大气运动热力环流
三、热力环流解读
想去吹海风... 白天去还是晚 上去？
本节提纲
一、热力环流实验——现象观察 二、热力环流的定义和原理——理论基础 三、热力环流实例——学以致用
生活中的常识
烧一锅开水，仔细观察锅内沸腾的开水的运动情况。
一、热力环流小实验
观察：玻璃缸内烟的运动方向 实验 思考：烟运动的原因是什么？ 冷热不均
海浪你轻轻地摇……
• 从地理的角度来讲，歌词中有没有值得探
讨的地方呢？ • 如果你想去海边吹海风，你应该选择白天 去，还是晚上去呢？
山谷风
白天吹谷风，晚上吹山风（近地面）
山谷风
解释“巴山夜雨” 的原因？
巴山夜雨：和巴蜀地区的地形有关，因为夜晚谷地 中心垂直方向上气流辐合上升，极易凝云致雨，故夜雨 较多。
课堂小结
1.定义 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称之为热力环流。 2.原理
地 表 冷 热 不 均
3 .实例 （1）城市风 （2）海陆风 （3）山谷风
大 气 垂 直 运 动
同一水平面上 产生气压差异
大 气 表现 水 风 平 运 动
综合练习
下图中商业区和住宅区的居民发现，当地每天白天和晚上大气污染的 程度有明显的变化，试分析讨论当地大气污染的变化特点。 如果你是这座城市的规划师，你会如何调整该城市工业区、商业、及 住宅区的布局，以减轻商业及住宅区所受的大气污染？
商业区 住宅区
工业区
河流
商业区 住宅区
工业区
河流
白天：白天山坡地面接收太阳辐射较强，空气受热并上升，使白天出现从 谷地向山坡爬升的气流，将谷地工业区的大气污染物带到坡顶的商业区、 文化住宅区； 夜晚：情况相反。
工厂的布局 ：
大气运动(热力环流、水平运动)
F
1030
1035
问题19：结合“问题15”图，判断北京、首尔、武汉、 福州近期的天气状况如何？
北京：晴朗；首尔：阴雨；武汉：阴雨； 北京：晴朗；首尔：阴雨；武汉：阴雨； 福州： 福州：晴朗
【知识解读】 】
3、判断风力大小和方向 、 等压线密集→单位距离内气压差异大→水平 气压梯度力大→风力强。
A C
1020 1025
A C G
1015 1010
D
北京 1015 1010 1005 石家庄 郑州
B
汉城 东京
合肥 武汉 E 长沙 南昌 福州 1020 1025
F
1030
1035
问题15：指出图中的高压、低压、高压脊、 低压槽、鞍部。 A高压、B低压、C高压脊、D低压槽、 高压、 低压 低压、 高压脊 高压脊、 低压槽 低压槽、 高压
三、大气的水平运动---风
1、形成风的直接原因： 水平气压梯度力 2、风的受力状况和风向：
实际风向的形成 影响因素：水平气压剃度力、地转偏向力、摩擦力 影响因素：水平气压剃度力、地转偏向力、
高空风
地面风
四、等压线图的初步判读
【知识解读】 】
1、判断气压系统 等压线闭合： 中心气压高于四周气压的区域为高压； 中心气压低于四周气压的区域为低压； 由高压向外延伸出来的狭长区域为高压脊 由低压向外延伸出来的狭长区域为低压槽； 两个高压脊之间和两个低压槽之间的部位称 为鞍部。
1026 1024 1︰10000 甲
1026 1018 1︰10000 乙 1010
B
D
1022
问题16：读等压线图，图中A、B、C、D四处中风力最大的是 哪一点？ C
风的方向、 风的方向、位置判读
冷热不均引起大气运动热力环流课件
力环流的认知和理解。
多学科交叉
03
将物理学、化学、生物学等多学科的理论和方法引入热力环流
研究，有助于揭示其内在机制和演化规律。
THANKS
冷热不均引起大气运动热力环流课件
目录 Contents
• 热力环流的定义与原理 • 大气运动的基本特征 • 冷热不均引起的大气运动 • 热力环流在大气运动中的应用 • 热力环流的未来发展与挑战
01
热力环流的定义与原理
热力环流的定义
热力环流
热力环流的表现形式
由于地表冷热不均而引起的大气运动 ，导致大气的垂直运动和水平运动， 进而形成大气的环流。
热力环流在气候变化研究中的应用
分析气候变化趋势
通过长期监测热力环流的变化，分析 气候变化的趋势，为应对气候变化提 供科学依据。
