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第 14 课时 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。
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\2025版 创新设计 高考总复习 地理
1.绘制并运用热力环流示意图,描述大 人教版(鲁京琼……)\\不用\\J600.TIF"
气热力环流的形成过程。 \* MERGEFORMATINET
2.运用热力环流原理解释海陆风、城市
风、山谷风等地理现象。
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1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,它是大气运动的最简单形式。
2.热力环流的形成过程
地面冷热不均→大气垂直运动→水平气压差→大气水平运动。
3.热力环流基本规律
(1)一个过程:用箭头在下图中标出大气运动的方向,并填写形成过程。
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版(鲁京琼……)\\不用\\J601.TIF" \* MERGEFORMATINET答案
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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
垂直方向 与冷热差异有关,受热上升,遇冷下沉
水平方向 与气压差异有关,从高压流向低压
(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,风总是从高压吹向低压。
③等压面的凹凸关系
气温高的地方 近地面下凹、高空上凸
气温低的地方 近地面上凸、高空下凹
温馨提示 热力环流中的常用规律
(1)近地面的气压高于对应的高空的气压。
(2)近地面:热低压,冷高压。
(3)近地面为低压,则气流上升;近地面为高压,则气流下沉。
(4)同一垂直方向上,近地面与高空气压高低相反,等压面弯曲相反。
(5)等压面上凸的地方为同一水平面的高压;等压面下凹的地方为同一水平面的低
压。
注意 热力环流规律的适用条件
热力环流具有“近地面气温越高,气压越低”和“近地面与高空气压状况相反”
的规律,切记该规律只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流
或者高空不适用于该规律。
方法技巧 近地面天气状况和气温日较差的判断
近地面受热较多的地区(等压面下凹处),盛行上升气流,多阴雨天气,气温日较差
较小;近地面受热较少的地区(等压面上凸处),盛行下沉气流,多晴朗天气,气温日
较差较大。
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重点 常见热力环流形成及影响
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关于热力环流,具有“气温越高,气压越低”的规律,切记该规律只适用于热力条
件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者是高空都不适用于该规律。1.常见热力环流
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
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②影响及应用: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。
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②影响及应用:在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底和盆地,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。所以,山谷和盆地地区不宜布局有大气污染的工业。
(3)城市热岛环流
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。
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②应用: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
的工业企业布局在气流下沉距离之外。
2.沙漠和森林之间的热力环流
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(1)白天,沙漠增温快,温度高,近地面形成低气压;森林增温慢,温度低,近地面形
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,近地面形成高气压;森林降温慢,温度高,近地面形
成低气压;夜晚在近地面大气由沙漠吹向森林。(如图b)
