第2课时 大气的运动
1．运用热力环流示意图，从气温、气压、气流运动等角度理解热力环流的形成过程，并分析海陆风、城市风、山谷风等的时空分布规律。
2．理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响，通过图文资料判断风向。
3．运用热力环流原理解释生产、生活中的地理现象。
一、热力环流
1．概念：由于地面________而形成的空气环流，它是大气运动最基本的形式。
2．形成过程
(1)垂直运动
(2)水平运动
[轻巧记忆] 热力环流的形成——“一个关键、四个步骤”
(1)“一个关键”即确定近地面两点的冷热状况：热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”
①热上升、冷下沉：近地面热空气上升，冷空气下沉。
②热低压、冷高压：近地面冷的地方形成高压，热的地方形成低压。
③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。
④水平气流从高压流向低压。
气流一定由高气压区流向低气压区吗？
二、大气的水平运动
1．水平气压梯度：水平方向上单位距离间的______。
2．水平气压梯度力：因水平面上存在的气压梯度而产生，促使大气由______区流向______区，从而形成空气的水平运动，即风。
3．主要作用力及特征
(1)水平气压梯度力：垂直于等压线，并指向______。
(2)摩擦力：始终与风向相反，使风速减小。
(3)地转偏向力：始终与风向垂直。
4．风的受力状况与风向(以北半球为例)
图示 受力状况 风向
理想风向 只受F(______________)影响 垂直于______并指向____
高空风向 受F和P(__________)共同影响 与等压线____
近地面风向 受F、P和f(______)共同影响 与等压线____
判断下列说法的正误。
1．冷热不均是形成风的直接原因。 ( )
2．摩擦力阻碍风速但不影响风向。 ( )
3．海面上的风力往往比陆地上大。 ( )
4．北半球高空的风与等压线平行并向左运动。 ( )
热力环流
孔明灯相传是由三国时期的诸葛亮发明的。 当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。诸葛亮制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险。诸葛亮字孔明，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题1 (综合思维)诸葛亮发明的这种纸灯笼是如何升空的？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理？
问题2 (地理实践力)我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛，静风条件下灰烬会落在火塔的外围。稻草燃烧过程中气流运动的原因是什么？
1．热力环流形成过程
掌握热力环流的形成过程，关键是把握以下两点关系：
(1)温压关系——甲、乙、丙三地
(2)风压关系——水平方向上，风总是从高压吹向低压(①②③④处风向)。
2．等压面图的判读
(1)判断气压大小
①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。如图，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，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。如图，PC>PD，PB>PA。
③同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，若近地面为高压，则高空为低压。
(2)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹处为海洋(湖泊)，上凸处为陆地。
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：等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。
(3)判断近地面天气状况和气温日较差大小
等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小，如图中甲地；等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大，如图中乙地。
3．常见的热力环流
热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的不同、山谷和山坡的受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成，具体分析如下：
