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最新高考地理一轮复习【讲通练透】 第07讲 热力环流与大气的水平运动（讲通）
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这是一份最新高考地理一轮复习【讲通练透】 第07讲 热力环流与大气的水平运动（讲通），文件包含第07讲热力环流与大气的水平运动讲义原卷版docx、第07讲热力环流与大气的水平运动讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共60页， 欢迎下载使用。
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2、重原理抓过程。我们必须从根底知识抓起，扎扎实实，一步一个脚印地过地理原理关。如：气温与气压的关系；海陆热力差异形成的季风与季风气候；生态平衡的条件等。
3、勤归纳会比较。要勤于考虑，注重平时的积累，将知识整理归纳形成主干，构建自己的思维导图。用联络的方法来表达头脑中的概念、思想和理论，把隐性的知识显性化、可视化。
4、多读图勤考虑。地理学习的灵魂是地图的阅读和使用，地图是学习地理必不可少的工具，没有地图就没有地理学，地图是我们获得地理知识的重要工具，地理学习不可以分开地图。
5、重标准有条理。答题标准、有条理是文科综合的得分重要法宝，因此学生在平时就要注重培养标准做题的才能，以进步得分率。
第07讲 热力环流与大气的水平运动
考点一 热力环流原理及应用
知识点1 热力环流原理（重点）
前序知识
①气压：单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。
海拔越高，空气密度越小，气压越低
②高压、低压：在同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压；
③同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动。
④等压面与等压线：压力值相等的面称为等压面，等压面上数值相等的点连成的线为等压线。地表均一、受热均匀：同一水平面气温相同，气压相等，形成的等压面与地面平行。
但地面受热不均，破坏了稳定状态，引起大气的运动，等压面发生弯曲，起伏不平。
热力环流形成
水平方向：空气由高压流向低压；
垂直方向：海拔越高气压越低；
先有空气垂直运动，再有高低压，最后有空气水平运动。
热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动一种最简单的形成
思考：1.判断A、B、C、D四点气压值和气温的大小?
气压比较： A>B>D>C
气温比较： B>A>D>C
结论：气压、气温随着海拔高度的升高而降低。
2.在A、B、C、D间画出等压面和等温面？
3.判断A、B两地的天气状况？
A处高压，气流下沉，晴朗天气，昼夜温差大
B处低压，空气受热上升，遇冷凝结，易形成阴雨天气，昼夜温差小
技巧总结：热力环流的形成的“一个关键、两种运动、三个不同”
(1)“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)
同一性质下垫面，考虑纬度差异。
不同性质下垫面，考虑热容量差异。
(2)“两种运动”
(3)“三个不同”
空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
空间气压不同：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。
热力环流的规律：
同一垂直方向，海拔越高气压越低；等压面上凸为高压，下凹为低压（高高低低法则：高压处等压面凸向高海拔处，低压处等压面凸向低海拔，亦可反过来应用）；
近地面气温高气压低，气流上升，多阴雨天气，气温日较差小，气压差小；
同一垂直方向，近地面与高空气压类型相反。
在相同高度范围内，气压差越大，则近地面为高压，高空为低压。
题型01 热力环流原理
下图为北半球某地大气水平气压分布模式图，图中甲乙丙丁四地间形成热力环流。据此完成下面小题。
1．与甲地相比，乙地（ ）
A．气温高，气压低B．气温高，气压高C．气温低，气压低D．气温低，气压高
2．P处此时的风向最可能是（ ）
A．南风B．北风C．西北风D．东北风
【答案】1．A 2．A
【解析】1．高空气压判断丙处为高压中心，丁处为低压中心；材料可知此为热力环流，所以高低空气压中心状况相反，即乙为低压中心（气温较高，盛行上升气流），甲为高压中心（气温较低，盛行下沉气流）。故选A。
2．根据高空风最终与等压线平行，即由丙指向丁不断向右偏（北半球右偏），最终为正南风，故选A。
【点睛】热力环流的形成过程：①地面受热不均，导致近地面气温出现差异；②近地面气温出现差异，导致空气的垂直运动，热空气膨胀上升，冷空气收缩下沉；③同一水平面出现高低气压差异；④空气的水平运动，在同一水平面，空气由高压流向低压，最终形成热力环流。
（2023·浙江·模拟预测）下图示意某热力环流中两地在垂直方向上四点的气压分布。据此完成下面小题。
3．空气流动方向不正确的是（ ）
A．甲→乙B．甲→丁
C．丙→乙D．丁→丙
4．下列图中能正确表示丙处垂直方向上等值线配置的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】3．A 4．A
【解析】3．图中甲、乙两处海拔较高，表示高空气压分布，丙、丁两处海拔较低，表示近地面气压分布；近地面丙处气压低于丁处，丙处垂直方向上升，丁处垂直方向下沉；高空甲处气压低于乙处，则该热力环流的空气流动方向应是丙一乙一甲一丁一丙，A错误，但符合题意；BCD正确但不符合题意。故答案选A。
4．根据热力环流空气流动方向可知，丙地空气受热膨胀上升，形成低压，在近地面等温面向高空弯曲，等压面向近地面方向弯曲，故A正确BCD错误。故答案选A。
【点睛】等值线中凸向高值的为低值区，凸向低值的为高值区。
知识点2 常见热力环流（重点）
海陆风
影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多
（2）山谷风
影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。
山谷风——地形逆温：
发生的条件和过程：由于夜晚山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温。
出现的地区：盆地和谷地。
思考：巴山多夜雨的原因
“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得名。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气容易升温，加之四周沿山坡下沉的气流多，造成盆地底部夜晚气流上升较旺，形成夜雨。
（3）城市风
应用：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
题型02 常见热力环流
湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。九江市鄱阳县位于鄱阳湖的东侧，下图为“鄱阳县逐时湖陆风风速距平（距平是某一系列数值中的某一数值与平均值的差）变化曲线图”。据此完成下面小题。
1．下列四个时段中，为鄱阳县陆风最大的时段是（ ）
A．2—3时B．5—6时C．13—14时D．18—19时
2．下列各项中，能减弱鄱阳县湖风的是（ ）
A．地面硬化B．发展工业C．增加绿化D．城市扩大
【答案】1．B 2．C
【解析】1．读图文可知，鄱阳县位于鄱阳湖东侧，湖风为西风，图中风速高于0越多，风速越大；陆风为东风，图中风速低于0越多，风速越大。2-3点吹陆风，但不是风速最大的时候，A错误；5-6点陆风最大，B正确；13-14点鄱阳县温度最高，鄱阳湖温度最低，湖风最大，C错误；18-19点湖泊和陆地都降温，吹陆风，但是没达到最大温差，所以陆风不大，D错误。故选B。
2．城市地面硬化、城市扩大、工业发展都会加剧城市的热岛效应，使得湖陆白天热力性质差异增大，湖风加强，ABD错误；绿化增加减小了湖面和陆地之间的白天的温差，使湖风减弱，C正确。故选C。
【点睛】湖陆风是一种在沿湖地区在夜间风从大陆吹向湖区，昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气气候现象。
山谷风是出现于山地及其周边地区的，具有日周期的地方性风。一般情况下，山谷风风向转变为日出及日落以后的2~3个小时。湟水是黄河上游的一条重要支流，湟水气象站位干湟水谷地平安地段的山谷中，山谷风环流较为强盛。图示意该气象站记录的站记录的山谷风一定时间内风向频数及风速日变化。据此完成下列各题。
3．该气象站所在地的山风风向是（ ）
A．偏东风B．偏西风C．偏南风D．偏北风
4．该气象站所在地山谷风风速的特点是（ ）
①正午风速最小②傍晚风速最大③山风大于谷风④谷风大于山风
A．①③B．②③C．①④D．②④
【答案】3．B 4．D
