高中地理复习解读热力环流原理及应用.docx
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高中地理复习解读热力环流原理及应用
高中地理复习:
解读热力环流原理及应用
热力环流
【背诵要点】
1.热力环流的概念、形成原因、形成过程、示意图、原理应用
2.海陆风(湖陆风)、山谷风、城市风的形成原因、示意图、影响
3.等压面(等温面)的判读:
判断气压(气温)值大小、冷热、气流运动方向(风向)、天气状况、下垫面状况
4.气压的概念、影响因素;高压和低压的概念、形成原因
【基础知识】
一、热力环流原理
(一)概念:
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。
它是大气运动最简单的形式。
(二)形成原因:
地面冷热不均。
(三)形成过程
(四)示意图
【思考探究】是不是气温越高热力环流越旺盛?
答案:
不是。
热力环流的旺盛程度取决于地区间冷热差异。
地区间温差越大,空气垂直运动越旺盛,水平气压梯度力越大,热力环流越旺盛。
【特别提醒】
1、一个关键
“一个关键”是确定近地面两地点的冷热。
热容量大的地球表面,白天气温较低,夜晚气温较高;热容量小的地球表面,白天气温较高,夜晚气温较低。
两地温差越大,热力环流越旺盛。
2、两个气流运动方向:
((先有垂直运动,后有水平运动))
①垂直运动:
与冷热差异有关,受热上升,冷却下沉。
②水平运动:
与气压差异有关,从高压流向低压。
3、三个关系:
(1)等压面的凹凸关系:
(近地面和高空的气压类型相反)
受热:
低空下凹、高空上凸。
变冷:
低空上凸、高空下凹。
通常所说的高压、低压是相对同一水平面气压状况而言的。
在同一地点,气压随高度的增加而减小。
(2)温压关系:
热低压、冷高压(如上图中甲、乙、丙三地所示)。
注意:
关于热力环流,具有“气温越高,气压越低”的规律,切记该规律只适用于热力条件下的下垫面,受动力因素影响的大气环流或者高空不适用于该规律。
(3)风压关系:
水平方向上,风总是从高压吹向低压。
(五)常见热力环流形式
1、海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
(海洋的比热容大于陆地)
②影响与应用:
海陆风使海滨地区气温日较差减小,空气较湿润。
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。
山谷地区夜晚气流上升多夜雨。
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以外。
4、其他地区的热力环流:
湖陆风;绿洲和沙漠之间
(六)原理应用——解释地理现象
1、我国北方房间里的暖气一般都安装在房间下方,制冷用的空调一般都安装在房间的上方。
这是为什么?
这种安装位置的区别主要利用了热力环流的原理,热空气密度小于冷空气密度,热空气上升,冷空气下沉,从而更好地达到取暖或降温的目的。
2、巴山夜雨涨秋池
二、等压面图的判读
(一)气压:
大气压强的简称,是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。
气压大小与高度、温度等条件有关。
国际上统一规定用百帕(hpa)作为气压单位。
一般地说来,在海拔不太高的情况(<3000m)下,海拔每上升100米,气压大约下降10hpa左右。
(二)等压面、等高面和等高线、等压线
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”。
另外,近地面与高空等压面凸起方向相反。
(三)等压面的判读
1、判读气压高低(气压差)、气温高低
①气压的垂直递减规律。
由于大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上随着高度增加气压降低,如下图,在空气柱L1中,PA′>PA,PD>PD′;在L2中,PB>PB′,PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。
如上图中PD′=PC′、PA′=PB′。
气压值大小比较:
B>A>D>C。
AD之间的气压差小于BC之间。
气压值大小比较:
A>B>D>C
2、判断下垫面的性质
①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。
②判断裸地与绿地:
裸地同陆地,绿地同海洋。
③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。
4、判断气流方向(风向)
高空风与等压线平行,近地面风与等压线斜交
三、等温面图的判读
等温面图与等压面图的判读有很多相似之处,可借用等压面图的判读方法来判读等温面图。
随着海拔升高,等温面的温度数值逐渐降低。
1、等温面向下凹的地区,气温较同高度其他地区低;
