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高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第三节 大气热力环流背景图ppt课件
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这是一份高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第三节 大气热力环流背景图ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了基础清单，冷热不均，不受热，膨胀上升，高气压，收缩下沉，低气压，热力环流，名师助学，大气热力环流的形成等内容，欢迎下载使用。
课前 必备知识·自主夯实
孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明便制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
分析诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理呢？提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。原理：热力环流。
一、大气热力环流的形成1．大气运动(1)产生过程：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区________不同，并导致水平方向上各地间的________差异，引起大气运动。
(2)类型①垂直运动：表现为气流上升或气流下沉。②水平运动：风。2．热力环流(1)概念：由于地面__________而形成的空气环流。
(2)形成过程： ①当地面____________时，空气没有相对上升和相对下沉运动。(如图a)
②当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气____________，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成__________；B、C两地空气____________，上空空气密度减小，形成__________。于是，在上空，空气便从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。(如图b)
[小提醒]高压的数值不一定大于低压的数值高压、低压是相对于同一水平面上气压状况而言的，因而在空间上高压的数值不一定大于低压的数值。在同一水平面上，高压的数值大于低压；在同一地点，近地面低压的数值大于高空高压的数值。
想一想1：室内空调多布置在高处，而暖气片则在低处，你知道这是为什么吗？【答案】热空气密度小，易向上流动，促进房间内空气流通，使房间气温升高。冷空气密度大，易向下流动，使室内热空气相对向上升浮，空气的自然循环会使室内温度均衡。
小技巧： 热力环流中的“一”和“四”“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。“四个步骤”：①热上升、冷下沉：近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。②热低压、冷高压：近地面热的地方形成低压，冷的地方形成高压。
③近地面和高空气压性质相反：近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。④水平气流：由高压流向低压。
链生活： 城市上空降水比郊区多一些城市人口密集，居民生活、工业生产和交通工具等释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。
想一想2：城市“热岛”效应的成因有哪些？【答案】城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量；城市中的建筑物对太阳辐射的吸收强；城市中的水面、绿地少；城市建筑物密集，热量不易散失。
下图表示热力环流示意图，图中S线代表地球表面。读图，回答第1～2题。
1．图中E、F、G、H四地中，气压最高的是( )A．E B．F C．G D．H2．关于图示情况叙述正确的是( )A．图中H处的气温最高B．图中H处的气压最低C．G处的天气一般为阴雨天D．H处的气温日较差一般大于G处
【答案】1.C 2.A[解析]第1题，气流下沉，近地面为高压，气流上升，近地面为低压；同一地点，海拔越高，气压越低；近地面与高空气压相反。第2题，气温高，气流上升，形成低气压；气流下沉，天气晴朗；气温日较差晴天较大，阴雨天较小。
