙漠风和绿洲风频次相当→冬季夜晚有时吹绿洲风，有时吹沙漠风→若吹绿洲风，则绿洲“____效应”显著，若吹沙漠风，则绿洲“____效应”显著
第(2)题，信息2→过渡带对绿洲风的衰减作用较沙漠风__→过渡带可有效阻止沙物质由沙漠搬运至绿洲，但有利于沙物质由绿洲搬运回沙漠，即明显有利于______带动沙物质向沙漠方向运移→减轻绿洲的____灾害→明显改善绿洲的生态环境
高于
低于
热岛
冷岛
热岛
小
绿洲风
风沙
(2025·聊城期末)某同学利用自制密闭连通器、蜡烛、熏香、羽毛、打火机和扇子，设计了热力环流实验，观察蜡烛上方羽毛和连通器内烟气的运动状态，并绘制蜡烛附近的等压面和等温面。实验步骤如下：第一步只点燃熏香；第二步点燃
蜡烛；第三步用扇子在该装置旁边扇动。右图
示意该实验装置。据此完成1～3题。
1．对该实验过程的说明正确的是(　　)
A．第一步观察发现羽毛未飘动，但连通器通道内有明显烟气
B．第二步观察发现羽毛先飘动，连通器通道内再有烟气出现
C．前两步结束后，观察连通器通道内的烟气由蜡烛飘向熏香
D．第三步扇动后，羽毛飘动更明显，连通器通道内的烟气加剧
√
2．蜡烛点燃后，能正确表示其上方空气等压面(实线)和等温面(虚线)状况的是(　　)
A B
C D
√
3．该模拟实验不能证明(　　)
A．冷热不均引起大气的垂直运动
B．大尺度背景风会干扰热力环流
C．垂直方向气流由高压流向低压
D．冷热不均是形成风的根本原因
√
1．B　2．A　3．C　[第1题，第一步只点燃熏香，连通器通道内没有冷热不均产生的空气流动，羽毛未飘动，也不会有明显烟气流动，A错误；第二步点燃蜡烛，蜡烛处空气受热上升，受上升气流影响，羽毛先飘动，连通器通道内气压降低，水平方向上受低压的吸引，熏香产生的烟气在连通器通道内出现，B正确；前两步结束后，蜡烛处空气受热上升，熏香处空气相对冷却下沉，连通器通道内的烟气应由熏香飘向蜡烛，C错误；第三步用扇子在该装置旁边扇动，外界风使空气流动加剧，所以羽毛飘动更明显，连通器通道内的烟气变化不明显，D错误。
第2题，蜡烛点燃后，蜡烛上方空气受热，气温升高，依据“值高凸低”的原则，垂直方向上海拔越高气温越低，高处为气温低值区，故等温面向上凸起；空气受热膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低压，依据“值低凸高”的原则，垂直方向上海拔越低气压越高，低处为气压高值区，故等压面下凹，结合选项可知，A图高温、低压，与题意相符，A正确；B图是低温、低压，C图是低温、高压，D图是高温、高压，B、C、D错误。
第3题，蜡烛点燃后，蜡烛处空气受热上升，熏香处空气相对冷却下沉，能证明冷热不均引起大气的垂直运动，A不符合题意；第三步用扇子扇动，模拟了大尺度背景风，发现羽毛飘动更明显，说明大尺度背景风会干扰热力环流，B不符合题意；水平方向气流由高压流向低压，C符合题意；整个实验基于蜡烛和熏香处空气冷热不均，形成了空气流动，能证明冷热不均是形成风(空气的水平运动)的根本原因，D不符合题意。]
(2025·乌鲁木齐一模)滨海城市的山水格局布局，对小尺度区域大气环流形式有着重大影响，进而影响滨海城市与城市外界的大气交换。下图为我国四种不同山水格局滨海城市大气交换示意图。据此完成4～5题。
4．仅考虑大气热力环流对气温的影响，夏季降温效果最明显的城市类型是(　　)
A．依山傍水型 B．山水环绕型
C．平原面水型 D．众山环绕型
5．与众山环绕型城市相比，山水环绕型城市(　　)
A．全年降水频率较低 B．城市微循环更显著
C．大气质量指数偏高 D．夜晚更易形成逆温
√
√
