课件34张PPT。第三节
大气热力环流一、大气热力环流的形成
1.大气运动:
(1)产生过程:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不
同地区_____不同,并导致水平方向上各地间的_____ 差
异,引起大气运动。气温气压(2)类型及表现。上升下沉风2.热力环流:(1)形成原因:地面_________。
(2)形成过程。
①垂直运动。冷热不均②水平运动。[辨一辨] 判断下列说法的正误。
①垂直方向的气压值总是近地面大于高空。 ( )
②气流的水平运动是由同一水平面的气压差异引起
的。( )
③大气运动就是风。 ( )
④空气也可以由低气压流向高气压。 ( )√√××二、自然界的大气热力环流
1.山谷风:在天气晴朗的山地区域,风向_____间发生反
向转变的风。空气自山谷沿山坡_____,形成谷风,空气
沿山坡流向山谷,形成_____。
2.海陆风:_____地区风向昼夜间发生反向转变的风。
白天为_____,夜晚为_____。昼夜上升山风近海海风陆风3.城市热岛环流:城市人口集中,产业发达,居民生活、
工业生产和交通工具等每天要释放出大量的_____,导
致城市的气温_____郊区,形成“城市热岛”。废热高于【激疑】 滨海地区为什么气温日较差小?
提示:滨海地区白天风从海洋吹来,降低了陆地上的气温。能力 热力环流的成因
1.热力环流的形成:
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。热力环流的形成过程如下图所示:理解热力环流的形成,关键抓住以下两点关系:
(1)温压关系:(结合上图中甲、乙、丙三地图示)。(2)风压关系:水平方向上,风总是从高压
吹向低压(如图中①②③④所示)。2.热力环流的几种常见形式:
热力环流是一种常见的自然现象。海陆热力性质的差异,山谷、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。(2)山谷风。(3)城市热岛环流。3.等压面的“高凸低凹”规律:
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,即等压面凸向高空的为高压,下凹的为低压,可形象地记忆为“高凸低凹”,具体如下图所示:【典例示范】
(2019·江苏高考)下图为“华东地区和东北地区的城市大气PM2.5和SO2多年平均浓度日变化曲线图”。两地区的城市大气PM2.5浓度一般在10时以后下降,其主要原因是 ( )A.户外活动减少,利于污染物沉降
B.降水频率增加,有利于空气净化
C.热岛效应增强,利于污染物扩散
D.汽车流量减少,尾气排放量减少【思路点拨】解答本题主要把握两个关键点:
(1)根据图例,判读两地区的城市大气变化趋势。
(2)知道城市热岛效应的形成与影响。【解析】选C。PM 2.5浓度在10:00以后逐渐下降,有可能是地面温度逐渐升高,气温升高气体受热膨胀上升,热岛效应增强。气体在上升的过程中,带走了污染物,有利于PM 2.5浓度的下降;浓度的下降与户外活动的减少无关,材料当中并没有提到降水的频率增加。并且并非10:00以后才产生降雨,汽车流量减少只会让PM 2.5浓度,保持相对稳定性,而并非下降。【补偿训练】
在下图中,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”,乙图表示的是“该地区海陆之间气流的方向”,据此回答(1)、(2)题。(1)有关甲图的描述正确的是 ( )
A.①表示的是海洋气温曲线
B.②表示的是海洋气温曲线
C.曲线①所示日温差大主要是昼夜长短所致
D.曲线②所示日温差小主要是纬度所致(2)由甲图推断,乙图中海风出现的时间约为 ( )
A.18时～次日7时 B.8时～当日16时
C.16时～次日8时 D.6时～次日18时【解析】(1)选B,(2)选B。本题主要考查海陆热力性质
差异对海陆风的影响。第(1)题,根据海陆热力性质差
异可知,与海洋相比陆地增温快,降温也快,昼夜温差
大。因此甲图中,①表示的是陆地气温曲线,②表示的
是海洋气温曲线。第(2)题,根据热力环流的形成原理
可知,出现海风时,陆地气温高于海洋气温,陆地上为上升气流,海洋上为下沉气流,近地面水平气流由海洋吹向陆地,形成海风。对应甲图中的时间为8时～当日16时左右。【素养探究】
诸葛亮于农历六月的一天,在葫芦峪设下伏兵,打算用火攻全歼司马懿的军队。然而正当火旺人困,司马懿全军行将覆灭之时,一场大雨不期而至,浇灭了诸葛亮的豪情壮志。(1)(综合思维)结合所学“热力环流”知识,推测火烧葫芦峪失败的原因。
提示:盛夏时节,山谷中的空气温度比较高,谷中气流上升,形成谷风,再加上谷中大火,近地面空气受热膨胀上升,上升过程中不断冷却,易成云致雨。(2)(地理实践力)尝试结合实践活动,体会其中所含的地理原理。女同学们想去海边照相,若想照出长发飘飘的感觉,她们应该选择什么时间?应该怎么站位呢?
