2021届高考地理一轮创新教学案：第四讲第12课时热力环流与等压面

第12课时　热力环流与等压面

1.热力环流的形成

(1)热力环流的成因：地面冷热不均。

(2)图中曲线为等压面。

(3)等压面向上弯曲，形成高压；等压面向下弯曲，形成低压。

(4)填图，在图中直线上添加箭头，表示空气运动方向。(提示：顺时针画箭头。)

2．典型的热力环流

(1)海陆风

海陆风的形成原因是海陆热力性质差异，在图中补画热力环流箭头。(提示：夜晚为顺时针，白天为逆时针。)

(2)城市风

与郊区相比，城市气温较高，降水较多。城市风的形成与城市热岛效应有关，在图中补画热力环流箭头。(提示：城市为上升气流，郊区为下沉气流。)

(3)山谷风

受山谷风的影响，谷地夜晚降水较多。在图中补画热力环流箭头。(提示：白天空气沿山坡爬升，夜晚空气沿山坡下沉。)

考点　热力环流

　研究发现，我国河西走廊西部某绿洲，昼夜气温均比周围戈壁荒漠低，夏季甚至低30 ℃。蒸发量和沿海湿润地区相当，比荒漠戈壁少一半。夏季，绿洲与绿洲沙漠过渡带之间形成小的热力环流——绿洲环流。据此完成(1)～(3)题。

(1)绿洲温度低是因为(　　)

A．云层削弱了太阳辐射  B．地表蒸发和植物蒸腾

C．林木削弱了太阳辐射  D．地面反射和植物反射

(2)绿洲环流大气运动的特点是(　　)

A．绿洲气流白天上升，夜晚下沉

B．过渡带气流白天上升，夜晚下沉

C．绿洲气流全天上升，过渡带全天下沉

D．绿洲气流全天下沉，过渡带全天上升

(3)绿洲蒸发量较小的原因是(　　)

①过渡带气流阻碍沙漠干热空气的影响　②绿洲垂直方向气流抑制了空气上下交换　③气候干旱，地表水缺乏　④温度低，空气容纳水汽少

A．①②  B．③④  C．①③  D．②④

答案　(1)B　(2)D　(3)A

突破热力环流的形成要抓住一个过程、两个方向、三个关系：

1．一个过程

2．两个方向

3．三个关系

(1)温差关系(如上图中甲、乙两地所示)。

(2)风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。(如上图中M、N处风向所示)。

(3)等压面的凹凸关系

①受热地(乙地)：低空下凹、高空上凸。

②冷却地(甲地)：低空上凸、高空下凹。

4．常见的热力环流形式

(1)海陆风

①成因分析——海陆热力性质差异是前提

②影响与应用

海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。

(2)山谷风

①成因分析——山坡的热力变化是关键

②影响与应用

山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。

(3)市区与郊区之间的热力环流

①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口

②影响与应用

一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。

(2019·宁夏大学附中一模)草原犬鼠(土拨鼠)白天活动，善于挖掘洞穴。其洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆(如下图)，使地面上的风吹进了洞穴，形成了“穿堂风”，给犬鼠带去了习习凉风。据此完成1～3题。

1．上图犬鼠洞穴的“穿堂风”(　　)

A．甲为气流出口

B．甲洞口气压比乙洞口较高

C．乙处气温较低

D．甲洞口地面气流流速较快

答案　B

解析　其洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，隆起的土堆使乙洞口处气流抬升，形成上升气流，气压较低。甲洞口没有气流抬升，气压较高。所以地面上的风吹进了洞穴，形成了“穿堂风”。甲洞口气压比乙洞口较高，B项正确。甲为气流进口，A项错误；乙处受洞内气流影响，气温较高，C项错误；两个洞口地面气流流速相同，D项错误。

2．与“穿堂风”成因吻合的地理原理是(　　)

A．热力环流  B．狭管效应

C．焚风效应  D．温室效应

答案　A

解析　来自洞穴内的上升气流，使洞内气压降低，图中甲处气流下沉补充。与“穿堂风”成因吻合的地理原理是热力环流，A项正确；狭管效应受地形影响形成，不是热力因素形成，B项错误；焚风效应受地形影响形成，C项错误；温室效应指的是大气的保温作用，不能形成“穿堂风”，D项错误。

3．最有利于我国南方山区房屋形成“穿堂风”的是(　　)

