高考地理一轮复习第三单元天气与气候第二节大气的运动及风的形成课件

这是一份高考地理一轮复习第三单元天气与气候第二节大气的运动及风的形成课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·导学思练，冷热不均，太阳辐射能，垂直运动，水平运动，水平气压梯度力，关键能力·层级突破，思路分析，②摩擦力随海拔变化，构建模型等内容，欢迎下载使用。

一、热力环流1.热力环流:由于地面_________而形成的空气环流。它是大气运动最简单的形式。2.形成原因:___________的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。3.形成过程:地区间的冷热不均→空气的_________→同一水平面上形成__________→空气的_________→形成热力环流。如下图所示:
4.常见形式:海陆风、山谷风、_____风等。
【图表应用】在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低,用箭头标出气流的运动方向。
二、大气的水平运动——风1.形成的直接原因:_______________。 2.影响大气水平运动的作用力:
3.高空风和近地面风(以北半球为例):
基础考点1　热力环流的形成【研析考题】例1 热力环流的形成　(2020·浙江1月选考)如图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图(图中虚线为等温线、实线为等压线)。读图完成 (1)、(2)题。
(1)若该地位于我国西北沙漠地区,则其成因和空气垂直运动正确的是(　　)A.动力辐合上升 B.热力辐合上升 C.动力下沉辐散 D.热力下沉辐散 (2)易形成这种大气物理状况的是(　　)A.夏季白天的内陆湖面 B.冬季晴朗夜晚的谷底C.夏季晴朗白天的郊区 D.冬季暖流流经的海面
【解析】(1)选B,(2)选D。第(1)题,读图可知,该地等温线向上凸出,说明该地气温较周边地区高,气流在垂直方向上上升,在近地面等压线向下凹,说明该处气压较周边地区低,是受低压系统控制,气流辐合上升所致,是热力原因造成的。第(2)题,夏天内陆地区的湖泊气温较周边地区低,气流下沉,形成高压。冬季岩石降温快,气流沿山坡下沉。郊区与城市之间,由于城市热岛效应,郊区为高压,气流下沉。冬季暖流流经的海面,气流上升。
例2 热力环流的影响(2019·江苏高考改编)2019年1月某日三峡库区出现云海日出奇观,如图为某记者拍摄的照片。三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有(　)A.①②B.①③C.②③D.①④
【解析】选D。云层的本质是小水滴,云层是水在温度升高的条件下蒸发形成水蒸气并达到过饱和的状态,又吸附了空气中的凝结核而产生的;三峡库区云海的形成过程是库区表层的水分受热膨胀上升,盛行上升气流,形成水蒸气,吸附凝结核在高空形成了云海,而库区周围地方则盛行下沉气流;水的区域对应云海,盛行上升气流。
【备选例题】(经典高考题)如图为“北半球某平原城市冬季等温线分布图”。读图回答(1)、(2)题。
(1)若不考虑水域的影响,从城郊角度看市中心正东的近地面最可能的风向为(　)A.东北风 　　B.西南风C.东南风D.西北风 (2)市中心与郊区的气温差异导致市中心(　　)A.降水的可能性较郊区大 B.降雪的可能性较郊区大 C.大气污染物不易扩散至郊区 D.不易受郊区燃烧秸秆产生烟雾的影响
【解析】(1)选 C,(2)选 A。第(1)题,市中心气温高于郊区。近地面市中心形成低气压,郊区形成高气压,因此近地面风由郊区吹向市中心,东侧盛行东南风。第(2)题,由于城市热岛效应使该城市中心气温比郊区的气温高,空气对流更旺盛,降水的可能性较郊区大;城市热岛效应下,气温较郊区高,降雪的可能性较郊区小;由于城市热力环流的存在,高空气流由城市流向郊区,大气污染物较易扩散至郊区;近地面气流由郊区流向城市导致城市易受郊区燃烧秸秆产生烟雾的影响。
【关联知识】关联1　抓住三个关系理解热力环流的形成(1)等压面的凹凸关系。
①受热:低空下凹、高空上凸。②变冷:低空上凸、高空下凹。③近地面和高空气压相反。(2)温压关系。