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版(鲁京琼……)\\不用\\真题感悟.TIF" \* MERGEFORMATINET[典例] (2022·全国乙卷)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(1)~(3)题。
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(1)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飘,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
(2)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
(3)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
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INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……)\\不用\\CP2A.TIF" \* MERGEFORMATINET第(1)题:信息的获取与解读、逻辑推理。
关键信息 信息解读与逻辑推理
氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后,气球
氦气球 在垂直方向上会向上飘,在水平方向上会受大气的
水平运动——风的影响
先向北飘,然后逐渐转向西 近地面吹偏南风,随着海拔的上升,转为吹东北风。
南 由图可知,13时垂直方向上的风向分布符合此情况
第(2)题:信息的获取与解读、逻辑推理。
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第(3)题:信息的获取与解读、逻辑推理。
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答案 (1)C (2)D (3)B
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(2024·四川成都一诊)我国东部平原区特大城市与周边山地间常形成较为稳定的山
谷风转换,下表为城市边缘某气象监测点测得的秋、冬季山谷风随时间的变化。据
此完成1~3题。
山风 谷风
季节
平均结束 平均开 平均结 主导
平均开始时刻 主导风向
时刻 始时刻 束时刻 风向
秋季 21:00 10:00 正北 11:00 20:00 正南
正
冬季 20:00 12:00 正北、东北 13:00 19:00 南、
西南
1.根据表中信息推测,该山地位于该城市气象监测点的( )
A.偏北方 B.偏西方
C.偏南方 D.偏东方
答案 A
解析 山风由山坡吹向谷地,表中山风为北风,故山地位于偏北方,A正确,B、C、
D错误。
2.秋、冬季节该气象监测点山谷风持续时间长度不同,其主要影响因素是( )
A.冬夏季风 B.植被覆盖
C.昼夜长短 D.山坡坡度
答案 C
解析 结合所学知识可知,山谷风是由热力差异造成的,故应是昼夜长短的不同
造成山地和谷地气温差异不同,C正确。
3.若该城市热岛效应增强,则城区与山地间( )
A.谷风增强,山风减弱 B.谷风减弱,山风减弱
C.谷风减弱,山风增强 D.谷风增强,山风增强
答案 C
解析 结合所学知识可知,城市应分布在谷地,地势平坦,因此随着城市热岛效应
增强,夜晚山坡和谷地温差变大,山风变强;而白天,山坡为热源,因此城市热岛效
应增强会导致山坡和谷地温差变小,谷风变弱,C正确,A、B、D错误。图形专项突破 2 等压面图的判读
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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L 中,P >P ,P >P ;在L 中,P >P ,P >P 。
1 A′ A D D′ 2 B B′ C′ C
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(2)同一等压面上的各点气压相等。如上图中 P =P 、P =P 。综上分析可知:
D′ C′ A′ B′
P >P >P >P 。
B A D C
2.判读等压面的凸凹
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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,等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季,
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: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
等压面下凹者,多阴雨天气,日较差较小;等压面上凸者,多晴朗天气,日较差较大
