22 热力环流和大气环流高考地理复习讲义附真题及解析Word格式.docx
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2018年新课标全国卷Ⅱ—7
气压带和风带的分布
南极考察站选址
2018年北京卷6-7
8
常见的天气系统北半球冬、夏季气压中心
北半球海平面气压分布图
一、热力环流
(一)热力环流的形成过程分析
1.受热均匀
假设地表均一且受热均匀,则大气得到同等的热量,气温、气压相等,形成与地面平行的等温线和等压面。
但地面是受热不均的。
2.热力环流的形成过程:
受热不均——(导致)大气的垂直运动[热胀冷缩]——(使得)同一水平面产生气压差——(引发)大气的水平运动[风]——(形成)热力环流
3.等压面的判断运用:
(1)海拔与气压结合的等压线(面)图判读:
第一类:
高程剖面图
由于同一水平面产生气压差,等压线不再保持水平状态,产生弯曲。
规律:
等压面凸向高空为高压区,凸向近地面为低压区。
简记:
凸低为高,凸高为低。
适用于任何类型的等值线,注意第一个高低指的是等值线的弯曲方向,第二个高低指才是其自身的相对高低。
因此A、D(凸高)为低压区;
B、C(凸低)为高压区。
第二类:
等压面高程图
500百帕等压面高程(单位:
米)
在第二类图中,没有剖面图直观,但根据数值也可以知道海拔的相对高低,中心海拔数值高的说明等值线向高空凸(凸低压),说明其为高气压区;
中心海拔数值低的说明等值线向近地面凸(凸高压),说明其为低气压区。
因此图中N为(高空,因为海拔高)高压区,M为(高空)低压区。
近地面则相反。
注意高空气压和近地面气压的区别:
如果没有告知等压线图是表示近地面还是高空时,可借助等压线气压值的大小确定:
一般等压线气压值在1000百帕左右为近地面,低于800百帕为高空。
高空和近地面没有明确规定的高度,但是一般以1500米为参考数值。
(2)判断下垫面的性质
把握原则:
温高(气压低)凸高(气压变高的方向);
温低(气压高)凸低(气压变高的方向)。
a.判断陆地与海洋(湖泊):
夏季,等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。
冬季,等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。
b.判断裸地与绿地:
裸地同陆地,绿地同海洋。
c.判断城区与郊区:
等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(3)判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者,多阴雨天气,日较差较小。
等压面上凸者,多晴朗天气,日较差较大。
(二)常见的热力环流及其影响
1.海陆风:
a.成因分析:
海陆热力性质差异是前提和关键。
b.风向:
白天吹海风,晚上吹陆风。
c.影响:
使滨海地区气温日较差减小,降水增多
2.山谷风:
a.成因分析:
山坡的热力变化是关键
b.风向:
白天吹谷风,晚上吹山风
c.影响:
在山谷和盆地常因夜间的山风吹向谷底,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
③市区与郊区之间的热力环流
a.成因分析:
“城市热岛”的形成是突破口
b.风向:
近地面由郊区吹向城市。
城市风环流的方向不随时间而变化,因为市区的气温总是高于郊区。
c.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于下沉地带距离之外。
注意:
①在海陆风(湖陆风)、山谷风的复习中,要注意其风向的变化实质不在于白天还是晚上,而在于不同下垫面区域的温度对比关系。
②常见的热力环流中,海陆风(湖陆风)、山谷风等的风向存在着昼夜的差异,而城市风的风向不存在这种差异。
(三)大气的水平运动
大气的水平运动是热力环流中大气的水平运动。
(1)风形成的过程分析
1.影响主要受三个力的影响:
(1)直接影响其形成力——水平气压梯度力
由于同一水平面差生气压差,气流就会有从高压流向低压的趋势。
这个促使气流由高压流向低压的力称之为水平气压梯度力,是形成风的直接原因。
特点:
与等压线垂直,由高压指向低压
(2)改变方向力——地转偏向力
只改变风运动的方向,不改变大小。
(3)既改变方向,主要影响大小的力——摩擦力
2.风的形成过程:
高空的风vs近地面的风:
高空的风主要受水平气压梯度力和地转偏向力影响,最终风向和等压线平行。
近地面风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响,最终风向斜穿等压线。
【注意】读图判断等压线图上的风向时,要注意区分近地面与高空:
近地面要考虑摩擦力,风向与等压线斜交;
高空一般不考虑摩擦力,风向与等压线平行;
随着高度的增加,风向与等压线的夹角逐渐减小。
(二)风向和风力大小的判断方法
1.根据等压线图确定任一地点的风向
①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,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