(3)风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。(如上图中①②③④处风向所示)
关联2　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和关键。
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在下沉距离之外。
【知识拓展】冷湖效应盛夏季节,由于地面状况不同,空气受热程度就会出现很大的差异。特别是陆地裸露地,当太阳光到达地面后,很容易被反射到大气中,加之地面热容量小,特别是中午前后,太阳暴晒就使得近地层上空气温度很高,成为一个“热源”。而湖泊或江面上空,由于下面是水,阳光可以透射一部分,反射到空中的热量较少,加之水的热容量较大,这样就使得水面上空的温度相对较低,这就是我们常说的“冷湖效应”。
【对点训练】(2021·盐城模拟)如图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图,完成1、2题。
1.下列能正确反映图示情况的是(　　)①该时段为夜间 ②该时段为白天③该时段吹谷风④该时段吹山风A.①③ B.①④C.②③D.②④2.该山间河谷此时段多雨。下列四幅图中,能解释此现象的是(　　)
【解析】1选B,2选D。第1题,由图可知,该时段河谷等温面向高处凸,等压面向低处凹,说明该时段河谷温度高,气压较低,根据“山谷风”的热力环流原理,可以判断该时段为夜间,吹山风。第2题,两边山坡气流下沉,为夜间吹山风,河谷气流上升过程中,遇冷凝结,容易成云致雨,因此夜雨较多。
　　(2021年湖南适应性测试)帆船运动是在自然风推动下进行的。青岛市濒临海洋,举办帆船竞赛的条件优越,八月是较佳时段。该市八月盛行风频率较低,风速较小,其帆船运动主要依靠海风。下图示意青岛帆船竞赛区位置及周围区域。据此完成3～5题。
3.一般情况下,该帆船竞赛区最强海风多出现在(　　)A.晴天上午B.晴天午后C.阴天上午D.阴天午后4.晴天时,该地区出现弱东北风有利于帆船竞赛区海风的发展,主要是由于(　)A.天空云量较少B.地形阻挡加剧海陆温差C.下垫面摩擦力小D.东北风与海风正向叠加
5.当该地区盛行较强的偏南风时,不利于帆船竞赛区海风的发展,最可能是因为(　　)A.海岸线曲折B.气流遇山地推进困难C.天气复杂多变D.气流遇山地分支绕流
【解析】3选B,4选B,5选D。第3题,结合海陆风可以判断,海风主要出现在白天,一天中海风最强劲出现在海陆温差最大的时候,即晴天的午后。与晴天相比,阴天陆地升温慢,海陆温差小。第4题,由图可知,帆船竞赛区的东北部多山,当地面为弱东北风时,山地对东北风有阻挡减弱的作用,从而使背风坡风速减小且气流下沉增温,导致海陆温差增大,从而有利于海风的发展。第5题,由图可知,当该地区盛行较强的偏南风时,受北部山地的影响,气流会在竞赛海域附近向左右分为两支,导致竞赛海域风力减弱,使海风不能发展和维持,从而影响比赛的正常进行。
【加固训练】(2020·黄冈模拟)读城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2),完成1、2题。
1.根据热力环流的原理,城郊之间正确的环流方向是(　　)A.E→F→H→G→E　　　B.G→E→F→H→GC.G→E→H→F→G　　　D.G→H→F→E→G2.下列关于城区与郊区大气状况的叙述,正确的是(　　)A.EF代表城区气压垂直变化规律B.各点间的热力环流,昼夜方向相反C.甲处位于郊区高空,气流下沉D.乙、丙间气流流动方向如箭头所示
【解析】1选D,2选C。第1题,读图可知,G、E位于近地面,且气压E>G,而郊区相对于城区气温较低,气压较高,故E为郊区,G为城区,因此近地面空气从E流向G;F为郊区的上空,气压较低,H为城区的上空,气压较高,所以高空气流从H流向F。垂直方向,城区近地面空气上升,空气由G流向H;郊区空气下沉,空气从F流向E,由此判断环流的方向为G →H→F→E→G。第2题,由上题分析可知,近地面城区的温度高于郊区,所以城区近地面形成低压,而图中E处的气压较高,对应的为郊区,EF代表郊区气压垂直变化规律;无论昼夜,近地面温度都是城区大于郊区,因此热力环流的方向没有昼夜的变化;由图中甲地等压面向下弯曲,丙处
