3.3大气热力环流

提示:“巴山夜雨涨秋池”反映出四川盆地多夜雨。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。
2、海陆风
高压
低压
温度高 低气压
白天
海风
温度低 高气压
低压
高压
温度低 高气压
傍晚
陆风
温度高 低气压
2.海陆风 白天 海风 ,夜晚 陆风 。
小技巧：
热力环流中的“一”和“四”
“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。 “四个步骤”：①热上升、冷下沉：近地面受
热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。
②热低压、冷高压：近地面热的地方形成低压， 冷的地方形成高压。
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。
高压、低压是相对于同一水平面上气压状况而 言的，因而在空间上高压的数值不一定大于 低压的数值。在同一水平面上，高压的数值 大于低压；在同一地点，近地面低压的数值 大于高空高压的数值。
室内制冷空调多布置在高处,而暖气 则安装在低处,原因是什么?
提示:热空气密度小,易向上运动, 促进房间内空气流通,使房间气 温升高。冷空气密度大,易向下 流动,促使室内热空气相对向上 升浮,空气的自然循环使室内温度
海陆风 城市风 山谷风
二、自然界的大气热力环流
1、山谷风
白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小 夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响， 小的“加热炉”，空气增温较多；而山谷上 “加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较 空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较 于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从 远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度 山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶 大，顺山坡流入谷地，谷底的空气因汇合而 补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热 上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白 力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风 天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，
A’ 高 压
低 B’
压
A
低 压
地面
高 压
B
热
冷
重要规律总结： 热力环流模型图
（1）高压和低压是就同一水平面而言的。 （2）一般而言，近地面受热形成低压、遇冷形成高压。 （3）等压面高压向上弯曲（凸），低压向下弯曲（凹） （4）高空与近地面气压状况刚好相反 （5）同一地点，气压随高度升高而降低（海拔越高，气压越低）。 （6）水平方向上，气流由高压吹向低压形成风
探究：
热气球是指用热空气作为浮升气体的 气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛 亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马懿围 困于阳平，无法派兵出城求救；诸葛亮算 准风向，制成能在空中飘浮的纸灯笼，附 上求救信息，后来终于脱险，于是后世就 称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由 球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊 下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加 热器将热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平 稳升空。
3000m
（2）影响气压高低的因素有哪些？
①海拔
同一地点，垂直方向上，海拔越高， 气压越低；海拔越低，气压越高。
②空气密度
B
A
低压 高压
地面
地面
D
AБайду номын сангаас
同一高度上，空气密度越大，气压值越大，称为高压；空气密度
越小，气压值越小，称为低压
同一高度（水平面）上空气由高压向低压运动
[小提醒]高压的数值不一定大于低压的数值
1020
1030
B
A
C
同一地点，垂直方向上，海拔越高， 气压越低；海拔越低，气压越高。
在地表冷热不均的情况下。原先的等压面发生了弯曲
A高
压
B
C低压
1005（百 帕）
1010（百 帕）
1015（百 帕）
地面
同一地点，垂直方向上，海拔越高， 气压越低；海拔越低，气压越高。
