第二章 第三節(jié) 課時(shí)2

1、課時(shí)2熱力環(huán)流與大氣水平運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解熱力環(huán)流形成的原理和大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因。2.理解大氣水平運(yùn)動(dòng)的基本原理及風(fēng)的受力狀況。一、熱力環(huán)流形成的原理1大氣運(yùn)動(dòng)的原因：太陽(yáng)輻射在地表的差異分布，造成不同地區(qū)氣溫不同，并導(dǎo)致水平方向上各地間的氣壓差異，引起大氣運(yùn)動(dòng)。2熱力環(huán)流的形成(如圖)(1)垂直運(yùn)動(dòng)(2)水平運(yùn)動(dòng)思考大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式。答案大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源于太陽(yáng)輻射。大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式是熱力環(huán)流，是由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。二、大氣的水平運(yùn)動(dòng)1作用力2高空風(fēng)向：高空大氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同影響下，風(fēng)向與等壓線平行。3近地面風(fēng)向：除

2、了受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響外，還要受摩擦力的影響，在三個(gè)力的共同作用下，風(fēng)向與等壓線之間成一夾角。判斷1影響風(fēng)力大小的最直接因素是水平氣壓梯度力，水平氣壓梯度力越大，則風(fēng)力越大。( )2地轉(zhuǎn)偏向力不影響風(fēng)力大小，只影響風(fēng)向。( )3摩擦力只影響風(fēng)速，不影響風(fēng)向。( × )熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)探究點(diǎn)一熱力環(huán)流某地理研究性學(xué)習(xí)小組就“城市熱島”現(xiàn)象展開(kāi)了研究。1試分析導(dǎo)致市區(qū)氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”的原因。答案城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)、交通工具大量消耗礦物燃料，釋放大量的人為熱量。城市建筑高且密集，不易通風(fēng)散熱。2近地面市區(qū)和郊區(qū)間的氣流是如何運(yùn)動(dòng)的

3、？答案市區(qū)由于氣溫高，氣流上升，近地面形成低壓，郊區(qū)由于氣溫低，氣流下沉，近地面形成高壓，因此近地面氣流(即風(fēng))由郊區(qū)流向市區(qū)。3若在圖中甲地建設(shè)衛(wèi)星城鎮(zhèn)或建設(shè)排放大量大氣污染物的工廠，是否合理？為什么？答案不合理。衛(wèi)星城鎮(zhèn)或工廠排出的大氣污染物會(huì)從近地面流向市區(qū)，加劇市區(qū)環(huán)境污染程度和相互污染。4在下圖中畫(huà)出近地面與高空的等壓面。答案1熱力環(huán)流的形成過(guò)程近地面冷熱不均氣流的垂直運(yùn)動(dòng)(上升或下沉)近地面和高空在水平面上氣壓的差異大氣的水平運(yùn)動(dòng)形成高低空熱力環(huán)流。如下圖所示：2幾種常見(jiàn)的熱力環(huán)流形式(1)海陸風(fēng)(2)山谷風(fēng)(3)城市風(fēng)熱力環(huán)流中“三個(gè)關(guān)系”的判讀方法(1)氣溫與氣壓的關(guān)系：近地面

4、氣溫高，空氣膨脹上升，形成低壓，高空形成高壓；近地面氣溫低，空氣冷卻下沉，形成高壓，高空形成低壓(如上圖中甲、乙、丙三地所示)。(2)風(fēng)與氣壓的關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓吹向低壓(如上圖中所示)。(3)等壓面的凸凹與氣壓高低的關(guān)系：等壓面凸向高處的為高壓，凹向低處的為低壓，可形象記憶為“高凸低凹”(如下圖所示)。(2019·北京市西城區(qū)期末)下圖所示為我國(guó)東南福建省沿海地區(qū)被海風(fēng)“吹彎了腰”的草叢。讀圖，回答12題。1下列能正確示意圖中風(fēng)向形成原因的是()2該地一年中盛行風(fēng)向也因海陸間溫度差異發(fā)生季節(jié)變化。盛行風(fēng)從海洋吹向陸地的是()A春季 B夏季C秋季 D冬季答案1.B2.B解