3．关于气压、高度、气温三者关系的叙述，正确的是( )A．气压随高度的增加而增大B．在同一高度上，气温高则气压高C．在同一高度上，气温高则气压低D．空气总是由气压低的地方流向气压高的地方【答案】C[解析]气压随高度的增加而降低；同一高度上，气温越高，气压越低；同一高度上，气流由高压流向低压。
4．下图为“城市风原理逻辑图”，甲、乙、丙、丁分别表示热力环流的某个环节，数字序号为具体内容，下列组合最恰当的是( )①城市和郊区地面冷热不均 ②空气垂直运动 ③高空、近地面同一水平面气压差异 ④空气水平运动A．甲—①，乙—④，丙—③，丁—②B．甲—①，乙—②，丙—③，丁—④
C．甲—③，乙—②，丙—①，丁—④D．甲—②，乙—③，丙—①，丁—④【答案】B[解析]由于不同地区间的冷热不均，首先引起空气垂直运动，使高空、近地面同一水平面上气压出现差异，气压差的存在进而引起水平运动，这样便形成了热力环流。
5．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是( )【答案】B
[解析]白天，陆地吸热快，空气上升形成低压，海边吹海风，由海洋吹向陆地，故A项错误。城市中应是出现上升气流，四周空气流向市区，故C项错误。近地面受热空气上升，形成低压；地面受冷形成高压，空气下沉，故D项错误。夜晚，山坡气温下降快，形成高压，空气由山坡流向谷底。
课堂 关键能力·探究提升
材料一 电视剧《三国演义》中“火熄上方谷”讲述了这样一个故事：公元234年春，诸葛亮在上方谷设伏兵，安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴。刹那间， 上方谷硝烟弥漫，火海一片。正当司马懿父子以为必死无疑时，天空竟然乌云密布，接着就下起大雨，司马懿感谢苍天保佑，趁机逃脱。诸葛亮叹道：“谋事在人，成事在天。”
材料二 下图为热力环流形成示意图。
(1)探究近地面气温与气压的关系。【答案】近地面气温高，形成低气压，近地面气温低，形成高气压。(2)探究同一地区近地面气压与高空气压的关系。【答案】近地面与对应高空的气压状况相反。(3)气流是否总是从高气压区流向低气压区？【答案】不是。水平方向上的气流总是从高气压区流向低气压区，垂直方向上可能从低气压区流向高气压区。
(4)探究“火熄上方谷”与热力环流的关系。【答案】引燃谷内干柴后，近地面气温升高，气流上升，空气上升过程中气温下降，水汽凝结而形成降水，降水浇灭山谷中的大火。
1．热力环流的形成近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→高空水平面气压差异→高空大气的水平运动→近地面水平气压差异→近地面大气的水平运动→形成高低空热力环流。如下图所示：
理解热力环流的形成原理，可归纳总结以下三点关系：(1)温压关系(2)风压关系：水平方向上，风从高压吹向低压。(3)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹；近地面与高空等压面弯曲方向相反。
2．等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA
(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。
[考向1：热力环流的形成原理]某同学设计了一个热力环流实验，在图示密封的容器中左侧放置一个点燃的蚊香，中部放置一个冰块盒，右侧放置一个热水盒。读图，回答第1～2题。
1．图示实验可以形成几个热力环流圈( )A．1个 B．2个 C．3个 D．4个2．实验最不能证明的原理是( )A．受热处气流上升B．冷却处气流下沉C．水平气流从高压流向低压D．垂直气流从低压流向高压【答案】1.B 2.D
[解析]第1题，热力环流存在的根本原因是近地面冷热不均，即存在温度差。由材料可知，图中有2个热源(蚊香和热水盒)，一个冷源(冰块盒)，因而会存在2个环流圈，故B项正确。第2题，近地面大气受热膨胀上升，受冷收缩下沉；水平气流由高压流向低压；垂直气流包括上升和下沉，垂直方向上总是近地面气压高，高空气压低。
[考向2：热力环流中的温压比较](2020年黑龙江鹤岗一中检测)下图为“某一高空等压面图”，该图气压变化是由热力原因导致。据此，完成第3～4题。
3．图中①②③④四点中气压最高的是( )A．① B．② C．③ D．④4．下列说法正确的是( )A．近地面水平大气由①处流向③处B．③处比①处气温高C．①处附近上空的空气做上升运动D．②处的气压大于④处的气压【答案】3.C 4.C
