第8讲 大气运动
第1课时 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，它是大气运动的最简单形式。
2.形成过程
(1)垂直运动
(2)水平运动：由高压流向低压，即近地面风由D吹向A、高空风由B吹向C。
关键素能一 热力环流
【真题研析】
[例1] (2022·广东卷)汞是一种易挥发的重金属元素，大气汞主要以气态形式存在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山顶附近监测得知，该地大气汞含量日变化明显，最高值在午后出现。据此完成下题。
导致该地大气汞含量在午后出现最高值的原因是午后( )
①对流雨多发 ②谷风环流较强 ③植被蒸腾较弱 ④地面蒸发旺盛
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
(1)一日中最高气温通常出现在什么时候？
(2)白天，多吹山风还是谷风？为什么？
答案 C
解析 午后气温高，蒸发旺盛；山顶与山谷温差大，同水平高度气压差异大，谷风最强，将山谷有色金属冶炼企业含有汞的废气带到山顶，大气汞含量最大，故②④正确；汞不溶于水，与对流雨无关，午后气温最高，植物的蒸腾作用强，故①③错误。故选C。
【素能升华】
常见热力环流及影响
(1)城市风
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。
(2)海陆风
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。
(3)山谷风
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。
【对点精练】
(2022·江西上饶期末)每年的4～5月份，白天9时至午后14时之间，在晴朗和风速不大的条件下，观察呼伦贝尔草原开垦地时，往往出现强烈的颤动现象，近地层犹如受着火炉的烘烤一样，热气腾腾，当地群众把开垦地上这种光学现象称为“地气上升”。据此完成1～2题。
1.下列地理现象形成与材料中“地气上升”形成机制相同的是( )
A.海陆风 B.山谷风
C.湖陆风 D.绿洲风
答案 D
解析 结合材料分析，“地气上升”指草原植被被开垦以后，白天受热后温度剧烈上升的现象。绿洲风与“地气上升”都是由于地表植被覆盖率的差异而形成，D正确。海陆风和湖陆风是由于陆地和海洋(湖泊)的比热容不同而形成；山谷风主要是由于地形差异形成，都与地气上升的形成机制不同，A、B、C错误。
2.下图中甲表示开垦地，乙表示草地，箭头表示空气流动方向，符合“地气上升”现象的是( )
答案 A
解析 开垦地的植被覆盖率低，比热容小，白天气温较高，形成上升气流(“地气上升”)，气压较低；草地的植被覆盖率高，比热容大，白天气温较低，形成下沉气流，气压较高；近地面风由草地吹向开垦地，高空相反。
(2022·江西上饶期末)“北京城里三杯水，两杯来自密云水库”，从1994年到2004年，密云水库蓄水量急剧减少，仅剩总库容的1/7左右。下图为密云水库及其周边等高线地形图(单位：米)。读图，完成3～4题。
3.依据热力环流推测图中水库北处的白天风向应为( )
A.东南风 B.西南风
C.东北风 D.西北风
答案 B
解析 水的比热容大，白天水库升温慢、气温低，形成高压，吹湖风；白天，山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风；白天湖风与谷风风向一致，水库北处都是由南向北吹，在地转偏向力和摩擦力共同作用下，向右偏形成西南风。
4.仅从热力环流的角度考虑，水库北1994～2004年间白天风力变化( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.以上都不对
答案 B
解析 由材料可知，1994～2004年水库面积萎缩，库容减小，水库与周围陆地的热力性质差异减小，白天水库与周围陆地的温差减小，气压差减小，风力变小。
关键素能二 等压面的判读
【真题研析】
[例2] (2020·上海卷)下图为某日白天近地面气压垂直分布图。图中甲、乙两地位于我国东南沿海，据此可以推测( )
①从海陆风的成因看，甲是海洋，乙是陆地
②从城郊热力环流来看，甲是郊区，乙是城区
③从冷锋移动过程看，甲在锋前，乙在锋后
④从台风的气压场看，甲距台风中心近，乙距台风中心远
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
答案 A
