1、第三章热力环流与大气的水平运动第4课 自然环境中的物质 运动和能量交换 必修考点1 常见的热力环流及其成因（1）海陆风：白天陆地增温快，气温比海面 高，近地面形成低气压，而海洋上因气温较低，形成高气压，下层空气由海洋流向陆地，形成海风(如下图a)；夜间与白天大气的热力作用相反，形成陆风(如图b)。(2)山谷风：白天因山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风(如下图a)。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如下图b)。(3)城市风：由于城市人们生产、生活释放出大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城
2、市上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风。(注意：城市风不随昼夜而变化)【真题1】(2010北京)下图为中国某平原城市城区7月地表平均气温图，读图，回答(1)(2)题。(1)该城区地表温度的()A高低变化与地表起伏呈正相关B高值区变化时气候变暖的结果C低值区是河流或绿地影响的结果D差异可导致地面风从城区吹向郊区(2)据图可以推断，从1982年到2004年该城区()A建筑物面积增加B南北部道路密度差异增大C商业区向城区中心集中D空间形态没有发生变化CA【思维过程】第(1)题，因为是平原城市，所以城区地表温度与地表起伏关联极小。地表温度的高值区的变化是人类活动影响的结果
3、，从低值区的形态来看，低值区是河流、绿地影响的结果。由于城市热岛效应，地面风由郊区吹向城区。根据以上分析可知选项C正确。第(2)题，从1982年到2004年城区面积略有增大，7月地表平均温度高值区面积为扩大，这主要是城市建设的结果。故选A。城市热岛效应中城区气温总是高于郊区的，所以城市风在近地面总是从郊区吹往市区的，不同于山谷风和海陆风白天黑夜会发生方向的改变。规律技巧总结1从热力环流可以看出，冷热不均的直接后果之一是使得水平面上产生了气压差异，从而促使大气从气压高的地方流向气压低的地方。由此可见，水平气压梯度力是形成风的直接原因。要认清影响风向的三种力的相互关系：考点2 大气的水平运动风作用
4、力 概念方向大气运动与等压线的关系摩擦力指两个相互接触的物体作相对运动时，接触面之间产生的一种阻碍物体运动的力与风向相反在受摩擦力影响的情况下，当地转偏向力和摩擦力的合力与气压梯度力相平衡时，风向斜穿过等压线，由高压吹向低压地转偏向力由地球自转产生的使水平运动物体发生偏向的力与风向垂直在未受摩擦力影响的情况下，当地转偏向力增大到与气压梯度力大小相等、方向相反时，风向与等压线平行气压梯度力促使大气由高压区流向低压区的力，是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因沿垂直于等压面的方向，由高压指向低压风向与等压线垂直，在时刻处于自转状态的地球上是不存在的2.不同情况下风向的特点受力状况风向图示
5、理想状态水平气压梯度力垂直于等压线，由高压区流向低压区受力状况风向图示高空风水 平气压梯度力、地转偏向力与等压线平行近地面风水 平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与 等 压线 间 有夹 角，由 高 压吹 向 低压（续 表）【真题2】(2009全国卷文综)下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地，回答(1)(3)题。(1)则 N地风向为 ()A东北风 B东南风 C西北风 D西南风(2)M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在()AM地 BN地 CP地 DQ地(3)当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是()A巴西高原处于干季 B尼罗河进入丰水期 C美国大平原麦收正
6、忙 D我国东北地区寒冷干燥 CAD【思维过程】第(1)题，从图中提供的信息可以看出，N处在高压脊上，气压梯度力垂直等压线指向低压，在北半球右偏东北风。第(2)题，从图中提供的信息可以看出，P地处低压槽部，最有可能出现阴雨天气，应选C。第(3)题，M处在北半球，气压最高的月份在冬季1月，故选D第一，要判断出气压场的类型(是高压还是低压)，明确气压分布，绘出水平气压梯度力(垂直等压线由高压指向低压)；第二，要明确判断出所在半球，知道地转偏向力方向(南左北右)；第三，要明确最终确定的风是近地面风(有三个力影响)还是高空的风(两个力影响)；第四，结合所学相关理论判断出正确的风向。规律技巧总结判断风向要
7、遵循的步骤考点3 等压线(面)图的判读1等压面与等压线的空间关系等压面是指在垂直方向上气压相等的面，反映出垂直方向上的气压差异。等压线是指同一水平面上气压相等的各点连线，反映出水平方向上的气压差异。（接上）某一高度的水平面切割等压面而得到的交线即为等压线。如下图中甲、乙两图的上部分别是1008百帕、1007百帕、1006百帕、1005百帕的几个等压面分布，甲图中的等压面上凸，乙图中的等压面下凹。（接上）气压的分布是用等高面上的等压线的分布来表示的，等压线是某一海拔高度的等高面与空中若干不同等压面相割，在等高面上形成的许多交线，如甲、乙两图的下部等压线。可以看出，等压面上凸区对应等压线的高值区，