【解析】3．根据所学知识，夜晚盛行山风，白天盛行谷风。据图可知，湟水大致晚北京时间1个小时，日出前该地以偏西风为主，应该是山风，山风的风向为偏西风。日出后一定时间转为以偏东风为主，所以该地谷风的风向应为偏东风。B正确，ACD错误;故选B。
4．据图可知傍晚时风速最大，日出前后风速最小，①错误，②正确；依据上题结论再结合图示，此地偏西风为山风，偏西风盛行时，风速较小，偏东风为谷风，偏东风盛行时，风速较大，说明该地的谷风风速大于山风风速，③错误，④正确。D正确，ABC错误，故选D。
【点睛】白天，坡接受太阳光热较多,成为一只小小的加热炉”，空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暧空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉"变成了“冷却器”，空气降温较多;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷地,谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风。
热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中,周围群山环抱。其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市化率为45.6%,2010年时已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强。图2示意兰州市某日热岛强度变化统计。完成下面小题。
5．关于兰州该日热岛效应的变化规律描述正确的是（ ）
A．日出前后最强B．夜间强于白昼
C．随太阳高度变大减弱D．随太阳高度变小增强
6．推测兰州热岛效应最强的季节是（ ）
A．春季B．夏季C．秋季D．冬季
7．从1978年至2010年期间，兰州城市热岛效应逐渐增强的主要原因是（ ）
①郊区面积增多②城区面积增大③郊区植被较少④城区热源变多
A．①②B．①③C．②④D．③④
【答案】5．B 6．D 7．C
【解析】5．如图示兰州市该日热岛强度最大的时刻是在22时左右，22时不会是日出前后，A错误；如图示在白天的热岛强度较低，在12时到14时附近甚至出现负值，而夜间热岛强度普遍较高，夜间强于白昼，B正确；图示的热岛强度变化呈波动变化，而一天中的太阳高度不会呈现波动变化，所以兰州该日热岛效应不会随太阳高度变大减弱，也不会随太阳高度变小增强，CD错误。故选B。
6．由第一题分析得知兰州的热岛效应夜间强于白昼，这说明气温越低相应的热岛效应越强，兰州的四个季节中冬季气温最低，所以推测兰州热岛效应最强的季节是冬季，D正确，ABC错误，故选D。
7．1978年城市化率为45.6%，2010年时已经达到62.7%，这说明兰州城市化在这段时间里发展迅速，表现为郊区面积减少，城区面积扩张，城区热源变多，排放的废热更多，热岛效应逐渐增强，②④正确，①错误；郊区人口稀少，植被相对较多，③错误。②④正确，故选C。
【点睛】热岛效应是由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象，属于城市气候最明显的特征之一。
知识点3 等压面图判读（重点）
判读气压
（1）由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。
(2)因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸者气压高，下凹者气压低，即PC>PD，PB>PA。
(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，即近地面为高压，高空则为低压。
（二）判断下垫面性质
(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。
（三）判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。
题型03 等压面图判读
读热力环流示意图，完成下面小题。
2．甲乙丙丁四地中，气压最低和气温最高的分别是（ ）
A．丙和甲
B．丙和乙
C．丁和乙
D．丁和甲
2．若该图表示海陆风，下列说法正确的是（ ）
A．若为白天，则甲为海洋乙为陆地
B．若为白天，风从丁吹向丙
C．若为夜晚，甲地气流上升
D．若为夜晚，丁处等压面向上凸起
【答案】1．C 2．A
【解析】1．垂直方向，海拔升高、气压降低，则甲处气压高于丁处，乙处气压高于丙处。高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处，高空与近地面气压性质相反，丁处气压低于丙处，因此四地气压由高到低依次为甲>乙>丙>丁。四地中气压最低的为丁处。热力环流中，近地面气温高，气流垂直上升，形成低压；近地面气温低，气流垂直下沉，形成高压，甲处气压高于乙处，因此甲处气温比乙处低；垂直方向，海拔升高、气温降低，则甲处气温高于丁处，乙处气温高于丙处，因此乙处气温最高。故C正确，A、B、D错误。故选C。
2．高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处。陆地砂石比热容小于海洋，白天陆地升温快，形成低压，海洋为高压，A正确；高空与近地面气压性质相反，甲处气压高于乙，则丁处气压低于丙处，等压面向下弯曲，风从丙吹向丁，A、D错误；甲处位于近地面，形成高压，气流应做下沉运动，C错误。故选A。
考点二 考点二 大气的水平运动
知识点1 大气的水平运动（基础）
大气的受力分析
水平气压梯度力
形成风的直接原因（根本原因：地面冷热不均）；
与等压线垂直，由高压指向低压；
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。
地转偏向力
垂直于空气运动的方向。
改变风向，不改变风力大小。
摩擦力
摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
风向画法
（1）高空的风：与等压线平行
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态。
（2）近地面的风：斜穿等压线
由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
作图：等压线图上画风向
（1）根据等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压。
（2）根据（南北）半球确定偏转方向，南左北右。
（3）确定偏转的角度：高空偏转90°，近地面偏转30°~45°。
拓展延伸：
风向和风力随海拔的变化原理
随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，风速增大；风向受地转偏向力的影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如图)，南半球逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变小，在高空与等压线平行。狭管效应原理：又称狭谷效应，当气流由开阔地带流入峡谷地形时，由于空气不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。
（三）风向的判读
①根据风向标和风向玫瑰图判断风向
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，例如“ F ”就表示西北风四级。
“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，与原点之间的距离越远，风力越强。
②地理景观：旗形树或新月形沙丘
题型04 风向判读
五一期间，气象学者李先生留意到山东中部城市淄博这两天是晴朗无风的天气，非常适合前往，去领悟好客山东，感受人间烟火味，品尝“烤串+饼+葱”等美食，并在到达当天查询了该市某高度的气压数据并绘制下图。据此完成下面小题
1．指出①的风向（ ）
A．东北风B．北风C．西北风D．东南风
【答案】1.A
【解析】结合所学可知，图中气压在500百帕左右，应为高空的气压状况，高空的风向受到气压梯度力和地转偏向力的共同影响，最后风向与等压线平行。图中气压梯度力由高压指向低压（西北指向东南），再受到向右偏的地转偏向力，风向与气压梯度力垂直，与等压线平行，为东北风，A正确，BCD错误。故选A。
气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量。下图示意我国华北某高空气象站，某年11月份释放的探空气球，从近地面上升至万米高空的漂移数据(图中坐标表示水平方位，每两个点位间的观测间隔时间相等)。完成下面小题。
2．此次探空气球升空过程中的盛行风向为（ ）
A．东北风B．西北风C．西南风D．东南风
3．水平气压梯度力平均值最大的区间在（ ）
A．2.01—3.82KmB．3.82—6KmC．6—8.03KmD．8.03—9.76Km
【答案】2．C 3．B
