
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高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第三节 大气热力环流导学案
展开目标1 大气热力环流的形成
1.大气运动
(1)成因:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
(2)类型:垂直运动和水平运动。
(3)表现:大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
2.大气热力环流
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。是大气运动的一种最简单的形式。
(2)形成过程
①图a:当地面不受热时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
②图b:当A地接受热量多,B、C两地接受热量少时,A地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成高气压;B、C两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。于是,在上空,空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散。
③图c:在近地面,A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。于是,近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
④热力环流形成过程小结
(3)热力环流中的几种关系
①温压关系
②风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。
③气压和高度的关系:同一地点,垂直方向上,海拔越高,气压越低。
④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。
孔明灯(见下图)又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。诸葛孔明制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的信息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
1.[综合思维]诸葛孔明发明的灯是怎么升空的?蕴藏着什么样的大气原理。
答案 孔明灯里的空气受热后膨胀上升。蕴藏着热力环流原理。
2.[综合思维]判断下图可体现孔明灯上天位置的点,并比较A、B、C、D四点的气压大小。
答案 D处。PA>PD>PC>PB。
3.[地理实践力]在上图中用箭头表示大气的运动方向。
答案
(2022·黑龙江哈尔滨期末)生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切菜的时候在旁边点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。下图为“切大葱或洋葱示意图”。据此完成1~2题。
1.从热力环流的角度看,点蜡烛后,切大葱或洋葱处( )
A.空气受热上升 B.空气遇冷下沉
C.空气遇冷上升 D.空气受热下沉
2.下列热力环流示意图能反映上图蜡烛附近空气环流的是( )
答案 1.B 2.B
解析 第1题,从热力环流的角度看,点燃蜡烛后,蜡烛加热,气温上升,蜡烛处气流上升,切大葱或洋葱处气流下沉,可以减少切葱产生的气体的上升,故选B。第2题,点燃蜡烛后,蜡烛加热,气温上升,蜡烛处气流上升,蜡烛处台面形成低压,高空形成高压,两侧空气温度低,空气遇冷下沉,形成高压,底层气流由两侧流向蜡烛,高空由蜡烛流向两侧。B正确。
下图为“近地面与高空的热力环流示意图”,A、B为等压面。据此完成3~4题。
3.图中①②③④四地中,气压值由高到低排序正确的是( )
A.①>②>③>④ B.④>③>②>①
C.③>④>①>② D.④>③>①>②
4.图中①②③④间气流运动方向正确的是( )
A.①→② B.④→③
C.①→④ D.③→②
答案 3.C 4.A
解析 第3题,垂直方向上,海拔上升,气压降低,因此气压④>①,③>②;水平方向上,高压区等压面向上拱起,低压区等压面向下弯曲,因此气压①>②,③>④。故四地气压值排序由高到低为③>④>①>②,故C项正确。第4题,高压区等压面向上拱起,低压区等压面向下弯曲。水平方向上,气压总是从高压区流向低压区,因此①②间气流运动为①→②,③④间气流运动为③→④,A项正确,B项错误。垂直方向上,气流上升,近地面形成低压;气流垂直下沉,近地面形成高压,因此①④间气流运动为④→①,②③间气流运动为②→③,C、D项错误。
目标2 自然界的大气热力环流
1.自然界的热力环流
在陆地与海洋之间形成的海陆风、山坡与山谷之间形成的山谷风、城市与郊区之间形成的城市热岛环流等。
2.山谷风
3.海陆风
(1)概念:近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。
(2)成因分析
(3)影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差较小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
4.城市风
(1)成因分析
(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气流下沉距离之外。
上海市某地理研究性学习小组开展了“城市风”的课题研究,图甲为上海城区与郊区间近地面等压面示意图,图乙为上海城区与郊区分布示意图。
1.[地理实践力]在图甲中用实线绘制出4 000 m高空的等压面分布状况(不标气压值),并在MN之间的高空和近地面用箭头绘制出热力环流示意图。
答案 作图如下:
2.[综合思维]若图甲代表白天海陆之间的等压面状况,则M代表________,N代表________的等压面状况(填“陆地”或“海洋”)。
答案 陆地 海洋
3.[区域认知]分析图乙中城区与郊区的温度差异,并分析原因。
答案 城区气温高于郊区。城市人口集中,工业发达,居民生活、工业生产、交通工具大量消耗矿物燃料,释放大量的人为热;城市建筑层数高而密,不易通风散热;城区水泥建筑、路面多,比热容小,放热快。
4.[地理实践力]若在郊区P1、P2、P3、P4等地建设有大气污染物的工厂,是否合理?为什么?