解析 读图可知，甲地近地面等压面向上凸，说明甲地近地面为高压；乙地近地面等压面向下凹，说明乙地近地面为低压；高空和近地面气压相反。从海陆风的成因看，白天海洋气温低，气压高，陆地气温高，气压低，所以甲是海洋，乙是陆地，①正确；从城郊热力环流来看，城区受热岛效应影响气温高、气压低，郊区气温低、气压高，所以甲是郊区，乙是城区，②正确；冷锋的锋前受暖气团控制，气温高、气压低，锋后受冷气团控制，气温低、气压高，所以甲在锋后，乙在锋前，③错误；台风是低压中心，离台风中心越近，气压越低，所以甲距台风中心远，乙距台风中心近，④错误。故选A。
【素能升华】
1.判断气压的高低
(1)由于大气密度随高度增加而降低，则在垂直方向上随着高度增加气压降低，如下图，在空气柱L1中，PA′>PA，PD>PD′；在L2中，PB>PB′，PC′>PC。
(2)同一等压面上的各点气压相等。如上图中PD′＝PC′、PA′＝PB′。综上分析可知：PB>PA>PD>PC。
2.判读等压面的凸凹
等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。另外，近地面与高空等压面凸起方向相反。
3.判断下垫面的性质
4.判断近地面天气和气温日较差
等压面下凹者(低压)，多阴雨天气，气温日较差较小；等压面上凸者(高压)，多晴朗天气，气温日较差较大。
【对点精练】
(2022·温州二模)下图为2019年1～3月张家口某气象站典型山谷风风向频率日内分布图。完成5～6题。
5.该气象站山风、谷风的风向及成因正确的是( )
A.谷风—偏南风 山坡表面升温较慢
B.谷风—偏北风 谷地上空升温较快
C.山风—偏南风 山坡表面降温较快
D.山风—偏北风 谷地上空降温较慢
答案 C
解析 白天山坡升温快，气流上升，此时风由谷地吹向山坡，形成谷风。夜晚山坡降温快，冷空气沿着山坡下沉到谷地，形成山风。结合图示可知，8点至18点代表白天，为谷风，此时吹偏北风，成因是山坡表面升温较快，A、B错误。18点至次日8点为夜晚，此时吹偏南风，为山风，成因是山坡表面降温较快，C正确。
6.发生山谷风的白天，该气象站附近垂直方向气温、气压分布正确的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 C
解析 白天山坡升温快，气流上升，气压较低，形成低压，表现为等压线下凹，A、B错误。根据温压原理：气温高，气压低，可知气压与气温呈负相关，即等压面下凹，等温面上凸，C正确。
(2022·广州番禺模拟)右图示意伊朗中部古城亚兹德的传统民居——风塔。据此完成第7题。
7.图中风塔主要用来通风降温，下列关于白天水池等温面与等压面变化示意正确的是( )
答案 D
解析 白天水池相对于周围地面，比热容大，增温慢，是冷源，地面比热容小，增温快，是热源，因此水池的温度相对于周围温度较低，等温面下凹；冷源气温低，空气下沉，密度加大，气压变高，等压面向上凸出。
[模拟应考]
(2022·四川内江期末)下图为某湖泊附近正午前后等温面分布图，此刻天气晴朗，湖泊周边形成了热力环流。据此完成1～2题。
1.图示时刻，地面辐射由强到弱的排序依次是( )
A.林地、弃石场、湖泊 B.弃石场、林地、湖泊
C.林地、湖泊、弃石场 D.弃石场、湖泊、林地
答案 B
解析 读图中等温面形态分布可知，图示时刻，在同一水平面上，湖泊的气温低于两岸的弃石场和林地，弃石场的气温高于林地。地面辐射是近地面空气主要的直接热源，因此图示时刻地面辐射由强到弱的依次排序是弃石场、林地、湖泊。
2.与湖泊南岸相比，湖泊北岸地区是( )
A.偏南风，风力更弱 B.偏南风，风力更强
C.偏北风，风力更弱 D.偏北风，风力更强
答案 A
解析 湖泊与两岸陆地的冷热不均形成湖陆风环流，此时湖泊气温低，气流下沉，近湖面形成高气压，南北两岸气温高，气流上升，近地面形成低气压，风从湖泊吹向两岸。结合图中方向可知，湖泊北岸吹偏南风，南岸吹偏北风，即湖风，排除C、D；湖泊与两岸的温差越大，湖风越强，图中显示，湖泊北岸与湖泊的温差较小，因此湖风强度较弱，A符合题意，排除B。
(2022·广东汕头期末)右图示意陕西省博物馆的镇馆之宝之一——西汉彩绘雁鱼灯。雁鱼灯为古代的青铜灯具，该灯独特的设计可减少使用时的油烟污染。雁鱼灯的雁颈、雁腹和雁所衔鱼的鱼身均采用中空设计，并且相互连通，使用时雁腹盛清水。据此完成3～4题。
3.雁腹内盛清水的目的是( )
A.稳定雁鱼灯体 B.降低灯体温度
C.促进油烟下沉 D.促进油烟上升
答案 C
解析 雁鱼灯的雁颈、雁腹和雁所衔鱼的鱼身均采用中空设计，并且相互连通，使用时雁腹盛清水。灯火点燃时，烟雾通过鱼和雁颈导入雁腹内，雁腹内清水热容量大，温度上升慢，温度相对较低，促使气流下沉，将烟尘吸入雁的肚里让水溶解，净化空气，防止了油烟对室内空气的污染。
