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课时 23 大气热力环流 大气的水平运动
考点 1 大气热力环流
1．大气热力环流的形成
(1)大气运动
①原因：太阳辐射在地球表面的差异分布→不同地区气温不同→水平方向上各地间的气压差
异→大气运动。
②形式：垂直运动，表现为气流上升或气流下沉；水平运动即是风。
(2)大气热力环流
①概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动的一种最简单的形式。
②形成过程：在下图中用箭头标出大气运动的方向，补全填空，并总结热力环流形成过程。
答案概念解读 气压、等压线、等压面
(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。
思考 如何理解气压高低的相对性？
答案 气压的高低是相对于同一水平面而言的，因而高压的数值并不一定大于低压的数值。
同一水平面上，高压区的气压值大于低压区的气压值；同一垂直方向上，近地面低压的气压
数值要高于对应高空高压的数值。
2．自然界的大气热力环流
(1)海陆风
①形成过程——海陆热力性质差异是前提和关键。
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形成过程——山坡的热力变化是关键。
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形成过程——“城市热岛”的形成是突破口。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。
等压面图的判读
(1)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，P >P ，P >P 。
A C B D
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，P >P ，P >P 。
C D B A
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。
(2)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。
(3)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，如上图中甲地；近地面等压面上凸处，
多晴朗天气，气温日较差较大，如上图中乙地。
(2022·全国文综乙)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。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
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
[关键信息点拨]
一个地区的风向受局地风与背景风的共同影响。局地风是小尺度区域内的大气水平运动，
如局部地区热力环流导致的风，而背景风则是大尺度区域内的大气水平运动，如三圈环流或
季风环流。局地风强度受背景风的影响较大。我国海滨城市受海陆风和冬夏季风的共同影
响。
图中信息显示该市1千米高度风力较弱，盛行偏北风，昼夜变化很小，应为稳定的背景
风，据此可判断出该市所处气压场的特点。
因海滨城市背靠丘陵(海拔200～500 m)，丘陵对陆风影响较大，故判断海陆相对位置时应
利用海风的风向。
气球的漂移方向与风向相反，结合图中近地面到高空的风向变化状况可判断出释放气球的
时间。
[地理原理再现] 海陆风
请绘出海陆风示意图。
答案答案 1.C 2.D 3.B
解析 第1题，首先明确图中风向和风力大小的符号，风矢尾方向表示风的来向。1千米之
下气球先向北漂，说明近地面应该是南风；上升过程中逐渐转向西南，说明较高海拔处风向
转为东北风，读图可知13时最符合，选C。第2题，海陆的相对方位可以根据海陆风风向
判断。因陆风被丘陵干扰，已经不明显，故使用海风来判断。白天午后的海风最明显，图中
近地面附近午后风向是东南风，说明海洋在陆地的东南方向，则陆地在海洋的西北方向，选
D。第3题，本题问的是该市的气压场，即较大尺度背景风的气压场，而不是形成海陆风的
小尺度气压场。海陆风是小尺度的热力环流，海陆风明显，则说明较大尺度的背景风相对较
弱，即气压梯度小，排除A、C；海陆风是近地面的热力环流，高处越来越弱，风力发生明
显改变的高度意味着不再是海陆风的空间尺度范围，再往高处的风向即代表较大尺度的背景
风；图中显示，1千米高度上已经高过丘陵海拔，该高度的风即为该市较大尺度的背景风；
图中显示，该市一天中较大尺度的背景风都是偏北风，且风力都偏小，最大风力为 3级，故
气压场是北高南低，梯度小，排除D，选B。
考向1 通过“山谷风”考查“区域认知”
(2024·江苏苏州模拟)风向可用风向方位角表示，风向方位角指以正北方向为起点，顺时
针方向转动过的角度。我国华北山区某气象站位于该山区中段的山谷中，山谷风环流较为强
盛。下图为“1月某日该气象站记录的山谷风(即沿山谷走向的上谷风、下谷风)风向与气温
增减变化示意图”。据此完成1～3题。
1．该地山风转为谷风的时刻为( )
A．4时前后 B．10时前后C．17时前后 D．22时前后
2．该气象站所处山谷段的大致走向是( )