答案 不合理。工厂排放出大气污染物会经近地面风从郊区流向城区,加剧城市污染。
(2022·湖北武汉期末)读图,完成1~2题。
1.图中能正确反映水库与度假村之间热力环流的是( )
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
2.水库建成后,对该度假村的影响叙述正确的是( )
A.蒸发量减小 B.晴朗的天气增多
C.空气湿度增加 D.气温日较差增大
答案 1.D 2.C
解析 第1题,白天,度假村升温快,气流上升,近地面形成低气压,高空形成高气压;水库升温慢,气流下沉,近地面形成高气压,高空形成低气压,近地面气流从水库流向度假村。夜晚的情况与之相反。符合的是③④,故选D。第2题,水库建成蓄水后,水面变大,水分蒸发增多,空气湿度增加,阴雨天气也会增多,A、B错误,C正确。受水库的调节作用,度假村附近的气温日较差会减小,故D错误。
(2021·江苏金湖中学期中)武夷山是我国重要的茶叶产地,茶农多将茶树种植在山坡,一方面是山谷风引起的云雾能够减少日照,提升茶叶品质,同时又能防止山谷风引起的低温冻伤茶树。据此完成3~4题。
3.山谷风易引起云雾,是因为( )
A.夜晚谷底气流下沉 B.白天山坡气流下沉
C.夜晚谷底气流上升 D.白天山坡气流上升
4.山谷风引起低温冻害时近地面气温、气压状况是( )
答案 3.C 4.C
解析 第3题,山谷地区,夜晚坡地降温快、气温低、气压高;而谷地降温慢、气温高,谷底气流上升,在上升的过程中,气温下降,水汽凝结形成云雾,C正确。第4题,山谷风引起低温冻害时,是因为夜晚坡地上降温快,气温低,气压高,等压面向上凸,而谷地降温慢,气温高,气压低,向下凹,冷空气沿山坡下沉,产生低温冻害,C正确,D错误。低温冻害发生在夜间,A、B错误。
(2022·广东佛山市期末)下图为“热力环流模拟实验示意图”。读图完成1~2题。
1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是( )
2.产生该实验现象的根本原因是( )
A.底部两处冷热不均
B.底部两处热力性质差异
C.底部两处气压差
D.底部两处大气逆辐射不同
答案 1.A 2.A
解析 第1题,热水处(左侧)空气受热,应膨胀上升,底部形成低气压,顶部形成高气压;冰块处(右侧)空气冷却,应收缩下沉,底部形成高气压,顶部形成低气压,则水平方向上空气(烟)在底部由右至左运动,在顶部相反。A正确。第2题,热水处(左侧)空气受热,冰块处(右侧)空气冷却,从而导致箱中形成热力环流,使得烟随空气流动而飘动,因此产生该实验现象的根本原因是底部两处冷热不均,A符合题意。
读图,完成3~5题。
3.下列关于a、b、c、d热力环流形成过程的叙述,正确的是( )
A.先有垂直运动,后有水平运动
B.先有水平运动,后有垂直运动
C.垂直运动和水平运动同时形成
D.有时先形成垂直运动,有时后形成垂直运动
4.下列关于a、b、c、d四地气温、气压的叙述,正确的是( )
A.气温:a>b>c B.气压:a>b>c>d
C.气温:a<b<c D.气压:a<b<c<d
5.下列关于a、b两地天气状况及温差大小的叙述,正确的是( )
A.a地晴天,b地阴天
B.a地阴天,b地晴天
C.a地温差小,b地温差大
D.a、b两地温差一样大
答案 3.A 4.B 5.A
解析 第3题,热力环流形成过程中,首先是因为地面冷热不均,热的地方空气上升,冷的地方空气下沉,导致近地面和高空同一水平面上气压产生差异,进而引起空气的水平运动。第4题,气温和气压比较的关键①:海拔越高,气压越低,近地面,冷的地方气压高,热的地方气压低;关键②:海拔越高,气温越低。第5题,a地气流下沉,天气晴朗,温差大;b地气流上升,可能为阴天,大气逆辐射强,温差小。
(2021·江西九江期末)随着城市人口规模和经济规模的不断扩大,城市热岛环流趋于显著。下图示意我国某城市热岛环流(一部分)。据此完成6~7题。
6.城市热岛环流形成的主要原因是( )
A.城市连绵细雨 B.城市热岛效应
C.郊区企业集聚 D.郊区水域辽阔
7.城市热岛环流的存在会使城市( )
A.风力增强 B.污染加剧
C.晴天较多 D.云雨增多
答案 6.B 7.D
