文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2024 高考一轮考点帮
2.2.3 热力环流和大气环流(讲义)
【内容解读】
多因素导致热量分布差异是大气运动的基础。从空间尺度来看,热力环流是小尺度的热力差异,
而大气环流属于大尺度的热力环流,成因是受热不均。季风环流则属于大尺度大气环流下的变异,其
成因是海陆热力性质差异。环流运动包括大气的水平运动和垂直运动,而大气中所携带的热量和水在
运动下的迁移与转换也是造就区域天气和气候的重要原因。气压带风带是大气运动全球化的视角,不
同的气压带风带控制下形成的气候不同。
【教学目标】
1.掌握热力环流的形成过程、能从空间尺度认识热力环流的类型以及热力环流不同运动形式产生的地
理影响。
2.能认识影响风形成的力的主次关系,掌握风向的判读、风力大小的判断以及认识风对地理环境的影
响。
3.掌握大气环流的类型及分布;高低压中心的形成与典型区域季风形成的关系;知道太阳直射点移动
对气压带风带移动的影响及带来的地理影响。
【教学过程】
一、基础知识
(一)热力环流
1.热力环流的形成过程分析
热力环流过程:
受热不均→→大气的垂直运动→→同一水平面产生气压差→→大气水平运动→→形成热力环流
2.热力环流的成因分析
受热不均 是热力环流形成的根本原因。
由于太阳辐射的纬度差异而导致高低纬度间的热量差异,形成全球性的大气环流。而由于下垫面
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
差异等因素又导致热量的再分配,使得同纬度或临近区域的受热不同,从而产生各种形式的风。
下图示意不同尺度的热力环流:
因此,在探究热力环流时一定是依据受热差异的思路进行分析:
探究常见的三种热力环流形式:
3.热力环流对物质能量的传输
热力环流的运动主要包括水平运动和垂直运动。
(1)大气的水平运动——风
① 输送大气中水分、热量的输送,对天气、气候的形成、演变起着重要的作用,促进区域
(全球)水热平衡;
② 风具有动能,能够进行转化为能源
③ 风能搬运地表物质,塑造地表形态;带来污染或有利于污染扩散
(2)大气的垂直运动
① 大气垂直运动对气压(等压面)变化的影响:
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
规律:等压面凸向高空为高压区,凸向近地面为低压区。
② 通过等压线判读下垫面性质及天气特征
a.判断下垫面的性质
技巧:技巧:气压高低反推气温高低再结合受热情况分析。
b.判断近地面天气状况和气温日较差(右上图)
等压面下凹,气压低,气温高,气流上升,多阴雨天气,日较差较小。
等压面上凸,气压高,气温低,气流下沉,多晴朗天气,日较差较大。
(二)大气的水平运动——风
1.风的成因分析
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.风向的判读
(1)等压线图中的风向
① 风的受力组合及风向
② 风向的绘制步骤
A.根据等压线作出水平气压梯度力,由高压指向低压。
B.根据(南北)半球确定偏转方向,南左北右。
C.确定偏转的角度:高空偏转90°,近地面偏转30°~45°。
(2)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。
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)根据风向标和风向玫瑰图判断风向
“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。
(4)地理景观:沙丘或旗形树
3.风力大小的分析与描述
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【狭管效应】
当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质
量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流
出峡谷时,空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的
影响;称为"狭管效应"。
4.风对地理环境的影响
(1)对自然因素的影响
① 对气候
焚风效应是指当气流经过山脉时,沿迎风坡上升冷却,形成降水(山腰最多)。过山后空气
沿背风坡下沉,温度上升,湿度下降。
② 对地形 ③ 对水文——洋流
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)对人文环境的影响
【扩展】焚风和冰川风
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(三)大气环流
<从热力环流到单圈环流>
概念
原因
作用
全球性的有规律的大气运动
高低纬度间因太阳辐射而产生
的热量差异
促进高低纬度间、海陆间的热
量和水汽交换
1.气压带风带的形成
(1)赤道和极地之间的单圈环流
假设条件:
① 地球不自转;
② 地表性质均一;
③ 太阳直射赤道。
环流的立体可视化
【低纬度地区环流】<去
掉
假设条件 ①地球不自转