在地表冷热不均的情况下。原先的等压面发生了弯曲
活动： 1. 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图 3-19，完成 相关任务。
(2)我国海南岛白天多雨，夜间多晴朗。运用海陆风形成的原理， 分析这一地理现象的形成原因。
白天,海岛陆地升温比海洋快,形成海风,气流湿润,水汽充足,且陆地 盛行上升气流,水汽被携带到高空冷却凝结形成降水,因此海南岛白天多 雨。夜间,海岛陆地降温比海洋快,形成陆风,气流干燥,且陆地盛行下沉 气流,因此夜间多晴朗。
重难归纳 1.大气热力环流形成的过程和热力环流中气压高低的判断 (1)大气热力环流的形成过程:
可简单归纳如下。
(2)气压高低的判读。
简化:气压比较 水平方向:高压 低压 垂直方向:下面 上面
①无论是近地面还是高空,高压处等压面都向上凸起,低压处等压面都向下 凹陷。
②近地面受热,气流垂直上升,近地面形成低压,如A地。近地面冷却,空气 收缩下沉,近地面形成高压,如B、C地,即PB>PA,PC>PA。
称为山风
①
②
③
④
⑤
⑥
谷风
山风
1.山谷风
影响：在山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，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。 由于白天山坡受热所造成的温差，比夜间辐射冷却所造成 的温差要大，因此谷风的风速大于山风。谷风沿山坡上行 时，常可形成山顶积云，有时甚至出现阵雨。
晚唐诗人李商隐在《夜雨寄北》中写道:“君问归期未有期,巴 山夜雨涨秋池。”这里的巴山泛指四川盆地一带。结合所学知 识,分析巴山多夜雨的原因。
活动： 1. 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图 3-19，完成 相关任务。
(1)在图 3-19 中,分别画出白天、夜间陆地和海洋之间的大气运动 方向,使之构成一个环流圈,并说明理由。
理由:海洋与陆地相比，海水比热容大。白天陆地升温快,陆地上方的热空 气上升,近地面形成低压,同纬度海洋升温慢,海洋上方的冷空气下沉,近地面 形成高压,近地面形成由海洋吹向陆地的风,叫作海风。 夜晚陆地降温快,陆地上方的空气下沉,近地面形成高压,海洋降温慢,海洋上 的空气上升,近地面形成低压,近地面形成由陆地吹向海洋的风,叫作陆风。
高空
h2
h1
B
A
C 地面
等压面在高压处向上弯曲（凸），低压处向下弯曲（凹）
低气压
高气压
低气压
高气压
低气压
高气压
冷
热
冷
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”.
同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，即近地 面为高压，高空则为低压。
均衡。
（3）热力环流的形成过程
地面冷 热不均
高空
大气的 垂直运动
低压
同一水平 面气压差异
高压
1020hpa
大气的 水平运动
低压
1060hpa
1100hpa
地面
高压 C
冷却
低压 A 受热
高压 B
冷却
①A地受热较多，空气膨胀上升，近地面空气密度减小， 形成低气压；D处空气聚积，密度增大，形成高气压。 ②B、F地受热较少，空气收缩下沉，近地面空气密度增 大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。 ③水平运动：在同一水平面上，空气由高气压流向低气 压，大气的水平运动即是风。
拓展：沙漠和林地之间
图a
图b
①白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森 林增温慢，温度低，形成高压，白天近地面 大气由森林吹向沙漠(如图a所示)。
②夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森 林降温慢，温度高，形成低压，夜晚近地面 大气由沙漠吹向森林(如图b所示)。
焚风
空气越过山脉后，沿坡下降，空气绝热增温， 使背风坡空气温度比迎风坡高，这种现象叫 焚风。
(3)城市热岛环流在微风状态下最 强。以北京市为例,如果冬春季风 速达 5~6 米 / 秒,夏季达 2~3 米 / 秒以上,则城市热岛环流被淹没 而不明显。假如你是城市规划人 员,又该怎么解决(2)小题的问题呢？
污染企业的布局既要考虑热力环流,也要考虑盛行风的风向。污染 企业布局在盛行风的下风向,或与盛行风向相垂直方向的郊外。
④水平气流：由高压流向低压。
拓展：等压面与等压线 等压面
(hPa) 940
等压线
960
980 1000
等压面：空间 气压相等的各 点组成的面
等压面
地面
（百帕） 1000 1005 1010
气压降低
假如地表性质均一，且温度一致，则等压面平行。
假如地表性质均一，且温度一致，则等压面平行。
（hPa） 1010
“城市热岛效应”的形成原因。
城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产、交通工具大量消耗矿物
燃料，释放大量的人为热量。城市建筑高且密集，不易通风散热。
