课时2热力环流和风课程标准运用图表说明热力环流的形成过程。

学习目标1.结合示意图归纳热力环流的形成过程，并利用所学原理解释城市风、山谷风、海陆风等地理现象。

2.结合示意图理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响。

3.掌握等压线图和等压面图的判读方法。

[基础知识梳理]教材梳理1热力环流阅读教材P35“热力环流”，填写下列知识。

1．形成原因：地面冷热不均。

2．形成过程：(1)A地受热，空气上升，形成低压；D处空气密度增大，形成高压。

(2)B、C两地冷却，空气下沉，形成高压；F、E处空气密度减小，形成低压。

(3)同一水平面上，气流由高压流向低压。

请在上图中用箭头标出空气的运动方向。

图略(按A→D→E→C→A、A→D→F→B→A标注)。

【图表解读】读教材图2－1－6大气热力环流示意，据图分析：(1)A、B、C三地冷热状况如何？(2)A地近地面为低气压，A地高空为高气压，A地高空的气压比A地近地面气压高吗？提示(1)此图为大气热力环流示意图，气流的运动与冷热不均有关，一般大气受热膨胀上升，近地面形成低气压。

反过来，当近地面形成低气压时，该地的气温较高。

所以A地气温高于B、C两地。

(2)根据物理学气压的垂直分布规律：其他条件一致的情况下，气压随海拔的增加而降低，因此A地近地面的气压高于A地高空的气压。

之所以A地高空为高气压是与同一水平面上其他点相比较而言的。

教材梳理2大气的水平运动——风阅读教材P35～36“大气的水平运动——风”，填写下列知识。

1．三种作用力提示等压线密集处，气压梯度大，水平气压梯度力也大，风力也大；等压线稀疏处，气压梯度小，水平气压梯度力也小，风力也小。

[预习效果自测]1．关于热力环流的叙述，错误的是()A．热的地方近地面形成低压，其高空形成高压B．热力环流是由冷热不均引起的C．同一水平面上的气压差异是形成大气水平运动的直接原因D．无论水平方向，还是垂直方向，空气总是从高压流向低压解析水平方向，空气总是由高压流向低压；垂直方向不一定。

答案 D(2017·宁夏银川一中)热力环流是大气运动最简单的形式。

据此完成2～3题。

2．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。

下面示意图中符合热力环流原理的是()3．市区和郊区之间形成热力环流的原因是()①市区比郊区气温高②郊区比市区气温高③近地面气压市区比郊区高④近地面气压市区比郊区低A．①③B．①④C．②③D．②④解析第2题，气温高，空气膨胀上升；气温低，空气收缩下沉，故D项错误。

白天陆地增温快，空气上升，形成低压，海洋增温慢，空气下沉，形成高压，故A项错误。

受“热岛效应”影响，近地面风一般由郊区吹向市区，故C项错误。

夜晚山坡气温下降快，冷空气沿坡面流向谷底形成山风，而山谷中的空气被迫上升，故B项正确。

第3题，市区人口密集，生产、生活及交通排放大量的人为热，形成“热岛”，气流上升，近地面形成低压；郊区比市区气温低，气流下沉，形成高压，气流由郊区流向市区。

答案 2.B 3.B4．下图是形成北半球近地面风的各种力的示意图，据图，下列说法正确的是()①a是使空气水平运动的水平气压梯度力②b是使风向偏转的地面摩擦力③c是使风向发生变化的水平气压梯度力④c是使风向向右偏转的地转偏向力A．②③B．①③C．①④D．③④解析水平气压梯度力与等压线垂直，由高压指向低压，为图中a；地转偏向力与风向垂直，北半球使风向向右偏转，为图中c。

答案 C5．下图为北半球等压线分布示意图(箭头表示风向)，其中风向正确的是()解析由题干可知为北半球，风由高压吹向低压，在地转偏向力作用下向右偏转，为西南风。

答案 B探究点一热力环流【案例探究】在一个长、宽、高分别是2米、1米和1米，且六面都封闭的透明玻璃缸内，底面两侧分别放置一个电炉(有导线连到缸外)和一大盆冰块。

在玻璃缸内壁顶面中部贴一张下垂的纸片A，在玻璃缸内壁底面中部贴一张竖立的纸片B(如下图所示)。

在电炉通电一段时间之后，根据纸片A、B的偏动情况，可以模拟验证某一地理原理。

结合材料探究：(1)在电炉通电一段时间之后，纸片A、B是如何偏动的？(2)试解释纸片A、B偏动的原因。

(3)该实验验证的原理是什么？提示(1)纸片A向右偏，纸片B向左偏。

(2)电炉通电一段时间之后开始发热，空气膨胀上升，低处形成低气压，高处形成高气压；冰块处较冷，空气冷却下沉，低处形成高气压，高处形成低气压。

这样，同一水平面气压出现明显的差异，空气就由高压处流向低压处。

故纸片A 向右偏动，纸片B向左偏动。

(3)冷热不均引起的热力环流。

【反思归纳】1．热力环流的形成热力环流是由地面冷热不均而形成的一种环流形式。

结合等压面示意图对其形成过程分析如下：可简单归纳为：近地面冷热不均→气流的垂直运动(上升或下沉)→近地面和高空在同一水平面上气压差异→大气的水平运动→热力环流。

方法技巧热力环流的形成过程，要抓住“一个关键、四个步骤”(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。