【解析】2．从探空气球从近地面上升至万米高空的漂移数据可以看出，气球一直在向东北移动，故吹西南风，C正确、ABD错误。故选C。
3．水平气压梯度力平均值最大，即风力最大，故气球相同时间位移更远，3.82—6km间隔最大，B正确、ACD错误。故选B。
【点睛】对于任何方向的风，其受到水平气压梯度力越大，即等压线分布越密集，风力越大，风速越快。
冬季，山谷风的输送和汇聚作用使大气污染物以日为周期不断循环和累积，对太行山东麓地区石家庄的大气重污染形成起重要作用。下图为12月份石家庄监测站局地风u′和v′分量的日变化图，u′正值为西风、负值为东风，v′正值为南风、负值为北风。完成下面小题。
4．下列四地近地面风向与12月份的石家庄山风风向相同的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】4．D
【解析】由上题可知：石家庄位于太行山东麓地区，其西侧为山地，根据所学，山前山谷风风向变化特点是：白天刮谷风，为东风，夜间吹山风，为西风，因此12月份的石家庄山风风向为西风，在等压线图上，风向由高压指向低压，垂直于等压线作出梯度力，北半球风向在梯度力右侧，向右偏，南半球向左偏，分析总结，甲为偏东风，乙为东南风，丙为偏南风，丁为偏西风，故选D。
【点睛】在等压线图上，风向由高压指向低压，垂直于等压线作出梯度力，北半球风向在梯度力右侧，向右偏，南半球向左偏。
风力的大小影响因素
通过海平面等压线分布，可以比较各地气压的高低、天气系统的特点及天气实况。下图为某日亚洲东部部分地区海平面等压线分布图。据此完成下面小题。
图中甲区域出现了6级以上大风，对其形成的主要原因的推断，正确的是（ ）
①距冬季风源地近②等压线密集，水平气压梯度力大③海面摩擦力小④狭管效应的影响
A．②B．②③C．①②③D．①②③④
【答案】B
【解析】根据图中信息可知，甲区域等压线密集，水平气压梯度力大；甲区域位于海洋，海洋表面摩擦力小，风力强劲，②③正确；此处此时不吹冬季风，与冬季风源地无关，也没有狭管效应的影响，排除①④。故选B。
知识点2 等压线判读（重点）
（1）判读气压形势
①低压：由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大。
②高压：由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小。
③低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做槽线。
④高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做脊线。
⑤鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。
判读风向
画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压(一般用虚线表示)。
根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向(用实线箭头表示)。如果是近地面的风，偏转角度为30°～45°；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。如下图所示：
（3）判读半球
风向箭头在水平气压梯度力的右侧——北半球。
风向箭头在水平气压梯度力的左侧——南半球。
（4）判读风力
①风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。
如上图，风力：A>B>C>D。
②不同图中，比例尺相同，等压线疏密状况相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中（单位：百帕）A处的风力大于B处，C处的风力大于D处。
③不同图中，等压线疏密和等压差相同时，比例尺越大，风力越大，如下图中（单位：百帕）B处风力大于C处。
判读季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。
（6）判读天气状况
①由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
②由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
③低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。
④低压中心和低压槽控制区多阴雨天气；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。
题型05 等压线判读
下图为亚洲局部地区某时刻500hPa等压面高度（米）分布示意图。据此完成下面小题。
1．此时，山东5800米高空处的风向为（ ）
A．偏东风B．偏南风C．偏西风D．偏北风
2．在图示大气形势下，近地面（ ）
A．湖南大部分地区晴朗少雨B．内蒙古风速比四川小
C．黑龙江西北部天气晴热D．天津气压高于重庆
【答案】1．C 2．A
【解析】1．由图可知，500hPa等压面高度高值中心处，等压面向上凸，同水平面气压较高，等压面高度低值中心处，等压面向下凹，同水平面气压较低，故可近似地把高度线看作等压线，且高度线值越高，气压越高。据图可推测山东5800米高空处的等压线大致呈东西走向，且气压值南高北低，高空风受由高压指向低压水平气压梯度力与地转偏向力作用，结合北半球向右偏转，风向最终和等压线平行，故风向为偏西风，C正确，ABD错误。故答案选C。
2．据上题分析可知，可将500hPa等压面高度线视作等压线，读图可知近地面湖南受高压脊控制，大部分地区晴朗少雨，A正确；结合图中500hPa等压面高度线分布在四川稀疏，在内蒙古密集，说明近地面等压线在内蒙古密集，气压差异大，水平气压梯度力，风力大，所以内蒙古风速比四川大，B错误；黑龙江西北地区500hPa等压面高度最低，近地面受低压控制，可能为阴雨天气，C错误；天津500hPa等压面高度低于重庆，则天津气压低于重庆，D错误。故答案选A。
【点睛】近地面风与高空风的风向判断：高空风不考虑摩擦力，风向应与等压线平行。近地面风考虑摩擦力，风向与等压线斜交。
热力环流在生产生活中的应用
下图是“大型太阳能城市空气清洁系统(ISALSCS)”，又称除霾塔，位于西安市长安区。除霾塔主体由空气导流塔(高60米、直径达10米)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚顶部采用单双层镀膜玻璃组成，棚内设置过滤网墙，地面上铺鹅卵石。据此完成3、4题。
1．符合除霾塔内外空气运动特征的是( )
2．“除霾塔”除霾工作效率最高的是( )
A．晴朗无风的夜晚 B．晴朗无风的白天
C．阴雨无风的白天 D．阴雨多风的夜晚
【答案】1．B 2.A
【解析】1.除霾塔由空气导流塔及玻璃集热棚两部分构成，下部的玻璃集热棚利于阳光摄入，地面铺设大量鹅卵石，在白天可以起到快速吸热的作用，使得集热棚内部温度上升，集热棚内气流延空气导流塔呈上升运动；由于集热棚内鹅卵石气温上升，集热棚内部形成低压，集热棚两侧气流向中心运动。
2.处于塔基周围的集热棚表面采用单双层镀膜玻璃，并在底部铺设鹅卵石来起到白天收集热量及反射部分太阳光，夜间主动散热的作用加热空气，而受热的空气通过导流墙进入到导流塔内形成气流流动，此时气流中的气态污染物首先通过过滤装置滤除颗粒物，最后通过塔顶端进入空气中，达到净化空气的目的。由于夜间集热塔内部热源与周边温差更明显，气流运动更突出，故除霾效果晴朗夜间更好。
知识点拨：
在生活中，如建筑物中的“穿堂风”的形成；
岭南传统村落的“梳式布局”（村前或村后有水塘）；
冷巷是我国传统庭院建设的精髓，其特点是“高墙窄巷”，仅容1～3人并排通行。在福建闽南传统建筑中，“冷巷”有两种，一种是室内连接各房间的通道，此巷道长期不受太阳辐射，廊道与天井相连，空气流通顺畅，生活余热少，称为“室内冷巷”，左图为室内冷巷平面图)。另一种是外墙与周围墙之间或相邻两屋之间狭窄的露天通道，此巷高而窄，受太阳照射的面积小，受晒时间短、通风顺畅，温度较低，称为“露天冷巷”(右图)。与冷巷接通的各房间，较冷空气就会进入，较热的空气就会被带出，从而达到通风效果，称为冷巷效应。
伊朗亚兹德建筑中的风塔，指建筑物顶部用来通风降温的设计，分成两部分，风塔的室内部分是悬空的，下面建有一个水池，超过屋顶的那部分四面镂空，无论风向来自何方，风力多么微弱，都会被引进风塔之中，经过塔身吹到屋内水池上降温之后飘散到各个房间，并透过室内外温差产生的压力将气流循环到室外,让主人享受着酷暑中的阵阵清爽,被誉为“中央空调系统”。下图为风塔及塔下中央建有的水池。
（2022·浙江1月）下图为某地近地面等压线图，图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成下面12-13题。
1．表示摩擦力的箭头是（ ）
A．aB．bC．cD．d
【答案】1．D
【解析】根据图示信息可知，a垂直于等压线切线，应为水平气压梯度力；b与水平气压梯度力相差约30°，由高压指向低压，为风向；c垂直于风向，应为地转偏向力；d与风向相反，应为摩擦力。表示摩擦力的箭头是d，D正确，ABC错误。所以选D。