(1)海陆风
白天，陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚，陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风
(2)山谷风
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 夜晚，山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风
(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
②影响与应用
一般将绿化带布置在气流下沉处或下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。
1．某中学生在我国西北某地进行野外考察时，感受到林地和沙地间存在热力环流。读图，完成(1)～(2)题。
(1)在不考虑地转偏向力的情况下，该同学由沙地走向林地过程中感觉到风( )
A．从东面吹来 B．从北面吹来
C．从西面吹来 D．从南面吹来
(2)下列热力环流示意图与图中大气运动状况相似的是( )
A B C D
大气的水平运动
下图为2024年1月4日18时我国部分区域等压线分布图(单位：百帕)。
问题1 (地理实践力)判断甲地此时的风向。
问题2 (综合思维)推测甲地对应的高空风向，并说明判断理由。
问题3 (综合思维)比较图中甲、乙两地风力的大小，并说明理由。
1．形成风的三种力
作用力 方向 大小 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 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 大气水平运动的原动力，使风沿水平气压梯度力方向运动
地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏转，南半球向左偏转 大小随纬度增加而增加，赤道上为零 不影响风速 使风向逐渐偏离气压梯度力的方向
摩擦力 与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大；反之，摩擦力越小 使风速减小 摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小
2．风向的判断
(1)风向是指风吹来的方向。如西北风是指从西北吹向东南的风，南风是指从南吹向北的风。
(2)风向的表示方法
可用四种方法表示风向，如下图所示：
(3)在气压场中画风向的方法
①画水平气压梯度力：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)，表示水平气压梯度力的方向。
②画出实际风向：北半球向右偏转，南半球向左偏转。近地面偏转30°～45°，高空偏转90°。
③下图所示为北半球近地面风向的画法。
2．读某年某月部分地区海平面等压线分布图(单位：百帕)，完成(1)～(2)题。
(1)图中A、B、C、D四处风力最大的是( )
A．A B．B
C．C D．D
(2)下列说法错误的是( )
A．A地的风向为西北风
B．B地摩擦力相对较小且风速较快
C．D地盛行上升气流
D．C地高空的风速较近地面的大
1．地面冷热不均形成热力环流，它是大气运动最基本的形式。 2．地面受热，空气膨胀上升，近地面形成热低压；地面冷却，空气收缩下沉，近地面形成冷高压。 3．海陆风、山谷风、城市风都是热力环流形成的。 4．近地面风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。 5．高空风基本不受地面摩擦力的影响，风向平行于等压线。
题组1 热力环流
海晏村位于昆明市滇池的东岸，是昆明市最后一个尚未被开发的古渔村，村民发现附近风向具有明显的昼夜反向的特征。下图为海晏村某时刻的热力环流示意图。据此完成1～2题。
1．图中①②③④处气压最高的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．图示时刻，海晏村的风向为( )
A．东北风 B．西北风
C．东南风 D．西南风
昆明市某中学地理小组在学习热力环流时，对昆明市市区及滇池周边的地表平均温度及风向进行了测量。图1为城市热力环流不完整示意图，图2为昆明市及滇池位置示意图。据此完成3～4题。
3．图中a、b、c、d线分别表示近地面和高空的等压面，其中正确的是( )
A．a、b B．b、c
C．c、d D．a、d
4．由于滇池与周边城区地表性质的差异，环湖地区风向会出现昼夜变化。图中A地昼夜风向搭配正确的是( )
A．白天—湖风 B．夜晚—湖风
C．夜晚—西北风 D．白天—东南风
题组2 大气的水平运动