A．东北－西南走向 B．南北走向
C．西北－东南走向 D．东西走向
3．推测该气象站18时前后气温变化的原因是( )
A．风向骤变，西北风影响增强
B．天气转阴，大气逆辐射增强
C．坡面降温，冷空气向下堆积
D．逆温产生，谷底气温回升快
答案 1.B 2.D 3.C
解析 第1题，根据所学知识可知，山风转为谷风的时刻应该是在日出后，根据图示信息可
知18时～次日9时风向方位角在100°左右，盛行偏东风，应为山风，10时及以后当地风向
方位角为250°左右，盛行偏西风，此时为白天，应为谷风，因此山风转谷风的时刻为 10时
前后，选B。第2题，根据材料可知，该气象站位于中段山谷，图中示意的山谷风为上、下
谷风，上、下谷风与山谷的走向一致。该气象站所在山坡夜晚吹的下谷风为偏东风，白天吹
的上谷风为偏西风，因此山谷的走向大致为东西走向，选D。第3题，由图示可知，此期间
山谷风显著，说明盛行风比较弱，且18时前后风向由西北风转为东南风，西北风影响减弱，
A错误；天气转阴，大气逆辐射增强，对地面保温作用增强，气温应上升，与题意不符，B
错误；18时前气温变化显示日落后的气温变化，1月该地昼短夜长，18时前由昼转夜，地
面获得的太阳辐射减少，导致地面辐射减弱，使得18时前气温骤降，18时后山坡降温速度
快，盛行下沉气流，冷气流在谷地积累导致谷地气温较低，同时抬升上方暖气流，使得 18
时后气温回升，C正确；逆温不会导致谷底气温回升，D错误。
考向2 通过“热力环流原理的应用”考查“地理实践力”
(2023·广东中山统考)山火蔓延往往受风向、风力的影响。当山火所在地风力较小时，消
防人员会根据实际情况在着火点附近“点倒火”，“倒火”的蔓延方向会和山火蔓延方向相
反，从而达到快速灭火的目的，下图为“‘点倒火’灭火方式示意图”。据此完成4～6题。
4．“点倒火”的位置应该在( )
A．着火点上风向 B．着火点下风向
C．着火点上部 D．着火点下部
5．“点倒火”的灭火方式是通过( )A．降低温度灭火 B．减少可燃物灭火
C．消耗氧气灭火 D．引发降水灭火
6．“点倒火”的地理原理类似于( )
A．热岛效应 B．狭管效应
C．焚风效应 D．雨岛效应
答案 4.B 5.B 6.A
解析 第4题，“点倒火”是一种灭火方式，当大火蔓延时，在着火点的下风向去除一定宽
度的可燃物，修建隔离带，然后人为点火，使人工火向上风向燃烧，当两火相遇，可燃物燃
烧殆尽，大火熄灭，所以“点倒火”的位置应该在着火点下风向，故选B。第5题，由上题
分析可知，“点倒火”的灭火方式是通过减少可燃物灭火，故选B。第6题，“点倒火”的
灭火方式利用了热力环流原理，山火导致火场气温升高，气流上升，近地面水平气流流向火
场，适时点倒火，倒火与山火相向蔓延，两火相遇时，燃料和氧气消耗殆尽，山火熄灭，选
项中热岛效应也是热力环流原理形成的，A正确；狭管效应是峡谷地形对气流的影响；焚风
效应是指由于空气在下沉运动时，随着海拔不断降低气温不断升高，形成的一种干热风；雨
岛效应是城市上空有较多灰尘、杂质等颗粒物，凝结核较多，易形成雨滴。
考点 2 大气的水平运动
1．气压梯度和水平气压梯度力
单位距离间的气压差叫作气压梯度；只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高
气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。
2．形成风的直接原因：水平气压梯度力。
3．主要作用力及特征
(1)水平气压梯度力：垂直于等压线，指向低压。
(2)摩擦力：与风向相反，对风有阻碍作用，可降低风速。
(3)地转偏向力：与风向垂直，只改变风向，不改变风速。
4．受力状况与风向(北半球)
类型 高空风 近地面风
图示(在图中用箭头标
出风向)
F 水平气压梯度力和F 地转偏向 F 水平气压梯度力、F 地转
1 2 1 2
受力
力共同影响 偏向力和F 摩擦力共同影响
3风向 与等压线平行 与等压线之间成一夹角
答案
思考 在等压线图上，如何判定近地面和高空？
答案 一般来说近地面气压值接近一个标准大气压(1 013 hPa)，所以等压线图上数据接近
1 000 hPa时，即为近地面；如果等压线数值只有500 hPa左右，即表示高空。
1．风力大小的影响因素及答题术语总结
影响因素 规范答题术语
冬季南北温差大，水平气压梯度力大，风力强；同一等压线图中，
水平气压梯度力大小 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
距风源地远近 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；海面摩擦力小，
摩擦力大小
风力大；冬季植被覆盖率低，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
地形
一致，风力大
2.风向的呈现形式和绘制
(1)风向呈现形式
风向是指风的来向，如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的形式有两种：
①风矢
风矢用来表示风，由风向杆和示羽组成。风向杆指示风的来向，有8个方位，分别为北、东
北、东、东南、南、西南、西、西北。风羽是指垂直于风向杆末端右侧(北半球)的短划线和
小三角，用来表示风速，一道短线代表1级风，一道长线代表2级风，一面三角旗帜代表8
级风。②风玫瑰图