评估气候模型准确性
比较气候模型模拟的热力环流与实际 观测数据，评估模型的准确性和可靠 性。
热力环流在环境保护中的应用
监测空气质量
利用热力环流的变化监测空气质量，评估大气污染物的扩散和迁移规律。
03
影响因素
热力环流受到多种因素的影响，如地形、植被、人为活动等，如何准确
评估这些因素对热力环流的影响是研究的难点之一。
未来热力环流研究的发展方向和趋势
卫星遥感技术
01
随着卫星遥感技术的发展，将为热力环流研究提供更准确、全
面的数据支持。
高性能计算
02
利用高性能计算机进行数值模拟和模型预测，有助于提高对热
季风的形成
由于季节性的温度差异，导致季风 的形成。冬季盛行东北季风，夏季 盛行西南季风。
04
热力环流在大气运动中的应 用
热力环流在天气预报中的应用
热力环流与大气水平运动
下图为北半球某平原3 500米高空水平气压 分布示意图。
近地面P地旳风向可能是 A．东南风 B．西北风 C．西南风 D．东北风
天气符号
读“北半球某地近地面与高空气压情况(热力 原因形成)示意图”，完毕1～2题。
1．有关图示甲、乙、丙、丁四地旳说法， 正确旳是 A．气温：甲>乙>丁>丙 B．海拔：丙>丁>甲>乙 C．密度：乙>甲>丁>丙 D．气压：甲>乙>丙>丁 2．此时，图中M地吹 A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风
梯度力
向低压
特点：同一图幅中，等压线越密
集，水平气压梯度力越大
，风速越大
水平气压梯度力既影响风向，也影响 风速
地转偏向力
地 大小：赤道为0，纬度越高越大
转
偏
北半球：向右偏
向 方向：垂直于风向
力
南半球:向左偏
地转偏向力只影响风向，不影响风速
摩擦力
指地面与空气之间，以及运动情况不同旳 空气层之间相互作用而产生旳阻力 摩擦力与风向相反，对风有阻碍作用，可 降低风速。
摩擦力既影响风向，也影响风速2.风向①风向垂直等压线，指向低压
① ＋②
风向平行于等压线
① ＋② ＋ ③
风向斜穿等压线
3.风向旳画法
在平直旳等压线上直接作垂线（弯曲旳等压 线处，先作切线，再作切线旳垂线）；由高 压指向低压画虚线箭头，代表水平气压梯度 力旳方向；北半球右偏450画实线箭头，南 半球左偏450画实线箭头，即为风向。
二、大气旳水平运动 1.作用力 水平气压梯度力（①） 地转偏向力（②） 摩擦力（③）
水平气压梯度力 （1）气压梯度: 单位距离间旳气压差。又叫水平气压梯度
热力环流和大气水平运动
③
②
活动1
①绘制等温线
②绘制热力环流
③P点夏季的风向
④P点图中的风向
上海地区某日14时等温线分布图
例1：读3000m等压面图，回答下题。
3000m
长长
兴兴
注：长长与兴兴是近地面的空气分子
（1）长长和兴兴先作什么方向运动？ （2）长长和兴兴所在的近地面的天气如何？ （3）长长和兴兴所在的近地面等压面怎么画？
A.左前方
B.右前方 C.左后方 D.右后方
B
左
前 1000
1002
后
A
C
1004
后
1006结论4：人背风而立，前低压，右后高压请评价三力对风速和风向的影响 力的名称 水平气压梯度力 风向 风速 地转偏向力 摩擦力
决定
决定
改变 不影响
影响
影响
1020
判断图中箭头的含义 ①
④
1016 1012 1008
B
气压值：PAPBPCPD大小排序 等压面 规律：高高低低
热力环流实例
陆地
海洋
陆地
海洋
活动1
①绘制等温线
②绘制热力环流
A B
上海地区某日14时等温线分布图
城市热岛环流
郊区
市区
活动1
①绘制等温线
②绘制热力环流
③P点夏季的风向
上海地区某日14时等温线分布图
二、大气的水平运动 —风 水平气压梯度力
地理模拟实验
该实验中大气怎么运动的？
探索实验原理
高气压
高 空
低气压
近地面
低气压
高气压
A 热水
B 冰块
一、热力环流
高气压 高 空 低气压
热力环流和大气的水平运动