下图为某(南、北)半球气压分布以及不同力作用下的风向示意图。据此完成5～6题。
5．图中甲、乙、丙三条等压线气压值大小关系是( )
A．甲＝乙＝丙 B．甲<乙<丙
C．甲>乙>丙 D．甲>丙>乙
6．该图所在半球以及判断理由，正确的是( )
A．北半球 有地转偏向力
B．南半球 风向左偏转
C．北半球 风向右偏转
D．南半球 有摩擦力
[教学活动点拨]
教材P31～32活动
1．提示：
近地面温度 近地面气压 空气垂直运动方向 高空气压 近地面气流
高 低 膨胀上升 高 由周边流入
低 高 收缩下沉 低 流向低气压区
2．提示：由于海陆热力性质差异，白天，陆地气温高，海洋气温低，在陆地的近地面形成低气压，海洋上形成高气压，近地面风从海洋吹向陆地，称为海风。夜晚，陆地气温低，海洋气温高，在陆地的近地面形成高气压，海洋上形成低气压，近地面风从陆地吹向海洋，称为陆风。
3．提示：城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市中心区气温明显高于郊区。城市中心由于气温高，空气膨胀上升，而郊区由于气温相对较低，空气收缩下沉，近地面的风由郊区吹向城市中心区，具体如下图所示：
教材P33活动
1．提示：在只考虑水平气压梯度力的情况下，风向与等压线垂直，并由高压流向低压。
2．提示：图2-1-13中，风向与等压线之间的夹角渐渐变小，最后与等压线平行；图2-1-14中，风向总是与等压线斜交。产生这种差异的原因是高空风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力，近地面风向还受到地面摩擦力的作用。
3．提示：南半球高空的风，风向主要受水平气压梯度力和地转偏向力的影响，在二者的共同作用下，风向向左偏转，最终与等压线平行；在近地面，由于风向还受地面摩擦力的影响，则在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三者共同作用下，风向与等压线向左斜交，具体如下图所示：
高空：
近地面：
F1：水平气压梯度力
F2：地转偏向力
F3：摩擦力
12 / 12第2课时 大气的运动
1．运用热力环流示意图，从气温、气压、气流运动等角度理解热力环流的形成过程，并分析海陆风、城市风、山谷风等的时空分布规律。
2．理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响，通过图文资料判断风向。
3．运用热力环流原理解释生产、生活中的地理现象。
一、热力环流
1．概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动最基本的形式。
2．形成过程
(1)垂直运动
(2)水平运动
[轻巧记忆] 热力环流的形成——“一个关键、四个步骤”
(1)“一个关键”即确定近地面两点的冷热状况：热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”
①热上升、冷下沉：近地面热空气上升，冷空气下沉。
②热低压、冷高压：近地面冷的地方形成高压，热的地方形成低压。
③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。
④水平气流从高压流向低压。
气流一定由高气压区流向低气压区吗？
提示：不一定。在同一水平面上，气流总是从高气压区流向低气压区；但在垂直方向上气流运动主要受地面温度变化影响，有可能由低气压区流向高气压区。
二、大气的水平运动
1．水平气压梯度：水平方向上单位距离间的气压差。
2．水平气压梯度力：因水平面上存在的气压梯度而产生，促使大气由高气压区流向低气压区，从而形成空气的水平运动，即风。
3．主要作用力及特征
(1)水平气压梯度力：垂直于等压线，并指向低压区。
(2)摩擦力：始终与风向相反，使风速减小。
(3)地转偏向力：始终与风向垂直。
4．风的受力状况与风向(以北半球为例)
图示 受力状况 风向
理想风向 只受F(水平气压梯度力)影响 垂直于等压线并指向低压
高空风向 受F和P(地转偏向力)共同影响 与等压线平行
近地面风向 受F、P和f(摩擦力)共同影响 与等压线斜交
判断下列说法的正误。
1．冷热不均是形成风的直接原因。 ( )
2．摩擦力阻碍风速但不影响风向。 ( )
3．海面上的风力往往比陆地上大。 ( )
4．北半球高空的风与等压线平行并向左运动。 ( )
提示：1．× 水平气压梯度力是形成风的直接原因，地面的冷热不均是形成风的根本原因。
2．× 摩擦力既影响风的速度也影响风向。
3．√ 海洋表面与陆地表面的摩擦力不同，陆地表面摩擦力大，海洋表面摩擦力小，所以相同气压条件下，海面上的风力往往比陆地上大。