4.与雁鱼灯使用时鱼身内气流运动方向相同的是( )
A.山谷风中白天的山谷 B.城郊风中夜间的城区
C.海陆风中白天的海洋 D.湖陆风中夜间的陆地
答案 B
解析 雁鱼灯使用时鱼身内是灯所在地，灯火点燃时，会对气流进行加热，温度较高，因此气流运动方向是向上。白天的山谷因地形阻挡，受热较少，气温较低，以下沉气流为主，A不符合题意；受热岛效应影响，夜间的城区气温高于郊区，气流受热膨胀上升，B符合题意；由于海洋热容量比陆地大，白天的海洋升温慢，气温低，空气冷却下沉，C不符合题意；由于陆地的热容量比湖泊小，夜间的陆地降温快，气温低，空气冷却下沉，D不符合题意。
(2023·江西省重点校联考)由地下巷道连通的两个竖井，由于井底气压不同而产生的压差，称为自然风压(下图)，图中冬夏两季自然风压方向相反。巷道是地下作业空间，需要确保通风，自然风压的方向与通风机风压一致时，有利于改善通风条件。人工增湿可以降低空气密度，从而影响气流方向。据此完成5～7题。
5.夏季甲、乙两个竖井的气流方向是( )
A.均向上 B.均向下
C.甲向上，乙向下 D.甲向下，乙向上
答案 D
解析 乙竖井井口海拔低，深度小，夏季井底气温高于甲竖井，气流上升，甲竖井井底气温低，气流下沉。所以夏季甲、乙两个竖井的气流方向是甲向下，乙向上。
6.为加强冬季巷道空气流通，人工增湿器应置于( )
A.甲竖井口 B.乙竖井口
C.甲竖井底 D.乙竖井底
答案 C
解析 冬季热力环流方向与夏季相反，甲竖井气流上升。人工增湿可以降低空气密度，促进气流上升，所以人工增湿器应置于甲竖井底。
7.甲竖井口最需要机械通风的季节及方式是( )
A.冬季向下灌风 B.冬季向上抽风
C.夏季向下灌风 D.夏季向上抽风
答案 B
解析 冬季井底气温甲高于乙，由于甲竖井井口海拔高，气温低，导致两竖井底部温差偏小，自然风压不大，需要机械通风，C、D错误。由于冬季甲竖井气流上升，所以机械通风应向上抽风，B正确，A错误。
(2023·河北邯郸考试)城市热岛强度为城区平均温度与其周边郊区平均温度的差值，造成城区气温高于周围郊区气温的现象被称为城市热岛效应。下图为我国东南沿海的某城市海陆风日与非海陆风日的热岛强度日变化图。据此完成8～9题。
8.该城市海陆风日的11～17时，城市热岛强度明显降低，说明该时段该城市( )
A.受凉爽湿润海风影响
B.海风吹来或带来云雨天气
C.陆风逐渐转变为海风
D.陆风势力逐渐强于海风
答案 A
解析 该城市海陆风日的11～17时，主要吹海风，从海洋来的凉爽湿润气流可以使城市热岛效应降低，A正确。海风吹来水汽，并不一定带来云雨天气，B错误。白天海洋形成高压，陆地形成低压，风由海洋吹向陆地，形成海风，C、D错误。
9.非海陆风日，该城市热岛强度主要受制于( )
A.地面状况与人工热源
B.绿化面积和水域分布
C.人口迁移与交通废热
D.天气状况与空气湿度
答案 A
解析 城市热岛强度主要表现为城区与郊区之间的温度差，非海陆风日，城市热岛强度主要取决于地面状况与人工热源，城区地表比热容越小，人工热源越多，城市热岛强度越大。
10.(2022·北京东城区二模)阅读图文材料，回答下列问题。
青藏高原南部的雅鲁藏布江谷地95%以上的降水集中在夏季，且多夜雨。
(1)根据热力环流原理，完善雅鲁藏布江谷地夜雨成因示意图。
(要求：标出地面气温差异，用箭头表示气流运动方向，在适当的位置绘出降水状况)
(2)分析雅鲁藏布江谷地夏季昼晴夜雨对当地种植业的有利影响。
答案 (1)绘图如下：
(2)白天晴朗，光照强；夜间降水，蒸发弱，利于保持土壤含水量；利于农作物生长，提高农作物的产量与质量。
解析 第(1)题，根据热力环流原理的应用，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”，空气降温较快；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较慢。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，并从上空向山顶上空流去。因此谷底气温高(暖空气)，谷坡气温低(冷空气)，谷底为上升气流，坡地气流顺着山坡流向谷底，由于夜晚谷底气流上升，易形成降水，因此多夜雨。第(2)题，雅鲁藏布江谷地海拔较高，白天多晴天，太阳辐射强，光照丰富；夜晚降水多，蒸发量小，土壤含水量多。因此夏季昼晴夜雨为当地种植业提供了丰富的光照和水分，利于种植业的发展。
11.(2022·日照一模)阅读图文材料，完成下列问题。