（2022·全国乙卷）我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下题。
2．当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为（ ）
A．1时B．7时C．13时D．19时
3．据图推测,陆地大致位于海洋的（ ）
A．东北方B．东南方C．西南方D．西北方
4．当日该市所处的气压场的特点是（ ）
A．北高南低,梯度大 B．北高南低,梯度小
C．南高北低,梯度大 D．南高北低,梯度小
【答案】2．C 3．D 4．B
【解析】2．氦气的密度小于空气的密度，故释放气球后气球在垂直方向上会上漂，在水平方向上会受大气的水平运动风的影响，先向北漂，故当时风向为偏南风，受偏南风的影响飘向北，随着海拔的上升，再转向西南，故随后应受东北风的影响飘向西南，由图可知，13时该地近地面吹片南风，随着海拔的上升吹东北风。故C正确，1时、 7时、 19时和该风向不对应，故ABD错误，故答案选C。
3．由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风，夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理，对图进行分析，夜间到清晨陆地气温低，应该为高压，此时近地面风向整体自北向南，说明陆地偏北。下午气温较高时，近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压，近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述，故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确，ABC错误。故答案选D。
4．材料中显示该地某日海陆风明显，说明当日该市所处的气压梯度较弱，如果气压梯度较强，则当地盛行风强于海陆风，则海陆风不明显，海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小，受当地一般的盛行风影响大，由图知在高空500m处偏北风实力强，故当地气压场为北高南低。故B正确，ACD错误。故答案选B。
（2020·浙江卷）在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下面9-10题。
5．符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】5．B
【解析】5．万米高空气流运动方向和等压线平行，AC两图风向和等压线斜交，因此AC错误。图中等压线数值a>b>c>d>e，北半球高空风向向右偏后与等压线平行，风向的右侧为高压、左侧为低压，因此B正确，D错误。故选B。
（2019·海南卷）山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成6～7题。
6.祁连气象站所在地谷风的风向是（ ）
A.偏南风 B.偏东风
C.偏北风 D.偏西风
7.祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是（ ）
A.南北走向，西高东低 B.东西走向，北高南低
C.南北走向，东高西低 D.东西走向，南高北低
【答案】6.C 7.D
【解析】6.材料中提到，“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风”可知谷风主要出现在白天空气增温之后，图中显示，11点以后，风向以偏北风为主，故选C。
7.“白天”，“暖空气沿坡面上升，形成谷风”，“反之，则形成山风”，意味着晚上，空气沿坡面下沉，形成山风。图中显示晚上以南风为主，白天以北风为主，说明气象站附近南面为高坡，北面为低谷，得出山谷呈东西走向，且南高北低的地形特点，故选D。考点分布
教学目标
核心素养
命题趋势
热力环流
2022全国乙卷，10-11题，8分
2022广东卷，5-6题，6分
2022天津卷，2题，3分
2020全国卷Ⅱ，6-8题，12分
2019海南卷，19-20，6分
区域认知：通过不同地点下垫面受热状况、等压面图，认识不同区域的热力环流。
人地协调观：能够从人地关系的角度，理解大气环境与人类活动的相互影响。
综合思维：综合分析热力环流的成因及影响，分析近地面或高空的风向、风力状况。
地理实践力：绘制热力环流示意图，分析热力环流的形成过程以及在生活中的应用
1.风向及风力一直是高频考点，近年热力环流考频增加。
2.以等温线分布图、地理统计图表、示意图为背景，考查热力环流相关知识。
3.以等压线分布图为背景，考查风向和天气的判断。
大气的水平运动
2022浙江1月，15题，2分
2022全国乙卷，9题，4分
2022湖南卷，19（1）题，4分
2022浙江6月，24-25题，4分2022山东卷，16（1）题，4分
常见类型
形成原因
示意图
海陆风
白天海洋升温慢相对为冷源，形成高压；
白天陆地升温快相对为热源，形成低压吹海风。
夜晚海洋降温慢相对为热源，形成低压；
夜晚陆地降温快相对为冷源，形成高压，吹陆风。
山谷风
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。
城市风
市区受人为热源影响温度偏高，密度减小，空气膨胀上升；高空形成低压，郊区温度较低，空气收缩下沉，高空形成低压，近地面形成高压，在近地面由郊区吹向城市。
分类
受力分析与特点
最终风向
示意图
高空风
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，是风形成直接原因。
地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。
风向和等压线相互平行
近地面风
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，风形成直接原因。
地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。
摩擦力（F3），与风向相反，既改变风向又改变风速。
风向和等压线成一定夹角（小于45度）
影响因素
常用术语
水平气压
梯度力大小
冬季南北温差大，水平气压梯度力大，风力强；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
距高压远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大
摩擦力大小
平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大；海面上风力大；冬季植被少，摩擦力小，风力大
地形因素
山谷口，狭管效应，风力大；地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大
1、重书本抓主干。从最原始的概念入手，把这些概念都弄清，千万不要混淆一些概念，根底知识，这点来说就是地理成功的一半掌握了，这些根底东西一定要掌握非常好，才能灵敏运用。
2、重原理抓过程。我们必须从根底知识抓起，扎扎实实，一步一个脚印地过地理原理关。如：气温与气压的关系；海陆热力差异形成的季风与季风气候；生态平衡的条件等。
3、勤归纳会比较。要勤于考虑，注重平时的积累，将知识整理归纳形成主干，构建自己的思维导图。用联络的方法来表达头脑中的概念、思想和理论，把隐性的知识显性化、可视化。
4、多读图勤考虑。地理学习的灵魂是地图的阅读和使用，地图是学习地理必不可少的工具，没有地图就没有地理学，地图是我们获得地理知识的重要工具，地理学习不可以分开地图。
5、重标准有条理。答题标准、有条理是文科综合的得分重要法宝，因此学生在平时就要注重培养标准做题的才能，以进步得分率。
第07讲 热力环流与大气的水平运动
考点一 热力环流原理及应用
知识点1 热力环流原理（重点）
前序知识
①气压：单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。
海拔越高，空气密度越小，气压越低
②高压、低压：在同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；密度越小，气压值越小，称为低压；
③同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动。
④等压面与等压线：压力值相等的面称为等压面，等压面上数值相等的点连成的线为等压线。地表均一、受热均匀：同一水平面气温相同，气压相等，形成的等压面与地面平行。
但地面受热不均，破坏了稳定状态，引起大气的运动，等压面发生弯曲，起伏不平。
热力环流形成
水平方向：空气由高压流向低压；
垂直方向：海拔越高气压越低；
先有空气垂直运动，再有高低压，最后有空气水平运动。
热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，是大气运动一种最简单的形成
思考：1.判断A、B、C、D四点气压值和气温的大小?
