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1、第三章,热力环流与大气的水平运动,自然环境中的物质 运动和能量交换,必修,(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,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城
2、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,
3、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)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。(
4、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。
5、,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:,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(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
6、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
7、,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、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
8、。,【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到同一水平面上的图,表示北半球地表到高空的风随髙
9、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压); 第二,要明确判断出所在
10、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,判断风向要遵循的步骤,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
11、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,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
12、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。,(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
13、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。,【真题3】 (2013北京)下图a为某日08时海平面气
14、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】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】第(2)题,根据图b显示地24小时内风的变化,可知在1012时,风速和风向变化非常明显,可以判断锋通过地的时
15、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 D14,A,【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