>
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
认识到与热力环流有点差异的是:低纬环流近地面的一端是受热膨胀,另一端是被迫下沉形成的高压,属
于动力因素。
【中高纬度同理推测】
气压带风带的记忆及判别:
1.根据气压带的中心纬度0°,30°,60°,90°等纬度,判断气压带的名称,风带则识记低纬信风,
中纬西风,高纬极地东风。
2.结合气压带判断风向名称或根据风带推算气压带。
3.结合气压带的成因或者天气状况判断气压带风带。
4.成因分类:(1)热力原因。如赤道低气压带和极地高气压带。
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)动力原因。如副热带高气压带和副极地低气压带。
5.天气状况:西风湿润信风干,上升多雨下沉晴
注意:如果信风从海洋上经过,将会带来大量水汽,变得比较湿润,遇到地形的抬升作用,会形成丰
富的地形雨。例如冬季日本的西海岸降雪较多。
(二)北半球气压中心与季风环流
<去掉假设条件 ①地球不自转 ② 地表性质均一>
由于海陆热力性质差异,陆地和海洋夏季和冬季形成不同的高低气压中心,切断了原先的气压带。
高低气压中心的分布不同,使得大气在一年中不同季节风向发生改变,称之为季风。
一般,大陆东岸海陆热力性质差异比较显著,尤其是东亚和南亚季风。
1.北半球的高低压中心
2. 东亚季风和南亚季风
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
类型
风向
成因
东亚季风
夏季吹东南风,冬季吹东北风
海陆热力性质差异
南亚季风
夏季吹西南风,冬季吹西北风
海陆热力性质差异以及气压带风带的季节性移动(西南
风)
(三)气压带风带的季节性移动
1.移动规律
由于太阳直射点的南北移动,气压带和风带
在一年内作周期性的季节移动。
在北半球,与二分日相比,
气压带和风带的位置大致是:夏季偏北,冬季偏南。
<大致移动5 个纬度>
2.气压带风带移动带来的地理影响
(1)对气候的影响
产生交替控制的气候类型
地中海气候;热带草原气候
降水特点:降水有明显的季节变化,且区域差异大。
(2)信风带偏转成季风
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)中国东部雨带的推移
副高的强弱和位置是直接影响我国夏季雨带分布的“指挥棒”。
副高位置随季节而变化:冬季偏南,夏季偏北。
副高西部的偏南气流产生夏季盛行东
南季风
,输送太平洋的水汽,同时吸引来自印度洋的水汽。
副高内部高温干旱;台风则生成于南部。
雨带(北部)位于高压脊线以北5~8 个纬度的距离处。
①副高位置变化对雨带推移的影响
②副高异常对雨带推移的影响
反常的副高是造成我国大范围旱涝灾害天气的祸首。
12
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
二、真题练习
(2022·天津·高考真题)下列是天津四处的景观图片。回答下列小题。
1.图乙所示的居民区位于滨海地区,当地居民经常能感受到海陆风。在夏季时,若只考虑海陆热力性质
差异,一天中海风风力最大的时段是( )
A.6:00~7:00
B.10:00~11:00
C.14:00~15:00
D.20:00~21:00
【答案】1.C
【解析】1.海陆风中海风是指海洋吹向陆地的风,此时海洋应气压较高,相对气温较低,而如果海陆同
时增温,海洋由于热容量较大,增温幅度小,相对于陆地气温低,气压高,故此一天之中地面辐射最多的
时刻,也就是气温最高的时刻,海风最大,而一天中气温最高的时刻一般是在14 时附近,C 正确,ABD 错
误。故选C。
(2022·浙江·统考高考真题)下图为某区域某月等压线图。完成下面小题。
2.图中①②海区该月洋流流向分别为( )
A.西北向东南、西北向东南
B.东南向西北、东南向西北
13
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C.西北向东南、东南向西北
D.东南向西北、西北向东南
3.图示季节( )
A.田纳西河正处于主汛期
B.南非大草原上郁郁葱葱
C.天山积雪下限海拔较高
D.华北平原播种小麦正忙
【答案】2.A 3.C
【解析】2.通过该区域的海陆分布及等压线分布特点可知,该海域主要为北印度洋,且印度半岛受印度
低压控制,说明此刻北半球为夏季。北印度洋受西南季风的影响洋流作顺时针方向流动,所以①海区的洋
流流向是:西北向东南流。②位于马六甲海峡附近,马六甲海峡位于印度洋和我国南海之间,会受北印度
洋季风洋流和我国南海沿岸流的共同影响,夏季北印度洋的海水由于呈顺时针流向,大量海水涌入马六甲
海峡,造成马六甲海峡海水自西北向东南流,同时南海的沿岸流随西南风向东北,造成马六甲海峡的海流
由印度洋流向太平洋,A 对。故选A。
3.从图可知,印度半岛受印度低压控制,说明此刻北半球为夏季。田纳西河流域的降水主要来自墨西哥
湾和加勒比海,主汛期出现在12 月到次年 4 月中旬,A 错;南非大草原为热带草原气候,南半球夏季(北
半球冬季)降水多,草原上郁郁葱葱,B 错;天山夏季气温高,积雪下限海拔较高,C 对;华北平原为冬