气压比较： A>B>D>C
气温比较： B>A>D>C
结论：气压、气温随着海拔高度的升高而降低。
2.在A、B、C、D间画出等压面和等温面？
3.判断A、B两地的天气状况？
A处高压，气流下沉，晴朗天气，昼夜温差大
B处低压，空气受热上升，遇冷凝结，易形成阴雨天气，昼夜温差小
技巧总结：热力环流的形成的“一个关键、两种运动、三个不同”
(1)“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)
同一性质下垫面，考虑纬度差异。
不同性质下垫面，考虑热容量差异。
(2)“两种运动”
(3)“三个不同”
空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
空间气压不同：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。
热力环流的规律：
同一垂直方向，海拔越高气压越低；等压面上凸为高压，下凹为低压（高高低低法则：高压处等压面凸向高海拔处，低压处等压面凸向低海拔，亦可反过来应用）；
近地面气温高气压低，气流上升，多阴雨天气，气温日较差小，气压差小；
同一垂直方向，近地面与高空气压类型相反。
在相同高度范围内，气压差越大，则近地面为高压，高空为低压。
题型01 热力环流原理
下图为北半球某地大气水平气压分布模式图，图中甲乙丙丁四地间形成热力环流。据此完成下面小题。
1．与甲地相比，乙地（ ）
A．气温高，气压低B．气温高，气压高C．气温低，气压低D．气温低，气压高
2．P处此时的风向最可能是（ ）
A．南风B．北风C．西北风D．东北风
【答案】1．A 2．A
【解析】1．高空气压判断丙处为高压中心，丁处为低压中心；材料可知此为热力环流，所以高低空气压中心状况相反，即乙为低压中心（气温较高，盛行上升气流），甲为高压中心（气温较低，盛行下沉气流）。故选A。
2．根据高空风最终与等压线平行，即由丙指向丁不断向右偏（北半球右偏），最终为正南风，故选A。
【点睛】热力环流的形成过程：①地面受热不均，导致近地面气温出现差异；②近地面气温出现差异，导致空气的垂直运动，热空气膨胀上升，冷空气收缩下沉；③同一水平面出现高低气压差异；④空气的水平运动，在同一水平面，空气由高压流向低压，最终形成热力环流。
（2023·浙江·模拟预测）下图示意某热力环流中两地在垂直方向上四点的气压分布。据此完成下面小题。
3．空气流动方向不正确的是（ ）
A．甲→乙B．甲→丁
C．丙→乙D．丁→丙
4．下列图中能正确表示丙处垂直方向上等值线配置的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】3．A 4．A
【解析】3．图中甲、乙两处海拔较高，表示高空气压分布，丙、丁两处海拔较低，表示近地面气压分布；近地面丙处气压低于丁处，丙处垂直方向上升，丁处垂直方向下沉；高空甲处气压低于乙处，则该热力环流的空气流动方向应是丙一乙一甲一丁一丙，A错误，但符合题意；BCD正确但不符合题意。故答案选A。
4．根据热力环流空气流动方向可知，丙地空气受热膨胀上升，形成低压，在近地面等温面向高空弯曲，等压面向近地面方向弯曲，故A正确BCD错误。故答案选A。
【点睛】等值线中凸向高值的为低值区，凸向低值的为高值区。
知识点2 常见热力环流（重点）
海陆风
影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多
（2）山谷风
影响：在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，阻碍了空气的垂直运动，易造成大气污染。
山谷风——地形逆温：
发生的条件和过程：由于夜晚山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温。
出现的地区：盆地和谷地。
思考：巴山多夜雨的原因
“巴山夜雨”是因为四川盆地多夜雨而得名。四川盆地潮湿，云层厚，夜晚大气的逆辐射较强，低层空气容易升温，加之四周沿山坡下沉的气流多，造成盆地底部夜晚气流上升较旺，形成夜雨。
（3）城市风
应用：一般将绿化带布局于气流下沉处或下沉距离以内，将卫星城或污染较重的工厂布局于气流下沉距离之外。
题型02 常见热力环流
湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。九江市鄱阳县位于鄱阳湖的东侧，下图为“鄱阳县逐时湖陆风风速距平（距平是某一系列数值中的某一数值与平均值的差）变化曲线图”。据此完成下面小题。
1．下列四个时段中，为鄱阳县陆风最大的时段是（ ）
A．2—3时B．5—6时C．13—14时D．18—19时
2．下列各项中，能减弱鄱阳县湖风的是（ ）
A．地面硬化B．发展工业C．增加绿化D．城市扩大
【答案】1．B 2．C
【解析】1．读图文可知，鄱阳县位于鄱阳湖东侧，湖风为西风，图中风速高于0越多，风速越大；陆风为东风，图中风速低于0越多，风速越大。2-3点吹陆风，但不是风速最大的时候，A错误；5-6点陆风最大，B正确；13-14点鄱阳县温度最高，鄱阳湖温度最低，湖风最大，C错误；18-19点湖泊和陆地都降温，吹陆风，但是没达到最大温差，所以陆风不大，D错误。故选B。
2．城市地面硬化、城市扩大、工业发展都会加剧城市的热岛效应，使得湖陆白天热力性质差异增大，湖风加强，ABD错误；绿化增加减小了湖面和陆地之间的白天的温差，使湖风减弱，C正确。故选C。
【点睛】湖陆风是一种在沿湖地区在夜间风从大陆吹向湖区，昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气气候现象。
山谷风是出现于山地及其周边地区的，具有日周期的地方性风。一般情况下，山谷风风向转变为日出及日落以后的2~3个小时。湟水是黄河上游的一条重要支流，湟水气象站位干湟水谷地平安地段的山谷中，山谷风环流较为强盛。图示意该气象站记录的站记录的山谷风一定时间内风向频数及风速日变化。据此完成下列各题。
3．该气象站所在地的山风风向是（ ）
A．偏东风B．偏西风C．偏南风D．偏北风
4．该气象站所在地山谷风风速的特点是（ ）
①正午风速最小②傍晚风速最大③山风大于谷风④谷风大于山风
A．①③B．②③C．①④D．②④
【答案】3．B 4．D
【解析】3．根据所学知识，夜晚盛行山风，白天盛行谷风。据图可知，湟水大致晚北京时间1个小时，日出前该地以偏西风为主，应该是山风，山风的风向为偏西风。日出后一定时间转为以偏东风为主，所以该地谷风的风向应为偏东风。B正确，ACD错误;故选B。
4．据图可知傍晚时风速最大，日出前后风速最小，①错误，②正确；依据上题结论再结合图示，此地偏西风为山风，偏西风盛行时，风速较小，偏东风为谷风，偏东风盛行时，风速较大，说明该地的谷风风速大于山风风速，③错误，④正确。D正确，ABC错误，故选D。
【点睛】白天，坡接受太阳光热较多,成为一只小小的加热炉”，空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暧空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉"变成了“冷却器”，空气降温较多;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷地,谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风。
热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中,周围群山环抱。其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市化率为45.6%,2010年时已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强。图2示意兰州市某日热岛强度变化统计。完成下面小题。