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[典例] (山东卷)下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面 P 和P 的空间分布示
1 2
意图,图中甲、乙两地经度相同。完成下题。
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此时甲地近地面的风向为( )
A.东南风 B.西南风
C.东北风 D.西北风
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版(鲁京琼……)\\不用\\J614.TIF" \* MERGEFORMATINET答案 B
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版(鲁京琼……)\\不用\\读图应用.TIF" \* MERGEFORMATINET
读“我国东部沿海某地热力因素形成的高空等压面示意图”,完成问题。(7分)
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(1)高空 C 比 D 的气压________(填“高”或“低”)。地面 A 比 B 的气压
________(填“高”或“低”)。(2分)
(2)A比B的温度________(填“高”或“低”)。(1分)
(3)A、B、C、D之间的热力环流呈________(填“顺”或“逆”)时针方向流动。(1
分)
(4)如果A地是海洋,B地是陆地,则此时应该是________(填“白天”或“夜晚”),
此时A地与B地间吹________风(填“海”或“陆”)。(2分)
(5)A与B相比,日温差大小比较为________。(1分)
答案 (1)高 低 (2)高 (3)顺 (4)夜晚 陆 (5)B>A
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版(鲁京琼……)\\不用\\课堂巩固精练.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2024·山东济南期中)下面图甲为“某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化曲线
图”,图乙为“旗帜主要飘动方向示意图”。据此完成1~2题。
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1.有关图甲描述正确的是( )
A.曲线①表示的是海洋气温曲线
B.曲线②表示的是海洋气温曲线
C.曲线①所示日温差大的主要原因是昼夜长短所致
D.曲线②所示日温差小的主要原因是纬度所致
答案 B
解析 海洋的比热容大于陆地,海洋吸热慢,放热也慢。故海洋表面气温日较差小
于陆地表面,曲线①表示陆地气温曲线、曲线②表示海洋气温曲线,A错、B对;二
者气温日较差出现差异的原因是下垫面的性质不同,C、D错。
2.由图甲推断,图乙中风出现时间约为( )
A.18时~次日7时 B.8时~16时
C.16时~次日8时 D.6时~18时
答案 A
解析 图乙显示近地面风由陆地吹向海洋,可以判断出近地面陆地为高压、海洋
为低压,陆地表面气温低于海洋表面气温,由图甲可知,大致在18时~次日7时
这段时间内陆地表面气温低于海洋表面气温,故选A。
(2024·河北邯郸开学考试)城市热岛强度为城区平均温度与其周边郊区平均温度的
差值,造成城区气温高于周围郊区气温的现象被称为城市热岛效应。下图为我国
东南沿海的某城市海陆风日与非海陆风日的热岛强度日变化图。据此完成3~4题
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版(鲁京琼……)\\不用\\J617.TIF" \* MERGEFORMATINET3.该城市海陆风日的11~17时,城市热岛强度明显降低,说明该时段该城市( )
A.受凉爽湿润海风影响 B.海风吹来或带来云雨天气
C.陆风逐渐转变为海风 D.陆风势力逐渐强于海风
答案 A
解析 该城市海陆风日的11~17时,主要吹海风,从海洋来的凉爽湿润气流可以
使城市热岛强度降低,A项正确。海风吹来水汽,并不一定带来云雨天气,B项错
误。白天海洋形成高压,陆地形成低压,风由海洋吹向陆地,形成海风,C、D两项
错误。
4.非海陆风日,该城市热岛强度主要受制于( )
A.地面状况与人工热源 B.绿化面积和水域分布
C.人口迁移与交通废热 D.天气状况与空气湿度
答案 A
解析 城市热岛强度主要表现为城区与郊区之间的温度差,非海陆风日,城市热
岛强度主要取决于地面状况与人工热源,城区硬化路面多,人工热源多,城市热岛
强度大,A项正确。
(2024·河北邢台六校联考)下图为30°N亚洲大陆和太平洋之间的气温、气压分布
图,近地面A对应亚洲大陆,B对应太平洋,其中①为5 500米等高面,②为1月份
500 hPa等压面,③为7月份500 hPa等压面。据此完成5~6题。
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版(鲁京琼……)\\不用\\J618.TIF" \* MERGEFORMATINET5.关于图中A、B气温、气压判断错误的是( )
