文档内容
第 07 讲 热力环流与大气的水平运动
考点分布 教学目标 核心素养 命题趋势
2022全国乙卷，10-11题，8分 区域认知：通过不同地点下垫 1.风向及风力一直是高
2022广东卷，5-6题，6分 面受热状况、等压面图，认识 频考点，近年热力环
热力环流 2022天津卷，2题，3分 不同区域的热力环流。 流考频增加。
2020全国卷Ⅱ，6-8题，12分
人地协调观：能够从人地关系 2.以等温线分布图、地
的角度，理解大气环境与人类 理统计图表、示意图
2019海南卷，19-20，6分
活动的相互影响。 为背景，考查热力环
综合思维：综合分析热力环流 流相关知识。
2022浙江1月，15题，2分
的成因及影响，分析近地面或 3.以等压线分布图为背
2022全国乙卷，9题，4分
高空的风向、风力状况。 景，考查风向和天气
2022湖南卷，19（1）题，4分
地理实践力：绘制热力环流示 的判断。
大气的水
2022浙江6月，24-25题，4分
意图，分析热力环流的形成过
平运动
2022山东卷，16（1）题，4分
程以及在生活中的应用考点一 热力环流原理及应用
知识点1 热力环流原理（重点）
（1）前序知识
①气压：单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。
海拔越高，空气密度越小，气压越低
②高压、低压：在同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称
为低压；
③同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动。
④等压面与等压线：压力值相等的面称为等压面，等压面上数值相等的点连成的线为等压线。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。
但地面受热不均，破坏了稳定状态，引起大气的运动，等压面发生弯曲，起伏不平。
（二）热力环流形成水平方向：空气由高压流向低压；
垂直方向：海拔越高气压越低；
先有空气垂直运动，再有高低压，最后有空气水平运动。
热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动一种最简单的形成
思考：1.判断A、B、C、D四点气压值和气温的大小?
结论：气压、气温随着海拔高度的升高而降低。
2.在A、B、C、D间画出等压面和等温面？3.判断A、B两地的天气状况？
技巧总结：热力环流的形成的“一个关键、两种运动、三个不同”
(1)“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)
同一性质下垫面，考虑纬度差异。
不同性质下垫面，考虑热容量差异。
(2)“两种运动”
(3)“三个不同”
空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
空间气压不同：近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高
空为高压。
热力环流的规律：
同一垂直方向，海拔越高气压越低；等压面上凸为高压，下凹为低压（高高低低法则：高压处等压面
凸向高海拔处，低压处等压面凸向低海拔，亦可反过来应用）；
近地面气温高气压低，气流上升，多阴雨天气，气温日较差小，气压差小；
同一垂直方向，近地面与高空气压类型相反。
在相同高度范围内，气压差越大，则近地面为高压，高空为低压。题型01 热力环流原理
下图为北半球某地大气水平气压分布模式图，图中甲乙丙丁四地间形成热力环流。据此完成下面
小题。
1．与甲地相比，乙地（ ）
A．气温高，气压低 B．气温高，气压高 C．气温低，气压低 D．气温低，气压高
2．P处此时的风向最可能是（ ）
A．南风 B．北风 C．西北风 D．东北风
（2023·浙江·模拟预测）下图示意某热力环流中两地在垂直方向上四点的气压分布。据此完成下
面小题。
3．空气流动方向不正确的是（ ）
A．甲→乙 B．甲→丁
C．丙→乙 D．丁→丙
4．下列图中能正确表示丙处垂直方向上等值线配置的是（ ）A．A B．B C．C D．D
知识点2 常见热力环流（重点）
（1）海陆风
影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多
（2）山谷风影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，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。
山谷风——地形逆温：
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。
思考：巴山多夜雨的原因
（3）城市风应用：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉
距离之外。常 见 类
形成原因 示意图
型
白天海洋升温慢相对为冷源，形成高压；
白天陆地升温快相对为热源，形成低压吹海风。
海陆风
夜晚海洋降温慢相对为热源，形成低压；
夜晚陆地降温快相对为冷源，形成高压，吹陆
风。
日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，
但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较
大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。
山谷风
夜间山坡辐射冷却比山谷上方 同高度的空气要
快，因而气温 下降、空气密度增大均较山谷上方
同高度空气更快， 使空气沿山坡流向山谷，形成
山风。
市区受人为热源影响温度偏高，密度减小，空气
膨胀上升；高空形成低压，郊区温度较低，空气
城市风
收缩下沉，高空形成低压，近地面形成高压，在
近地面由郊区吹向城市。
题型02 常见热力环流
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。九江市鄱阳县位于鄱
阳湖的东侧，下图为“鄱阳县逐时湖陆风风速距平（距平是某一系列数值中的某一数值与平均值的
差）变化曲线图”。据此完成下面小题。1．下列四个时段中，为鄱阳县陆风最大的时段是（ ）
A．2—3时 B．5—6时 C．13—14时 D．18—19时
2．下列各项中，能减弱鄱阳县湖风的是（ ）
A．地面硬化 B．发展工业 C．增加绿化 D．城市扩大
山谷风是出现于山地及其周边地区的，具有日周期的地方性风。一般情况下，山谷风风向转变为
日出及日落以后的2~3个小时。湟水是黄河上游的一条重要支流，湟水气象站位干湟水谷地平安地段
的山谷中，山谷风环流较为强盛。图示意该气象站记录的站记录的山谷风一定时间内风向频数及风速
日变化。据此完成下列各题。
3．该气象站所在地的山风风向是（ ）
A．偏东风 B．偏西风 C．偏南风 D．偏北风
4．该气象站所在地山谷风风速的特点是（ ）
①正午风速最小②傍晚风速最大③山风大于谷风④谷风大于山风