解析 第6题,城市热岛效应指的是城区气温高于郊区的现象。因城市热岛效应的存在,城区空气受热膨胀上升,郊区气温偏低,空气下沉,从而形成热岛环流。B正确。第7题,城市大气污染比较严重,大气中的固体杂质(凝结核)较多,热岛环流的上升空气携带的固体杂质(凝结核)在上升过程中,遇冷凝结,易成云致雨,D正确。
孔明灯俗称许愿灯。在古代,多作军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。孔明灯的飘移方向,人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,其安全危害极大。据此完成8~9题。
8.孔明灯一般上大下小,灯口收拢,主要是因为( )
①防止大风吹灭烛火 ②集聚氧气,辅助燃烧 ③集聚热气,利于上升 ④设计美观的需要
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
9.受海陆风影响,夜晚在海边升起的孔明灯飘飞方向一般是( )
A.垂直上升 B.背离海面
C.迎向海面 D.沿海岸线
答案 8.B 9.C
解析 第8题,灯口小可以防止大风吹灭烛火,①正确;空气进出都在底部灯口,灯口收拢,不能集聚氧气,②错误;孔明灯灯口收拢主要是因为集聚热气,利于上升,③正确;“在古代,多作军事用途”,美观不是主要原因,④错误。故选B。第9题,受海陆热力性质差异(海洋的热容量大,陆地的热容量小)影响,夜晚海洋温度比陆地温度高,海洋近地面空气上升,陆地近地面空气下沉;近地面上,海洋形成低压,陆地形成高压,风由陆地吹向海洋,孔明灯迎向海面飘飞,故选C。
下面甲图表示的是“某滨海地区陆地和海洋表面气温日变化的曲线图”,乙图表示的是“该地区海陆之间气流的运动图”。据此完成10~11题。
10.有关甲图描述正确的是( )
A.曲线①表示的是海洋表面气温日变化曲线
B.曲线②表示的是海洋表面气温日变化曲线
C.曲线①所示日温差大主要原因是昼夜长短所致
D.曲线②所示日温差小主要原因是纬度所致
11.由甲图推断,乙图中海风出现时间约为( )
A.17时~次日7时 B.7时~当日17时
C.17时~次日5时 D.5时~次日17时
答案 10.B 11.B
解析 第10题,由于海陆热力性质差异,陆地昼夜温差大,曲线①昼夜温差大,表示的是陆地气温日变化曲线,A、C错误;曲线②表示的是海洋表面气温日变化曲线,B正确;①②是同纬度的海陆气温的日变化曲线,D错误。第11题,根据上题分析,①曲线为陆地气温日变化曲线,②曲线为海洋气温日变化曲线,乙图中出现海风,那么海洋是高压、温度低,陆地为低压、温度高,可得出为白天。结合甲图7时~当日17时,陆地气温比海洋高,这个时段吹海风,B正确。
(2022·湖南邵阳市期末)2020年5月27日2时中国珠穆朗玛峰高程测量登山队开始冲顶。在登山过程中,他们遇到重重困难,冰川风就是其中一个。冰川表面和冰缘地区的冷热差异是冰川风的主要成因。目前,测得的珠穆朗玛峰最新高程为8 848.86米,下图为“冰川风示意图”。据此完成12~13题。
12.图中正确表示冰川风风向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
13.登山队选择凌晨冲顶,其主要原因是( )
A.太阳辐射较弱 B.冰川风较弱
C.氧气含量较大 D.气温较高
答案 12.C 13.B
解析 第12题,由于冰川表面气温与周围同高度气温相比要低得多,近冰川面的空气密度较大,冷而重的空气团沿着冰川表面向下坡方向流动,形成冰川风,③符合,C正确。第13题,冰川风与登山队登山方向相反,逆风为登山带来不便,一般情况下,11~15时,冰川表面和冰缘碎石区的温度差异最大,冰川风最强烈。为避开冰川风,登山队选择冰川表面和冰缘碎石区温度差异小,冰川风较弱的凌晨冲顶,B正确。
(2021·广东省汕头市达濠华侨中学期末)某同学在研究“小区宜居环境”问题了解到:门、窗都敞开一般会有“穿堂风”流经房屋内。“穿堂风”是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了“穿堂风”。据此完成14~15题。
14.从热力环流的原理判断,下图中“穿堂风”现象最显著的是( )
15.人为制造“穿堂风”的主要目的是( )
A.减轻大气污染 B.增加生活用能
C.降低室内温度 D.提高室内湿度
答案 14.A 15.C