“山城”重庆多雾，研究发现重庆的雾多出现在冬季清晨。大气污染物与雾的形成有关并影响大气受热过程，热岛效应会阻碍重庆冬季雾的发展。下图示意重庆冬季平均雾日分布。
(1)归纳重庆冬季雾日空间分布规律。
(2)运用热力环流的原理，说明冬季重庆雾的形成过程。
答案 (1)重庆冬季雾日空间分布不均；长江和嘉陵江沿线及低海拔地区雾日较多，离两江沿岸越远，海拔越高，雾日较少(中西部地区多，东南和东北部地区少)。
(2)夜间盛行山风，长江及嘉陵江蒸发的水汽在山风作用下辐合上升，冷却形成雾。
解析 第(1)题，读图可知，重庆冬季雾日空间分布不均，中西部地区冬季平均雾日数多在17日以上，中西部多；东北和东南地区平均雾日数大多地区在5日以下地区9日以下，东南、东北地区少；且长江和嘉陵江沿线及低海拔地区雾日较多，离两江沿岸越远，海拔越高，雾日较少。第(2)题，根据材料“‘山城’重庆多雾，研究发现重庆的雾多出现在冬季清晨多”可知，重庆地形多山，在冬季夜晚坡面降温快，山坡冷空气下沉至谷底，形成山风；在市区形成冷空气的堆积，将白天谷地积攒的热空气抬升到上空，形成逆温现象，加上长江和嘉陵江蒸发的水汽的共同作用，利于水汽凝结成雾。
[真题实战]
(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1～3题。
1.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
答案 C
解析 首先明确图中风向和风力大小的符号，风矢尾方向表示风的来向。1千米之下气球先向北漂，说明近地面应该是南风；上升过程中逐渐转向西南，说明较高海拔处风向转为东北风，读图可知13时最合适，选C。
2.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
答案 D
解析 海陆的相对方位可以根据海陆风风向判断。白天午后的海风最明显，图中近地面附近午后风向是东南风，说明海域在陆地的东南方向，则陆地位于海洋的西北方向，选D。
3.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 B
解析 本题问的是该市的气压差，即较大尺度背景风的气压场，而不是形成海陆风的小尺度气压场。海陆风是小尺度的热力环流，海陆风明显，则说明较大尺度的背景风要相对较弱，即气压梯度小，排除A、C；海陆风是近地面的环流，越往高处越弱，风力发生明显改变的高度意味着不再是海陆风的空间尺度范围，再往高处的风向即代表较大尺度的背景风。图中显示，1 000米高度上，已经高过丘陵地区，该高度的风即为背景风；图中显示，该地区一天中的背景风都是偏北风，且风力都偏小，故气压场是北高南低，梯度小，选B。
4.(2022·湖南卷·改编)阅读材料，完成问题。
冬春季，金沙江部分干热河谷常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。
分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。
答案 该地河谷受季风干扰小；山高谷深，相对高差大；冬春季晴天多，太阳辐射强，加之植被稀少，山坡与河谷上方同高度的大气温差大。
解析 谷风势力强的基础条件有：一是该地处于横断山区，山高谷深，相对高差大，谷地与山坡的差异大；二是该地具有重重山脉，河谷地区的谷风受冬、夏季风干扰小。谷风势力强的季节性条件是：当地冬春季降水少，晴天多，太阳辐射强，山坡与河谷上方同高度的大气温差大，加之冬春季部分植被落叶，一年生的草本枯死，因此植被稀少，对谷风的阻挡作用较弱。第2课时 大气的水平运动——风
1.风形成的原因
(1)直接原因：水平气压梯度力。
(2)根本原因：地面受热不均。
2.形成风的作用力
作用力 方向 对风的影响
风速 风向
水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压 呈正相关 垂直于等压线
地转偏向力 始终与风向垂直；北半球向右偏转，南半球向左偏转 无关 在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行
摩擦力 与风向相反 呈负相关 三个力的作用下，风向与等压线斜交
3.结合下图，回忆相关知识。
(1)图中A、B、C分别代表的力及对风的影响。
A水平气压梯度力，垂直于等压线，由高压指向低压，影响风向和风速；
B摩擦力，方向与风向相反，影响风向和风速；
C地转偏向力，与风向垂直，只改变风向，不改变风速 ，北半球向右偏，南半球向左偏。