[深度解重难] 等压线图中风向、风力的判定 1．风向的判定 (1)绘图法：依据水平气压梯度力，画出任意一点的风向。 第一步：在等压线图中，按要求画出过该点且垂直于等压 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．城市与郊区之间的热力环流图
(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。
[特别提醒] 海陆下垫面区域的温度对比关系。不同的下垫面 之间，只要存在热力性质差异，就存在气温差异，就会形成 热力环流。
A．从四周流向水池
B．从水池流向四周
C．中央为上升气流
D．四周为下沉气流
解析：第1题，由材料可知，伊朗古城的“风塔”位于热带沙 漠地区，塔下中央建有一个水池，水的比热容较大，使周围 气温降低，空气收缩下沉，高层空气由四周向塔中心流，则 “风塔”顶部四面镂空主要是为了室外空气流入，D正确。第 2题，由上题可知，室内水池使周围气温降低，气压增高，则 垂直方向上空气向下运动，水平方向上空气由中心流向四 周，结合选项可知，B正确。 答案：1.D 2.B
读图，回答3～4题。
3．判断此时P地的风向
()
A．西北风
B．东南风
C．西南风
D．东北风
4．甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是( )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
解析：第3题，图示P地西侧为高压、东侧为低压，依据风向 由高压指向低压，北半球向右偏，可判断为西北风。第4题， 图示等压距为2.5 hPa，则Q外围等压线数值可能是1 005 hPa 或1 007.5 hPa；再运用“大于大的、小于小的”判读法，可 判断Q数值可能是1 002.5 hPa～1 005 hPa或1 007.5 hPa～ 1 010 hPa；与图中丁处数值可能相等。 答案：3.A 4.D
3.3 大气热力环流
3.3 大气热力环流
一、大气热力环流
1.根本原因
地表冷热不均/太阳辐射在高低纬度分布不均
2.形成过程
冷热不均（大气运动的根本原因）→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流
3.热力环流细小知识点：
①近地面气压必大于高空（即海拔越高，气压越低）；
②高压、低压是针对同一水平面而言的。
垂直方向上海拔越高，气压越低；
③同一水平面，大气总是从高压指向低压，高压上凸，低压下凹；
④近地面与高空的高、低气压相反，等压面弯曲方向相反；
⑤近地面：热低压，冷高压
二、自然界的热力环流
1.山谷风
①白天谷风，晚上山风，谷风风速大于山风；
②谷地或盆地多夜雨；
③易出现逆温
2.海陆风
①白天海风，晚上山风；
②可调节海滨城市气温，减小昼夜温差
3.城市热岛环流（城市风）：近地面风由郊区吹向城市
（1）原因：
①城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天消耗大量的煤、石油、天然气等燃料，释放大量的认为热；
②路面硬化；
③高楼林立，空气流通不畅通，影响散热
（2）布局：
①卫星城、污染严重的工厂布局在城市下沉距离之外；
②绿化带布局在下沉距离之内；
③在城市风的作用下，有利于城市上空污染物的扩散，但污染郊区；
④由于城市气流上升，固体颗粒物多，所以多雾天
（3）如何让减轻城市热岛效应？
①保护并增大城区的绿地、水体面积；
②控制城市人口密度、建筑物密度；
③减轻认为热的释放；
④合理布局城市有污染的工厂以及与郊区之间的距离，达到利用郊区来改善城市环境的效果。
大气运动——热力环流 (共24张PPT)
高压
低压
低
压
低压 A
受热
高 压
高压 C 冷却
低压
比较①②③④的气压大小
高压
①
低压
④
低
压
②
③
高压 B
冷却
低压 A
受热
高压
高
压
C
冷却
③ ＞ ② ＞ ① ＞④
低压
高压
①
低压
④
低
压
②
③
高压 B 规律 冷却
低压 A
受热
高压
高
压
C
冷却
1、气压都是随海拔高度的增加而递减
2、高低气压都是在同一水面上的比较
热
市区
郊区
城市风对城市有何影响?