[解析]第3题，等压面上的气压值相同，即②＝④，可以看出等压面②向上凸，说明同一高度②处气压高，④处气压低，对应的地面是③处是高压，①处是低压；地面的气压大于其高空的气压，所以四个点的气压值关系是③>①>②＝④。第4题，近地面③处是高压，①处是低压，空气由高压流向低压；③处地面遇冷空气收缩下沉，①处地面受热空气膨胀上升，①处比③处气温高；①处受热空气做上升运动；等压面上的气压值相同，即P②＝P④。
材料 某夏日的夜晚，H城海边度假村发生了一起谋杀案，警局锁定了两个嫌疑人甲和乙，但无法进一步判断，于是把他们带到了福尔摩斯那里分别问话。福尔摩斯让他们说说案发时在干什么。甲说：“那天我整晚失眠坐在海边，面朝大海听着海浪拍打岩石的声音，感觉阵阵凉风从背后袭来，有一种不祥的预感，坐了一会儿就回屋了，听了一夜的音乐。”
自然界的大气热力环流
乙说： “那天我心情不错，和朋友们一起面朝大海彻夜长谈，享受着海风拂面的舒感，很是惬意。”听完他们的叙述，福尔摩斯说：“我已经知道谁说谎了，说谎的就是凶手！”(1)你认为凶手是谁？请说明你的判断依据并在下面示意图中画出相关原理。
【答案】凶手：乙。判断依据：夜晚陆地气温低，海洋气温高，风应该由陆地吹向海洋。
(2)简析海风对沿海城市大气环境的有利影响。【答案】缓解城市“热岛效应”；增加空气湿度；改善城市空气质量。
1．几种常见的热力环流形式热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同，山谷、山坡冷热不均，人类活动等都有可能导致热力环流的形成。具体分析如下：(1)海陆风
(3)城市热岛环流①城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。
②在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
①白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压，白天近地面大气由森林吹向沙漠(如图a所示)。②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压，夜晚近地面大气由沙漠吹向森林(如图b所示)。
2．焚风空气越过山脉后，沿坡下降，空气绝热增温，使背风坡空气温度比迎风坡高，这种现象叫焚风。
[考向：自然界的大气环流]下图为我国某城镇功能分布示意图，工业区内24小时连续生产钢铁、石化等产品。据此，回答第1～2题。
1．住宅区的居民发现白天大气污染比夜间严重，主要原因是( )A．工作时间影响 B．温室效应的加剧C．山谷风的影响 D．城郊间热力环流
2．当住宅区大气污染严重时，其主要原理与图中哪一个环流图吻合( )【答案】1.C 2.[解析]第1题，从图中可以看出该地为一山谷，大气的流动形成山谷风。第2题，白天的谷风把大气污染物带到了住宅区，污染严重。
(2021年江西九江期末)下图为不同地区大气热力环流示意图。据此完成第3～5题。
3．图中符合大气热力环流原理的是( )A．①③B．②③C．②④D．①④4．图④中市区与郊区之间布局有工业区，则城市风对市区环境的影响是( )A．增温增湿B．加重污染C．净化空气D．降温减湿
5．如果图④中该城市热岛环流的空间半径为10～15千米，根据可持续发展的要求，该城市建设的工业卫星城应该距离城市( )A．16～18千米B．10～15千米C．12～13千米D．5～6千米【答案】3.C 4.B 5.A
[解析]第3题，白天，山坡升温快，气流上升，山谷升温慢，气流下沉，吹谷风，故②正确；城市中心气温高，气流上升，郊区气温低，气流下沉，故④正确。夜晚，裸地降温快，气流下沉，森林气温相对较高，气流上升，故①错误。白天，陆地升温快，气流上升，海洋升温慢，气流下沉，故③错误。第4题，市区气温常年高于郊区气温，因此图中市区气流上升，郊区气流下沉，从而形成城市与郊区之间的热力环流。材料中市区与郊区之间布局有工业区，因此城市风会加剧污染；城市风无法对当地的气候造成影响。第5题，卫星城应该建在城市热力环流圈半径范围以外的地方(即15千米之外)，以避免城市热力环流带来的污染物污染卫星城的环境。
拓展 素养提升·增效培优
教材第79页 探究1．热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，能产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。2．略。
【教 材 疑 难 助 解】
教材第81～82页 活动1．(1)图略(白天图顺时针画，夜晚图逆时针画)。理由：海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的冷空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，叫作海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成陆地吹向海洋的风，叫作陆风。