频率最高的方位，表示该风向出现次数最多，如上图中的东偏南风出现次数最多，其次是东
北风，西南风出现次数最少。
(2)等压线图中风向的绘制
第一步，画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压(一般用虚线箭头表示)。
第二步，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：
(2023·山东地理)阅读图文资料，完成下列要求。(14分)
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
1)。图2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)。(2分)
(2)分析AB段地形对焚风发展变化的影响。(6分)
(3)解释B处锋面形成的原因并指出15：30后锋面的移动方向。(6分)
[关键信息点拨]
焚风越过山脉沿山坡下沉，即从山顶吹向山麓，性质干热；结合图1可知，焚风应由A吹
向B，为偏北风；由图2信息可知7～8时左右气温升高，相对湿度下降，风力增强，风向
改变，由偏南风转为偏北风。
地方时14：00为一天中气温最高值出现的时间，陆地增温较快，气温较高；再结合图2，
此时焚风较强，因此B观测点北侧为暖干气团；B观测点南侧受湖泊影响，为冷湿气团。
锋面由两种性质不同的气团相遇形成，其移动方向应与势力较强的气团移动方向一致。
由图2可知，15：30焚风风力减弱，即形成该锋面的暖气团势力在减弱，所以锋面的移动
方向与冷气团移动方向一致。
结合图1中河流流向以及图中海拔可知，从A至B地势逐渐降低，焚风沿地势下沉，并在
下沉过程中增温，使焚风势力增强。AB段河谷比较狭窄，狭管效应显著，使风速增大；AB
段河谷下游地区，地形开阔，风速减小。[地理原理再现] 风的形成及风力大小的影响因素
说明地形对风力大小的影响。
答案 平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，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，风力大
答案 (1) 7 ： 00 ～ 8 ： 00 之间。
(2) 偏北方向的气流翻越北部山地后，在下沉过程中形成干热的焚风；经过 AB 河谷，狭管效
应使风速增大；到达下游地区，地形开阔，风速减小。
(3)湖泊地区上空在午后形成相对冷湿的气团，干热的焚风气团到达湖泊附近，与冷湿的气
团相遇，形成锋面。 1 5 ： 3 0 后锋面的移动方向是偏北方向。
考向1 通过“风向的判读”考查“综合思维”
(2024·山东泰安模拟)读“南半球某地高空气压形势示意图”，完成1～2题。
1．一架飞机从图中a地越过低压槽飞往b地的过程中( )
A．气压高低不变 B．东南风转为东北风
C．天气现象不变 D．风速由大变小
2．图中b地对应的近地面的风向可能是( )
A．东风 B．西风 C．西北风 D．东南风
答案 1.B 2.B
解析 第1题，一架飞机从图中a地越过低压槽飞往b地的过程中，气压先降低后升高，A
错误。材料信息表明，图中等压线表示高空气压形势，风向应与等压线平行，顺着水平气压
梯度力方向向左偏(南半球)，因此在a处应为东南风，越过低压槽在b地转为东北风，B正
确。天气现象包括气压、风力等要素，飞行途中气压先降低后升高，天气现象变化，C错误；
图中a地等压线稀疏，风力小，b地等压线密集，风力大，因此从图中a地飞往b地风速由
小变大，D错误。故选B。第2题，高空气压形势与近地面大致相反，图中b地的水平气压
梯度力大致由东南指向西北，则近地面水平气压梯度力由西北指向东南，近地面的风向受摩
擦力、地转偏向力共同影响，向左偏转30°～45°，大致形成偏西风，故选B。
考向2 通过“大气的水平运动——风”考查“区域认知”
(2023·浙江嘉兴模拟)下面图1为“2021年11月8日某时刻某区域海平面气压形势图”，
图2为“虚线框内不同高度气温分布状况图”，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表不同高度，a～h为气温数
值。据此完成3～4题。3．造成甲、乙两地风力差异大的主要影响因素是( )
A．气温 B．下垫面性质
C．气压 D．气压梯度力
4．能正确表示图1中虚线框内由近地面到高空排序或气温数值大小的是( )
A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ B．af>g>h
答案 3.B 4.B
解析 第3题，读图1可知，甲地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大，而乙地等压线
稀疏，水平气压梯度力小，风力应该弱，但图1中显示乙地有6级以上大风，甲地风力相对
较小，表明气压和气压梯度力不是造成甲、乙两地风力差异大的主要因素；气温高低并不直
接影响风力大小，气温不是造成甲、乙两地风力差异大的主要因素；图1中显示，甲位于陆
地，乙位于海洋，甲地摩擦力较大，乙地摩擦力较小，因此下垫面性质是造成甲、乙两地风
力差异大的主要因素，故选B。第4题，读图2可知，图中虚线框内是冷锋系统，西北侧是
冷气团，东南侧是暖气团，因此，气温从西北向东南方向递增，因为气温随着海拔的升高而
降低，所以图2中等温线数值a、b、c、d的大小排列是a