A．房屋东西朝向，房前石质地面，屋后河流

B．房屋东西朝向，房前河流，屋后山林

C．房屋南北朝向，房前山林，屋后河流

D．房屋南北朝向，房前石质地面，屋后山林

答案　D

解析　最有利于我国南方山区房屋形成“穿堂风”的是房屋南北朝向，房前石质地面，是阳面，受热升温快，气流上升；屋后山林是阴面，升温慢，气温低，气流下沉，风由屋后吹向屋前，形成“穿堂风”，D项正确。房屋东西朝向，房前、屋后受热差异小，A、B两项错误；房前山林，屋后河流，前后受热产生的差异小，不易形成“穿堂风”，C项错误。

等压面图的判读

　(2019·湖北期末)下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图。读图，回答(1)～(3)题。

(1)P1与P2的数值(　　)

A．P1>P2  B．P1<P2  C．P1＝P2  D．不能确定

(2)图中甲处近地面等压面(　　)

A．与地面平行   B．与P2凸出方向相反

C．与P2凸出方向相同   D．与P1凸出方向相同

(3)图中甲、乙两地经度相同。此时甲地近地面的风向为(　　)

A．东南风  B．西南风  C．东北风  D．西北风

【读图流程】

答案　(1)A　(2)B　(3)B

【读图技巧】

第一步：判断等压面特征。

1．看等压面分布的高度，必须明确其位于高空还是近地面。

2．看等压面的弯曲状况，主要看其上凸和下凹状况。

第二步：判断气压高低。

1．同一垂直方向上，高度越高，气压越低。即PA>PC、PB>PD。

2．等压面向上弯曲，为高压；等压面向下弯曲，为低压。上图中C处气压比D处低；同理，A处气压高于B处。即PC<PD、PA>PB。

第三步：判读气流流向。

1．同一水平面，气流总是从高气压流向低气压。近地面A处空气流向B处，其相对应的高空气流方向与近地面相反。

2．B处气压低，说明该地空气受热膨胀，气流上升；而A处气压高，说明该地较冷，空气收缩，气流下沉。

第四步：判断下垫面的性质。

1．判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。

2．判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。

3．判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。

第五步：判断近地面天气状况和气温日较差。

近地面等压面下凹地区多阴雨天气，日较差小，如上图中B地；近地面等压面上凸地区，多晴朗天气，日较差大，如上图中A地。

(2019·河南天一大联考)下图为南半球某平原地区某时500 hPa等压面的高度分布图(单位：m)。读图，完成1～2题。

1．此时图中a、b两处对应近地面气流的主要垂直运动方向分别是(　　)

A．上升、上升  B．下沉、下沉

C．上升、下沉  D．下沉、上升

答案　D

解析　读图可知，b处500 hPa等压面分布高度高，a处500 hPa等压面分布高度较低，500 hPa等压面由b处向a处倾斜，结合热力环流原理可知，a处对应的近地面为高压，b处对应的近地面为低压，因而a处为下沉气流，b处为上升气流，故D项正确。

2．此时图中c处的主导风向为(　　)

A．西北风  B．东南风

C．东北风  D．西南风

答案　A

解析　图示位于南半球，受地转偏向力的影响，南半球左偏。高空不受摩擦力的影响，风向与等压线平行。结合气压分布和指向标可知，c处的主导风向为西北风，A项正确。

一、选择题

下图为东亚部分地区500百帕等压面的高度分布图。读图，完成1～2题。

1．下列城市中，5 600米高空与近地面气压差值最大的地点是(　　)

A．青岛  B．西安  C．长沙  D．香港

答案　A

解析　读图可知，图示区域500百帕等压面高度北低南高，说明5 600米高空气压北低南高。根据热力环流原理可知，近地面与高空气压分布相反，因而图示区域近地面气压北高南低。故图示区域5 600米高空与地面气压差值北部大于南部，故A项正确。

2．海平面气压由低到高排序是(　　)

A．青岛、上海、长沙、昆明  B．昆明、重庆、长沙、台北

C．台北、长沙、重庆、昆明  D．昆明、重庆、上海、北京

答案　D

解析　结合上题分析可知，海平面气压北高南低，因而海平面气压由低到高排序为昆明、重庆、上海、北京，故D项正确。

由于沙漠戈壁和湖泊对太阳辐射的反射率不同，在白昼阳光辐射下，沙漠戈壁干燥地面强烈增温，通过大气的环流作用，暖空气被带到湖泊上空，形成一个上热下冷的逆温层，上下层空气间的热交换难以进行，下层冷空气保持稳定，因而形成一个湿润、凉爽的小气候。这种现象就称之为“冷湖效应”。读图，完成3～4题。