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中,
周围群山环抱。其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市化率为45.6%,2010年时已经达到62.7%,
热岛效应逐渐增强。图2示意兰州市某日热岛强度变化统计。完成下面小题。5．关于兰州该日热岛效应的变化规律描述正确的是（ ）
A．日出前后最强 B．夜间强于白昼
C．随太阳高度变大减弱 D．随太阳高度变小增强
6．推测兰州热岛效应最强的季节是（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
7．从1978年至2010年期间，兰州城市热岛效应逐渐增强的主要原因是（ ）
①郊区面积增多②城区面积增大③郊区植被较少④城区热源变多
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
知识点3 等压面图判读（重点）
（一）判读气压
（1）由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向
上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。
(2)因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，同一水平面上，等压
面上凸者气压高，下凹者气压低，即PC>PD，PB>PA。
(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，即近地面为高压，高空则为低压。
（二）判断下垫面性质
(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。（三）判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，
如上图中B地。
题型03 等压面图判读
读热力环流示意图，完成下面小题。
2．甲乙丙丁四地中，气压最低和气温最高的分别是（ ）
A．丙和甲
B．丙和乙
C．丁和乙
D．丁和甲
2．若该图表示海陆风，下列说法正确的是（ ）
A．若为白天，则甲为海洋乙为陆地
B．若为白天，风从丁吹向丙
C．若为夜晚，甲地气流上升
D．若为夜晚，丁处等压面向上凸起
考点二 考点二 大气的水平运动
知识点1 大气的水平运动（基础）
（一）大气的受力分析
（1）水平气压梯度力
形成风的直接原因（根本原因：地面冷热不均）；与等压线垂直，由高压指向低压；
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。
（2）地转偏向力
垂直于空气运动的方向。
改变风向，不改变风力大小。
（3）摩擦力
摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
（二）风向画法
（1）高空的风：与等压线平行
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原
来的运动状态。
（2）近地面的风：斜穿等压线
由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物
体运动的速度。
分类 受力分析与特点 最终风向 示意图
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂
直，是风形成直接原因。
风向和等压线相互
高空风
平行
地转偏向力（F2），与风向垂直，
只改变风向，不改变风速。
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂
直，风形成直接原因。
风向和等压线成一
定 夹 角 （ 小 于 45
地转偏向力（F2），与风向垂直，
近地面风 度）
只改变风向，不改变风速。
摩擦力（F3），与风向相反，既改
变风向又改变风速。
作图：等压线图上画风向
（1）根据等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压。
（2）根据（南北）半球确定偏转方向，南左北右。（3）确定偏转的角度：高空偏转90°，近地面偏转30°~45°。
拓展延伸：
风向和风力随海拔的变化原理
随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，风速增大；风向受地转偏向力的影响增大，北半球风向
逐渐向右偏转(如图)，南半球逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变小，在高空与等压线平行。
狭管效应原理：又称狭谷效应，当气流由开阔地带流入峡谷地形时，由于空气不能大量堆积，于是加
速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。
（三）风向的判读
①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。
“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地理景观：旗形树或新月形沙丘
题型04 风向判读
五一期间，气象学者李先生留意到山东中部城市淄博这两天是晴朗无风的天气，非常适合前往，
去领悟好客山东，感受人间烟火味，品尝“烤串+饼+葱”等美食，并在到达当天查询了该市某高度的
气压数据并绘制下图。据此完成下面小题
1．指出①的风向（ ）
A．东北风 B．北风 C．西北风 D．东南风
气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量。下图示意我国华北某高空气象站，某年11月份释放的探空气球，从近地面上升至万米高空的漂移数
据(图中坐标表示水平方位，每两个点位间的观测间隔时间相等)。完成下面小题。
2．此次探空气球升空过程中的盛行风向为（ ）
A．东北风 B．西北风 C．西南风 D．东南风
3．水平气压梯度力平均值最大的区间在（ ）
A．2.01—3.82Km B．3.82—6Km C．6—8.03Km D．8.03—9.76Km
冬季，山谷风的输送和汇聚作用使大气污染物以日为周期不断循环和累积，对太行山东麓地区石
家庄的大气重污染形成起重要作用。下图为12月份石家庄监测站局地风u′和v′分量的日变化图，
u′正值为西风、负值为东风，v′正值为南风、负值为北风。完成下面小题。
4．下列四地近地面风向与12月份的石家庄山风风向相同的是（ ）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
（四）风力的大小影响因素
影响因素 常用术语
水平气压
冬季南北温差大，水平气压梯度力大，风力强；等压线密集，水平气压梯度力
大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小
梯度力大小
距高压远近 距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大