(2)甲、乙、丙三条等压线气压大小关系是甲＞乙＞丙，判断理由是水平气压梯度力由甲指向乙、丙。
(3)图示地区位于北(填“南”或“北”)半球，判断理由是风向向右偏转；是近地面(填“高空”或“近地面”)风，判断理由是风向与等压线存在一定夹角。
关键素能一 风力与风向
【真题研析】
[例1] (2022·1月浙江卷)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(1)～(2)题。
(1)表示摩擦力的箭头是( )
A.a B.b
C.c D.d
(2)乙天气系统的气流运动方向是( )
①顺时针 ②逆时针 ③上升 ④下沉
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案 (1)D (2)A
解析 第(1)题，据图可知，a垂直于等压线的切线，由高压指向低压，应为水平气压梯度力；b与水平气压梯度力方向相差约30°，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。D对。第(2)题，据上题可知，a为水平气压梯度力，则乙为低压中心，垂直方向上为上升气流，③正确，④错误；c为地转偏向力，向左偏，则该地位于南半球，乙天气系统的水平方向气流为顺时针方向辐合，①正确，②错误。
【素能升华】
1.风力大小的分析与描述
(1)影响因素及答题术语总结
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，风力大；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
距风源地远近 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；海面上摩擦力小，风力大；冬季植被少，摩擦力小，风力大
地形因素 山谷口，受狭管效应影响，风力大；地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大
(2)等压线图中风力的判定
同一等压线图中，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小，如下图中甲处风力大于乙处。
2.等压线图中风向的绘制
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，但并不一定指向低压中心)，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°(高空风则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(北半球近地面风)：
3.风向呈现方式
风向是指风的来向，如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的方式有两种：
(1)风向符号——风矢
风矢由风向杆和风羽组成，风向杆指示风的方向(如图中风向均指向A)，风羽横线表示风力大小，一道短线代表1级风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。
(2)风玫瑰图
频率最高的方位，表示该风向出现次数最多，如上图中的东南风出现次数最多，其次是东北风，南风出现次数最少。
【对点精练】
下图示意某区域2019年某月29日8时海平面气压形势(单位：hPa)。图示天气系统正以75千米/小时的速度东移。据此完成1～2题。
1.图示M地29日8时的风向为( )
A.东北风 B.西北风
C.东南风 D.西南风
答案 B
解析 由图可知，等压线1 022.5 hPa的闭合曲线里为一局部高压中心；M地位于高压中心东侧，该处气压梯度力大致指向东，北半球水平运动物体右偏，则风向为西北风。故选B项。
2.与29日8时相比，M地风向基本逆转的时间大致是( )
A.29日14时 B.29日20时
C.30日2时 D.30日8时
答案 D
解析 图中M地西侧的高压中心和M地大致相隔10个经度，与29日8时相比，风向基本逆转时，M地应位于该高压中心的西侧对称点附近，即该高压中心东移20个经度；结合图中M地纬度可大致计算出东移20个经度的距离，再结合75千米/小时的速度，可计算出约耗时24小时，应于30日8时左右逆转。故选D项。
下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图，完成3～4题。
3.N地风向为( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