5、析第1題，依據(jù)圖中草的倒伏方向可知，當(dāng)時(shí)風(fēng)從海洋吹向陸地。由于水的比熱容大于陸地，白天升溫慢，近海面形成高壓，風(fēng)從海洋吹向陸地，故B正確。第2題，夏季，陸地升溫快于海洋，近地面形成熱低壓，因此風(fēng)從海洋吹向陸地，冬季相反。春、秋季時(shí)海陸氣溫差異小，風(fēng)向不明顯。故B正確。探究點(diǎn)二大氣的水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。從理論上講，高空風(fēng)電項(xiàng)目效益要顯著高于低空風(fēng)電項(xiàng)目。美國(guó)環(huán)境和氣候科學(xué)家在報(bào)告中指出：來(lái)自高空急流的風(fēng)所生成的能量是全球所需能量的100多倍。分以下三種情況，描述風(fēng)向的特點(diǎn)并以北半球?yàn)槔?huà)出示意圖。1近地面受單一水平氣壓梯

6、度力的作用：_。答案風(fēng)向垂直于等壓線2高空大氣受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用：_。答案風(fēng)向平行于等壓線3近地面大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用：_。答案風(fēng)向與等壓線斜交1風(fēng)的形成受力分析水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏；只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速摩擦力方向與風(fēng)向相反運(yùn)動(dòng)規(guī)律高空在高空，摩擦力可以忽略不計(jì)，受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響；二力平衡時(shí)，風(fēng)向穩(wěn)定，最終與等壓線平行近地面受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和地面摩擦力的共同作用；三力平衡時(shí)，風(fēng)向穩(wěn)定，最終斜穿等壓線，指向低氣壓2.風(fēng)力的判讀(1)同一幅圖，等壓

7、線越密集，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；等壓線越稀疏，風(fēng)力越小。(2)不同圖幅，兩條相鄰等壓線差值越大，水平氣壓梯度力越大，風(fēng)力越大；差值越小，風(fēng)力越小。3風(fēng)向的確定第一步：畫(huà)出與等壓線垂直的水平氣壓梯度力。第二步：確定南北半球。第三步：按照地轉(zhuǎn)偏向力“南左北右”的偏轉(zhuǎn)規(guī)律畫(huà)出與水平氣壓梯度力成30°45°偏角的風(fēng)向(近地面)，或畫(huà)出與等壓線平行的風(fēng)向(高空)。(如下圖)如圖示意一等高面。M、N為等壓線，其氣壓值分別為PM、PN，M、N之間的氣壓梯度相同。是只考慮水平受力，不計(jì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)空氣運(yùn)動(dòng)的可能方向。讀圖，回答35題。3若此圖表示北半球，PM>PN，則

8、O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?)A或 B或 C或 D或4若此圖表示高空等高面，PM<PN，則O點(diǎn)風(fēng)向?yàn)?)A或 B或 C或 D或5近地面，空氣作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力與地轉(zhuǎn)偏向力的合力方向()A與空氣運(yùn)動(dòng)方向成180°角B與空氣運(yùn)動(dòng)方向成90°角C與氣壓梯度力方向成90°角D與氣壓梯度力方向成180°角答案3.A4.C5.D解析第3題，PM>PN時(shí)，為水平氣壓梯度力，為北半球高空風(fēng)向，為北半球近地面風(fēng)向。第4題，高空風(fēng)向與等壓線平行，PM<PN時(shí)，為北半球風(fēng)向，為南半球風(fēng)向。第5題，摩擦力和地轉(zhuǎn)偏向力的合力與氣壓梯度力是一對(duì)平衡力，方向相反。圖表特征：等

9、壓面是氣壓相等的點(diǎn)組成的平面，是區(qū)域氣壓分布的表現(xiàn)形式之一，是判斷區(qū)域氣壓分布、風(fēng)向和氣溫分布等的重要依據(jù)。對(duì)其的考查常以選擇題形式出現(xiàn)。下面圖1為“美國(guó)某城市某年8月某日22時(shí)等溫線圖”。讀圖判斷圖2中與M、P、N一線上空等壓面的剖面線相符合的示意圖為()A BC D下面圖1為“美國(guó)某城市某年8月某日22時(shí)等溫線圖”。讀圖判斷圖2中與M、P、N一線上空等壓面的剖面線相符合的示意圖為() 1.區(qū)域性質(zhì)和等值線類(lèi)型。2.兩圖信息關(guān)系及等壓面空間位置。 過(guò)M、P、N三點(diǎn)作一虛線(如圖1所示)，知P處溫度高，M、N處氣溫低，氣壓相反。同時(shí)，高空氣壓狀況與近地面又相反，最終得出P地高空為高壓，M、N為