1、城市风对城市大气环境有什么不良影响？
由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市 上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心， 并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。
2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？
2.1 冷热不均引起大气运动
二、热力环流
重点：分析热力环流形成的过程与方法 难点：热力环流的原理
侦探小故事：
小明到海边露营，夜里小明钱包不见了，于是 找来了警察。警察确认了两名嫌疑犯，录口供时：
嫌疑犯甲说：我当时在海边散步，面朝大海，风 吹着我脸庞，好舒服，钱包不是我偷的。
嫌疑犯乙说，当时我坐在海边，面朝大海，风从 我身后吹过来，我觉得好冷，然后就回去睡觉了， 钱包不是我偷的。
C
高压
A’
低压
B’
低压
热力环流和大气环流
热力环流1、热力环流的形成原理（大气运动的根本原因）→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流。
（如图6-1）2．规律：1）、同一垂直方向上，越接近地面压强越大2）、同一水平方向上，温度越高压强越低例题8、读图6－2 , 判断正确的叙述。
A．图中四点的气压①＜②＜③＜④B．甲地多晴朗天气C．甲地温度高于乙地D．气流由甲地流向乙地【解析】本题主要考查由气压的分布状况转化为地面冷热不均引起的大气运动。
由于太阳辐射的差异引起高低纬度之间的冷热不均。
受热地区空气在垂直方向上上升, 冷却地区在垂直方向上下沉, 由此产生同一水平面上存在着高低气压差异, 受热区上空形成高压区, 而冷却地区上空形成低压区, 在近地面正好相反。
【答案】C3、常见的热力环流城市风：城市上空气流上升，近地面风由郊区吹向城市。
污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
海陆风：白天风由海洋吹向大陆，晚上风由大陆吹向海洋。
山谷风：白天风从谷底吹向山顶，晚上风从山顶吹向谷底。
例题9读图6－7，回答(1)～(3)题。
(1)若此图为热力环流侧视图．则下列说法正确的是（）A．温度：a>b>c>d B．气压：d>a>b>cC．引起该环流形成的原因是地面冷热不均 D．热力环流是大气运动最复杂的形式(2)若此图是城郊环流侧视图．③处为绿地，则通过此环流对城市空气起到的作用是（）A．净化、增温B．净化、增湿Ｃ．增温、增湿Ｄ．减湿、减温【解析】热力环流是大气运动最简单的形式，其形成原因是地面冷热不均．观察垂直气流的运动方向(②升．④降)可反推近地面的冷热状况。
根据水平气流(①和③运动方向可反推气压差异。
若该图为城郊之间的热力环流，则b为城区，a为郊区，近地面气流由郊区(a)流向城区(b)，绿地的作用是对大气起到净化、增湿、减温的作用。
【答案】(1)C (2)B七、气压带和风带的形成1．三圈环流：（1）影响因素：高低纬受热不均、地转偏向力（2）情况：低纬环流（0°～30°），中纬环流（30°～60°），高纬环流（60°～90°）（5）由于直射点的季节移动，引起气压带风带位置的季节移动（大致1月前后南移，7月前后北移）。
大气运动----热力环流
等压线分布规律 ⑴同一垂直面气压总是随高度的增加而递减。
(2）同一水平面等压面凸起的地方为高压区，下凹的地方为低压 （3）高空和近地面高低压状况相反。 （4）温压、风压关系，气压与天气的关系。
(1)温压关系：
(2)风压关系：水平方向上，风总从高压区吹向低压 区。
（3）对天气的影响：高压（下沉）---晴朗天气 低压（上升）---阴雨天气
例:下列关于图中甲、乙两地等压面分
布示意图的叙述，正确的是( B)
A．甲地气温高，乙地气温低 B．乙地可能出现阴雨天气 C．①处气压比②处的高 D．甲地比乙地地面气压低
[解析] C 结合题干和图可知，拉萨地处河谷，夜间 降水多于白昼。河谷地区，白天山坡升温快，谷地升温慢， 山坡温度高于谷地，山坡盛行上升气流，谷地盛行下沉气 流，故白天谷地水汽不易凝结成雨，C正确、D错误。夜晚 山坡降温快，谷地降温慢，山坡温度低于谷地，山坡盛行 下沉气流，谷地盛行上升气流，气流上升气温下降，易凝 结成雨，故A、B错误。
等压面(线)图的阅读技巧 结合下图说明阅读等压面的基本技巧和应注意的问 题：
1、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，即等压面凸向高处的为高压， 凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”。(如图)
注：近地面与高空等压面凸起方向相反
2、判断近地面的冷热状况及其下垫面性质 等压面的弯曲状况→近地面气压高低→根据温 压关系，判断出气温高低→根据不同下垫面的 热力差异，判断出下垫面的性质。
下图为北半球某平原城市冬季等温线分 布图。读图回答下题。