4．A　5．B　[第4题，依山傍水型的城市，在海洋和山地热力性质差异下，夜晚，山风把森林和山坡的冷空气带到城市，降温效果较好，白天，海洋气温低形成高压区，山坡和陆地气温高形成低压区，盛行海风，把海洋冷空气输送到城市，因此，城市受冷空气影响明显，降温效果最好，A正确；山水环绕型城市被湿地分割，海风与山风被削弱，降温效果不如依山傍水型城市，B错误；平原面水型城市夜晚风从陆地吹来，没有明显的冷源，因此夜晚降温没有依山傍水型城市明显，C错误；众山环绕型城市容易受山地背风坡下沉气流的影响，降温效果差，D错误。
第5题，与众山环绕型城市相比，山水环绕型城市水汽受海洋水汽影响大，进入城市的水汽量多，降水频率较高，A错误；山水环绕型城市受水域与山体的影响，城市微循环更显著，B正确；受地形影响，众山环绕型城市与外界大气交换弱，大气环境质量较差，大气质量指数偏高，C错误；众山环绕型的城市，夜晚山地冷空气下沉，暖空气抬升，较易形成逆温层，D错误。]
课时数智作业(十五)　大气热力环流
(建议用时：30分钟，分值：50分)
一、选择题(共12小题，每小题3分，共36分，每个小题只有一个选项符合题目要求。)
(2025·肇庆期末)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，多发生在背景
风较弱的时段。海南岛是我国第二大岛屿，全
年海陆风明显。右图为海南岛等高线示意图。
据此完成1～3题。
1．推测海南岛海陆风发生频率较高的季节是(　　)
A．春季 B．夏季
C．秋季 D．冬季
2．海南岛海陆风多发的原因不包括(　　)
A．面积较大 B．纬度较低
C．中部多山 D．离大陆近
√
√
3．海陆风使得沿海地区(　　)
A．白天气温变高 B．夜晚气温变高
C．白天多云 D．夜晚多云
√
1．C　2．D　3．C　[第1题，海陆风是发生在沿海地区的小尺度风，时间上以一昼夜为变化周期，季风是随季节发生变化的大尺度风，时间上以一年为变化周期。根据材料可知，海陆风应该发生在季风这一主要背景风较弱的时段。海南岛夏季以夏季风为主，冬季以冬季风为主，又由于地处低纬，夏季风登陆较早，所以春季也会受夏季风影响，而秋季随着副热带高气压带南移，影响海南岛，且冬季风到达时间较晚，大尺度季风势力相对较弱，这使得局地的海陆风发生频率较高。故选C。
第2题，岛屿面积越大，海陆热力性质差异越大，海南岛面积较大，利于海陆风的形成，A不符合题意；纬度低，正午太阳高度大，太阳高度日变化显著，昼夜温差大，使得下垫面之间温差增大，利于海陆风的形成，B不符合题意；海南岛中部多山地，山地和周围平原之间会形成山谷风，而山谷风的形成时段和海陆风的形成时段重叠，且风向一致，增强海陆风，C不符合题意；海南岛海陆风的风向以昼夜为周期变化，白天，由岛屿中心吹向四周，夜晚，由四周吹向岛屿中心，同时，岛屿离大陆近，也会受到大陆更大空间尺度的季风、海陆风的影响，而这些大尺度风的风向与海南岛海陆风的风向不一定一致，D符合题意。
第3题，海陆风是由于下垫面受热不均而形成的，在近地面都是由气温低的区域吹向气温高的区域，所以无论是白天的海风还是夜晚的陆风，都会使沿海地区气温下降，A、B错误；白天盛行海风，将海洋水汽挟带至沿海地区，加上地形抬升，容易成云，C正确；夜晚盛行陆风，内陆水汽相对较少，因此夜晚沿海地区少云，D错误。]
(2025·运城期末)小明暑假到四川农村的姥姥家度假，发现堂屋虽没有空调，但白天感觉很凉爽。姥姥告诉他是因为房前的水泥地和屋后郁郁葱葱的树木形成了“穿堂风”。如图为房屋布局图。据此完成4～6题。
4．“穿堂风”形成的主要原因是(　　)
A．屋后植被增加了空气湿度
B．屋后植被阻挡了热空气
C．房前水泥地提高地面的光滑程度
D．房前屋后地面的比热容不同