答案 A
解析 由题意可知，P地气压低于N地，则N地的水平气压梯度力垂直于N处的等压线，由北指向南；根据纬度确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。
4.M、N、P、Q四地中，风力最强的是( )
A.M地 B.N地
C.P地 D.Q地
答案 D
解析 四地中，Q地等压线最密集，水平气压梯度力最大，风力最强。
关键素能二 风的影响
【真题研析】
[例2] (经典真题·北京卷)平顶山市地处豫西山地向黄淮海平原的过渡地带。下图为该市各观测点年平均降水量图。读图，回答下题。
导致该市年平均降水量空间差异的主要因素是( )
A.太阳辐射 B.海陆位置
C.植被覆盖率 D.地形条件
答案 D
解析 影响降水量大小的主要因素有气压带、风带、海陆位置、地形等。图中年降水量南部较多北部较少，推测可能是地形因素影响的结果，南坡属于逆风坡降水多，北坡属于背风坡降水少，故D选项正确；如果是受海陆位置的影响，降水应该是东多西少，故B选项错误；太阳辐射主要影响气温的高低，故A选项错误；图示区域内植被覆盖率对降水的影响不大，故C选项错误。
【素能升华】
1.风对自然地理要素的影响
要素 具体影响
气温 冬季风迎风坡，冷空气堆积，气温低；背风坡气流下沉增温，气温较高
降水 若风经过水域，带来水汽，易形成降水；若风经过内陆，则比较干燥少雨。受地形抬升作用影响，暖湿气流的迎风坡多雨，背风坡少雨
地貌 气候干旱、风力较大的地区以风蚀地貌为主，风力较小的地区以风积地貌为主。沿海地区风力作用也较强，也可形成风沙地貌
洋流 风海流是在盛行风的作用下形成的，如南北赤道暖流、西风漂流、季风洋流。另外，海水在离岸风的作用下形成上升流
生物 风力大，树木植株矮小。另外，风有利于花粉、种子的传播，影响植物的繁殖
土壤 风力侵蚀易造成土壤侵蚀，影响土壤肥力
2.风向对人类活动的影响
要素 具体影响
能源开发 风能清洁可再生，但能量密度低、不稳定，运输储存困难
城市规划 街道走向：与风向相同可缓解城市热岛效应，利于污染物扩散；民居走向：北方民居避风朝阳，南方民居通风散热
交通 机场跑道与盛行风向一致，便于飞机起降；船只顺风顺水，可节省燃料和时间；港口选择在风浪较小的地方
农业 夏季风不稳定易引发旱涝灾害；冬季风易引发寒潮等灾害；背风坡干热风易引发旱灾
工业 工业区布局在盛行风的下风向、最小风频的上风向或与盛行风向垂直的郊外
[知识拓展] 焚风效应
(1)概念：焚风(Foehn)是由于空气做绝热下沉运动时，因温度升高湿度降低而形成的一种干热风。焚风常出现在山脉背风坡，由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式(过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风)。
(2)产生原因：在背风坡干空气下沉过程中，由于水汽较少，所以气流下沉升温作用就比较大，大致在1 ℃/100米，被称为干绝热垂直递减率。当潮湿空气越过高山时，常在山的背风坡山麓地带形成一种干燥高温的气流，形成焚风。
(3)影响：积极影响，①增加热量，促进农作物、水果成熟；②加速积雪融化，增加土壤水分。消极影响，①农作物枯萎，树叶焦枯，土地龟裂、干旱；②引发森林火灾；③高山地区加速积雪融化，引发山洪等。
【对点精练】
(2022·河北廊坊期末)某地区有一片屹立在坚实的土层之上、像石雕一样的巨大成群的岩层外壳，被当地人称为“有秩序的鲸背石”。该地貌看似一群向西北方向游去的鲸鱼(如图)。据此完成第5题。
5.该地风向最可能是( )
A.西南风 B.西北风
C.东北风 D.东南风
答案 B
解析 根据图示，该岩层外壳受风力作用形成，坡陡的一侧为迎风一侧，风力侵蚀作用强，坡缓的一侧为背风一侧，风力侵蚀作用弱。结合材料“看似一群向西北方向游去的鲸鱼”可知该地吹西北风。
6.新疆达坂城是我国有名的大风发生区，全年大风日数平均150天，最多为202天，≥10级大风每年都出现，≥12级大风平均每隔3～4年出现1次。当出现≥8级大风时，达坂城至乌鲁木齐的交通受影响。这里出现的大风可毁坏铁路、掀翻列车。下图为达坂城位置及地形。
简析达坂城多大风(主风向)的原因；并简述兰新铁路在达坂城路段可采取的防风措施。
答案 原因：达坂城北侧有博格达山，西南侧有盖氏山，位于一个西北—东南向的谷地中。当北方冷空气侵入北疆，经过达坂城所在谷地进入南疆(吐鲁番盆地)时，因狭管效应风速加大，产生西北大风。接近冬季风源地，受冬季风影响大，多大风。
措施：修筑特别(抗风蚀)路基；修筑防风墙(屏)；在隧道中通过。