(2)白天，海南岛地表受太阳辐射增温，升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低气压，同水平面上，海洋形成高气压。因此，白天风从海洋吹向海南岛，水汽盛，多雨。同理，夜间海南岛吹陆风，少雨。(3)略。2．(1)城市市区由于人口密集，经济活动集中，生产生活中释放大量人为热，导致市区气温高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区。
(2)根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。(3)污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向相垂直方向的郊外。
热力环流实验[实验材料]——你准备好了吗？①长方形的玻璃缸②胶合板(一侧开有一个小洞)或塑料薄膜③一盆热水④一盆冰块⑤一束香⑥火柴
【课 外 实 践 探 究】
[注意事项]——可要小心哦！1．避免室内风的干扰，所以要关上门窗。2．注意防火安全。
[实验步骤与现象]——一起合作完成吧！第一步：把一盆热水和一盆冰块分别放入玻璃缸内的两侧。第二步：盖上胶合板或塑料薄膜，有孔的一侧对着冰盆。第三步：点燃香，垂直从小孔插入适当深度，观察烟的运动情况。
问题1：哪位同学能用准确的语言描述所观察到的现象？【答案】提示：热水处热气流上升，冰块处冷气流下沉，形成逆时针方向的环流。问题2：尝试用简易图示画出观察到的大气运动。【答案】提示：
[实验结论]——你观察到了什么？通过本实验，可观察到：垂直于冰盆之上的烟呈下沉运动，并流向热水盆一侧，流到热水盆一侧后呈上升运动，证明由于地区间的冷热不均引起了大气的环流。
[交流讨论]——还有哪些可以改进？(1)怎样使实验中的热力环流更加明显？【答案】提示：提高热水的温度、增加冰块的数量、增强实验的密闭性。 (2)你能画出热力环流导致等压面变化的示意图吗？【答案】提示：等压面变化如下图所示：
(3)你还能设计一个能说明热力环流的实验吗？请写出实验材料和步骤。【答案】提示：举例1：点蜡烛切洋葱不流泪。
举例2：选择室外无风的环境，点燃一堆废纸，可以看到燃烧的废纸灰飘向上空，在周边地区下沉。[原理应用]——运用实验解释现象清代黄叔璥在《台海使槎录》中记述了台湾海峡风向差异：“内地(福建)之风，早西晚东，惟台地(台湾)早东风，四时皆然。”
你知道风是怎样形成的？为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？【答案】提示：风是指大气的水平运动。白天吹海风，风从海洋吹向陆地，晚上吹陆风，风从陆地吹向海洋，台湾海峡两岸分别位于海域的东岸和西岸，故风向相反。
课前 必备知识·自主夯实
孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明便制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
分析诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理呢？提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。原理：热力环流。
一、大气热力环流的形成1．大气运动(1)产生过程：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区________不同，并导致水平方向上各地间的________差异，引起大气运动。
(2)类型①垂直运动：表现为气流上升或气流下沉。②水平运动：风。2．热力环流(1)概念：由于地面__________而形成的空气环流。
(2)形成过程： ①当地面____________时，空气没有相对上升和相对下沉运动。(如图a)
②当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气____________，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成__________；B、C两地空气____________，上空空气密度减小，形成__________。于是，在上空，空气便从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。(如图b)
[小提醒]高压的数值不一定大于低压的数值高压、低压是相对于同一水平面上气压状况而言的，因而在空间上高压的数值不一定大于低压的数值。在同一水平面上，高压的数值大于低压；在同一地点，近地面低压的数值大于高空高压的数值。