提示:选择白天的中午前后,面向大海(此时盛行海风)。温馨提示：
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课堂检测·素养达标
(2019·武汉高一检测)某学校地理兴趣小组设计并进行了下图所示实验。完成1、2题。
1.该实验的主要目的是测试 ( )
A.温室效应 B.地转偏向力
C.海陆热力性质差异 D.昼夜长短
2.上述实验内容影响地理环境的实际案例是 ( )
A.喜马拉雅山的冰川 B.长江的夏汛
C.中国东部的季风 D.海南岛红树林的分布
【解析】1选C,2选C。第1题,该实验通过沙石、水两种不同下垫面的昼夜温度变化情况,测试海陆热力性质差异,沙石代表的陆地升温快,降温也快。水代表的海洋升温慢,降温也慢。不能测试温室效应、地转偏向力、昼夜长短差异。第2题,上述实验内容测试的是海陆热力性质差异,影响地理环境的实际案例是中国东部的季风,是海陆热力性质差异影响形成的。喜马拉雅山的冰川是地势高形成的。长江的夏汛是大气降水、水系特征形成的。海南岛红树林的分布是热带季风气候影响形成的。
【知识拓展】海陆热力性质差异
该实验通过沙石、水两种不同下垫面的昼夜温度变化情况,测试海陆热力性质差异,沙石代表的陆地升温快,降温也快。水代表的海洋升温慢,降温也慢。中国东部的季风,是受海陆热力性质差异影响形成的。
下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图完成3、4题。
3.能够正确表示环流方向的是 ( )
A.甲→乙→丙→丁→甲
B.甲→丙→丁→乙→甲
C.乙→甲→丁→丙→甲
D.乙→丁→丙→甲→乙
4.关于图示热力环流的叙述正确的是 ( )
A.若表示海陆间的热力环流,甲为海洋
B.若表示山谷间的热力环流,乙为山顶
C.若表示特大城市热力环流,甲为郊区
D.热力环流使沿海地区气温日较差增大
【解析】3选A,4选C。第3题,读图可知,甲、乙两地海拔相同,为近地面,甲地的气压比乙地高,丙、丁两地位于高空,丙地的气压比丁地高,所以在近地面大气运动的方向是甲流向乙,高空中为丙流向丁,垂直方向上为乙流向丙,丁流向甲。第4题,若表示海陆间的热力环流,甲为夜间的陆地或白天的海洋;若表示山谷间的热力环流,乙为夜间的山谷;若表示特大城市热力环流,甲为郊区;热力环流使沿海地区气温日较差减小。
下图是某中学生绘制的不同地区热力环流示意图,读图回答5、6题。
5.图中所示热力环流正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
6.形成热力环流的根本原因是 ( )
A.不同地区间的热量差异 B.不同地区间的气压差异
C.不同地区间的海陆差异 D.水平气压梯度力的存在
【解析】5选B,6选A。第5题,结合热力环流的形成原理可知,地面受热,气流膨胀上升,受冷气流收缩下沉,故①图错误;白天裸地升温快,气温高,气流上升,草地升温慢,气温低,气流下沉,②图正确;夜晚沿海地区应该吹陆风,③图错误;城市气温高,气流上升,郊区气温低,气流下沉,故④图错误。第6题,热力环流形成的根本原因就是地表冷热不均。
【新思维·新考向】
7.读材料,回答问题。
材料 城市夏季午后气温示意图。
(1)此图反映了城市所具有的____________效应。在这种效应的作用下,如不考虑其他因素,当晚城郊之间风向应该___________________________。?