4．× 在高空，风基本不受地面摩擦力的影响，风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力。在以上两个力的共同作用下，风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向，在北半球向右偏转，最终可偏转至平行于等压线。
热力环流
孔明灯相传是由三国时期的诸葛亮发明的。 当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。诸葛亮制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险。诸葛亮字孔明，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
问题1 (综合思维)诸葛亮发明的这种纸灯笼是如何升空的？孔明灯里蕴含着什么样的大气原理？
提示：孔明灯里的空气受热后膨胀上升。热力环流。
问题2 (地理实践力)我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛，静风条件下灰烬会落在火塔的外围。稻草燃烧过程中气流运动的原因是什么？
提示：地面冷热不均。
1．热力环流形成过程
掌握热力环流的形成过程，关键是把握以下两点关系：
(1)温压关系——甲、乙、丙三地
(2)风压关系——水平方向上，风总是从高压吹向低压(①②③④处风向)。
2．等压面图的判读
(1)判断气压大小
①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。如图，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，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。如图，PC>PD，PB>PA。
③同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，若近地面为高压，则高空为低压。
(2)判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹处为陆地，上凸处为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹处为海洋(湖泊)，上凸处为陆地。
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：等压面下凹处为城区，上凸处为郊区。
(3)判断近地面天气状况和气温日较差大小
等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小，如图中甲地；等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大，如图中乙地。
3．常见的热力环流
热力环流是一种简单的大气运动形式。海陆热力性质的不同、山谷和山坡的受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成，具体分析如下：
(1)海陆风
白天，陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风 夜晚，陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风
(2)山谷风
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 夜晚，山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风
(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
②影响与应用
一般将绿化带布置在气流下沉处或下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离之外。
1．某中学生在我国西北某地进行野外考察时，感受到林地和沙地间存在热力环流。读图，完成(1)～(2)题。
(1)在不考虑地转偏向力的情况下，该同学由沙地走向林地过程中感觉到风( )
A．从东面吹来 B．从北面吹来
C．从西面吹来 D．从南面吹来
(2)下列热力环流示意图与图中大气运动状况相似的是( )
A B C D
(1)A (2)B [第(1)题，白天，沙地气温高，气压低，林地气温低，气压高，因此风由林地吹向沙地，在不考虑地转偏向力的情况下，该同学由沙地走向林地过程中感觉到风从东面吹来。第(2)题，结合热力环流的形成原理可知，白天，近地面风应该由水库吹向度假村，A图不符合题意；白天，近地面风由草地吹向沙地，B图符合题意；夜晚，风由陆地吹向海洋，C图不符合题意；城市气温高，盛行上升气流，郊区气温低，盛行下沉气流，D图不符合题意。]
大气的水平运动
下图为2024年1月4日18时我国部分区域等压线分布图(单位：百帕)。
问题1 (地理实践力)判断甲地此时的风向。