平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大；海面上风力大；冬季植被
摩擦力大小
少，摩擦力小，风力大
地形因素 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，风力大
通过海平面等压线分布，可以比较各地气压的高低、天气系统的特点及天气实况。下图为某日亚
洲东部部分地区海平面等压线分布图。据此完成下面小题。图中甲区域出现了6级以上大风，对其形成的主要原因的推断，正确的是（ ）
①距冬季风源地近②等压线密集，水平气压梯度力大③海面摩擦力小④狭管效应的影响
A．② B．②③ C．①②③ D．①②③④
知识点2 等压线判读（重点）
（1）判读气压形势
①低压：由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大。
②高压：由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小。
③低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做槽线。
④高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做脊线。
⑤鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。
（2）判读风向
画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压(一般用虚线表示)。
根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向(用实线箭头表示)。如果是近地面的风，偏转角度
为30°～45°；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。如下图所示：
（3）判读半球
风向箭头在水平气压梯度力的右侧——北半球。
风向箭头在水平气压梯度力的左侧——南半球。（4）判读风力
①风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。
如上图，风力：A>B>C>D。
②不同图中，比例尺相同，等压线疏密状况相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中
（单位：百帕）A处的风力大于B处，C处的风力大于D处。
③不同图中，等压线疏密和等压差相同时，比例尺越大，风力越大，如下图中（单位：百帕）B处风
力大于C处。
（4）判读季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。
（6）判读天气状况
①由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
②由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
③低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。
④低压中心和低压槽控制区多阴雨天气；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。题型05 等压线判读
下图为亚洲局部地区某时刻500hPa等压面高度（米）分布示意图。据此完成下面小题。
1．此时，山东5800米高空处的风向为（ ）
A．偏东风 B．偏南风 C．偏西风 D．偏北风
2．在图示大气形势下，近地面（ ）
A．湖南大部分地区晴朗少雨 B．内蒙古风速比四川小
C．黑龙江西北部天气晴热 D．天津气压高于重庆
热力环流在生产生活中的应用下图是“大型太阳能城市空气清洁系统(ISALSCS)”，又称除霾塔，位于西安市长安区。除霾塔主
体由空气导流塔(高60米、直径达10米)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚顶部采用单双层镀膜玻
璃组成，棚内设置过滤网墙，地面上铺鹅卵石。据此完成3、4题。
1．符合除霾塔内外空气运动特征的是( )
2．“除霾塔”除霾工作效率最高的是( )
A．晴朗无风的夜晚 B．晴朗无风的白天
C．阴雨无风的白天 D．阴雨多风的夜晚
知识点拨：
在生活中，如建筑物中的“穿堂风”的形成；
岭南传统村落的“梳式布局”（村前或村后有水塘）；冷巷是我国传统庭院建设的精髓，其特点是“高墙窄巷”，仅容 1～3人并排通行。在福建闽南传统
建筑中，“冷巷”有两种，一种是室内连接各房间的通道，此巷道长期不受太阳辐射，廊道与天井相
连，空气流通顺畅，生活余热少，称为“室内冷巷”，左图为室内冷巷平面图)。另一种是外墙与周
围墙之间或相邻两屋之间狭窄的露天通道，此巷高而窄，受太阳照射的面积小，受晒时间短、通风顺
畅，温度较低，称为“露天冷巷”(右图)。与冷巷接通的各房间，较冷空气就会进入，较热的空气就
会被带出，从而达到通风效果，称为冷巷效应。
伊朗亚兹德建筑中的风塔，指建筑物顶部用来通风降温的设计，分成两部分，风塔的室内部分是悬空
的，下面建有一个水池，超过屋顶的那部分四面镂空，无论风向来自何方，风力多么微弱，都会被引
进风塔之中，经过塔身吹到屋内水池上降温之后飘散到各个房间，并透过室内外温差产生的压力将气
流循环到室外,让主人享受着酷暑中的阵阵清爽,被誉为“中央空调系统”。下图为风塔及塔下中央建
有的水池。
（2022·浙江1月）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。
1．表示摩擦力的箭头是（ ）
A．a B．b C．c D．d
（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。据此完成下题。
2．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
3．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
4．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
（2020·浙江卷）在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞
探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为
多年平均水平漂移距离统计图。完成下面9-10题。5．符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
（2019·海南卷）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6～7
题。
6.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
7.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