等压面向上拱起可知,甲处气压小于丙处气压,而郊区空气下沉,高空为低压,所以甲处为郊区的高空,气流下沉;乙、丙之间的气流应该由高压流向低压,不会沿等压面流动。
(2021·唐山模拟)如图示意北半球某区域近地面等压面分布图,图中两侧为陆地,中间为湖泊。读图,完成3、4题。
3.此时(　　)A.湖泊为低压 B.陆地为高压 C.可能为白天 D.湖泊气温高4.此时甲处的风向可能为(　　)A.东南风 B.东北风 C.西南风 D.西北风
【解析】3选C,4选A。第3题,根据等压面凸凹与气压高低的关系,可判断出湖泊为高压,气温低;陆地为低压,风由湖泊吹向陆地,可能为白天。第4题,由于湖泊为高压,气温低,陆地为低压,风由湖泊吹向陆地,近地面风向受地转偏向力及摩擦力的影响,甲处风向为东南风。
综合考点2　运用综合思维,探究大气的水平运动——风【研析考题】例1 等压线图中风向的判断　　(2020·天津等级考)读图,回答(1)、(2)题。
(1)华北平原此时的天气状况最可能是(　　)A.风和日丽B.狂风暴雨C.阴雨连绵D.大雪纷飞(2)下列城市中,此时风向偏南的是(　　)A.乌鲁木齐B.贵阳C.上海D.福州
【解析】(1)选A,(2)选D。第(1)题,由图中等压线的分布可以看出,此时华北平原地区等压线稀疏,风力小,又在高压脊的控制下为晴朗天气,所以其天气状况最可能是风和日丽。第(2)题,风向是风来的方向,风由高压区流向低压区,风向偏南说明该地南部气压高,北部气压低。图中乌鲁木齐、贵阳、上海都是北部气压高于南部,风向偏北;福州位于1 015 hPa等压线上,其南部气压介于1 015 hPa～1 020 hPa,气压高于1 015 hPa,风向偏南。
例2 影响风力大小的因素　(2017·海南高考)阅读图文材料,完成下列要求。新西兰首都惠灵顿依山坡而建,三面环山,西面朝向大海,有“风城”之称。下图示意惠灵顿的位置。
分析惠灵顿常年多风的原因。【思路分析】
【解析】由材料、图片可知,惠灵顿位于南纬40°～60°,处于南半球的西风带;惠灵顿位于北岛南端,临两岛之间的海峡,海峡形成狭管效应;惠灵顿依山坡而建,三面环山,西面朝向大海,多风。答案:位于西风带,盛行西风;惠灵顿位于两岛海峡之间,受狭管效应影响,风速加大;依山傍海,迎风。
【关联原理】关联1　析方法——任意一点风向的判断方法(1)手掌示意法判断风向。北半球右手,南半球左手。伸出手掌,掌心朝上,五指自然伸展,四指并拢代表水平气压梯度力,拇指与四指斜交代表近地面风向。适用于近地面风向的判断,如图:
(2)作图法判断风向。第一步:在等压线图中,按要求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),表示水平气压梯度力的方向。第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(北半球):
(3)根据风向标和风向玫瑰图判定风向。①风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示(如图1)。
②风向玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图,通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距离与这个方向的风频成正比(如图2)。
关联2　析原理——影响风力大小的因素分析(1)看水平气压梯度力大小。①同一幅等压线图上,根据等压线疏密判断:等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小;如图中甲处风力大于乙处。
②不同等压线图中,可根据水平气压梯度来判断:水平气压梯度=两点气压差/(两点图上距离÷比例尺)。如图中B处风力大于A处,C处风力大于D处。
③根据温差判断:一般温差大,水平气压梯度力大,风力大。(2)看距风源地远近:距风源地近,则风力大,如我国西北地区距冬季风源地近,冬季风力大。(3)看摩擦力大小。①平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大,如内蒙古高原;风由陆地吹向海面或湖面,摩擦力变小,风力变大。