常考图像判读(一) 等压线图
【真题体悟】
(2022·海南卷)下图为2022年4月20日20时亚洲部分地区海平面等压线分布图(单位：百帕)。据此完成下题。
据图，此时( )
A.甲地大风降温 B.乙地北风劲吹
C.丙地阴雨连绵 D.丁地风大浪高
答案 A
解析 由等压线图可以看出甲地等压线密集，风力大，且位于冷锋锋后附近，所以有大风降温天气；结合等压线分布可知乙处吹偏南风；丙地位于高压附近，盛行下沉气流，多晴朗天气；丁地等压线稀疏，风浪小。
【判读方法】
北半球某地某日等压线图(单位：hPa)
1.判读气压形式
2.判断风向
首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出偏向风(如图中A处吹偏南风)。
3.判断南、北半球
(1)风向箭头在水平气压梯度力的右侧——北半球。
(2)风向箭头在水平气压梯度力的左侧——南半球。
4.判断风力(风速)大小
(1)等压线密集——水平气压梯度力大——风力大(如图中A处)。
(2)等压线稀疏——水平气压梯度力小——风力小(如图中B处)。
5.判断季节
(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.判断天气状况
(1)由较高纬吹向较低纬的风——寒冷干燥。
(2)由较低纬吹向较高纬的风——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，如图中D处和F处；高压中心和高压脊控制区多晴朗天气，如图中C处和E处。
【类图演练】
(2022·江苏镇江期末)2021年11月21日，我国中东部地区经历了大范围寒潮天气，出现大幅度降温、雨雪天气。下图为11月21日某时亚洲局部地区海平面等压线分布图(单位：hPa)。据此完成1～2题。
1.图示时刻南京的风向为( )
A.西北风 B.东北风
C.东南风 D.西南风
答案 A
解析 图示时刻南京的水平气压梯度力方向垂直于等压线，由高压指向低压，为西北方向；地处北半球近地面，实际风向向右偏转，可知南京此时吹西北风。
2.图中四城市风速最大的是( )
A.郑州 B.南京
C.大连 D.北京
答案 D
解析 同一幅等压线图中，等压线越密集风速越大，对比可知此时北京的等压线最为密集，风速最大。
(2022·江苏盐城三模)读2022年4月20日北京时间11时部分地区海平面等压线图，完成第3题。
3.此时( )
A.南海风浪大于渤海
B.广西境内天气晴朗
C.广州此时吹西南风
D.内蒙古东部沙尘肆虐
答案 B
解析 读图可知，南海等压线稀疏风力小、渤海等压线密集风力大，风大浪高，所以南海风浪小于渤海，A错误；读图可知此时广西境内受高压控制，以下沉气流为主，天气晴朗，B正确；此时高压位于广州的西部陆地，因此风应该由陆地吹向海洋，为西北风或偏北风，C错误；此时内蒙古东部受低压系统控制，多阴雨天气，风沙活动少，D错误。
[模拟应考]
(2022·福建厦门期末)右图示意2021年10月12日08时亚洲局部地区海平面气压分布。台风“圆规”朝偏西方向移动，并于13日15：40在海南登陆。据此完成1～2题。
1.若F和f分别表示水平气压梯度力和摩擦力，则( )
A.F甲>F乙，f甲>f乙 B.F甲>F乙，f甲C.F甲f乙
答案 A
解析 等压线越密集，水平气压梯度力越大，图中显示甲处等压线比乙处密集，因此水平气压梯度力甲＞乙，也就是F甲大于F乙；摩擦力的大小与所经过的地表物质有关，海洋表面阻力小，而甲所在风向要穿过东南丘陵地带，地势有所起伏，阻力较大，所以f甲＞f乙。
2.从12日08时到13日08时，丙地的风向( )
A.由偏北风变为西北风 B.由偏南风变为西南风
C.由偏北风变为东北风 D.由偏南风变为东南风
答案 C
解析 图中显示丙地气压梯度力由西北向东南递减，受地转偏向力向右偏转的影响，变为偏北风；材料讲到台风“圆规”朝偏西方向移动，并于13日15：40在海南登陆。按时间推算，13日8时，台风大致位于丙地正南方，水平气压梯度力由北向南递减，受(北半球)地转偏向力向右的影响，偏转为东北风。
(2022·河南三门峡期末)下图为中纬度某区域等压线分布图，其中a、b、c表示不同数值的等压线，箭头表示风向。据此完成3～5题。
3.沿图中虚线方向，气压的分布状况为( )
答案 A
解析 由图中箭头可判断出，气压外高里低，沿虚线的气压分布是由甲到乙逐渐下降。
4.该区域位于( )
A.北半球高空 B.北半球近地面
C.南半球高空 D.南半球近地面
答案 B
解析 由图中的风向可知，风向与等压线斜交，为近地面的风；根据水平气压梯度力的方向和地转偏向力可知，风向右偏，为北半球，故为北半球的近地面。