A.1月份:T <T B.1月份:P >P
A B A B
C.7月份:P >P D.气温年较差:ΔT >ΔT
A B A B
答案 B
解析 由材料“近地面A对应亚洲大陆,B对应太平洋,其中①为5 500米等高面
②为1月份500 hPa等压面,③为7月份500 hPa等压面”及图示信息可知,1月份
北半球为冬季,陆上气温低于同纬度的海洋,T <T ;同样,冬季陆地近地面气压
A B
高于海洋,高空相反,A、B位于5 500米等高面,属于高空,故P <P ,B错误;7月
A B
份北半球为夏季,陆地近地面气压低于海洋,高空则相反,所以7月P >P ;受海
A B
陆热力差异的影响,气温年较差海上低于陆地,所以气温年较差ΔT >ΔT 。本题
A B
要求选择错误的选项,故选B。
6.1月份AB间的风向为( )
A.东北风 B.西南风
C.正北风 D.正南风
答案 D
解析 1月份北半球为冬季,在近地面水平气压梯度力由陆地指向海洋(指向东),
A、B位于高空,所以AB间的水平气压梯度力与近地面相反指向西,高空不考虑
摩擦力,风向可大致右偏90度,与等压线平行,风向最终指向正北,为南风,故选
D。
课时作业
(2024·西安高三期初)城市热岛强度是指城市中心区平均气温与周围郊区(乡村) 平
均气温的差值。 下图是 2018年绵阳市热岛强度变化分布图,据此完成1~3 题。
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1.该年绵阳市一天之中热岛强度最小变幅是( )
A.0.45 B.0.96
C.1.12 D.1.38
答案 A
解析 通过读图可知,11~12月之间大部分时间,一天中热岛强度最大值介于0.8
~1.0 之间,最小值介于 0.2~0.4之间,变化幅度为0.4~0.8 之间,故答案选A。
2.绵阳市城市风最弱时出现在( )
A.1月、正午 B.3 月、子夜
C.6 月、中午 D.8 月、子夜
答案 C
解析 依据材料可知,数值越大,城市热岛强度越大,城市风越强,通过读图可知,
6 月份中午绵阳市热岛强度最小,城市风最弱,故答案选 C。
3.与 7 月子夜相比,8 月子夜绵阳市热岛强度大主要是因为( )
A.城市湿地面积广 B.降水异常偏少
C.气温异常偏低 D.大气污染严重
答案 B
解析 8月降水异常偏少,导致云量少(晴天多),日落后郊区辐射降温更明显,市区废热排放多,降温缓慢,夜间热岛强度出现最大值。
下图为我国某节能房屋示意图,该房屋在不同季节的白天与夜晚通过开闭某些隔
断或窗户实现室内外冷暖空气的交换,从而达到节能的目的。读图完成4~5题。
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4.图中表示的最可能是( )
A.冬季白天 B.冬季夜晚
C.夏季白天 D.夏季夜晚
答案 A
解析 读图可知,室内温度较低,空气下沉;冷空气进入空气间层后被加热,上升
后进入室内,形成局部热力环流,不断地向室内输入热空气,使得室内增温,故该
图表示的最可能是冬季;结合题意可知,该房屋是节能房屋,故最可能利用太阳能
供暖,该图表示的应是冬季白天。
5.该节能房屋( )
A.最适合在海南省推广和建造
B.打开重质墙体的隔断有利于空气的净化
C.充分利用了温室效应和热力环流的原理
D.打开玻璃盖板和窗户有利于热量的保存
答案 C
解析 结合上题分析可知,该节能房屋充分利用了热力环流和温室效应原理,比
较适合在气温季节变化大和昼夜温差大的地区建造,如我国西北地区,而海南地
处热带,全年高温,热量丰富,不适合推广。读图可知,关闭玻璃盖板和窗户有利于热量的保存;打开重质墙体的隔断是为了使室内空气与空气间层空气循环,实现
热量的内外交换,但如果要净化空气,需要打开窗户。
6.阅读图文资料,完成下列要求。(12分)
“绿洲冷岛效应”指干旱地区的绿洲区域,夏季气温比附近沙漠、戈壁低,湿度比
周边大的特殊气象效应。兰州高原大气物理研究所的科研人员对河西走廊的某绿
洲和沙漠的气温观测发现,在7~8月天气稳定的状态下,会出现“绿洲冷岛效
应”。下图示意该绿洲和附近沙漠7月某日地表温度的变化。
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(1)与6时相比,说明该日15时绿洲和沙漠间近地面风力的变化及原因。(6分)
(2)分析“绿洲冷岛效应”对绿洲农业的有利影响。(6分)
答案 (1)风力变大。绿洲和沙漠间地表温差增大,近地面水平气压差变大,水平气
压梯度力变大。
(2)绿洲冷岛效应导致绿洲气温较低,抑制植物蒸腾和土壤水分蒸发,节约农业灌
溉用水;夜间气温低,抑制作物呼吸,减少有机质消耗,有利于提高产量。
解析 第(1)题,读图可以推断变化:风力变大。原因:由于15时跟6时相比,绿洲
和沙漠间地表温差增大,气压差就变大,近地面水平气压梯度力变大,风速就加快。
第(2)题,绿洲冷岛效应是指:干旱地区的绿洲区域夏季气温比附近沙漠、戈壁低,
湿度比周边大的特殊气象效应。有利影响:白天导致绿洲气温较低,太阳辐射较弱,
光照较少,植物蒸腾和土壤水分蒸发小,可以节约农业灌溉用水,节约水资源;夜
间气温低,抑制作物呼吸作用,减少植物有机质消耗,有利于提高农产品的质量和
产量。