想一想1：室内空调多布置在高处，而暖气片则在低处，你知道这是为什么吗？【答案】热空气密度小，易向上流动，促进房间内空气流通，使房间气温升高。冷空气密度大，易向下流动，使室内热空气相对向上升浮，空气的自然循环会使室内温度均衡。
小技巧： 热力环流中的“一”和“四”“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。“四个步骤”：①热上升、冷下沉：近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。②热低压、冷高压：近地面热的地方形成低压，冷的地方形成高压。
③近地面和高空气压性质相反：近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。④水平气流：由高压流向低压。
链生活： 城市上空降水比郊区多一些城市人口密集，居民生活、工业生产和交通工具等释放大量的废热，导致城市气温高于郊区，空气受热上升，易成云致雨。
想一想2：城市“热岛”效应的成因有哪些？【答案】城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量；城市中的建筑物对太阳辐射的吸收强；城市中的水面、绿地少；城市建筑物密集，热量不易散失。
下图表示热力环流示意图，图中S线代表地球表面。读图，回答第1～2题。
1．图中E、F、G、H四地中，气压最高的是( )A．E B．F C．G D．H2．关于图示情况叙述正确的是( )A．图中H处的气温最高B．图中H处的气压最低C．G处的天气一般为阴雨天D．H处的气温日较差一般大于G处
【答案】1.C 2.A[解析]第1题，气流下沉，近地面为高压，气流上升，近地面为低压；同一地点，海拔越高，气压越低；近地面与高空气压相反。第2题，气温高，气流上升，形成低气压；气流下沉，天气晴朗；气温日较差晴天较大，阴雨天较小。
3．关于气压、高度、气温三者关系的叙述，正确的是( )A．气压随高度的增加而增大B．在同一高度上，气温高则气压高C．在同一高度上，气温高则气压低D．空气总是由气压低的地方流向气压高的地方【答案】C[解析]气压随高度的增加而降低；同一高度上，气温越高，气压越低；同一高度上，气流由高压流向低压。
4．下图为“城市风原理逻辑图”，甲、乙、丙、丁分别表示热力环流的某个环节，数字序号为具体内容，下列组合最恰当的是( )①城市和郊区地面冷热不均 ②空气垂直运动 ③高空、近地面同一水平面气压差异 ④空气水平运动A．甲—①，乙—④，丙—③，丁—②B．甲—①，乙—②，丙—③，丁—④
C．甲—③，乙—②，丙—①，丁—④D．甲—②，乙—③，丙—①，丁—④【答案】B[解析]由于不同地区间的冷热不均，首先引起空气垂直运动，使高空、近地面同一水平面上气压出现差异，气压差的存在进而引起水平运动，这样便形成了热力环流。
5．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是( )【答案】B
[解析]白天，陆地吸热快，空气上升形成低压，海边吹海风，由海洋吹向陆地，故A项错误。城市中应是出现上升气流，四周空气流向市区，故C项错误。近地面受热空气上升，形成低压；地面受冷形成高压，空气下沉，故D项错误。夜晚，山坡气温下降快，形成高压，空气由山坡流向谷底。
课堂 关键能力·探究提升
材料一 电视剧《三国演义》中“火熄上方谷”讲述了这样一个故事：公元234年春，诸葛亮在上方谷设伏兵，安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴。刹那间， 上方谷硝烟弥漫，火海一片。正当司马懿父子以为必死无疑时，天空竟然乌云密布，接着就下起大雨，司马懿感谢苍天保佑，趁机逃脱。诸葛亮叹道：“谋事在人，成事在天。”
材料二 下图为热力环流形成示意图。
(1)探究近地面气温与气压的关系。【答案】近地面气温高，形成低气压，近地面气温低，形成高气压。(2)探究同一地区近地面气压与高空气压的关系。【答案】近地面与对应高空的气压状况相反。(3)气流是否总是从高气压区流向低气压区？【答案】不是。水平方向上的气流总是从高气压区流向低气压区，垂直方向上可能从低气压区流向高气压区。
(4)探究“火熄上方谷”与热力环流的关系。【答案】引燃谷内干柴后，近地面气温升高，气流上升，空气上升过程中气温下降，水汽凝结而形成降水，降水浇灭山谷中的大火。
1．热力环流的形成近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→高空水平面气压差异→高空大气的水平运动→近地面水平气压差异→近地面大气的水平运动→形成高低空热力环流。如下图所示：