10、低壓。A.BCD 圖2中四圖等壓面的分布特點(diǎn)。 C(2019·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末)下圖為“某季節(jié)我國(guó)東部沿海地區(qū)高空等壓面示意圖”。據(jù)此完成(1)(2)題。(1)有關(guān)四地空氣流動(dòng)狀況的敘述，正確的是()A BC D(2)此時(shí)甲地風(fēng)向可能為()A東南風(fēng) B正西風(fēng)C正北風(fēng) D西北風(fēng)答案(1)B(2)C解析第(1)題，由我國(guó)東部沿海地區(qū)高空等壓面示意圖可知：處是高壓，處是低壓，那么近地面處是低壓，處是高壓。所以可以判斷氣壓大小為：。水平面上流向，流向。垂直方向處上升流向，處下沉流向。四地空氣流動(dòng)狀況是，順時(shí)針?lè)较?。故選B。第(2)題，甲地水平面上氣流由流向，高空大氣運(yùn)動(dòng)忽略摩擦力，北半球右偏

11、90°，風(fēng)向與等壓線平行，可能為正北風(fēng)。故選C。下圖為“城市熱島環(huán)流示意圖”。讀圖回答12題。1關(guān)于城市熱島環(huán)流的敘述，正確的是()A市區(qū)近地面氣溫高，氣壓高B不利于城市大氣污染物的擴(kuò)散C市區(qū)降水少于郊區(qū)D綠化帶可以改善市區(qū)的大氣環(huán)境2下列減輕城市熱島效應(yīng)的措施，正確的是()A增加城市硬化路面 B減少城市綠化面積C提高空調(diào)使用率 D提高能源利用效率答案1.D2.D解析第1題，城市熱島環(huán)流中，市區(qū)近地面氣溫高，氣壓低，A錯(cuò)。有利于城市大氣污染物的擴(kuò)散，B錯(cuò)。市區(qū)氣流上升，郊區(qū)氣流下沉，市區(qū)降水多于郊區(qū)，C錯(cuò)。綠化帶能夠吸煙滯塵，可以改善市區(qū)的大氣環(huán)境，D對(duì)。第2題，要減輕城市熱島效應(yīng)，

12、應(yīng)減少城市硬化路面的面積，A錯(cuò)。應(yīng)增加城市綠化面積，B錯(cuò)。應(yīng)降低空調(diào)使用率，C錯(cuò)。應(yīng)提高能源利用效率，減少污染氣體排放，D對(duì)。讀“某等壓線與風(fēng)向變化示意圖(圖中X、Y、Z為氣壓值)”，回答34題。3該地的空間位置可能是()A北半球；近地面 B北半球；高空C南半球；近地面 D南半球；高空4若該地位于上海4 000米的高空，則此時(shí)上海的天氣狀況為()A高溫多雨 B低溫少雨C陰雨連綿 D晴朗干燥答案3.B4.D解析第3題，根據(jù)地轉(zhuǎn)偏向力相對(duì)于水平氣壓梯度力向右偏，可判斷該地位于北半球；根據(jù)風(fēng)向與等壓線平行，可確定該地位于高空。第4題，上海的高空是低壓，近地面為高壓，天氣晴朗。5讀“實(shí)際大氣中的風(fēng)向圖

13、”，回答下列問(wèn)題。(1)與等壓線的關(guān)系是_，其方向是_。(2)若無(wú)，只受影響，則與等壓線的關(guān)系是_，與的關(guān)系是_。(3)實(shí)際大氣中的與等壓線的關(guān)系是_。此圖表示的地區(qū)在_半球。(4)圖中M、N兩地相比，風(fēng)力較大的是_地，原因是_。答案(1)垂直由高壓指向低壓(2)平行大小相等，方向相反(3)成一夾角北(4)NN地等壓線密集，水平氣壓梯度力大，風(fēng)力大解析解答本題的關(guān)鍵是理解水平氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向、風(fēng)速之間的關(guān)系。圖中垂直于等壓線，由高壓指向低壓，應(yīng)為水平氣壓梯度力；與等壓線成一夾角，從高壓指向低壓，應(yīng)是風(fēng)向；與風(fēng)向垂直，應(yīng)為地轉(zhuǎn)偏向力；與風(fēng)向相反，應(yīng)是使風(fēng)速減小的摩擦力。壩上草