(2)形成此图所示效应的主要原因是 ( )
A.城市生产和消费活动释放大量热量
B.城市建筑对太阳辐射的反射率大
C.城市高层建筑的不断增多
D.城市上空云量少,对太阳辐射的削弱作用小
(3)运用“热力环流”原理在图中线段上绘制箭头以表示气流方向。
(4)为了减少工业污染对城市的影响,计划将钢铁厂从甲处搬迁到乙处,从环境保护角度考虑是否合理?试说明理由。
【解析】第(1)题,仔细读图,气温曲线由市中心向郊外呈波浪式降低,说明图中城区气温高于郊区,市中心作为“热岛”,即热岛效应。市区与郊区相比,近地面气温高,气压低,而郊区近地面气温低,气压高,空气总是由高压吹向低压,即从郊区吹向市区。第(2)题,城市热岛效应主要是由于城市人口集中,工业发达,生产和生活活动释放出大量废气和废热,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的小型热力环流;它与城市高层建筑的多少基本没有关系;城市建筑对太阳辐射的反射率大,那么地面吸热就少,城市热岛效应就弱;城市热岛效应也是雨岛效应,城市上空云量多,城区的降水几率一般大于郊区,对太阳辐射的削弱作用强。第(3)题,在近地面,市区与郊区相比,近地面气温高,气压低,而郊区近地面气温低,气压高,风从郊区吹向市区;在垂直方向上城区空气上升运动,在高空形成高压,而郊区在垂直方向上空气下沉运动,高空形成低压,所以在高空,风从城区吹向郊区。于是形成城区和郊区之间的热力环流。按上述原理绘图,城区空气上升,郊区空气下沉,近地面郊区流向城区,高空风从城区吹向郊区,形成环流。第(4)题,由于钢铁厂大气污染严重,除了需要考虑布局在城市中的合理方位外,还应考虑城市热岛效应,布局在城郊热力环流圈之外。读图可知,由于乙处位于城市热岛环流之内,污染物随城市风从郊区回流到市中心,不能起到降低对城市污染的作用,故不合理。
答案:(1)热岛 由郊区吹向市区
(2)A
(3)根据热力环流的原理绘图,城区空气上升,郊区空气下沉,近地面郊区流向城区。
(4)不合理。理由:乙处位于城市热岛环流之内,污染物容易随城市风从郊区流向城市中心,没有达到降低对城市污染的目的。
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课时素养评价 十
大气热力环流
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题4分,共44分)
读“某自然地理过程模拟实验示意图”,完成1、2题。
1.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
2.该实验主要模拟的是 ( )
A.大气受热过程 B.水循环
C.热力环流 D.全球变暖
【解析】1选B,2选C。第1题,读图分析可知,由于热水和冰块使得该地受热不均,冰块的近地面,烟受冷下沉,热水处,烟受热上升,高空中,烟从热水上空流向冰块上空,近地面由冰块流向热水,结合图示,②正确。第2题,本实验演示的是地面受热不均导致的空气运动,属于热力环流。
由于城市人口集中,工业发达,释放了大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的局地热力环流,称之为城市风。读城市风示意图,完成3～5题。
3.市区和郊区相比,近地面 ( )
A.气温高,气压高
B.气温高,气压低
C.气温低,气压低
D.气温低,气压高
4.若在图中规划布局某化工厂,为了减少城市风对市区的污染,应选择在( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