理解热力环流的形成原理，可归纳总结以下三点关系：(1)温压关系(2)风压关系：水平方向上，风从高压吹向低压。(3)等压面凹凸关系：高压处等压面上凸，低压处等压面下凹；近地面与高空等压面弯曲方向相反。
2．等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PA>PE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PA
(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。
[考向1：热力环流的形成原理]某同学设计了一个热力环流实验，在图示密封的容器中左侧放置一个点燃的蚊香，中部放置一个冰块盒，右侧放置一个热水盒。读图，回答第1～2题。
1．图示实验可以形成几个热力环流圈( )A．1个 B．2个 C．3个 D．4个2．实验最不能证明的原理是( )A．受热处气流上升B．冷却处气流下沉C．水平气流从高压流向低压D．垂直气流从低压流向高压【答案】1.B 2.D
[解析]第1题，热力环流存在的根本原因是近地面冷热不均，即存在温度差。由材料可知，图中有2个热源(蚊香和热水盒)，一个冷源(冰块盒)，因而会存在2个环流圈，故B项正确。第2题，近地面大气受热膨胀上升，受冷收缩下沉；水平气流由高压流向低压；垂直气流包括上升和下沉，垂直方向上总是近地面气压高，高空气压低。
[考向2：热力环流中的温压比较](2020年黑龙江鹤岗一中检测)下图为“某一高空等压面图”，该图气压变化是由热力原因导致。据此，完成第3～4题。
3．图中①②③④四点中气压最高的是( )A．① B．② C．③ D．④4．下列说法正确的是( )A．近地面水平大气由①处流向③处B．③处比①处气温高C．①处附近上空的空气做上升运动D．②处的气压大于④处的气压【答案】3.C 4.C
[解析]第3题，等压面上的气压值相同，即②＝④，可以看出等压面②向上凸，说明同一高度②处气压高，④处气压低，对应的地面是③处是高压，①处是低压；地面的气压大于其高空的气压，所以四个点的气压值关系是③>①>②＝④。第4题，近地面③处是高压，①处是低压，空气由高压流向低压；③处地面遇冷空气收缩下沉，①处地面受热空气膨胀上升，①处比③处气温高；①处受热空气做上升运动；等压面上的气压值相同，即P②＝P④。
材料 某夏日的夜晚，H城海边度假村发生了一起谋杀案，警局锁定了两个嫌疑人甲和乙，但无法进一步判断，于是把他们带到了福尔摩斯那里分别问话。福尔摩斯让他们说说案发时在干什么。甲说：“那天我整晚失眠坐在海边，面朝大海听着海浪拍打岩石的声音，感觉阵阵凉风从背后袭来，有一种不祥的预感，坐了一会儿就回屋了，听了一夜的音乐。”
自然界的大气热力环流
乙说： “那天我心情不错，和朋友们一起面朝大海彻夜长谈，享受着海风拂面的舒感，很是惬意。”听完他们的叙述，福尔摩斯说：“我已经知道谁说谎了，说谎的就是凶手！”(1)你认为凶手是谁？请说明你的判断依据并在下面示意图中画出相关原理。
【答案】凶手：乙。判断依据：夜晚陆地气温低，海洋气温高，风应该由陆地吹向海洋。
(2)简析海风对沿海城市大气环境的有利影响。【答案】缓解城市“热岛效应”；增加空气湿度；改善城市空气质量。
1．几种常见的热力环流形式热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同，山谷、山坡冷热不均，人类活动等都有可能导致热力环流的形成。具体分析如下：(1)海陆风
(3)城市热岛环流①城市风的环流方向无昼夜和季节的变化，因为城市的温度始终高于郊区。
②在城郊地带，绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
①白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成高压，白天近地面大气由森林吹向沙漠(如图a所示)。②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压，夜晚近地面大气由沙漠吹向森林(如图b所示)。
2．焚风空气越过山脉后，沿坡下降，空气绝热增温，使背风坡空气温度比迎风坡高，这种现象叫焚风。
[考向：自然界的大气环流]下图为我国某城镇功能分布示意图，工业区内24小时连续生产钢铁、石化等产品。据此，回答第1～2题。
1．住宅区的居民发现白天大气污染比夜间严重，主要原因是( )A．工作时间影响 B．温室效应的加剧C．山谷风的影响 D．城郊间热力环流
2．当住宅区大气污染严重时，其主要原理与图中哪一个环流图吻合( )【答案】1.C 2.[解析]第1题，从图中可以看出该地为一山谷，大气的流动形成山谷风。第2题，白天的谷风把大气污染物带到了住宅区，污染严重。