8、即为高气压区；等压面下凹处，对应等压线的低值区，即为低气压区。(1)判断气压场。可联系等高线图的判读方法。在等压线图中，等压线闭合，数值中间低四周高，为低压中心(气旋)，反之为高压中心(反气旋)。2等压线图的判读。（接上）等压线弯曲，并向气压数值减小方向弯曲，弯曲处的狭长区域称为高压脊，高压脊的等压线呈舌状向外伸出，曲率最大处转折点的连线是脊线，脊线与等压线垂直；等压线弯曲，并向气压数值增大方向弯曲，弯曲处的狭长区域称为低压槽，低压槽的等压线呈“V”字型向外伸展，“V”字型顶端的连线是槽线，槽线与等压线垂直。(2)判断风力和风向。等压线密集则风力大。确定风向要根据气压高低先确定水平气压梯度力的
9、方向(垂直于等压线，由高压指向低压)，再根据地转偏向力的规律(北半球右偏，南半球左偏)画出偏向风。近地面风，风向与等压线斜交，偏转角度约3045；高空风，风向与等压线平行，直接偏转90。(3)判断天气状况。低压及低压槽控制，多阴雨天气，高压及高压脊控制，多晴朗天气；由低纬海面吹向高纬陆地的风，多温暖湿润。由高纬内陆吹向低纬地区的风，多寒冷干燥。(1)气压与高度：气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而减小；下高上低是绝对规律。3等压面图的判读(2)气压与温度：等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，地面受热均匀，等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往引起
10、等压面的上凸或下凹。一般规律是，地面温度高空气上升形成低压等压面下凹；地面温度低空气下沉形成高压等压面上凸。因此等压面上凸的地方是高压区；等压面下凹的地方是低压区，即“凸高凹低”。(3)通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较，是相对而言的。因此高空的“高压”的气压值比低空的“低压”还低。【例3】(2011江苏)下图是某一区域某时地面天气简图。读图回答(1)(2)题。(1)图中M地的风向是()A东北B东南C西北D西南(2)产生图示区域降水的天气系统是()A气旋B反气旋C暖锋D冷锋CD【思维过程】本题考查了气旋、反气旋及锋面气旋所带来的天气
11、。M地的风向，根据等压线数值的高低作图得到答案为C。阴影部分为低压槽附近的降水，很明显为锋面降水。北半球，只要锋面在气旋(低压)中心的西侧、西南侧和南侧，就是冷锋；只要锋面在气旋(低压)中心的东侧、东北侧和东南侧，就是暖锋。在等压线图中，任一地点风向的画法如下：第一步：在等压线图中，画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线，箭头由高压指向低压，但并非一定指向低压中心，用来表示水平气压梯度力的方向。规律技巧总结 第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向左或向右偏转3045角，画出实线箭头，即过该点的风向。以北半球为例，如图所示。规律技巧总结规律技巧总结(2010盐城中学高三第一次模拟)图甲
12、示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图，图乙为该地区近地面与600米高空垂直气压差的分布状况，读图回答12题。1.有关气压分布状况的叙述，正确的是()A地气压低于地B地气压高于地C近地面同一等压面的分布高度地比地低D高空同一等压面的分布高度地比地更高2.下列说法正确的是()Aa的风向为东南风Bb为上升气流Cc的风向为西南风Dd为上升气流BD【解析】第1题，结合图甲和图乙，据“凸高凹低”可知近地面的甲处等压面向高处凸，说明近地面的气压甲处()气压比乙处()要高。高空相反，即高空处的气压高于处。B符合题意。第2题，根据上题的气压分析，气流由高压流向低压，a处吹偏西风，c处吹偏东风，b处气流下沉，
13、d处气流上升即选 D。(2010杭州二中高三第一次月考)下图实线为等压线，虚线为近地面风向轨迹图，是稳定风向，回答34题。3.试比较、二地的风力大小()ABCD不能确定4.有关地风向，正确的是()A西风B东风C东南风D西北风AA【解析】第3题，要比较风力的大小主要是看等压线的疏密程度，密集则风力大，稀疏则风力小。从图中可看出处等压线比处要密集，所以风力处大于处。选项A正确。第4题，据图可知处是近地面的风向，与等压线成一定夹角，再根据指向标的方向可判定为西风。所以A正确。(2010潍坊七中期末考试)暑期，某中学地理兴趣小组研究城市热岛效应现象。读图回答56题。5.右图为兴趣小组绘制的城市热岛效应
14、强度示意图，若纵坐标代表城区与郊区的温度差，则横坐标不可能代表()A绿地面积B建筑物面积C工业化程度D人口数量A6.下面四幅图中能正确表示该城市热岛效应现象的是()BABCD【解析】第5题，城市热岛效应的形成，首先是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。从题中可知是一条上升的直线，不可能是A。【解析】第6题，城市热岛效应是城区的气温高于郊区，城区的等温面向上凸；气温高气压低，所以气压就是城区的小于郊区，城区等压面向下凹。正确选项为B。7.(2009江苏)下图是我国某地区地形等高线及某时刻海平面等压线图。读图回答下列问题。此时，A城镇风向是_。A与D相比，晴天概率大的是_，原因是_ _。西南风 AA地位于冷锋锋前
