热力环流与大气的水平运动-课件.ppt

1、第三章第三章 热力环流与大热力环流与大气的水平运动气的水平运动第第4课课 自然环境中的物质自然环境中的物质运动和能量交换运动和能量交换必修必修考点1常见的热力环流及其成因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

2、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】(2013浙江)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。完成下题。有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是()A夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨B夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨C白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨D白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨C【思维过程】此题主要考查热力环流的原理。根据图中降水量的特征

3、可以判断白天降水量小，夜间降水量大。根据热力环流的原理，白天拉萨河谷相对两侧山地气温较低，盛行下沉气流，不易形成降水，白天吹谷风。夜间拉萨河谷相对两侧山地气温较高，盛行上升气流，水汽容易凝结成雨，晚上吹山风。所以选C项。由于学生不易将考点迁移到热力环流方面，尤其是山谷风的分析方面，因此不易得出正确答案，从而提高了难度。变式训练1：下图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图，回答(1)(2)题。(1)关于图中信息的判断，正确的是()A图中气压：丙丁甲乙B甲地气温高于乙地C甲地多为晴朗天气D乙地盛行下沉气流C【解析】本题组是对热力环流的形成原理以及气压的高低和天气的形成。第(1)

4、题，结合气压垂直分布规律及其各点与等压面的关系知，图中气压：甲乙丁丙。(学生关键要掌握高压、低压是就同一水平面上而言，而垂直方向上，同一地点，海拔越高，气压越低)甲地温度较低，所以近地面形成高压，而乙地相反。甲、乙两地分别受高、低气压控制，甲地气流下沉，多晴朗天气，乙地气流上升，多阴雨天气。(2)关于图中气流的说法，正确的是()A甲丙之间气流产生的直接原因是气压差B乙丁之间气流受地转偏向力的影响C水平气压梯度力只影响甲乙之间的风速D产生四地间环流的根本原因是海陆热力性质差异D【解析】第(2)题，四地间由于受热不均形成热力环流，其根本原因是海陆热力性质差异。乙丁之间气流是垂直方向上的空气运动，不

5、受地转偏向力影响。水平气压梯度力既决定风速，也影响风向。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大气的水平运动大气的水平运动风风2.不同情况下风向的特点（续表）【真题2】(2013新课标)下图示意我国某地区14日6时的气压形势，L为低压，图中天气系统以200千米/天的速度东移。读图，完成

6、(1)(3)题。(1)图中甲地14日69时的风向为()A偏东风 B偏南风 C东北风 D西北风B【思维过程】第(1)题，由材料信息“14日6时的气压形势”，题干中要求确定“图中甲地14日69时的风向”，可在图中甲点附近直接做经过甲的水平气压梯度力，然后结合“我国某地”，可知为北半球，风向相对水平气压梯度力向右偏大约3040，为偏南风，故选B。(2)气象部门发布了暴雨预报，甲地暴雨开始的时间约为()A14日14时 B14日19时 C15日4时 D15日11时B【思维过程】第(2)题，由材料信息“图中天气系统以200千米/天的速度东移”，用直尺连接甲点和L点，采取相对运动的原理，并画出箭头向西(由甲

7、指向L)，结合图中的线段式比例尺，量算甲到L大约180千米，大约对应22小时，刚好为15日4时。但是在低压L以东已经出现降水，题干要求“暴雨开始的时间约为”，所以应在15日4时之前，最接近14日19时，故选B。(3)该地区及图示气压形式出现的月份可能为()A华北平原3、4月份 B四川盆地1、2月份C黄土高原10、11月份 D东南丘陵4、5月份D【思维过程】第(3)题，从图中可以看出等压线比较稀疏，只有局部等压线密集且弯曲变形，同时还具有北低南高的特点，说明地势有起伏。华北平原，地势平坦开阔，且3、4月为春季，气温南高北低，等压线应该南低北高，故排除A。四川盆地，地势中低周高，地势崎岖，但是1、

8、2月为冬季，气温南高北低，等压线应该为南低北高，故排除B。【思维过程】黄土高原，从整体上地势较平坦，局部有起伏，等压线稀疏之中，局部弯曲变形，但是10、11月为秋季，开始受北方冷空气影响，气温南高北低，等压线应该为南低北高，故排除C。东南丘陵，地势崎岖，东南临近海洋，4、5月为春季，陆地升温快，气温高，气压低；海洋升温慢，气温低，气压高，故选D。变式训练2：在低层空气中，各高度上的风向并不完全相同。其主要原因是运动空气所受到的摩擦力随高度而减小。这样，在气压梯度力不随高度变化的情况下，离开地面愈远，风速愈大，风与等压线的夹角则愈小。据此完成(1)(2)题。(1)下图是某地不同高度上风的向量投影

9、到同一水平面上的图，表示北半球地表到高空的风随髙度旋转分布形成的曲线的是()A【解析】本题组主要考查风向与水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力的关系。第(1)题，高空中的风是水平气压梯度力和地转偏向力两个共同作用的结果。近地面的风是三个力共同作用的结果，所以随着高度上升，摩擦力减小，风速增大，风向向右偏转越多。(2)根据风向判定，高空大气高压可能位于该地的()A东 B南 C西 D北B【解析】第(2)题，高空大气中，风向基本与等压线平行。然后根据此地位于北半球，可以判断该地南侧为高压，北侧为低压。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

10、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。规律技巧总结规律技巧总结判断风向要遵循的步骤判断风向要遵循的步骤考点3等压线等压线(面面)图的判读图的判读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

11、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，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

12、，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。

13、(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

14、。【真题3】(2013北京)下图a为某日08时海平面气压分布图(单位：百帕)，b显示地24小时内风的变化。读图，回答(1)(2)题。(1)图a中()A比风速大 B比云量少C比气压低 D比气温高B【思维过程】【思维过程】该题组考查等压线的判读和天气系统。第(1)题，根据等压线的疏密程度，可以判断图a中比风速小，处于高压脊，天气晴朗，地位于低压中心，以阴雨天气为主，所以地云量较多。地气压明显比的气压大，地位于锋面冷气团一侧，而地位于暖气团一侧，所以地比地气温低。(2)锋通过地的时间可能为()A上午 B下午 C傍晚 D夜间A【思维过程】【思维过程】第(2)题，根据图b显示地24小时内风的变化，可知在

15、1012时，风速和风向变化非常明显，可以判断锋通过地的时间在12时前，即为上午。变式训练3：下图是2013年10月12日8时世界某地区海平面等压线分布情况，图中虚线是锋面。读图，回答(1)(3)题。(1)、两地的气压值差最可能是()A24 B9 C26 D14A【解析】本题组主要考查等压线的判读和天气系统对天气的影响。第(1)题，根据图中等压线数值分析，地气压在9951000之间，地在10151020间，故它们之间的差值范围在1525之间，故选A。(2)此时，地吹()A西北风 B东北风 C西南风 D东南风D【解析】第(2)题，判断风向首先考虑水平气压梯度力，高压指向低压，再者判断地转偏向力(南

16、左北右，赤道不偏)，同时在近地面要考虑摩擦力。判断如下图：(3)此时，地的天气状况是()A狂风暴雨 B晴朗少雨 C阴有降雨 D大风降温B【解析】第(3)题，低压中心和锋面结合的天气系统称为锋面气旋，分布规律为东暖(锋)西冷(锋)。据此判断图中虚线为冷锋(面)，地在锋前，受单一的暖气图控制气压低，气温高，天气晴朗。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规律技巧总结规律技巧总结