14、原篝火晚會(huì)是最吸引人的旅游項(xiàng)目，參與晚會(huì)的游客發(fā)現(xiàn)，篝火火堆越大，煙氣上升越高?；卮?2題。1篝火火堆越大，煙氣上升越高的主要原因是篝火附近()A風(fēng)力大 B亮度大C氣溫高 D氣壓高2下圖中能夠反映篝火堆及其周邊煙氣運(yùn)動(dòng)情況的是()答案1.C2.B解析第1題，點(diǎn)燃篝火，人為制造了同一水平面的溫度差異，會(huì)形成小型的熱力環(huán)流，篝火堆越大，附近溫度越高。故C正確。第2題，篝火堆中心溫度高，氣流上升；周邊溫度低，氣流下沉。近地面的空氣就從氣壓較高的四周流向氣壓較低的篝火堆，高空空氣則從氣壓較高的篝火堆上空流向氣壓較低的篝火堆周邊上空，從而形成了熱力環(huán)流，故選B。我國(guó)南方某地新建一小型水庫(kù)，某日兩時(shí)刻測(cè)得

15、水庫(kù)及其東西兩側(cè)氣溫分布如下圖所示。據(jù)此回答35題。3關(guān)于水庫(kù)及其周?chē)貐^(qū)氣溫的描述，正確的是()A水庫(kù)中心區(qū)的氣溫日變化最大B水庫(kù)中心區(qū)的氣溫日變化最小C一天中水庫(kù)中心區(qū)的氣溫始終高于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫D一天中水庫(kù)中心區(qū)的氣溫始終低于東西兩側(cè)地區(qū)的氣溫4由于水庫(kù)與周?chē)貐^(qū)存在著氣溫差異，導(dǎo)致水庫(kù)與周?chē)貐^(qū)之間形成了熱力環(huán)流。關(guān)于該熱力環(huán)流的描述，正確的是()A熱力環(huán)流的方向不變B水庫(kù)中心區(qū)始終存在上升氣流C白天風(fēng)由水庫(kù)吹向四周D晚上風(fēng)由水庫(kù)吹向四周5下圖中與15時(shí)水庫(kù)東西方向的高空等壓面的剖面線相符的示意圖為()答案3.B4.C5.C解析第3題，根據(jù)圖中氣溫曲線可知，水庫(kù)中心一天中最低氣溫高

16、于東西兩側(cè)，最高氣溫低于東西兩側(cè)，故水庫(kù)中心的氣溫日較差小，B項(xiàng)正確。第4題，一天中水庫(kù)與周?chē)貐^(qū)的溫度差異發(fā)生變化，熱力環(huán)流的方向也要發(fā)生變化。白天庫(kù)區(qū)氣溫比周?chē)貐^(qū)低，氣壓高，風(fēng)由庫(kù)區(qū)吹向四周；晚上庫(kù)區(qū)氣溫比周?chē)?，氣壓低，風(fēng)由四周吹向庫(kù)區(qū)，C項(xiàng)正確。第5題，從圖中可以看出，15時(shí)近地面庫(kù)區(qū)中心氣溫低，形成高氣壓，等壓面向上彎曲；高空為低氣壓，等壓面向下彎曲。四個(gè)選項(xiàng)中等壓線都距離地面較高，為高空狀況，因此C項(xiàng)正確。下圖為“北半球某氣壓場(chǎng)受力平衡時(shí)的風(fēng)向圖(氣壓?jiǎn)挝粸榘倥?”。讀圖回答67題。6圖中表示水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力和風(fēng)向的字母依次是()Aa、b、c、d Ba、b、d、

17、cCb、a、d、c Dc、b、a、d7圖中決定風(fēng)速大小的力主要是()Aa、d Bc、d Ca、c Db、d答案6.B7.A解析第6題，圖中a垂直于等壓線，由高壓指向低壓，應(yīng)為水平氣壓梯度力；北半球風(fēng)向右偏，c應(yīng)為風(fēng)向；摩擦力與風(fēng)向相反，應(yīng)為d，地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直，應(yīng)為b。第7題，水平氣壓梯度力a和摩擦力d決定風(fēng)速的大小。下圖為“北半球等壓線圖(單位：hPa)”。讀圖回答89題。8如果所示等壓線位于近地面，F(xiàn)1、F2、F3為A處空氣所受的外力的方向，則F1、F2、F3依次為()A摩擦力、氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力B氣壓梯度力、摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力C地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、氣壓梯度力D摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力、