5.根据城市风的原理,今后该城市造林的重点应该选择在 ( )
A.市区 B.农村 C.远郊 D.近郊区
【解析】3选B,4选C,5选D。第3题,由材料可知,市区气温高于郊区。气温高,空气膨胀上升,近地面形成低压;郊区气温较低,气压较高,近地面形成高压,所以市区和郊区相比,近地面气温高,气压低。第4题,城市和郊区之间形成小型热力环流,风由郊区吹向市区,甲、乙、丁三地在热力环流内,丙在环流圈外;化工厂大气污染严重,如果布局在图中甲、乙、丁处,大气污染物会随风吹向市区,对市区造成污染;而丙地则不存在此种问题。第5题,根据城市风形成原理可知,城市风由郊区吹向城市,在城市近郊区造林可以起到净化空气、吸烟除尘等功能,有利于改善城市大气环境质量;市区内人口密集,土地价格高,不可能是城市造林的重点,远郊及农村造林对城市环境质量改善的影响很小。
(2019·重庆高一检测)沿海城市热岛效应和海陆风之间存在相互影响的关系,据较新的研究表明,海陆风的影响范围可达上百千米。图1为某年天津市春季、夏季、冬季和全年热岛强度平均日变化曲线图,图2为天津市简图。结合图文信息,完成6、7题。
6.据图1可判断天津市 ( )
A.大体上日出前后,热岛效应最强
B.太阳辐射越强,热岛效应越强
C.与春、夏、冬季相比,全年热岛效应最强
D.全年热岛效应平均日变化最大
7.天津热岛效应会导致海风势力增强显著的地点是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】6选A,7选B。第6题,由图1可知,热岛强度日变化曲线在日出前后为最大值,强度最强;中午太阳辐射最强,但热岛强度较低;热岛效应最强应该为冬季;冬季的热岛效应平均日变化最大。第7题,当城市热岛效应产生的近地面风向与海风风向相同时,两者叠加会使海风增强。图中①②③④四地中②符合这一条件。
(2019·北京高一检测)孔明灯俗称许愿灯,见下图。据此完成8、9题。
8.关于孔明灯的叙述不正确的是 ( )
A.最好在晴朗的夜晚施放
B.靠风飞上天空
C.在空旷开阔的地方放飞
D.古代多做军事用途
9.孔明灯灯口收拢主要是因为 ( )
①集聚热气利于上升
②防止大风吹灭烛火
③集聚氧气帮助燃烧
④上大下小形态可爱
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【解析】8选B,9选A。第8题,孔明灯最好在晴朗的夜晚施放,观赏效果好。靠热力环流飞上天空,不是风。在空旷开阔的地方放飞,安全。古代多做军事用途。第9题,孔明灯灯口收拢主要是因为集聚热气利于上升。灯口小,利于防止大风吹灭烛火。空气进出都在底部灯口,不能集聚氧气。上大下小形态可爱不是主要原因。
(2019·江阴高一检测)下图为北半球某地热力环流示意图。读图回答10、11题。
10.图中a、b、c、d四处,气压最高的是 ( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
11.图中甲处的风向为 ( )
A.东南风 B.西北风
C.西南风 D.东北风
【解析】10选B,11选A。第10题,a处空气上升,近地面是低气压;b处空气下沉,近地面是高气压,a气压小于b;高空的气压小于其地面气压值,所以四地中气压最高的是b处。第11题,近地面的气压a小于b,风是由高气压吹向低气压,风由b吹向a;受地转偏向力影响,北半球右偏形成东南风。
二、非选择题(共20分)
12.(2019·山东1月学考)图1为我国北方某城市多年平均气温分布图(单位:℃)。图2为该城市热岛环流示意图。读图回答下列问题。(20分)
(1)市区与郊区相比,温度较____________,试分析原因。?