等温面向上凸的地区,气温较同高度其他地区高。
如上图中甲地为低温中心,乙地为高温中心。
2、夏季:
陆地上等温面向上凸,海洋上等温面向下凹;城市市区等温面一般向上凸。
与热力环流有关的等压面图的判读
在学习热力环流知识时应注意以下几个问题
一.正确处理以下几个关系
①气温与空气垂直运动方向的关系:
②空气垂直运动与空气密度的关系:
③空气密度与气压的关系:
④气压分布与空气水平运动(风向)的关系:
二.解决难点
①气压是指单位面积上空气柱的重量,故气压总是随着海拔高度上升而降低,所以气压值由低处向高处渐小,即在垂直方向上,高空气压值永远小于低空气压值。
②等压面是指空间气压值相等的各点连接而成的面。
气压的高低只能在同一高度上进行比较,若等压面向上凸出,即表明该处气压值比同一海拔高度上的其他地方高,反之则低。
③水平方向上风总是由高压吹向低压。
④近地面的气压高低状况是由于热力原因(空气受热或受冷)形成的,而高空的气压分布(在同一高度状况)往往是因空气密度大小而引起的上升或下沉气流造成的,此属动力原因。
三.理清知识线索
热量差
大气上升或下降
同一水平面上的气压差异
大气水平运动。
四.几种常见的热力环流
热力环流是一种最简单的大气运动形式。
海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不均、人类活动都有可能导致热力环流的形成。
①城市风
城市人口集中,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等化石燃料,释放出大量的人为热,因而导致城市气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的岛屿,人们称之为“城市热岛”。
由于城市热岛效应的存在,引起空气在城市地区上升,在郊区下沉,下沉气流又从近地面流向城市中心,因此在城市和效区之间形成了小型的热力环流(如上图),称为城市风。
②海陆风
白天,陆地增温比海洋快,陆面气温比海面高,陆地上的空气膨胀上升,近地面气压下降;海面因有下沉气流而气压升高,在水平气压梯度力作用下,空气由海洋吹向陆地,这就形成了海风。
夜间,陆地冷却比海洋快,气温比海面低,近地面气压高于海面,空气由陆地吹向海洋,这就形成了陆风。
(如上图)
③山谷风
白天,山坡上的空气增温强烈,于是暖空气沿坡爬升,形成谷风;夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷底,形成了山风(如上图)。
④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。
【知识点】
城郊间的热力环流
由于城市人工发热、水泥沥青路面的增加,导致城市”高温化“。
而郊区的温度相对较低,因此城市与郊区形成了温度差,产生了热力环流。
热力环流分为两部分:
城市风、郊区风。
①形成的基础:
1)城市的温度较高,气流受热上升,在高空聚集形成高压区;
2)近地表由于空气流出,形成低压区;
3)郊区温度较低,气流受冷下沉,在近地表形成高压区;
②城市风:
城市高空的气压较高,因此只能向两侧的郊区流动,便形成了从城市流向郊区的风,即为城市风;
③郊区风:
郊区近地表的气压较高,城市近地表的气压较低,因此郊区的气流会”涌“进城市近地表。
便形成了从郊区流向城市的风,即为郊区风。
城郊间的热力环流,总体来看包括两部分:
①在高空,气流由城市流向郊区;②在近地表,气流由郊区流向城市。
【例题】
答案:
C、D
精讲精析:
(1)分析“海绵城市”的影响。
①海绵城市通过减少水泥路面的面积,增加绿地面积,提高城市土壤的蓄水能力,增加雨水的下渗,补充地下水;
②城市绿地的增多,会减少城市与郊区的温差,减弱城郊间热力环流;
③海面城市的建设,会补充地下水,减缓因过渡抽取地下水造成的地面沉降;
④地下水水位的上升,可以防止海水入侵,而不是海水倒灌(倒灌发生在地表,入侵发生在地下);
⑤酸雨的产生与大气污染有关,与地表地下的水分多少关系不大。
(2)分析建设“海绵城市”的措施。
①建设海面城市,即增加地面的水分下渗。
而耕地、湿地都可以顺利的让水分下渗,因此不是最有效的措施;
②铺设防渗路面,恰恰减少了水分下渗;
③完善排水系统,与地表下渗的关系不大;
④增加绿地面积,可以有效地增加水分的下渗。
【总结】
海绵城市
海绵城市,指的是城市像”海绵“一样,下雨时吸水,平时蓄水和净水,在干旱时将水释放并加以利用,实现雨水在城市中的自由迁移。
海绵城市的建设,可以通过以下途径:
①建设“海绵体”,例如河湖、绿地、花园、可渗透路面和绿色屋顶等,提高蓄水能力,调节雨水径流;
②建设排水排涝设施,提高排水能力,缓解城市内涝压力。
【学霸之路】
1、风向、风力的影响因素
2、风力发电的特点及区位分析
3、风沙问题
【解题必备】
风力大小的分析与描述
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