提示：西北风。
问题2 (综合思维)推测甲地对应的高空风向，并说明判断理由。
提示：南风。高低空气压相反，高空高压在东侧，水平气压梯度力指向西，北半球右偏至与等压线平行，即为南风。
问题3 (综合思维)比较图中甲、乙两地风力的大小，并说明理由。
提示：甲地风力大于乙地。理由：甲地等压线密集，水平气压梯度力大。
1．形成风的三种力
作用力 方向 大小 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 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 大气水平运动的原动力，使风沿水平气压梯度力方向运动
地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏转，南半球向左偏转 大小随纬度增加而增加，赤道上为零 不影响风速 使风向逐渐偏离气压梯度力的方向
摩擦力 与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大；反之，摩擦力越小 使风速减小 摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角越大；反之，夹角越小
2．风向的判断
(1)风向是指风吹来的方向。如西北风是指从西北吹向东南的风，南风是指从南吹向北的风。
(2)风向的表示方法
可用四种方法表示风向，如下图所示：
(3)在气压场中画风向的方法
①画水平气压梯度力：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)，表示水平气压梯度力的方向。
②画出实际风向：北半球向右偏转，南半球向左偏转。近地面偏转30°～45°，高空偏转90°。
③下图所示为北半球近地面风向的画法。
2．读某年某月部分地区海平面等压线分布图(单位：百帕)，完成(1)～(2)题。
(1)图中A、B、C、D四处风力最大的是( )
A．A B．B
C．C D．D
(2)下列说法错误的是( )
A．A地的风向为西北风
B．B地摩擦力相对较小且风速较快
C．D地盛行上升气流
D．C地高空的风速较近地面的大
(1)B (2)C [第(1)题，根据所学知识可知，风主要是由水平气压梯度力产生的，风力大小与水平气压梯度力大小呈正相关，在等压线图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大，读图可知，B处等压线最密集，风力最大，因此B正确，排除A、C、D。第(2)题，根据图中信息并结合所学知识分析可知，A地受气压梯度力和地转偏向力的影响，其风向为西北风，A不符合题意；B地位于日本海，海面上摩擦力较小，且等压线密集，风力较大，风速较快，B不符合题意；C地位于南亚地区，陆地摩擦力较大，风速较小，而高空摩擦力较小，风速较大，D不符合题意；D地位于高压中心，气流下沉，C符合题意。]
1．地面冷热不均形成热力环流，它是大气运动最基本的形式。 2．地面受热，空气膨胀上升，近地面形成热低压；地面冷却，空气收缩下沉，近地面形成冷高压。 3．海陆风、山谷风、城市风都是热力环流形成的。 4．近地面风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。 5．高空风基本不受地面摩擦力的影响，风向平行于等压线。
题组1 热力环流
海晏村位于昆明市滇池的东岸，是昆明市最后一个尚未被开发的古渔村，村民发现附近风向具有明显的昼夜反向的特征。下图为海晏村某时刻的热力环流示意图。据此完成1～2题。
1．图中①②③④处气压最高的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．图示时刻，海晏村的风向为( )
A．东北风 B．西北风
C．东南风 D．西南风
1．A 2．B [第1题，图中①④位于近地面，②③位于高空，受海拔差异的影响，①④的气压整体高于②③，B、C错误。①④位于同一水平面，风向由①吹向④，可判断①处气压高于④，A正确，D错误。第2题，图示时刻，风由滇池吹向海晏村，由于海晏村位于滇池东岸，水平气压梯度力应由西指向东，受地转偏向力向右偏转的影响，风向应为西北风，B正确，A、C、D错误。]
昆明市某中学地理小组在学习热力环流时，对昆明市市区及滇池周边的地表平均温度及风向进行了测量。图1为城市热力环流不完整示意图，图2为昆明市及滇池位置示意图。据此完成3～4题。
3．图中a、b、c、d线分别表示近地面和高空的等压面，其中正确的是( )
A．a、b B．b、c
C．c、d D．a、d
4．由于滇池与周边城区地表性质的差异，环湖地区风向会出现昼夜变化。图中A地昼夜风向搭配正确的是( )
A．白天—湖风 B．夜晚—湖风
C．夜晚—西北风 D．白天—东南风