②确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向左或向右偏转30°
~45°
角,画出实线箭头,即为经过该点的风向。
(以北半球气压场为例)
2.根据风向标和风向玫瑰图判断风向
风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段
)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示,例如“
”就表示北风四级。
“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。
通过它可以得知当地的主导风向和最小
风频。
最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距离与这个方向的风频成正比。
3.风力大小的分析与描述
风力大小影响因素
常考分析语句
水平气压梯度力大小
冬季南北温差大,气压梯度力大,西风强,降水多
距高压远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
摩擦力大小
地面起伏大,风力小;
地面平坦开阔,风力大;
海面上摩擦力小风力大
植被多少
冬季植被少,风力大
地形起伏大小
高原起伏和缓,风力大;
山谷口,狭管效应,风力大;
地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力强劲
【知识扩展】
1.【狭管效应】当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。
当流出峡谷时,空气流速又会减缓。
这种地形峡谷对气流的影响;
称为"
狭管效应"
。
由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风。
2.【焚风效应】焚风效应是指当气流经过山脉时,沿迎风坡上升冷却,形成降水(山腰最多)。
过山后空气沿背风坡下沉,温度上升,湿度下降。
3.风内容的思维导图
二、大气环流
热力环流是大气运动的最基本的模式。
全球范围内大气大规模的运动我们称之为大气环流。
大气环流在全球的分布上也主要体现为大陆东、西的差异。
大陆西岸主要表现为受不同气压带、风带控制;
大陆东岸主要是受季风环流的影响。
(一)气压带风带的形成(以北半球为例)
将热力环流模型扩大到全球。
1.赤道和极地之间的单圈环流。
假设条件:
1.地球不自转;
2.地表性质均一;
3.太阳直射赤道。
结论:
赤道和极地之间形成单圈环流。
2.三圈环流(动态过程)
由于地转偏向力的存在,单圈环流模式不成立。
而是形成三圈环流。
1.地表性质均一;
2.太阳直射赤道。
【重点厘清高空的风和近地面的风的最终偏转方向不同】
【六个气压带和风带形成过程术语及图解分析】:
【赤道低气压带,0°
为中心】赤道附近温度较高,空气膨胀上升,在近地面形成(赤道)低气压带;
在高空则形成高气压,流向两极方向。
受地转偏向力影响,向右偏转,最终在北纬30°
高空偏转成西风。
气流源源不断从赤道上来补充,越堆积越多,最终气流被迫下沉。
【副热带高气压带,30°
为中心】气流被迫下沉在地面堆积,形成(副热带)高气压带。
高压气流流向赤道和高纬度。
流向赤道的偏转成[东北信风带]。
流向高纬度的偏转成[西风带]。
【极地高低压带,90°
为中心】极地周围气温较低,空气收缩下沉,在近地面形成(极地)高气压带。
高压气流流向四周,形成环绕极地的[极地东风带]。
高空气流则下来补充。
【副极地低气压带,60°
为中心】西风带和极地东风带在60°
附近相遇,来自低纬度的暖而轻气流被迫抬升,在近地面形成(副极地)低气压带。
气压带风带的记忆及判别:
1.根据气压带的中心纬度0°
,30°
,60°
,90°
等纬度,判断气压带的名称,风带则识记低纬信风,中纬西风,高纬极地东风。
2.结合气压带判断风向名称或根据风带推算气压带。
3.结合气压带的成因或者天气状况判断气压带风带。
4.成因分类:
(1)热力原因。
如赤道低气压带和极地高气压带。
(2)动力原因。
如副热带高气压带和副极地低气压带。
5.天气状况:
西风湿润信风干,上升多雨下沉晴
如果信风从海洋上经过,将会带来大量水汽,变得比较湿润,遇到地形的抬升作用,会形成丰富的地形雨。
例如冬季日本的西海岸降雪较多。
二、北半球气压中心与季风环流(带状被切断)
季风的形成原因是由于海陆热力性质差异,陆地和海洋夏季和冬季形成高低气压中心,切断了原先的气压带。
高低气压中心的分布不同,使得大气在一年中不同季节风向发生改变,称之为季风。
一般,大陆东岸海陆热力性质差异比较显著,尤其是东亚和南亚季风。
1.记忆不同季节形成的高低气压中心及切断的气压带。
夏季:
亚洲低压;
夏威夷高压(太平洋)亚速尔高压(大西洋)
冬季:
亚洲高压;
阿留申低压(太平洋);
冰岛低压(大西洋)
2.季风重点是理解成因及对比东亚季风和南亚季风。
东亚季风:
夏季吹东南风,冬季吹东北风。