小麦,播种小麦一般年份是在10 月中旬左右,D 错。故选C。
(2019·浙江·统考高考真题)下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温面、实
线为等压面)。完成下列各题。
4.若该地位于我国西北沙漠地区,则其成因和空气垂直运动正确的是( )
A.动力辐合上升
B.热力辐合上升
C.动力下沉辅散
D.热力下沉辐散
5.易形成这种大物理状况的是( )
A.夏季白天的内陆湖面
B.冬季晴朗夜晚的谷底
C.夏季晴朗白天的郊区
D.冬季暖流流经的海面
【答案】4.B 5.D
14
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】
4.读图可知,该地等温面向上凸出,说明该地气温较周边地区高,气流在垂直方向上上升,在近地面等
压面向下凹,说明该处气压较周边地区低,是由于受低压系统控制,气流辐合上升所致,是热力原因造成
的,故选B。
6.夏天内陆地区的湖泊气温较周边地区低,气流下沉,形成高压,A 错。冬季山坡降温快,寒冷气流沿山
坡下沉至谷底,谷底气温低,不符合图中等温线特征,B 错。郊区与城市之间,由于城市热岛效应,郊区
为高压,下沉气流,C 错。冬季暖流流经地区,气流上升,D 对。故选D。
(2022·浙江·统考高考真题)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
小题。
6.表示摩擦力的箭头是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
7.乙天气系统的气流运动方向是( )
①顺时针 ②逆时针 ③上升 ④下沉
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】6.D 7.A
【解析】6.根据图示信息可知,a 垂直于等压线切线,应为水平气压梯度力;b 与水平气压梯度力相差约
30°,由高压指向低压,为风向;c 垂直于风向,应为地转偏向力;d 与风向相反,应为摩擦力。表示摩擦
力的箭头是d,D 正确,ABC 错误。所以选D。
7.根据上题解析可知,a 为水平气压梯度力,乙为低压中心,垂直方向上为上升气流,③正确,④错误;
根据上题解析可知,c 为地转偏向力,向左偏,则该地位于南半球,乙水平方向气流为顺时针辐合,①正
确,②错误。所以选A。
(2022·全国·统考高考真题)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。据此完成下面小题。
15
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
8.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
9.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
10.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
【答案】8.C 9.D 10.B
【解析】8.氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大
气的水平运动风的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再
转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南,由图可知,13 时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹
东北风。故C 正确,1 时、 7 时、 19 时和该风向不对应,故ABD 错误,故答案选C。
9.由热力环流的原理可知,在沿海地区,白天吹海风,夜间吹陆风。海陆风的形成主要是受下垫面性质
影响,故图中高度较低的风向代表海陆风。15 时风速最大,代表了海风较明显,为东南风,可推测陆地总
体在海洋的西北方向。故D 正确,ABC 错误。故答案选D。
10.材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛
行风强于海陆风,则海陆风不明显,海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响
大,由图知在高空500m 处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B 正确,ACD 错误。故答案选B。
(2019·海南·统考高考真题)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。据此完成下
面小题。
16
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
11.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
12.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
【答案】11.C 12.D