5.若图示等压线分布状况的南北半球位置发生变化但纬度位置等其他因素不变，则变化后( )
A.水平气压梯度力增大 B.地转偏向力消失
C.风力大小几乎不变 D.风向保持不变
答案 C
解析 如果只是南北半球的位置发生变化，等压线的疏密不变，水平气压梯度力基本不变，风力大小不变；南北半球地转偏向力的方向不同，风向发生改变。
(2022·山东滨州期末)下图是我国局部地区某年8月中旬不同日期的海平面等压线分布图(单位：hPa)。据此完成6～7题。
6.12日8时，甲地的风向为( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
答案 A
解析 12日8时，甲地西北、东北是高压，甲地南方是低压，因此甲地水平气压梯度力由北指向南，受地转偏向力影响，风向右偏，甲地风向是东北风。
7.与12日8时相比，13日2时风力明显增大的地区是( )
A.云贵高原 B.山东半岛
C.台湾海峡 D.珠江三角洲
答案 B
解析 风力明显增大的地区应该是等压线明显变密集的区域。与12日8时相比，13日2时图中云贵高原、台湾海峡、珠江三角洲等压线变稀疏，风力变小；山东半岛等压线明显变得密集，水平气压梯度力变大，风力变大。
(2022·安徽六校联考)焚风是过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风。地处太行山东麓的石家庄年平均焚风为19天，最多的年份可达49天。下图为1月某次焚风发生时太行山东西两侧气温变化曲线图。据此完成8～10题。
8.研究发现，1月太行山东坡夜间焚风强度明显大于白天，其原因是( )
A.白天水汽含量高 B.夜间地面温度低
C.山风与焚风叠加 D.冬季风夜晚更强
答案 C
解析 冬季太行山东坡夜间焚风强度明显大于白天，其原因是夜间太行山东坡吹山风，与从西北(或偏西)方向吹来的焚风叠加，风力加强，而白天吹谷风，会减弱焚风。
9.夏季石家庄焚风出现频次最低，主要原因是( )
A.夏季普遍高温 B.盛行东南季风
C.降水的概率大 D.蒙古高压强大
答案 B
解析 尽管在不同季节石家庄可能会出现不同方向的风，但由于石家庄地处太行山东麓，能使石家庄出现焚风现象的风一定是西北风或偏西风，而夏季石家庄盛行东南季风，处于山地的迎风地带，故焚风出现频次最低。
10.石家庄冬季焚风持续时间较长，对石家庄地区的影响可能有( )
①减少暖气供应 ②促进积雪消融 ③春播时间推迟 ④易于窖藏蔬菜
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
答案 A
解析 石家庄冬季焚风持续时间较长，易形成温暖天气，可能导致春播时间提前而不是推迟；温度升高，使石家庄地区积雪融化；可以减少或停止暖气供应，以节约能源；温度上升，不利于窖藏蔬菜(需要低温)。
(2022·江苏徐州期末)下图为2021年12月3日某时我国及周边区域地面天气简图。读图，据此完成11～12题。
11.此时北京的风向为( )
A.西北风 B.东北风
C.东南风 D.西南风
答案 A
解析 北京气压西高东低，水平气压梯度力由高压指向低压，即由西向东，北半球受地转偏向力的影响风向向右偏，且近地面受摩擦力的影响，风向最后与等压线斜交，此时北京的风向为西北风。
12.与大风速区相比，M地区风速较小，主要原因是( )
A.地表的摩擦作用较大 B.水平气压梯度力较小
C.所在区域海拔高度高 D.水平地转偏向力较小
答案 A
解析 图中M地位于横断山区，山高谷深，地面崎岖不平，地面摩擦力大，阻碍了空气流动，减小了风速，故A选项正确；图中M地等压线密集，气压差大，水平气压梯度力大，B错误；M地海拔高度大不是影响风速大小的因素，C错误；水平地转偏向力只会影响风向，不会影响风速，D错误。
[真题实战]
(2022·山东卷)阅读图文资料，完成问题。
下图示意中美洲M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。
在图中用 画出M点风向，并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响。
答案
山脉的阻挡对冷空气的影响：地形阻挡冷空气，使其减速、堆积、气流转向、绕行。
解析 水平气压梯度力与等压线垂直，即图中F1；该地位于北半球，近地面风向右偏转，而风向应与地转偏向力垂直，与摩擦力方向相反，图中F2应为地转偏向力，F3为摩擦力，故风向应与F2保持垂直，与F3方向相反。高大山脉对冷空气运动具有阻挡作用，使其速度减慢，在山前堆积，运动方向发生转变并发生绕行。