3．D 4．A [第3题，据图分析可知，由于城市热量排放多，温度高，气流上升使其气压降低，故城市等压面下凹；郊区热量排放少，温度低，气流下沉使其气压升高，故郊区等压面上凸；由于城市近地面空气上升，其高空气压升高，等压面上凸；郊区上空的气流由于下沉至地面，其气压降低，等压面下凹，由此分析可知，符合以上特征的是a、d，故D正确，A、B、C错误。第4题，结合所学知识可知，受湖泊和陆地比热容不同的影响，同样天气条件下，白天湖泊温度低、气压高，陆地温度高、气压低，故白天吹湖风；夜晚陆地温度低、气压高，湖泊温度高、气压低，故夜晚吹陆风；由于湖泊位于A地西侧，A地白天的湖风应为西北风，夜晚的陆风应为东南风。综上所述，A正确，B、C、D错误。]
题组2 大气的水平运动
下图为某(南、北)半球气压分布以及不同力作用下的风向示意图。据此完成5～6题。
5．图中甲、乙、丙三条等压线气压值大小关系是( )
A．甲＝乙＝丙 B．甲<乙<丙
C．甲>乙>丙 D．甲>丙>乙
6．该图所在半球以及判断理由，正确的是( )
A．北半球 有地转偏向力
B．南半球 风向左偏转
C．北半球 风向右偏转
D．南半球 有摩擦力
5．C 6．C [第5题，根据所学知识可知，图中垂直于等压线的是水平气压梯度力，由高压指向低压，因此图中等压线气压值大小关系为甲>乙>丙。第6题，读图分析可知，该风向受地转偏向力影响向右偏转，说明所在半球为北半球。]
[教学活动点拨]
教材P31～32活动
1．提示：
近地面温度 近地面气压 空气垂直运动方向 高空气压 近地面气流
高 低 膨胀上升 高 由周边流入
低 高 收缩下沉 低 流向低气压区
2．提示：由于海陆热力性质差异，白天，陆地气温高，海洋气温低，在陆地的近地面形成低气压，海洋上形成高气压，近地面风从海洋吹向陆地，称为海风。夜晚，陆地气温低，海洋气温高，在陆地的近地面形成高气压，海洋上形成低气压，近地面风从陆地吹向海洋，称为陆风。
3．提示：城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市中心区气温明显高于郊区。城市中心由于气温高，空气膨胀上升，而郊区由于气温相对较低，空气收缩下沉，近地面的风由郊区吹向城市中心区，具体如下图所示：
教材P33活动
1．提示：在只考虑水平气压梯度力的情况下，风向与等压线垂直，并由高压流向低压。
2．提示：图2-1-13中，风向与等压线之间的夹角渐渐变小，最后与等压线平行；图2-1-14中，风向总是与等压线斜交。产生这种差异的原因是高空风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力，近地面风向还受到地面摩擦力的作用。
3．提示：南半球高空的风，风向主要受水平气压梯度力和地转偏向力的影响，在二者的共同作用下，风向向左偏转，最终与等压线平行；在近地面，由于风向还受地面摩擦力的影响，则在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三者共同作用下，风向与等压线向左斜交，具体如下图所示：
高空：
近地面：
F1：水平气压梯度力
F2：地转偏向力
F3：摩擦力
课时分层作业(六) 大气的运动
冬季时，教室门一开，前排的同学先感觉到腿冷。结合学习的知识，完成1～2题。
1．关于热力环流的叙述，正确的是( )
A．温度：②>③>④>①
B．②地阴雨天气，③地晴朗天气
C．气压：③>②>①>④
D．②地垂直方向大气下沉
2．教室的门刚打开时，空气流动的情况是( )
A B
C D
1．D 2．C [第1题，由图可知，地面热力原因形成的气压一般为热低压、冷高压，且同一地点地面的气温、气压均高于高空，同一水平面上，等压面向下凹为低压，等压面向上凸为高压，故温度：③>②>④>①，气压：②>③>④>①，A、C错误。②地气流下沉，为晴朗天气，③地气流上升，为阴雨天气，D正确，B错误。第2题，材料显示为冬季，教室的门刚打开时，门外气温低，气压高，教室内气温高，气压低，地面空气由外流向内，所以前排的同学先感觉到腿冷，而在教室上部，空气由内流向外。C正确，A、B、D错误。]
山东省栖霞市素有“胶东屋脊”之称，面积约1 793 km2，主要地形为丘陵、山地，具有“六山一水三分田”的特点。Q村庄受大气环流背景风的影响较小，常常在夜晚出现降水。下图示意山东省栖霞市某山区Q村庄附近某时刻等压面。据此完成3～5题。
3．图中( )
①等压面一般出现在夜晚 ②等压面一般出现在白天 ③此时风由Q村庄吹向P地 ④此时风由P地吹向Q村庄
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
4．此时，a季风对Q村庄山谷风的影响是( )
A．增强山风 B．增强谷风
C．减弱山风 D．减弱谷风
5．Q村庄常常在夜晚出现降水的原因是( )
A．山顶海拔高，山谷海拔低导致空气对流
B．盆地中心冷空气下沉，暖空气沿山坡上升
C．在对流层，气温随高度增加而递减
D．冷空气沿山坡下沉谷底，谷底的暖空气被迫抬升