(2021年江西九江期末)下图为不同地区大气热力环流示意图。据此完成第3～5题。
3．图中符合大气热力环流原理的是( )A．①③B．②③C．②④D．①④4．图④中市区与郊区之间布局有工业区，则城市风对市区环境的影响是( )A．增温增湿B．加重污染C．净化空气D．降温减湿
5．如果图④中该城市热岛环流的空间半径为10～15千米，根据可持续发展的要求，该城市建设的工业卫星城应该距离城市( )A．16～18千米B．10～15千米C．12～13千米D．5～6千米【答案】3.C 4.B 5.A
[解析]第3题，白天，山坡升温快，气流上升，山谷升温慢，气流下沉，吹谷风，故②正确；城市中心气温高，气流上升，郊区气温低，气流下沉，故④正确。夜晚，裸地降温快，气流下沉，森林气温相对较高，气流上升，故①错误。白天，陆地升温快，气流上升，海洋升温慢，气流下沉，故③错误。第4题，市区气温常年高于郊区气温，因此图中市区气流上升，郊区气流下沉，从而形成城市与郊区之间的热力环流。材料中市区与郊区之间布局有工业区，因此城市风会加剧污染；城市风无法对当地的气候造成影响。第5题，卫星城应该建在城市热力环流圈半径范围以外的地方(即15千米之外)，以避免城市热力环流带来的污染物污染卫星城的环境。
拓展 素养提升·增效培优
教材第79页 探究1．热气球加热后，气囊内的空气温度愈高，气囊内气体的密度就愈小，能产生更大的向上浮力，让热气球向上飞行。2．略。
【教 材 疑 难 助 解】
教材第81～82页 活动1．(1)图略(白天图顺时针画，夜晚图逆时针画)。理由：海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快，陆地上方的热空气上升，同纬度海洋升温慢，海洋上方的冷空气下沉，近地面形成由海洋吹向陆地的风，叫作海风。夜晚陆地降温快，陆地上方的空气下沉形成高压，海洋降温慢，海洋上的空气上升，近地面形成低压，近地面形成陆地吹向海洋的风，叫作陆风。
(2)白天，海南岛地表受太阳辐射增温，升温比海洋快，热空气膨胀上升，近地面形成低气压，同水平面上，海洋形成高气压。因此，白天风从海洋吹向海南岛，水汽盛，多雨。同理，夜间海南岛吹陆风，少雨。(3)略。2．(1)城市市区由于人口密集，经济活动集中，生产生活中释放大量人为热，导致市区气温高于郊区，空气在市区上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向市区。
(2)根据城市热岛环流特点，为防止二次污染，应把污染企业布局在热岛环流之外。(3)污染企业的布局既要考虑热力环流，也要考虑盛行风的风向。污染企业布局在盛行风的下风向，或与盛行风向相垂直方向的郊外。
热力环流实验[实验材料]——你准备好了吗？①长方形的玻璃缸②胶合板(一侧开有一个小洞)或塑料薄膜③一盆热水④一盆冰块⑤一束香⑥火柴
【课 外 实 践 探 究】
[注意事项]——可要小心哦！1．避免室内风的干扰，所以要关上门窗。2．注意防火安全。
[实验步骤与现象]——一起合作完成吧！第一步：把一盆热水和一盆冰块分别放入玻璃缸内的两侧。第二步：盖上胶合板或塑料薄膜，有孔的一侧对着冰盆。第三步：点燃香，垂直从小孔插入适当深度，观察烟的运动情况。
问题1：哪位同学能用准确的语言描述所观察到的现象？【答案】提示：热水处热气流上升，冰块处冷气流下沉，形成逆时针方向的环流。问题2：尝试用简易图示画出观察到的大气运动。【答案】提示：
[实验结论]——你观察到了什么？通过本实验，可观察到：垂直于冰盆之上的烟呈下沉运动，并流向热水盆一侧，流到热水盆一侧后呈上升运动，证明由于地区间的冷热不均引起了大气的环流。
[交流讨论]——还有哪些可以改进？(1)怎样使实验中的热力环流更加明显？【答案】提示：提高热水的温度、增加冰块的数量、增强实验的密闭性。 (2)你能画出热力环流导致等压面变化的示意图吗？【答案】提示：等压面变化如下图所示：
(3)你还能设计一个能说明热力环流的实验吗？请写出实验材料和步骤。【答案】提示：举例1：点蜡烛切洋葱不流泪。
举例2：选择室外无风的环境，点燃一堆废纸，可以看到燃烧的废纸灰飘向上空，在周边地区下沉。[原理应用]——运用实验解释现象清代黄叔璥在《台海使槎录》中记述了台湾海峡风向差异：“内地(福建)之风，早西晚东，惟台地(台湾)早东风，四时皆然。”
你知道风是怎样形成的？为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？【答案】提示：风是指大气的水平运动。白天吹海风，风从海洋吹向陆地，晚上吹陆风，风从陆地吹向海洋，台湾海峡两岸分别位于海域的东岸和西岸，故风向相反。
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