解析 第14题,热力环流的形成原因是地面冷热不均,房屋前后热力性质差异越大,穿堂风越明显。图A中房前为水泥地,白天升温快,气温高,气流上升形成低压;房后为树林,升温慢,气温低,气流下沉形成高压,风从树林经房屋吹向水泥地,形成穿堂风。树林和水泥地热力性质差异最大,穿堂风最明显,A正确。第15题,白天,风从气温低的树林吹向石质地面,夜晚风从石质地面吹向树林,加快了室内空气流通,降低了室内温度,节省了生活用能,B错误,C正确;对大气污染影响不大,A错误;白天风从树林吹向石质地面,可能导致湿度增加,夜晚风从石质地面吹向树林,湿度可能降低,D错误。
伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。风塔高过屋顶的部分四面镂空,悬空连接到室内大厅(左图),塔下中央建有一个水池(右图)。据此完成16~17题。
16.“风塔”顶部四面镂空的主要目的是( )
A.便于室内空气流出 B.便于室外空气流入
C.便于室内热量散发 D.便于采光
17.白天,室内大厅的空气运动( )
A.从四周流向水池 B.从水池流向四周
C.中央为上升气流 D.四周为下沉气流
答案 16.B 17.B
解析 第16题,由材料可知,塔下中央建有一个水池,水的热容量较大,气温较低,空气收缩下沉,高处空气由四周流向塔中心,则“风塔”顶部四面镂空的主要目的是便于室外空气流入,B正确。第17题,水的热容量较大,即吸收相同的热量,水温相对较低,白天,室内水池使温度降低,气压增高,则垂直方向上空气向下运动,水平方向上空气由水池流向四周,B正确。
18.阅读图文资料,完成下列要求。(8分)
山谷风是天气晴朗的山地区域,风向昼夜间发生反向转变的风。下图示意某时段山谷等压面分布。
(1)该时段反映的是______(填“白天”或“夜晚”)的_______(填“山风”或“谷风”)。(2分)
(2)简述该时段山谷风的形成过程。(4分)
(3)根据热力环流原理,在实线处用箭头绘出气流的运动方向。(2分)
答案 (1)夜晚 山风
(2)夜间,山坡辐射冷却比山谷上方同高度空气要快,因而气温下降较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷,形成山风。
(3)如下图。
课程标准
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
学习目标
1.绘制简单示意图,了解大气热力环流的形成过程,解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。2.学会判读等压线与等压面图。3.理解大气水平运动的规律,并且会在等压线图上判定风力及风向等。
概念
天气晴朗的山地区域,风向昼夜间发生反向转变的风
图示
形成
日出后山坡受热,空气增温快,空气密度变小,但山谷上方同高度的空气增温较慢,密度仍较大,因而空气自山谷沿山坡上升,形成谷风
夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快,因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷,形成山风
差异
谷风的风速大于山风;谷风沿山坡上行时,常可形成山顶积云,有时甚至出现阵雨
影响
山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局大气污染型工业
高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第二节 海水的性质和运动导学案: 这是一份高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第二节 海水的性质和运动导学案,共17页。
高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第三节 海洋与人类学案设计: 这是一份高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第三节 海洋与人类学案设计,共12页。
湘教版 (2019)必修 第一册第一节 水循环导学案及答案: 这是一份湘教版 (2019)必修 第一册第一节 水循环导学案及答案,共11页。学案主要包含了“水的行星”,自然界的水循环,水循环的地理意义等内容,欢迎下载使用。