5．白天“穿堂风”的风向(　　)
A．房前吹向屋后 B．屋后吹向房前
C．东厢吹向西厢 D．西厢吹向东厢
√
√
6．下图能正确反映白天近地面气压状况的是(　　)
√
4．D　5．B　6．D　[第4题，由于房前水泥地比热容较小，屋后有植被覆盖，比热容较大，使房前屋后的温差增大，结合热力环流的原理可知，这是形成穿堂风的根本原因，D正确；空气湿度、地面的光滑程度对风的形成影响不大，A、C错误；植被对热空气的阻挡可能会影响风的形成，B错误。
第5题，白天房前水泥地比热容小，升温快，地表空气受热膨胀上升，形成低压；屋后植被处比热容大，升温慢，空气收缩下沉，形成高压，因而，在近地面“穿堂风”自屋后吹向屋前。故选B。
第6题，由上题分析可知，屋前近地面的等压面向下(近地面)弯曲；屋后的等压面应向上(高空)弯曲，D正确。]
(2025·丽水期末)河北省某县城受山谷风影响明显。下图为2021年9月该县城气象站连续两日内观测记录的部分气象要素和环境要素数据随时间变化图。据此完成7～8题。
7．符合该气象站所处山谷段的地形特征的是(　　)
A．①
B．②
C．③
D．④
√
8．据图可知，该时间段内(　　)
A．山风风速大于谷风
B．谷风利于污染物扩散
C．日出前后谷风转山风
D．PM2.5浓度在日落前后最大
√
7．A　8．B　[第7题，山谷风环流中，白天吹谷风(从谷底吹向山坡)，夜晚吹山风(从山坡吹向谷底)。结合图中信息可知，该地白天吹偏南风，夜间吹偏北风，因此山谷在气象站南侧，山脉在气象站北侧，A正确。
第8题，结合图中10分钟平均风速可知，白天风速较夜间大，因此谷风风速大于山风，A错误；谷风从谷底吹向山坡，且风力较大，有利于污染物扩散，B正确；日出前后山风转谷风，C错误；PM2.5浓度在日落前后较小，D错误。]
(2025·汕尾期末)青藏高原东南部某地海拔约3 300米，气温较低，当地居民在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚，暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。下图是该地房屋模型图。据此完成9～10题。
9．流经两个通风口的气流的温度及流动方向是(　　)
①通风口1气流温度低于通风口2　②通风口1气流方向向北　③通风口1气流温度高于通风口2　④通风口2气流方向向北
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
√
10．为提高内室的增温效果，下列措施合理的是(　　)
A．扩大通风口1
B．增大绝热玻璃与地面夹角
C．缩小通风口2
D．暖棚底部铺设鹅卵石
√
9．C　10．D　[第9题，通风口1位于顶部，通风口2位于底部，暖棚内气温较高，空气抬升，通过通风口1进入内室，即通风口1气流温度较高，方向向北，①错误，②正确；内室气温较低，空气下沉，通过通风口2进入暖棚，即通风口2气流温度较低，方向向南，③正确，④错误。C正确。
第10题，提高内室的增温效果应首先提高暖棚内气温，让温度更高的暖空气进入内室。鹅卵石比热容小，在暖棚底部铺设鹅卵石能提高暖棚地面吸热能力，使得暖棚内白天气温更高，进而提高内室的增温效果，D正确。]
(2025·台州期末)高山冰川区的温度一般低于附近空气温度，在高山冰川区与高山荒漠区会出现局地热力环流，对山谷风造成一定的影响。在天山的北坡，这种现象比较明显。据此完成11～12题
11．下图能正确示意天山北坡大气运动的是(　　)
√
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
12．随着该地冰川的完全退缩，该区局地环流的变化是(　　)