5．关于兰州该日热岛效应的变化规律描述正确的是（ ）
A．日出前后最强B．夜间强于白昼
C．随太阳高度变大减弱D．随太阳高度变小增强
6．推测兰州热岛效应最强的季节是（ ）
A．春季B．夏季C．秋季D．冬季
7．从1978年至2010年期间，兰州城市热岛效应逐渐增强的主要原因是（ ）
①郊区面积增多②城区面积增大③郊区植被较少④城区热源变多
A．①②B．①③C．②④D．③④
【答案】5．B 6．D 7．C
【解析】5．如图示兰州市该日热岛强度最大的时刻是在22时左右，22时不会是日出前后，A错误；如图示在白天的热岛强度较低，在12时到14时附近甚至出现负值，而夜间热岛强度普遍较高，夜间强于白昼，B正确；图示的热岛强度变化呈波动变化，而一天中的太阳高度不会呈现波动变化，所以兰州该日热岛效应不会随太阳高度变大减弱，也不会随太阳高度变小增强，CD错误。故选B。
6．由第一题分析得知兰州的热岛效应夜间强于白昼，这说明气温越低相应的热岛效应越强，兰州的四个季节中冬季气温最低，所以推测兰州热岛效应最强的季节是冬季，D正确，ABC错误，故选D。
7．1978年城市化率为45.6%，2010年时已经达到62.7%，这说明兰州城市化在这段时间里发展迅速，表现为郊区面积减少，城区面积扩张，城区热源变多，排放的废热更多，热岛效应逐渐增强，②④正确，①错误；郊区人口稀少，植被相对较多，③错误。②④正确，故选C。
【点睛】热岛效应是由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象，属于城市气候最明显的特征之一。
知识点3 等压面图判读（重点）
判读气压
（1）由于大气密度随高度增加而降低，不同高度的大气所承担的空气柱高度不同，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC，PB>PD。
(2)因地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸者气压高，下凹者气压低，即PC>PD，PB>PA。
(3)同一垂直方向上，近地面和高空的气压状况相反，即近地面为高压，高空则为低压。
（二）判断下垫面性质
(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。
（三）判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小，如上图中A地；等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大，如上图中B地。
题型03 等压面图判读
读热力环流示意图，完成下面小题。
2．甲乙丙丁四地中，气压最低和气温最高的分别是（ ）
A．丙和甲
B．丙和乙
C．丁和乙
D．丁和甲
2．若该图表示海陆风，下列说法正确的是（ ）
A．若为白天，则甲为海洋乙为陆地
B．若为白天，风从丁吹向丙
C．若为夜晚，甲地气流上升
D．若为夜晚，丁处等压面向上凸起
【答案】1．C 2．A
【解析】1．垂直方向，海拔升高、气压降低，则甲处气压高于丁处，乙处气压高于丙处。高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处，高空与近地面气压性质相反，丁处气压低于丙处，因此四地气压由高到低依次为甲>乙>丙>丁。四地中气压最低的为丁处。热力环流中，近地面气温高，气流垂直上升，形成低压；近地面气温低，气流垂直下沉，形成高压，甲处气压高于乙处，因此甲处气温比乙处低；垂直方向，海拔升高、气温降低，则甲处气温高于丁处，乙处气温高于丙处，因此乙处气温最高。故C正确，A、B、D错误。故选C。
2．高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处。陆地砂石比热容小于海洋，白天陆地升温快，形成低压，海洋为高压，A正确；高空与近地面气压性质相反，甲处气压高于乙，则丁处气压低于丙处，等压面向下弯曲，风从丙吹向丁，A、D错误；甲处位于近地面，形成高压，气流应做下沉运动，C错误。故选A。
考点二 考点二 大气的水平运动
知识点1 大气的水平运动（基础）
大气的受力分析
水平气压梯度力
形成风的直接原因（根本原因：地面冷热不均）；
与等压线垂直，由高压指向低压；
等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。
地转偏向力
垂直于空气运动的方向。
改变风向，不改变风力大小。
摩擦力
摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
风向画法
（1）高空的风：与等压线平行
由于地转偏向力总是与物体运动的方向垂直。当地转偏向力与水平气压梯度力相平衡时，物体保持原来的运动状态。
（2）近地面的风：斜穿等压线
由于地面有摩擦力，摩擦力的方向与物体运动的方向相反。摩擦力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的速度。
作图：等压线图上画风向
（1）根据等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压。
（2）根据（南北）半球确定偏转方向，南左北右。
（3）确定偏转的角度：高空偏转90°，近地面偏转30°~45°。
拓展延伸：
风向和风力随海拔的变化原理
随着海拔升高，空气运动所受的摩擦力变小，风速增大；风向受地转偏向力的影响增大，北半球风向逐渐向右偏转(如图)，南半球逐渐向左偏转。风向与等压线的夹角逐渐变小，在高空与等压线平行。狭管效应原理：又称狭谷效应，当气流由开阔地带流入峡谷地形时，由于空气不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大，这种峡谷地形对气流的影响称为“狭管效应”。
（三）风向的判读
①根据风向标和风向玫瑰图判断风向
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，例如“ F ”就表示西北风四级。
“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，与原点之间的距离越远，风力越强。
②地理景观：旗形树或新月形沙丘
题型04 风向判读
五一期间，气象学者李先生留意到山东中部城市淄博这两天是晴朗无风的天气，非常适合前往，去领悟好客山东，感受人间烟火味，品尝“烤串+饼+葱”等美食，并在到达当天查询了该市某高度的气压数据并绘制下图。据此完成下面小题
1．指出①的风向（ ）
A．东北风B．北风C．西北风D．东南风
【答案】1.A
【解析】结合所学可知，图中气压在500百帕左右，应为高空的气压状况，高空的风向受到气压梯度力和地转偏向力的共同影响，最后风向与等压线平行。图中气压梯度力由高压指向低压（西北指向东南），再受到向右偏的地转偏向力，风向与气压梯度力垂直，与等压线平行，为东北风，A正确，BCD错误。故选A。
气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量。下图示意我国华北某高空气象站，某年11月份释放的探空气球，从近地面上升至万米高空的漂移数据(图中坐标表示水平方位，每两个点位间的观测间隔时间相等)。完成下面小题。
2．此次探空气球升空过程中的盛行风向为（ ）
A．东北风B．西北风C．西南风D．东南风
3．水平气压梯度力平均值最大的区间在（ ）
A．2.01—3.82KmB．3.82—6KmC．6—8.03KmD．8.03—9.76Km
【答案】2．C 3．B
【解析】2．从探空气球从近地面上升至万米高空的漂移数据可以看出，气球一直在向东北移动，故吹西南风，C正确、ABD错误。故选C。
3．水平气压梯度力平均值最大，即风力最大，故气球相同时间位移更远，3.82—6km间隔最大，B正确、ACD错误。故选B。