【解析】
12.材料中提到,“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”可知谷风
主要出现在白天空气增温之后,图中显示, 11 点以后,风向以偏北风为主,故正确答案为C,ABD 错误。
13.“白天”,“暖空气沿坡面上升,形成谷风”,“反之,则形成山风”,意味着晚上,空气沿坡面下
沉,形成山风。图中显示晚上以南风为主,白天以北风为主,说明气象站附近南面为高坡,北面为低谷,
得出山谷呈东西走向,且南高北低的地形特点,故正确答案为D,ABC 错误。
(2020·浙江·统考高考真题)下图为2019 年12 月某时刻等压线分布图。完成下面小题。
14.此时刻甲、乙、丙、丁四地中风力最大的是( )
17
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.甲地
B.乙地
C.丙地
D.丁地
15.此时刻可能出现雨雪天气的是( )
A.甲地
B.乙地
C.丙地
D.丁地
【答案】14.A 15.B
【解析】14.等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大,图中,甲地是甲、乙、丙、丁四地中等压
线最密集的,因此水平气压梯度力最大,风力最大,A 正确,B、C、D 错误。故选A。
15.甲地受高气压控制,盛行下沉气流,天气晴朗,A 错误。此时是12 月份,是冬季,乙地位于冷锋锋后,
是冷锋的主要降水区,可能存在降雪,B 正确。丙丁均受暖气团控制,天气晴朗,不会有降雪,C、D 错误。
故选B。
16.(2022·湖南·统考高考真题)阅读图文材料,完成下列要求。
某研究小组调查发现,在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质,其下部及附近
谷底广布古堰塞湖沉积物(如下图)。在冬春季,常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。即将建成的白鹤
滩水电站位于金沙江下游。
(1)解析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。
【答案】(1)该地河谷受季风干扰小;山高谷深,相对高差大;冬春季晴天多,太阳辐射强,加之植被稀少,
山坡与河谷上方同高度的大气温差大。
【解析】(1)本题审题时学生容易出错,错误认为这是一个比较问题,夏秋与冬春季相比,实际上这个
试题并没有这个意思,仅仅需要解析此季风谷风为什么强。其中谷风势力强的基础条件有:一是该地处于
横断山区,山高谷深,相对高差大,谷地与山坡的差异大;二是该地具有重重山脉,河谷地区的谷风受冬、
夏季风干扰小。谷风势力强的季节性条件是:当地冬春季降水少,晴天多,太阳辐射强,山坡与河谷上方
同高度的大气温差大,加之冬春季部分植被落叶,一年生的草本枯死,因此植被稀少,对谷风的阻挡作用
较弱。
18
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
17.(2023·山东·统考高考真题)阅读图文资料,完成下列要求。
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(图左)。图右为某年
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)解析AB 段地形对焚风发展变化的影响。
【答案】(1)6 时
(2)从A 至B 地势逐渐降低,有利于气流下沉增温,使焚风势力增强。
【解析】【详解】(1)焚风的性质是干热风。读右图可知,地方时为6 时时,该地风力开始增强、气温开
始增高,相对湿度开始下降,因此焚风出现的时间为地方时6 时。
(2)根据河流流向以及图中海拔可知,从A 至B 地势逐渐降低,焚风顺着地势下沉,并在下沉过程中增温,
使焚风势力增强。
(2022·广东·统考高考真题)某研究统计了50°N 以北地区1979-2016 年发生的所有气旋,并将中心气
压值最低的前5%的气旋定义为超强气旋。下图示意该地区1979--2016 年超强气旋总频数空间分布。据此
完成下面小题。
19
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
18.影响图中北大西洋地区超强气旋生成的气压带、风带主要是( )
①副极地低气压带②副热带高气压带③极地东风带④盛行西风带⑤东北信风带
A.①③④
B.①③⑤
C.②③④
D.②④⑤
【答案】18.A
【解析】18.从图中超强气旋总频率空间分布图中可以看到,在北大西洋中超强气旋频率最高的位置出现
在60°N—70°N 之间。副极地低气压带位于60°N 到北极圈附近,与超强气旋频率最高的位置接近,①正确。
副热带高气压带位于回归线与30 度附近,并不在超强气旋频率最高的位置附近,②错误。极地东风带与盛
行西风带分别位于副极地低气压带两侧,与超强气旋频率最高的位置较为接近,③④正确。东北信风带位
于北半球低纬度地区,位置差异明显,⑤错误。①③④正确,故选A。
三、【思维导图】
20
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
21