3．B 4．A 5．D [第3题，读图可知，山谷等压线向下弯曲，为低压，垂直方向应为上升气流，一般出现在夜晚，①正确，②错误；夜晚吹山风，P地位于山顶，Q村庄位于山谷，风从P地吹向Q村庄，③错误，④正确。综上所述，B正确，A、C、D错误。第4题，结合上题分析可知，此时吹山风，排除B、D；读图可知，Q村庄位于a季风的背风坡，季风越过山地后下沉，与山风方向一致，会增强山风，A正确，C错误。第5题，Q村庄位于山谷地区，受山谷风热力环流影响，夜晚吹山风，冷空气沿山坡下沉谷底，谷底的暖空气被迫抬升，气流在抬升过程中水汽冷却凝结形成降水，D正确；Q村庄没有位于山顶，A错误；盆地中心冷空气下沉，暖空气沿山坡上升一般出现在白天，B错误；在对流层，一般而言，正常情况下白天和夜间都是气温随高度增加而递减，C错误。]
下图为某区域的风向图。据此完成6～8题。
6．图中①表示________，与等压线________( )
A．水平气压梯度力 平行
B．地转偏向力 平行
C．摩擦力 斜交
D．水平气压梯度力 垂直
7．图中②③④分别代表( )
A．水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力
B．水平气压梯度力 地转偏向力 风向
C．风向 地转偏向力 摩擦力
D．地转偏向力 风向 摩擦力
8．该图表示________半球近地面的风向图，此时的风向为________风( )
A．南 西北 B．北 东南
C．南 东南 D．北 东北
6．D 7．C 8．C [第6题，读图并结合所学知识可知，①垂直于等压线，且由高压指向低压，因此①表示水平气压梯度力，水平气压梯度力与等压线垂直，D正确，A、B、C错误。第7题，结合上题分析可知，①是水平气压梯度力，②是风向，风向与水平气压梯度力之间呈一夹角，③与风向是垂直的关系，因此③是地转偏向力，④与风向相反，因此④是摩擦力。第8题，由图可知，该区域的地转偏向力是向左偏转，因此该图表示的是南半球近地面的风向，结合图中方向指示可知，此时的风向为东南风，C正确，A、B、D错误。]
2024年6月某日，华北平原甲乡村的小明观察到操场上的五星红旗明显向东北方向飘扬。下图示意该日甲乡村附近等压线分布。据此完成9～11题。
9．图中( )
A．等压线数值a小于b
B．甲乡村气压值大于b
C．低压中心在甲乡村正南方
D．等压距为b—a
10．下列选项中，甲乡村水平气压梯度力指向正确的是( )
A B C D
11．若当日夜晚甲乡村处风力增大，可推断a、b两条等压线最可能( )
①差值减小 ②差值增大
③距离减小 ④距离增大
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
9．B 10．D 11．C [第9题，风由高压区流向低压区，操场上的五星红旗明显向东北方向飘扬说明南北方向上气压表现为南高北低，因此等压线数值a大于b，等压距为a—b，甲乡村气压值介于a和b之间，大于b，A、D错误，B正确；低压中心在甲乡村北方，C错误。第10题，结合上题分析可知，等压线数值a大于b，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，因此甲乡村水平气压梯度力指向正确的是D，A、B、C错误。第11题，水平气压梯度力越大，风力越大，因此若当日夜晚甲乡村处风力增大，可推断a、b两条等压线的差值增大，或距离减小，②③正确，①④错误。即C正确，A、B、D错误。]
当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流，形成雷雨天气。如图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。据此完成12～13题。
12．若甲地上空1 000 m以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线分布是( )
A B
C D
13．造成夜间海面上云层强烈对流的原因有( )
①云底接受海面辐射，降温慢 ②云顶辐射长波辐射，冷却剧烈 ③云底向下垫面辐射，降温慢 ④云顶水汽蒸发较多，冷却剧烈
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
12．D 13．A [第12题，甲地附近上空有两个“热泡”，甲地上空1 000 m以下受到相同气压系统控制，说明甲地的风向既要满足热泡1时的西北风，又要满足热泡2时的偏西风。根据图示的等压线数值大小关系可知，图A中甲地气压梯度力方向是由东北指向西南，为偏东风，A错误。图B中甲地气压梯度力方向由南指向北，为东南风，B错误。图C中甲地气压梯度力方向由东南指向西北，为偏南风，C错误。图D中甲地气压梯度力方向由西北指向东南，为西北风(偏西风)，在热泡2位置时远离地面，在下垫面摩擦力较小的情况下，为偏西风，D正确。第13题，近地面大气的主要热量来源是地面辐射，云层底部更接近地面辐射，受海面辐射的影响，降温慢，①正确；云顶远离地面，大气的长波辐射散热快，冷却剧烈，②正确；云底向下垫面辐射，降温快，③错误；云顶海拔高，气温低，水汽不易蒸发，④错误。故选A。]