3．“冷湖效应”最显著的时段是(　　)

A．1月上午   B．7月午后

C．10月中午   D．4月傍晚

答案　B

解析　由材料可知，“冷湖效应”发生时，沙漠戈壁气温高于湖面。夏季午后沙漠戈壁升温快，气温高，“冷湖效应”最显著，B项正确。

4．在博斯腾湖的“冷湖效应”作用下，可能导致(　　)

A．沙漠戈壁近地面形成高压

B．风从沙漠戈壁吹向湖泊

C．沙漠戈壁与湖泊降水增多

D．冷空气沉积在湖泊上面

答案　D

解析　由材料可知，“冷湖效应”发生时，沙漠戈壁气温高，形成低压，风从湖面吹向沙漠戈壁；因出现逆温现象，对流运动弱，沙漠戈壁与湖泊降水减少，冷空气沉积在湖泊上面，D项正确。

沿海城市热岛效应和海陆风之间存在相互影响的关系，海陆风的影响范围可达上百千米。图一为天津市某年春季、夏季、冬季和全年热岛强度日变化曲线图，图二为天津市简图。读图完成5～6题。

5．图一中符合天津冬季热岛强度的是(　　)

A．Ⅰ  B．Ⅱ  C．Ⅲ  D．Ⅳ

答案　A

解析　城市热岛效应主要是指城市地区的气温相对周围地区较高，主要与城市的尘埃多、排放的温室气体多、排放的废热多、城市下垫面硬化面积大、植被覆盖率低有关。冬季时，天津气温低，取暖使用能源多，人类活动排放的废热多，热岛效应强；夏季热岛效应较弱。读图可知，Ⅰ曲线在黎明前后热岛效应最强，故A项正确。

6．天津热岛效应会导致陆风势力显著增强的地点是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

答案　D

解析　夜晚陆地降温快，气温比同纬度海上低，近地面陆地形成高气压；而海洋上因气温高，形成低气压，使下层空气由陆地流向海洋，形成陆风。根据天津市的海陆位置可知，陆风大致为西北风。热岛效应形成的城市风是由郊区吹向城市，②③两地的城市风风向与陆风风向基本相反，起到削弱陆风的作用；①地距市区较远，城市风较弱，城市风风向与陆风斜交，对陆风增强程度较弱；④地城市风风向与陆风风向相同，对陆风增强程度最明显，故D项正确。

二、综合题

7．(2019·四川凉山一诊)阅读图文材料，完成下列要求。

甲图表示某滨海地区海洋和陆地表面气温日变化的曲线示意图，该滨海地区图示时间海陆风环流明显。乙图中等压面为一天中某时刻近地面的分布状况。

(1)指出甲图中属于海洋表面气温日变化的曲线，并说出判断理由。

(2)从气温、气压的角度对比说明白天近地面的风向及形成过程；并在乙图中画出海陆风环流(要求在a、b处标出大气冷热状况，用箭头画出近地面到高空的完整环流)。

(3)说出海陆风对滨海地区夏季气候的调节作用。(6分)

答案　(1)曲线②。受海陆热力性质差异的影响，海洋增温慢降温慢；曲线②气温日变化较①小，且曲线②受海洋调节，最高气温和最低气温出现的时间较①晚。

(2)风由海洋吹向陆地(吹海风)。白天陆地气温较海洋高，陆地气压较海洋低，风由气压较高的海洋吹向气压较低的陆地形成海风。海陆风环流图见下图。

(3)海陆风使海滨地区气温日较差变小，夏季气温降低，增加空气的湿度，有利于避暑降温。

解析　第(1)题，受海陆热力性质差异的影响，白天陆热海冷，夜晚陆冷海热，海洋最高温和最低温出现时间比陆地晚，故曲线②表示海洋气温日变化。第(2)题，白天陆热海冷，陆地处气流上升，海洋处气流下沉，陆地气压低于海洋，风由海洋吹向陆地，形成海风。第(3)题，受海陆风的影响，海滨地区气温日较差变小，夏季气温降低，湿度增加。