(4)看植被多少:植被茂密,阻力大,风力小;植被稀疏,阻力小,风力大。(5)看地形因素:地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致,受狭管效应影响,风力大。原理如下所示:
【对点训练】(2021年重庆适应性测试)横风是指从车辆侧面方向吹来的风,易造成高速行驶的车辆侧滑、侧翻等事故。图1为某高速公路段某时刻的风速(米/秒)垂直分布图,该路段呈东西走向,地势平坦开阔,是横风的多发路段。据此完成1、2题。
1.图2中四条风速变化曲线,与图1中甲至乙风速变化一致的是(　　)A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ2.根据图1中的风速变化,判断该断面横风为(　　)A.偏东风B.偏南风C.偏西风D.偏北风
【解析】1选C,2选B。第1题,读图分析,甲乙沿线的风速先增大后减小,最大值超过22米/秒,对应Ⅲ。第2题,由材料可知,该路段为东西走向,且横风的风向从车辆侧面吹来。所以A、C错误。由图可知,指向标右侧为北,左侧为南,且路基左侧等值线密集,为迎风坡,右侧等值线稀疏,为背风坡,所以为偏南风,B正确。
【加固训练】(2021·莱阳模拟)如图是北半球某区域某时刻等值线分布图,回答1、2题。
1.若该图表示等压线, P 地气压为 1 020hPa , Q 地为 950hPa ,则(　　)A.P 地为低压,比Q地气压高 B.Q地为高压,比P地气压低 C.甲地为晴天,气温日较差大 D.甲地为阴天,气温日较差小
2.若该图为 1 010 hPa 等压面坡度分布图,其中数值甲>乙>丙,则(　　)A.甲地风力为最大 B.乙地风力为最大 C.丙地风力为最小 D.甲乙丙风向一致
【解析】1选C,2选A。第1题,P地为高压,Q地为低压,P地比Q地气压高;甲地接近高压中心,气流下沉,天气晴朗,气温日较差大。第2题,若该图为1 010 hPa。等压面坡度分布图,其中数值甲>乙>丙,说明甲处等压线坡度最大,则甲处气压梯度力最大,风力最大。
新动向·新情境·新预测
【命题新素材】　　每年秋季至初春季节,美国加利福尼亚州南部沿海低地会出现一种强劲、干热的风,被称为“圣塔安娜风”(如图)。该风因加剧当地秋季山火而闻名,曾造成全美史上破坏性最强山火,对当地影响巨大,一度使加州成为人间地狱,又被称为“魔鬼风”。
【关键词句】沿海低地、“圣塔安娜风”、最强山火【命题导向】“圣塔安娜风”的成因、加利福尼亚州秋季多火灾的原因、“圣塔安娜风”加剧山火的原因。
【高考新命题】【命题示例】(1)分析“圣塔安娜风”的形成原因。(2)分析加利福尼亚州南部秋季火灾多发的自然原因。给材料 我命题——学以致用【我的命题】(3)(选择题或综合题)_______________________________
答案:(1)冬半年,加利福尼亚州南部沿海地区的(东)北部有内陆高压形成,气流由内陆高压向沿海低压流动,形成东北风;气流在由高原荒漠吹向沿海低地的过程中下沉增温,变得干热;干热气流在通过山地峡谷的过程中,风速加大,变得强劲,最终形成“圣塔安娜风”。(2)该地夏季受副热带高气压带影响,炎热干燥;秋季降雨少,林区积累大量枯枝落叶,易燃物多;来自内陆荒漠的干燥气流(圣塔安娜风),在翻越山脉后下沉升温;干热气流又顺峡谷穿行,加大风速(狭管效应),助长火势。(3)_______________________________
【命题母材料】1.美国西部山火烟雾危害百万人健康　　对于美国西海岸的大部分地区而言,最炎热的几个月早已过去。然而,仍有数十场山林大火持续燃烧,浓密厚重的烟雾正在数百万西部人民的头顶缭绕。有害物质笼罩苍穹,并且已导致大量居民出现潜在的健康问题,急诊室的就诊人数激增,可能还有数千名年老体弱者因此死亡。在当时,被烟尘重创的俄勒冈主要城区,经历了有记录以来最严重的空气污染。当时的强风助长了偏远地区的火势,熊熊烈火冲向了人口稠密的波特兰市边缘。
2.湖泊(水库)周围小气候　　在湖泊及其周围,由于湖泊与周围地区地面热容量的差异,导致了局部性大气环流和小气候的产生。浙江省新安江水库建成于20世纪50年代末,由原来的一个狭窄河流变为一个面积394 km2的“湖泊”。水库旁建有一度假村,水库与度假村之间的风向是非常有趣的。