14．(12分)阅读图文材料，完成下列问题。
俄罗斯的伊尔库茨克市位于贝加尔湖的西南沿岸，当地发达的旅游业带动了建筑业的蓬勃发展，城市基础设施建设快速增加。贝加尔湖冬季结冰，湖区周边白雪皑皑。下图示意伊尔库茨克市位置及贝加尔湖区周边等高线。
(1)补全伊尔库茨克市与贝加尔湖间的热力环流图。(4分)
(2)随着伊尔库茨克市城市建设的发展，推测沿岸地区湖风和陆风强度的变化。(4分)
(3)利用热力环流的原理说明贝加尔湖区周边冬季湖陆风较弱的原因。(4分)
[解析] 第(1)题，由图可知，此时是白天，因湖陆热力性质差异，湖泊升温慢，气温偏低，气流下沉，伊尔库茨克市升温快，气温偏高，气流上升，在近地面湖泊形成高压，陆地形成低压，风由湖泊吹向陆地，高空湖泊上空形成低压，陆地上空形成高压，高空风由陆地吹向湖泊，形成热力环流。第(2)题，随着城市建设的发展，城市储热量增加，城市热岛效应将增强，市区气温总体升高。白天市区升温快，湖区升温慢，市区气温升高会使区域间温差增大，湖风增强；夜晚湖区降温慢，市区气温升高会使得区域间的温差减小，陆风减弱。第(3)题，热力环流形成的根本原因是近地面冷热不均，冬季湖陆风较弱的原因是近地面冷热差异减小。读图可知，贝加尔湖周边地区纬度高，冬季湖区气温低于0 ℃，湖面封冻，湖泊周围陆地被冰雪覆盖，湖泊与陆地之间下垫面热力差异减小，温差减小，湖陆之间气压差减小，水平气压梯度力减小，风力弱。
[答案] (1)如下图所示：
(2)随着城市建设的发展，城市热岛效应将增强，市区气温总体升高，白天区域间温差增大，湖风增强；夜晚区域间的温差减小，陆风减弱。
(3)纬度高，冬季湖区气温低，湖面封冻，湖泊周围陆地被冰雪覆盖，湖泊与陆地之间温差较小；湖陆之间水平气压梯度力小，风力弱。
15．(16分)阅读图文材料，完成下列要求。
焚风是出现在山脉背风坡，由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式，它是过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风。太行山东坡的焚风对太行山东坡及山前平原有明显的增温效应。下图示意某月太行山东坡地形暖脊。
(1)指出太行山东坡暖脊的空间分布特征。(4分)
(2)推测图示太行山暖脊可能出现的季节，并说明判断依据。(4分)
(3)分析太行山暖脊的形成原因。(4分)
(4)研究发现，夜间焚风强度明显高于白天，对此作出合理解释。(4分)
[解析] 第(1)题，空间分布特征主要从高低分布、整体走向等方面分析。据图可知，该月太行山东坡地形暖脊等温线数值南高北低，并且呈东北—西南走向，太行山也呈东北—西南走向，故其暖脊走向大致与太行山平行，等温线向北凸出，大致呈南北狭长分布。第(2)题，太行山属于温带季风气候，夏季高温多雨，平均气温高于20 ℃，冬季寒冷干燥，平均气温低于0 ℃，图中太行山等温线低于0 ℃，故应为冬季。第(3)题，暖脊是指从高温区中延伸出来的较狭长区域，说明暖脊气温较高。根据气温分布可知，该月是冬季，太行山受来自蒙古—西伯利亚的西北风的影响，西北风先到达太行山西侧，一部分受山脉阻挡，在山脉西侧堆积。另一部分受山地抬升作用，沿着山脉爬升到达山顶，翻越山顶到达东侧背风坡，然后在太行山东坡及山前平原地区下沉形成焚风，下沉气流给太行山东坡及山前平原地区增温，所以太行山东侧气温明显高于西侧，形成暖脊。第(4)题，冬季，太行山东坡夜间焚风强度明显高于白天，主要与山风、谷风有关系。夜间，太行山东坡坡面无遮挡，热量快速散失，辐射冷却较快，坡地气温低、气压高，山谷气温高、气压低，气流沿山坡下沉至山谷，形成山风，此时山风风向与焚风风向一致，双风同向，焚风随之加强。白天，太行山东坡受太阳照射，获得太阳辐射多，坡地增温快，坡地气温高、气压低，气流从山谷沿山坡上升，此时谷风风向与焚风风向相反，双风相异，有抵消和抑制作用，故焚风强度较弱。所以冬季太行山东坡夜间焚风强度明显大于白天。
[答案] (1)南北狭长分布；平行于太行山走向(或呈东北—西南走向)；暖脊等温线数值南高北低，等温线向北凸出。
(2)冬季。太行山气温低于0 ℃。
(3)冬季，来自较高纬度的冷空气移经太行山区时，一部分在山脉西侧受阻挡堆积；另一部分受山地抬升作用翻越山顶到达东侧背风坡，在太行山东坡及山前平原地区下沉，增温明显，形成暖脊。
(4)夜间太行山东坡坡面辐射冷却快，气流沿山坡下沉，形成山风，与焚风风向一致，焚风随之加强；白天山地东坡增温快，气流沿山坡上升，与焚风风向相反，有抵消和抑制作用，故焚风强度较弱。
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