难度中等。市中心与郊区的气温差异 形成城市环流。城市环流方向是市中 心气流上升，在郊区下沉后，沿近地
面从郊区流回城市。在此过程中，市
大气的运动
大气运动的内容
大气时刻不停地运动着。大气中热量和水汽的运动 及一切天气变化，都是通过大气运动实现的。这 说明大气运动的重要性。 其次，大气运动的能量来源于太阳辐射。由于各维 度获得的太阳辐射能多少不均，造成高低维度之 间温度的差异，这是引起大气运动的根本原因。 再次，大气运动的形式有水平运动和垂直运动之分。 其中垂直运动表现为气流的上升或气流的下沉； 大气的水平运动即使风。
1002 1004 1006 1008 1010
水平气压梯度力
等压线
风向
地转偏向力
(北半球)
最 后 风 向 与 等 压 线 平 行
3.分析三个力作用下，大气运动——近地面的大气。 气压梯度力
1002 1004 1006 1008 1010
风向
摩擦力 (北半球)
水平地转偏向力
最 后 风 向 与 等 压 线 斜 交
根本 冷 原因 空气 垂直 热 运动 不 均
直接 同一水 原因 空气 水平 平面气 压差异 运动
热力环流 ——大气运动最 简单形式
卫星城郊区城区郊区严重污染的 工业企业
城市热力环流
海
陆
风
山 谷 风
二、大气的水平运动——风
（一）．水平气压梯度力——形成风的直接原因
1．概念：指促使大气由高气压区流向低气压区的力。 2．特点：垂直于等压线，并指向低压。等压线越密 集，水平气压梯度力越大。 1002 1004 1006 1008 1010 1006 1008 1010
实际海平面的风向
一、热力环流 ——由于地面冷热不均而引起的空气环流。
把空间气压值相同的 各点组合而成的面叫 做等压面。
等压面
B
A
C
冷却
热力环流及大气运动
等压面
• 空间中气压值相等的各点所组成的面 • 在垂直方向上，气压值随海拔升高而__降__低___
等压面
单位：hPa
1004
1006
1008
1010
海拔 气压
高低
低
高
地面
等压面示意图（等压距：2hPa）
• 下图是A、B两地冷热不均引起的高空等压面状况示意图，结合热力 环流的形成原理，回答下列问题。
A．城区的空气质量将可能下降 B．城区上升气流将会加强 C．郊区将吹城市风 D．城区降水的概率将增大
[答案]
下图中曲线表示近地面的等压面。读图，回答5～6题。
5. 若图中裸地附近的等压面为一天中上凸弯曲幅度最大时，则
此时为 A. 午后2时左右
C
B. 午夜前后
C. 日出前后
D. 正午
前后
B
6. 此时，图示区域气流运动的叙述，正确的是
（hPa） 1004 1006 1008 1010
气压梯度力 地转偏向力
风向
风压定律：观 测者背风而立， 北半球高压在 右，低压在左； 南半球高压在 左，低压在右。
（3）受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响
5．有关甲图描述正确的是
B
()
A．曲线①表示的是海洋气温曲线
B．曲线②表示的是海洋气温曲线
C．曲线①所示日温差大的主要原因是纬度所致
B 6．由甲D图．推曲断线，②乙所图示中日海温风差出小现的时主间要约原为因是纬度所（致 ）
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
1002
1004
1006
1008
1010
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大气运动热力环流
大气运动热力环流是指地球大气中由于温度差异引起的空气运动现象。
这种运动是地球上的热量重新分配的重要方式，对气候和天气的形成起着至关重要的作用。
大气运动的热力环流主要受到太阳辐射的影响。
太阳辐射使得地球表面不均匀地受热，从而形成了温度差异。
热量从赤道地区向极地地区传输，形成了热带、中纬度和极地三个大气环流带。
热带地区的阳光直射使得该地区的温度较高，空气上升形成低压区。
随着空气上升，水汽凝结形成云和降水，释放出大量的潜热。
这些降水和潜热的释放使得热带地区的空气变得稀薄和冷却，然后向两侧流动，形成高空的东北和西南风。
中纬度地区的空气由于受到热带地区的影响，向两侧流动。
在这个过程中，空气受到地转偏向力的作用，形成了西风带。
西风带是一个高空急流，它对于气候和天气的形成有着重要的影响。
在西风带中，冷空气和暖空气相遇，形成了锋面和气旋，引发了降水和风暴等天气现象。
极地地区的空气由于受到中纬度地区的影响，向两侧流动。
在极地地区，由于地球自转的影响，空气形成了极地高压。
极地高压使得空气下沉，形成了极地地区的干燥和寒冷气候。
总结起来，大气运动热力环流是地球大气中由于温度差异引起的空气运动现象。
热带、中纬度和极地三个大气环流带的形成和相互作用，决定了地球上的气候和天气。
了解和研究大气运动热力环流对于预测天气变化、气候变化以及人类活动的影响具有重要意义。
通过深入研究大气运动热力环流，我们可以更好地理解地球的气候系统，为人类的生活和发展提供更准确的气象信息和气候预测。