成因:
海陆热力性质差异
南亚季风:
夏季吹西南风,冬季吹西北风
海陆热力性质差异以及气压带风带的季节性移动。
除东亚和南亚外,非洲北部和澳大利亚西北部的风也随季节而转换,其风向变化与东亚季风相同,1月盛行西北风,7月盛行东南风。
三、气压带风带的季节性移动
由于太阳直射点在一年中不断地移动,气压带和风带分布的位置也随直射点的移动而移动,大致移动5-8°
左右。
二分日:
气压带风带以各自所在纬度为中心;
夏至日:
气压带风带的位置整体北移;
冬至日:
气压带风带的位置整体南移;
四、影响降水的因素
大气环流是影响(大空间)降水的重要因素。
不同的地区受到的大气环流影响不同,降水程度也有所差异。
分析受什么大气环流的影响要先判断该地所处的地理位置:
①大陆东岸;
②大陆西岸;
③大陆内部。
大陆东岸主要受三圈环流控制,主要表现为不同的气压带风带控制;
西风湿润信风干;
上升(低压)多雨下沉(高压)晴
大陆西岸主要受季风环流控制,主要表现为夏季风和冬季风的差异;
大陆内部受大陆气团控制,降水较少。
【在线练习】
下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。
读图完成下面小题。
1.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
2.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
(2020年新课标全国卷Ⅱ)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。
图3呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。
据此完成3~5题。
图3
3.图示观测时段内
A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近D.上午绿洲长波辐射强于沙漠
4.导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲
①白天温度低②蒸发(腾)多③空气湿度大④大气逆辐射强
A.①②B.②③C.③④D.①④
5.这种现象最可能发生在
A.1~2月B.4~5月C.7~8月D.10~11月
(2020年新高考浙江卷)在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。
我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测,并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离,下图为多年平均水平漂移距离统计图。
完成6-7题。
6.测站在冬季冷锋过境后进行一次放飞气球观测,记录气球从地面上升到万米高空过程中的漂移轨迹。
下图最接近此次气球放飞过程的地面投影轨迹是()
ABCD
7.符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是()
ABCD
(2020·
江西省高三三模)武夷山是我国重要的茶叶产地,山谷风引起的云雾能够减少日照,提升茶叶品质。
下图示意2019年8月24日武夷山山区气象站记录的山谷风风向变化。
据此完成8-10题。
8.该日武夷山山区气象站记录的谷风出现的时间为()
A.6点前后B.11点前后C.18点前后D.24点前后
9.与夏季相比,该气象站冬季谷风()
A.出现早,风力大B.出现早,风力小
C.出现晚,风力大D.出现晚,风力小
10.武夷山茶农多将茶树种植在坡地,原因是与谷底相比坡地()
A.白天多上升气流B.白天多下沉气流
C.夜晚多上升气流D.夜晚多下沉气流
11.(2020年新高考浙江卷)阅读材料,完成下列问题。
(10分)
材料:
青藏高原年降水量自西北、西南、东南向内部递减。
图1为青藏高原泥石流分布示意图。
图1中甲地某年7月30日发生了一次大型泥石流。
甲地附近海拔低于其2000米处有一气象站,图2为该气象站测得的该年7月天气要素统计图。
图1图2
(1)从大气环流看,青藏高原冰川的补给,西南部主要源于__________风(填风向)带来的水汽,西北部主要源于盛行西风带来的__________洋水汽。
(2分)
(2020年新课标全国卷Ⅱ)如图4所示,乌拉尔山脉绵延于西西伯利亚平原与东欧平原之间。
西西伯利亚平原的大部分比东欧平原降水少。
乌拉尔山脉两侧自北向南都依次分布着苔原、森林、森林草原和草原等自然带,但在同一自然带内乌拉尔山脉两侧的景观、物种组成等存在差异。
据此完成12题。
图4
12.西西伯利亚平原的大部分比东欧平原降水少,是由于其
①距水汽源地远②受北冰洋沿岸洋流影响小③地势南高北低④水汽受乌拉尔山脉的阻挡
解析附后
1.受热均匀
(3)判断下垫面的性质
(2)风形成的过程分析
3.三圈环流(动态过程)
为中心】气流被迫下沉在地面堆积,形成(副热带)高气压带
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