(1)简述城市热岛环流的形成过程。
3、城市风 —城市和郊区之间的小型热力环流
气 流 上 升
热
下沉距离
郊区
市区
下沉距离
郊区
城市市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量人为热,导致市
区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。
(2)为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,根据城市热岛环流的特点,应 怎样布局大气污染严重的工业企业？ 根据城市热岛环流特点,为减轻城市的大气污染,一般将绿化带布置于气 流下沉处及下沉距离以内，应把污染企业（还有卫星城）布局在热岛环 流下沉距离之外。
(2)用箭头在图上标出环流模式。 (3)甲、乙两地中气温较高的是 甲 。
高压
低压
低压
高压
(4)一般情况下，甲、乙两地对应的天气状况分别是： 甲地 阴雨天 ，乙地_晴__天__，两地气温日较差较大的是 ____乙__地____。
(5)画出近地面等压面图
常见的热力环流
地区间受热不均
海海陆陆热热力力性性质质差异异 人人类类活活动动 地地表表形形态态
活动： 1. 海陆风是近海地区风向昼夜间发生反向转变的风。读图 3-19，完成 相关任务。
(3)大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变 化,分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。赴上述地区进行考察, 观察白天和夜间风向是怎么变化的,验证所学过的知识。 白天风由湖泊或大江大河吹向陆地；夜间风由陆地吹向湖泊或大江大河。
2.大气运动类型及表现
类型
表现
垂直运动
气流上升（热）或下沉（冷）
水平运动
风
3.热力环流 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热
力环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。 地面冷热不均为什么引起空气环流？这要从气压说起… （1）什么叫气压？
任意高度单位面积垂直向上延伸到大气层 顶的空气柱的总重量。 一般以百帕（hPa）为单位。
的刺激性气体带入空气中,然后随空
气的流动而扩散,故点蜡烛切洋葱是
可以有效减轻流泪的。
一、大气热力环流的形成
1.大气运动的原因：
太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并 导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动
（1）大气运动的能量来源: 太阳辐射能
（2）大气运动的根本原因: 太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异
预习检测
一、判断题 1.太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温 不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运 动。( ) 答案:√ 2.空气受热膨胀上升,近地面形成低气压,高空形成高气 压。 () 答案:√
3.空气遇冷收缩下沉,近地面形成低气压,高空形成高气压。 () 答案:× 4.垂直方向,空气从低压区流向高压区。( ) 答案:× 5.水平方向,空气从高压区流向低压区。( ) 答案:√
1. 想一想，载人热气球能平稳 升空的原因是什么？
热气球加热后，气囊内的空气 温度愈高，气囊内气体的密度就愈 小，能产生更大的向上浮力，让热 气球向上飞行。 2. 有人提供了“点蜡烛切洋葱， 不流泪”的生活小窍门。动手做一 做，这是真的吗？如果是，其中的 道理是什么？
点上蜡烛会使周围空气变热,热
空气呈上升状态，将切洋葱时产生
③水平气流由高压区流向低压区,如B→A,E→F。 ④同一地点不同海拔上,海拔越高,气压越低,如PA>PE。 ⑤图中高、低压为水平方向比较,如气压数值上PB>PA,PE>PF。
例题：读下图回答问题
戊
高压
低压
低压
高压
热
冷
(1)甲、乙、丙、丁、戊五点的气压大小，按 从大到小的顺序排列为 乙>甲>丁>戊>丙 。
6.陆地比热容大,海洋比热容小。( ) 答案:× 7.白天山坡受热所造成的温差,比夜间辐射冷却造成的温差大,谷 风的风速大于山风。( ) 答案:√
大气热力环流的形成
【情 境 探 究】
材料一 电视剧《三国演义》中“火熄上方谷” 讲述了这样一个故事：公元234年春，诸葛 亮在上方谷设伏兵，安排大将魏延诱敌深入。 当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投 下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴。刹那 间， 上方谷硝烟弥漫，火海一片。正当司马 懿父子以为必死无疑时，天空竟然乌云密布， 接着就下起大雨，司马懿感谢苍天保佑，趁 机逃脱。诸葛亮叹道：“谋事在人，成事在 天。”