【点睛】对于任何方向的风，其受到水平气压梯度力越大，即等压线分布越密集，风力越大，风速越快。
冬季，山谷风的输送和汇聚作用使大气污染物以日为周期不断循环和累积，对太行山东麓地区石家庄的大气重污染形成起重要作用。下图为12月份石家庄监测站局地风u′和v′分量的日变化图，u′正值为西风、负值为东风，v′正值为南风、负值为北风。完成下面小题。
4．下列四地近地面风向与12月份的石家庄山风风向相同的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】4．D
【解析】由上题可知：石家庄位于太行山东麓地区，其西侧为山地，根据所学，山前山谷风风向变化特点是：白天刮谷风，为东风，夜间吹山风，为西风，因此12月份的石家庄山风风向为西风，在等压线图上，风向由高压指向低压，垂直于等压线作出梯度力，北半球风向在梯度力右侧，向右偏，南半球向左偏，分析总结，甲为偏东风，乙为东南风，丙为偏南风，丁为偏西风，故选D。
【点睛】在等压线图上，风向由高压指向低压，垂直于等压线作出梯度力，北半球风向在梯度力右侧，向右偏，南半球向左偏。
风力的大小影响因素
通过海平面等压线分布，可以比较各地气压的高低、天气系统的特点及天气实况。下图为某日亚洲东部部分地区海平面等压线分布图。据此完成下面小题。
图中甲区域出现了6级以上大风，对其形成的主要原因的推断，正确的是（ ）
①距冬季风源地近②等压线密集，水平气压梯度力大③海面摩擦力小④狭管效应的影响
A．②B．②③C．①②③D．①②③④
【答案】B
【解析】根据图中信息可知，甲区域等压线密集，水平气压梯度力大；甲区域位于海洋，海洋表面摩擦力小，风力强劲，②③正确；此处此时不吹冬季风，与冬季风源地无关，也没有狭管效应的影响，排除①④。故选B。
知识点2 等压线判读（重点）
（1）判读气压形势
①低压：由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大。
②高压：由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小。
③低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做槽线。
④高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫做脊线。
⑤鞍形气压场：简称鞍，是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。
判读风向
画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压(一般用虚线表示)。
根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向(用实线箭头表示)。如果是近地面的风，偏转角度为30°～45°；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。如下图所示：
（3）判读半球
风向箭头在水平气压梯度力的右侧——北半球。
风向箭头在水平气压梯度力的左侧——南半球。
（4）判读风力
①风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。
如上图，风力：A>B>C>D。
②不同图中，比例尺相同，等压线疏密状况相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。如下图中（单位：百帕）A处的风力大于B处，C处的风力大于D处。
③不同图中，等压线疏密和等压差相同时，比例尺越大，风力越大，如下图中（单位：百帕）B处风力大于C处。
判读季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。
（6）判读天气状况
①由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
②由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
③低气压过境时，多阴雨天气；高气压过境时，多晴朗天气。
④低压中心和低压槽控制区多阴雨天气；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。
题型05 等压线判读
下图为亚洲局部地区某时刻500hPa等压面高度（米）分布示意图。据此完成下面小题。
1．此时，山东5800米高空处的风向为（ ）
A．偏东风B．偏南风C．偏西风D．偏北风
2．在图示大气形势下，近地面（ ）
A．湖南大部分地区晴朗少雨B．内蒙古风速比四川小
C．黑龙江西北部天气晴热D．天津气压高于重庆
【答案】1．C 2．A
【解析】1．由图可知，500hPa等压面高度高值中心处，等压面向上凸，同水平面气压较高，等压面高度低值中心处，等压面向下凹，同水平面气压较低，故可近似地把高度线看作等压线，且高度线值越高，气压越高。据图可推测山东5800米高空处的等压线大致呈东西走向，且气压值南高北低，高空风受由高压指向低压水平气压梯度力与地转偏向力作用，结合北半球向右偏转，风向最终和等压线平行，故风向为偏西风，C正确，ABD错误。故答案选C。
2．据上题分析可知，可将500hPa等压面高度线视作等压线，读图可知近地面湖南受高压脊控制，大部分地区晴朗少雨，A正确；结合图中500hPa等压面高度线分布在四川稀疏，在内蒙古密集，说明近地面等压线在内蒙古密集，气压差异大，水平气压梯度力，风力大，所以内蒙古风速比四川大，B错误；黑龙江西北地区500hPa等压面高度最低，近地面受低压控制，可能为阴雨天气，C错误；天津500hPa等压面高度低于重庆，则天津气压低于重庆，D错误。故答案选A。
【点睛】近地面风与高空风的风向判断：高空风不考虑摩擦力，风向应与等压线平行。近地面风考虑摩擦力，风向与等压线斜交。
热力环流在生产生活中的应用
下图是“大型太阳能城市空气清洁系统(ISALSCS)”，又称除霾塔，位于西安市长安区。除霾塔主体由空气导流塔(高60米、直径达10米)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚顶部采用单双层镀膜玻璃组成，棚内设置过滤网墙，地面上铺鹅卵石。据此完成3、4题。
1．符合除霾塔内外空气运动特征的是( )
2．“除霾塔”除霾工作效率最高的是( )
A．晴朗无风的夜晚 B．晴朗无风的白天
C．阴雨无风的白天 D．阴雨多风的夜晚
【答案】1．B 2.A
【解析】1.除霾塔由空气导流塔及玻璃集热棚两部分构成，下部的玻璃集热棚利于阳光摄入，地面铺设大量鹅卵石，在白天可以起到快速吸热的作用，使得集热棚内部温度上升，集热棚内气流延空气导流塔呈上升运动；由于集热棚内鹅卵石气温上升，集热棚内部形成低压，集热棚两侧气流向中心运动。
2.处于塔基周围的集热棚表面采用单双层镀膜玻璃，并在底部铺设鹅卵石来起到白天收集热量及反射部分太阳光，夜间主动散热的作用加热空气，而受热的空气通过导流墙进入到导流塔内形成气流流动，此时气流中的气态污染物首先通过过滤装置滤除颗粒物，最后通过塔顶端进入空气中，达到净化空气的目的。由于夜间集热塔内部热源与周边温差更明显，气流运动更突出，故除霾效果晴朗夜间更好。
知识点拨：
在生活中，如建筑物中的“穿堂风”的形成；
岭南传统村落的“梳式布局”（村前或村后有水塘）；
冷巷是我国传统庭院建设的精髓，其特点是“高墙窄巷”，仅容1～3人并排通行。在福建闽南传统建筑中，“冷巷”有两种，一种是室内连接各房间的通道，此巷道长期不受太阳辐射，廊道与天井相连，空气流通顺畅，生活余热少，称为“室内冷巷”，左图为室内冷巷平面图)。另一种是外墙与周围墙之间或相邻两屋之间狭窄的露天通道，此巷高而窄，受太阳照射的面积小，受晒时间短、通风顺畅，温度较低，称为“露天冷巷”(右图)。与冷巷接通的各房间，较冷空气就会进入，较热的空气就会被带出，从而达到通风效果，称为冷巷效应。