A．白天下坡风减弱 B．夜晚下坡风增强
C．夜晚上坡风减弱 D．白天上坡风增强
√
11．C　12．D　[第11题，高山冰川区的温度一般低于附近空气温度，故高山冰川区空气受冷收缩沿山坡下沉，A、D错误；白天，谷底水域升温慢，气流下沉形成高压，而山坡高山荒漠区升温快，温度高于附近空气温度，形成低压，山坡与谷底间存在气压差，形成热力环流，近地面吹谷风，空气由谷底吹向山坡，C正确；夜晚，山坡高山荒漠区降温快，气温低于谷底，环流逆转，近地面吹山风，气流由山坡吹向谷底，B错误。
第12题，高山冰川区气流下沉吹向高山荒漠区，白天与谷风方向相反，上坡风减弱；夜晚与山风方向相同，下坡风加强。随着该地冰川完全退缩，冰川区气流下沉消失，白天谷风——上坡风增强，夜晚山风——下坡风减弱，D正确。]
二、非选择题(共1小题，共14分。)
13．(2025·西安期末)阅读图文材料，完成下列要求。(14分)
湖陆风是指沿湖地区在夜间风从陆地吹向湖区，昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气现象。白洋淀是保定市、沧州市交界143个相互联系的大小湖泊的总称，总面积366平方千米，是河北省最大的湖泊。在背景风较弱时形成了明显的湖陆风现象，但存在着明显的空间差异。雄安新区的建设，对白洋淀湖陆风产生了显著的影响。下图为白洋淀周边区域图。
(1)对比圈头和七间房湖陆风的差异，并说明理由。(6分)
(2)简析雄安新区建设对白洋淀湖陆风强弱的影响。(4分)
(3)说明白洋淀湖风对改善雄安新区环境质量的意义。(4分)
[解析]　第(1)题，湖陆风的形成需要较大的湖陆热力性质差异，结合白洋淀周边区域图可知，圈头四面环水，陆地面积小，周围水域面积较大，湖泊调节作用明显，该地与周边湖泊的温差小，使得湖陆风昼夜变化不明显。七间房只有一面毗邻湖泊，与白洋淀之间的湖陆热力性质差异显著，湖陆风显著。白天陆地升温速度快于湖泊，近地面吹湖风，为西北风；晚上陆地降温速度快于湖泊，近地面吹陆风，为东南风，湖陆风昼夜变化显著。
第(2)题，白天陆地升温快，气流上升，湖泊升温慢，气流下沉，湖风从白洋淀吹向城区。雄安新区建设过程中，城区面积扩大，地面硬化面积增加，陆地比热容变小，升温快，城市热岛效应增强，白天陆地升温比湖泊快，增大了城区与白洋淀之间的温差，水平气压梯度力增强，湖风增强；城市热岛效应增强，导致夜间城区温度升高，湖陆温差减小，削弱了陆风。
第(3)题，白天为凉爽的湖风，能够在一定程度上调节雄安新区的气温，使雄安新区气温更加适宜，减缓了城市热岛效应；湖陆风的存在促进了空气的流动，可以加快雄安新区污染物扩散，改善了雄安新区的大气环境；湖泊蒸发提供水蒸气，湖风带来湿润的空气，增加了雄安新区的空气湿度，使空气更加清新，有利于改善局部小气候。
[答案]　(1)差异：圈头湖陆风不显著且风向昼夜变化不明显；七间房白天吹西北风，夜晚吹东南风，湖陆风显著且风向昼夜变化明显。理由：圈头四面环水，周围水域面积大，与周边湖泊的温差小；七间房与白洋淀湖陆热力性质差异显著，湖陆昼夜温差大，湖陆风显著。
(2)随着雄安新区的建设，城区面积扩大，城市热岛效应增强，增大了城区与湖泊之间的温差，增强了水平气压梯度力，从而增强了湖风；雄安新区的建设会提高城区夜晚的温度，湖陆温差减小，削弱了陆风。
(3)白洋淀湖风可调节雄安新区市区温度，减缓城市热岛效应；湖风增加了雄安新区城区空气湿度，使空气更加清新；湖风会加快雄安新区污染物扩散，改善了雄安新区的大气环境质量。
谢 谢 ！

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