(2)根据热力环流原理,在图2中线条上用箭头画出气流运动方向。
(3)为了缓解该城市热岛效应,请提出合理建议。
【解析】第(1)题,由图可知,市区比郊区的温度高;原因可从下垫面、人为排放热量、通风不良等方面回答。第(2)题,结合热力环流原理,市区温度高,气流上升,郊区温度低,气流下沉,由此画出气流运动方向。第(3)题,为了缓解该城市热岛效应,可从增加绿地、合理规划、控制规模等方面回答。
答案:(1)高 人口密集,工业集中,生产生活释放的废热、废气多;建筑物高大密集,通风不良等。
(2)如图
(3)增加城市绿地面积;合理规划,留出通风廊道;控制城市规模等。
一、选择题(每小题5分,共15分)
下图示意我国东北某城市2000年、2015年的土地利用类型。据此完成13～15题。
13.从2000年到2015年,图示城市明显减少的土地利用类型是 ( )
A.铁路和公路用地 B.耕地和林地
C.河流和工业用地 D.城镇建设用地
14.该城市土地利用类型与构成的变化,易导致的生态环境问题是 ( )
A.城市地下水水位上升 B.雾霾天气频发
C.热岛效应增强 D.蚊蝇害虫肆虐
15.解决该城市生态环境问题的有效措施是 ( )
A.建立污水处理厂
B.将工业大规模外迁至郊区
C.实现垃圾资源化
D.增加和合理规划城市绿地
【解析】13选B,14选C,15选D。第13题,从两幅图的对比可以看出。与2000年相比,2015年该城市小麦种植区(耕地)和森林区(林地)减少,而城区(城镇建设用地)面积扩大。第14题,该城市耕地和林地减少,建设用地增加,使城市地面硬化,加之城市用水量不断增长易使城市地下水水位下降;城市绿地的减少和建设用地的增加会增强城市的热岛效应;城市雾霾更多是生产、生活和汽车尾气造成,与城市用地类型关系不大;蚊蝇害虫肆虐是多种因素造成的,与城市土地利用类型与构成的变化没有直接关系。第15题,解决城市生态环境问题的有效措施应该是“治本”之策,那就是增加城市绿地,合理布局城市绿地,保护生物多样性,涵养水源,保持水土,实现生态良性循环。
二、非选择题(共21分)
16.阅读材料,回答问题。
材料一 新疆的博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖。河水补给占入湖水总量的94.8%,蒸发占出湖水总量的60.45%,但蒸发总量有上升的趋势。湖区水位季节变化很大,但近年有减小的趋势。湖区内湖陆风(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)现象较显著。多年平均数据显示,博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为上午11～12时,比冬半年提前两小时左右。
材料二 博斯腾湖区域图和湖区湖陆风风速月变化图。
(1)根据材料,找出博斯腾湖湖陆风最弱的季节,并分析原因。
(2)分析夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的原因。
(3)试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响,并说明理由。
【解析】第(1)题,由图可知湖陆风最弱的季节应为冬季。湖陆风现象与海陆热力性质差异引起的季风原理相同。冬季,太阳高度角小,白昼短,热量少,且水量最小,导致湖陆温差小,湖陆热力性质差异最小;且靠近冬季风源地,冬季风强劲,湖陆风不显著。第(2)题,湖陆风的转换早晚取决于湖、陆的气温高低,风总是从气温低的地区吹向气温高的地区。夏季日出较冬季早,陆地升温时间早;太阳高度角较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;湖泊水量较冬季大,湖面升温慢,所以陆风转湖风时间早。第(3)题,风总是从气温低的地区吹向气温高的地区,湖陆风的强弱与湖陆的温差有关,温差大则风强,反之则弱。在湖边大规模兴建城市,会形成城市的热岛效应,白天增大了湖陆之间的温差,使湖风加强;晚上减弱了湖陆之间的温差,使陆风减弱。
答案:(1)冬季。原因:冬季博斯腾湖水量最小,湖陆热力性质差异最小;冬季太阳高度角小,昼长短,湖水获得的热量少,湖陆温差小;靠近冬季风源地,冬季风强劲,湖陆风不显著。
(2)夏季日出较冬季早,陆地升温时间早;太阳高度角较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;湖泊水量较冬季大,湖面升温慢,所以陆风转湖风时间早。
(3)使湖风加强,陆风减弱。由于城市的热岛效应,白天增大了湖陆之间的温差,使湖风加强;晚上减弱了湖陆之间的温差,使陆风减弱。
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