伊朗亚兹德建筑中的风塔，指建筑物顶部用来通风降温的设计，分成两部分，风塔的室内部分是悬空的，下面建有一个水池，超过屋顶的那部分四面镂空，无论风向来自何方，风力多么微弱，都会被引进风塔之中，经过塔身吹到屋内水池上降温之后飘散到各个房间，并透过室内外温差产生的压力将气流循环到室外,让主人享受着酷暑中的阵阵清爽,被誉为“中央空调系统”。下图为风塔及塔下中央建有的水池。
（2022·浙江1月）下图为某地近地面等压线图，图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成下面12-13题。
1．表示摩擦力的箭头是（ ）
A．aB．bC．cD．d
【答案】1．D
【解析】根据图示信息可知，a垂直于等压线切线，应为水平气压梯度力；b与水平气压梯度力相差约30°，由高压指向低压，为风向；c垂直于风向，应为地转偏向力；d与风向相反，应为摩擦力。表示摩擦力的箭头是d，D正确，ABC错误。所以选D。
（2022·全国乙卷）我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下题。
2．当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为（ ）
A．1时B．7时C．13时D．19时
3．据图推测,陆地大致位于海洋的（ ）
A．东北方B．东南方C．西南方D．西北方
4．当日该市所处的气压场的特点是（ ）
A．北高南低,梯度大 B．北高南低,梯度小
C．南高北低,梯度大 D．南高北低,梯度小
【答案】2．C 3．D 4．B
【解析】2．氦气的密度小于空气的密度，故释放气球后气球在垂直方向上会上漂，在水平方向上会受大气的水平运动风的影响，先向北漂，故当时风向为偏南风，受偏南风的影响飘向北，随着海拔的上升，再转向西南，故随后应受东北风的影响飘向西南，由图可知，13时该地近地面吹片南风，随着海拔的上升吹东北风。故C正确，1时、 7时、 19时和该风向不对应，故ABD错误，故答案选C。
3．由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风，夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理，对图进行分析，夜间到清晨陆地气温低，应该为高压，此时近地面风向整体自北向南，说明陆地偏北。下午气温较高时，近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压，近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述，故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确，ABC错误。故答案选D。
4．材料中显示该地某日海陆风明显，说明当日该市所处的气压梯度较弱，如果气压梯度较强，则当地盛行风强于海陆风，则海陆风不明显，海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小，受当地一般的盛行风影响大，由图知在高空500m处偏北风实力强，故当地气压场为北高南低。故B正确，ACD错误。故答案选B。
（2020·浙江卷）在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下面9-10题。
5．符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】5．B
【解析】5．万米高空气流运动方向和等压线平行，AC两图风向和等压线斜交，因此AC错误。图中等压线数值a>b>c>d>e，北半球高空风向向右偏后与等压线平行，风向的右侧为高压、左侧为低压，因此B正确，D错误。故选B。
（2019·海南卷）山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成6～7题。
6.祁连气象站所在地谷风的风向是（ ）
A.偏南风 B.偏东风
C.偏北风 D.偏西风
7.祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是（ ）
A.南北走向，西高东低 B.东西走向，北高南低
C.南北走向，东高西低 D.东西走向，南高北低
【答案】6.C 7.D
【解析】6.材料中提到，“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风”可知谷风主要出现在白天空气增温之后，图中显示，11点以后，风向以偏北风为主，故选C。
7.“白天”，“暖空气沿坡面上升，形成谷风”，“反之，则形成山风”，意味着晚上，空气沿坡面下沉，形成山风。图中显示晚上以南风为主，白天以北风为主，说明气象站附近南面为高坡，北面为低谷，得出山谷呈东西走向，且南高北低的地形特点，故选D。考点分布
教学目标
核心素养
命题趋势
热力环流
2022全国乙卷，10-11题，8分
2022广东卷，5-6题，6分
2022天津卷，2题，3分
2020全国卷Ⅱ，6-8题，12分
2019海南卷，19-20，6分
区域认知：通过不同地点下垫面受热状况、等压面图，认识不同区域的热力环流。
人地协调观：能够从人地关系的角度，理解大气环境与人类活动的相互影响。
综合思维：综合分析热力环流的成因及影响，分析近地面或高空的风向、风力状况。
地理实践力：绘制热力环流示意图，分析热力环流的形成过程以及在生活中的应用
1.风向及风力一直是高频考点，近年热力环流考频增加。
2.以等温线分布图、地理统计图表、示意图为背景，考查热力环流相关知识。
3.以等压线分布图为背景，考查风向和天气的判断。
大气的水平运动
2022浙江1月，15题，2分
2022全国乙卷，9题，4分
2022湖南卷，19（1）题，4分
2022浙江6月，24-25题，4分2022山东卷，16（1）题，4分
常见类型
形成原因
示意图
海陆风
白天海洋升温慢相对为冷源，形成高压；
白天陆地升温快相对为热源，形成低压吹海风。
夜晚海洋降温慢相对为热源，形成低压；
夜晚陆地降温快相对为冷源，形成高压，吹陆风。
山谷风
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。
城市风
市区受人为热源影响温度偏高，密度减小，空气膨胀上升；高空形成低压，郊区温度较低，空气收缩下沉，高空形成低压，近地面形成高压，在近地面由郊区吹向城市。
分类
受力分析与特点
最终风向
示意图
高空风
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，是风形成直接原因。
地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。
风向和等压线相互平行
近地面风
水平气压梯度力(F1)，与等压线垂直，风形成直接原因。
地转偏向力（F2），与风向垂直，只改变风向，不改变风速。
摩擦力（F3），与风向相反，既改变风向又改变风速。
风向和等压线成一定夹角（小于45度）
影响因素
常用术语
水平气压
梯度力大小
冬季南北温差大，水平气压梯度力大，风力强；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
距高压远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大
摩擦力大小
平原、高原地面平坦开阔，阻挡作用弱，风力大；海面上风力大；冬季植被少，摩擦力小，风力大
地形因素
山谷口，狭管效应，风力大；地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大
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