18、氣壓梯度力9如果所示等壓線位于高空，F(xiàn)1為氣壓梯度力方向，則風(fēng)向是()A B C D答案8.B9.D解析第8題，氣壓梯度力的方向應(yīng)與等壓線垂直，且由高壓指向低壓，故F1為氣壓梯度力，北半球風(fēng)向受地轉(zhuǎn)偏向力影響向右偏，摩擦力的方向與風(fēng)向相反，故F2為摩擦力；地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直，故F3為地轉(zhuǎn)偏向力；只有B項(xiàng)符合該題意。第9題，高空大氣受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用，風(fēng)向與等壓線平行，又因位于北半球，所以可以判斷表示風(fēng)向。讀“某地近地面和高空四點(diǎn)氣壓圖”，回答1011題。10若近地面和高空四點(diǎn)構(gòu)成熱力環(huán)流，則流動(dòng)方向?yàn)?)AOPMNO BPOMNPCMNPOM DNMOPN11下面圖中正確表示

19、N地在垂直方向上等溫面與等壓面配置的是()答案10.A11.A解析第10題，氣流總是由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，則近地面由M流向N，高空由O流向P；依據(jù)熱力環(huán)流圖可判斷，圖中M、N為近地面兩點(diǎn)，O、P為高空兩點(diǎn)，且O、P分別對(duì)應(yīng)位于N、M上空；M地氣壓高，說(shuō)明是近地面氣溫較低處，氣流由P下沉至M；則N為近地面氣溫較高處，氣流上升至O。故A項(xiàng)正確。第11題，圖中顯示N地為近地面熱低壓區(qū)，故氣溫高于兩側(cè)、氣壓低于兩側(cè)同一高度，則A項(xiàng)正確。讀“北半球某地近地面與高空氣壓狀況(熱力原因形成)示意圖”，完成1213題。12關(guān)于圖示甲、乙、丙、丁四地的說(shuō)法，正確的是()A氣溫：甲>乙>丁>丙 B

20、海拔：丙>丁>甲>乙C密度：乙>甲>丁>丙 D氣壓：甲>乙>丙>丁13此時(shí)，圖中M地吹()A東北風(fēng) B東南風(fēng) C西北風(fēng) D西南風(fēng)答案12.D13.A解析第12題，甲、乙兩地位于近地面，海拔相等，甲等壓面向上凸出，說(shuō)明氣壓高，密度大，氣溫低；乙等壓面向下彎曲，說(shuō)明氣壓低，密度小，氣溫高；丙、丁兩地位于高空，海拔相等，而丁等壓面向下彎曲，說(shuō)明氣壓低，密度小，氣溫高；丙等壓面向上凸出，說(shuō)明氣壓高，密度大，氣溫低。又因高空的氣壓小于近地面，氣溫也低于近地面，所以比較得出四地的氣溫：乙甲丁丙；海拔：丁丙甲乙；密度：甲乙丙丁；氣壓：甲乙丙丁。故選D。第

21、13題，因甲地氣壓高，乙地氣壓低，所以M地的氣流由甲吹向乙，方向應(yīng)是從北向南，又因北半球受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，向右偏轉(zhuǎn)成東北風(fēng)。故選A。(2019·大連市普蘭店區(qū)第二中學(xué)期末)伊朗古城亞茲德古老的“風(fēng)塔”是建筑物中用來(lái)通風(fēng)降溫的建構(gòu)。風(fēng)塔高過(guò)屋頂?shù)牟糠炙拿骁U空，懸空連接到室內(nèi)大廳(左圖)，塔下中央建有一個(gè)水池(右圖)。據(jù)此完成1415題。14“風(fēng)塔”頂部四面鏤空的主要目的是()A便于室內(nèi)空氣流出 B便于室外空氣流入C便于室內(nèi)熱量散發(fā) D便于采光15室內(nèi)大廳的空氣運(yùn)動(dòng)()A從四周流向水池 B從水池流向四周C中央為上升氣流 D四周為上升氣流答案14.B15.B解析第14題，由材料可知，伊朗古城的“風(fēng)塔”位于熱帶沙漠地區(qū)，塔下中央建有一個(gè)水池，水的熱容量較大，氣溫較低，空氣收縮下沉，高層空氣由四周向塔中心流，則“風(fēng)塔”頂部四面鏤空的主要目的是便于室外空氣流入，B正確。第15題，水的熱容量較大，即吸收相同的熱量溫度相對(duì)較低，室內(nèi)水池使溫度降低，氣壓增高，則垂直方向上空氣向下運(yùn)動(dòng)，水平方向上空氣