热容量大的地球表面(如海洋)，白天温度较低，夜晚温度较高；热容量小的地球表面(如沙地)，白天温度较高，夜晚温度较低。

(2)“四个步骤”。

①热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。

②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。

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。

2．等压面图的判读与应用(1)概念：等压面是空间气压相等的各点所组成的面，常用来表示同一水平面上不同区域的气压状况及差异。

(2)分布规律和特点。

①气压的垂直递减规律。

由于越向高处，地球引力越小，导致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，导致气压在垂直方向上随着高度增加>P A>P D>P D′；在空气柱L2中，而降低。

如上图：在空气柱L1中，P A′P B>P B′>P C′>P C。

②同一等压面上的各点气压相等。

如上图中P D′＝P C′、P A′＝P B′，综上分析可知：P B>P A>P D>P C。

(3)等压面的凹凸与气压高低的关系。

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”。

并且高空和近地面同一地点气压高低相反，即等压面凹凸相反，如下图所示：(4)综合应用。

(以等压面为背景，结合气压的分布规律)等压面有以下主要用途：①判断气压高低。

A．比较同一地点不同高度的气压值。

判读依据：由近地面向高空，气压值递减。

如图中P A>P a>P C，P B>P d>P bB．比较同一水平面上不同点的气压值。

判读依据：等压面高凸低凹，如P a>P b；近地面与高空气压高低相反。

例如：⎭⎬⎫P a 高⇒P A 低P b 低⇒P B 高⇒P B >P A②判断近地面的气温高低。

判读依据：近地面温压相反。

P a 高⇒P A 低⇒T A 高(A 地热，B 地冷) ③判断下垫面性质。

A ．判断陆地与海洋、季节或月份。

判读依据：夏季热，陆地比海洋更热，陆地形成低压；冬季冷，陆地比海洋更冷，陆地形成高压。

例如，若上图为北半球7月份图⇒北半球为夏季⇒近地面低压的为陆地 P a 高⇒P A 低⇒A 为陆地，B 为海洋若上图B 为陆地，则P b 低⇒P B 高⇒T B 低⇒陆地冷，为冬天⇒南半球为夏季或北半球为冬季B ．判断城区与郊区。

判读依据：城区是“热岛”，气温高的为城区。

例如，P a 高⇒P A 低⇒T A 高(热)⇒A 为城市 C ．判断绿地与裸地。

判读依据：绿地同海洋，裸地同陆地。

3．常见的热力环流形式 (1)海陆风①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。

②影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。

(2)山谷风①成因分析——山坡的热力变化是关键。

②影响与应用：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，大气稳定，易造成大气污染。

所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。

(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。

【即时巩固】读“某区域等高面与等压面的关系示意图”，回答(1)～(4)题。

(1)列表比较A、B两地大气物理性质及天气状况。

(2)(3)若图示区域热力环流为白天的海陆风，则A、B两地为陆地的是________，当地吹________风。

(4)如果A、B之间的温差增大，则该区域的热力环流势力将________(增强、减弱)。

解析第(1)题，气压总是由近地面向高空递减，根据等压面可以判断出3 000米高空气压的高低，近地面的气压状况与高空相反，即可判断出A处为高压，B 处为低压。

第(2)题，热力环流为由A→B，呈逆时针方向。

第(3)题，由于海陆热力性质的差异，白天陆地升温快，B表示陆地，当地的风由海洋吹向陆地。

第(4)题，如果A、B之间的温差增大，则A、B两处气流的垂直运动加强，A、B之间的气压差增大，该区域的热力环流势力将增强。

答案(1)(2)画图略。

(提示(3)B海(4)增强探究点二风【案例探究】风——李峤(唐)解落三秋叶，能开二月花。

过江千尺浪，入竹万竿斜。

这是一首描写风的小诗，它是从动态上对风的一种诠释和理解。

结合材料探究：(1)风的形成受哪些力的影响？(2)“过江千尺浪”说明风力较大，影响风力大小的最根本因素是什么？提示(1)风的形成受气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的影响。

(2)影响风力大小的最根本因素是气压梯度力的大小。

气压梯度力越大，风力就越大；气压梯度力越小，风力就越小。

【反思归纳】1．风的形成及影响因素(1)形成风的直接原因：水平气压梯度力。

(2)风的受力状况与风向(1)风向判断的“三步骤”(以北半球为例)第一步：定水平气压梯度力。

在等压线图中，按要求画出过该点的切线，并过切点作垂直于切线的虚线箭头(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：定地转偏向力。

分清图示是哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，若是北半球，风向向右偏；若是南半球，风向向左偏。

第三步：定最终风向。

①近地面：在三力作用下，最终风向与等压线呈一定夹角(30°～45°)。

②高空：风向与等压线平行。

按以上步骤绘出的风向(绘成实线箭头)如下(以北半球为例)：(2)风速的判断①在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；反之，等压线稀疏的地方，水平气压梯度力小，风速小。