新教材高中地理 必修第一册 第2课时 大气运动Word下载.docx
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水平气压梯度力。
（2）根本原因：
地面受热不均。
2.形成风的作用力
作用力
方向
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
垂直于等压线，由高压区指向低压区
呈正相关
与水平气压梯度力的方向一致，即风向垂直于等压线
地转偏向力
始终与风向垂直；
北半球向右偏转，南半球向左偏转
无关
在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行
摩擦力
与风向相反
呈负相关
在三个力的共同作用下，风向与等压线斜交
[判一判] 判断下列说法的正误。
①水平气压梯度力越大，风速越大。
（√）
②地转偏向力只改变风向，不改变风速。
③摩擦力只改变风速，不影响风向。
（×
）
[微思考] 随着海拔的升高，风向与等压线的夹角如何变化？
提示 海拔越高，摩擦力越小，风向与等压线夹角越小，即风向与等压线几乎平行。
识误区
气温高处的气压不一定都低
比较气压值的高低要在同一水平面上，气温越高，气压越低；
同一地点，海拔越高，气温越低，气压也越低。
讲学法
风压定律
高空风压定律为：
背风而立，高压在右（北半球），南半球相反。
近地面风压定律为：
背风而立，高压在右后（北半球）
大气运动的意义
大气运动使不同地区热量，水分得以交换，影响各地的水热状况，形成了各种复杂天气现象，也会导致气候变化，进而影响着区域自然地理环境。
探究点一 热力环流
情境探究
[情境]三国后期，诸葛亮北伐中原、六出祁山。
一次将司马懿父子及所率魏军围困在葫芦峪，然后遍山燃起大火，欲将敌方全部烧死。
原来，葫芦峪地处两山之间，地势低洼，入口处狭窄，每次只能一人一马通过，而谷内却能容纳
1000多人。
此地就像个葫芦，正是设防歼敌的绝妙地带。
司马父子自度难逃此劫，抱头痛哭等死。
不料突然一场大雨浇灭了大火，司马氏得以死里逃生。
见此状，诸葛亮仰天长叹道“谋事在人，成事在天，不可强也”。
[探究]（区域认知、综合思维）从热力环流的角度，分析葫芦峪突降大雨的原因。
提示 葫芦峪位于山谷中，大火使葫芦峪近地面空气受热，沿山坡上升，冷却凝结而降雨。
素养凝练
1.城市风
（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于下沉距离之外。
2.海陆风
（1）成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。
海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
3.山谷风
（1）成因分析——山坡的冷热变化是关键。
山谷（小盆地）常因夜间冷的山风吹向谷底（盆地），使谷底（小盆地）内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。
所以，山谷（小盆地）地区不宜布局大气污染型工业。
素养应用
例1：
（2019·
北京市第二次合格考）某游客在游览北戴河海滨的游记中写道：
“北戴河真不愧是避暑胜地，无论是白天还是夜晚，这里的风都凉爽柔和，让人感觉十分畅快。
但白天和夜晚的风向是完全不同的。
”读“北戴河海滨一日内大气运动示意图”，完成
（1）～
（2）题。
（1）图中序号表示“凉爽柔和”晚风的是（ ）
A.①B.②
C.③D.④
（2）解释北戴河海滨一日内风向变化主要原理是（ ）
A.水循环B.大气受热过程
C.热力环流D.大气垂直分层
解析 第
（1）题，图1陆地气流上升，说明此时气温高，为白天；
图2为夜间。
风是指近地面的大气的运动，所以③表示晚风。
第
（2）题，海陆热力性质差异导致海陆风风向变化，因此体现的原理是热力环流。
答案
（1）C
（2）C
探究点二 大气水平运动
[情境]风筝受风平衡，放飞时经常会打旋、摇摆，不容易飞上天。
一旦风筝飞到足够高的上空后，则相对稳定。
[探究]（综合思维、地理实践力）简析风筝飞得较高后才比较稳定的原因。
提示 近地面有摩擦力，风速风向略有变化；
风筝飞到一定高度后，摩擦力较小，风速更大、风向更稳定，所以风筝飞行才能更稳定。
1.不同情况下的风向与受力
风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，其中水平气压梯度力是形成风的直接原因。
受力不同，风的表现也不同，具体如下表所示（以北半球为例）：
风
示意图
理想风
F
与等压线垂直
高空风
F、P
与等压线平行
近地面风
F、P、f
与等压线斜交
注：
F为水平气压梯度力，P为地转偏向力，f为摩擦力，v为风向。
2.风向的判断
第一步：
画水平气压梯度力。
其具体方法是在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低压并且与等压线垂直，但并非一定指向低压中心），表示水平气压梯度力。
第二步：
画风向。
其具体方法是首先确定南、北半球，然后用左（南半球）右（北半球）手，面向水平气压梯度力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°
～45°
角（近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°
，即与等压线平行），画出实线箭头，即为经过该点的风向。
如下图所示（以北半球为例）。
3.风力的判读
风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处——水平气压梯度力大——风力大。
如下图，风力：
A＞B＞C＞D。
例2：
下图为北半球等压线图（单位：
hPa）。
读图并结合所学知识回答
（1）～
（2）题。
（1）如果所示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力的方向，则F1、F2、F3依次为（ ）
A.摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力
B.水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力
C.地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力
D.摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力
（2）如果所示等压线位于高空，F1为水平气压梯度力方向，则风向是（ ）
A.①B.②
解析 第
（1）题，水平气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压，故F1为水平气压梯度力，只有B项符合该要求，所以可以判断B项正确。
第
（2）题，高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，又因位于北半球，故可以判断④表示的方向正确。
答案
（1）B
（2）D
鲁教版P32“活动”
海陆风形成示意
湘教版P80－81“阅读”
山谷风
山谷风是在天气晴朗的山地区域，风向昼夜间发生反向转变的风。
日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。
因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。
相反，夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。
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。
山区与平原之间，有时也出现山谷风特征，如北京气象台的天气预报中，常有“白天风向北转南，夜间风向南转北”的语句，这种风向昼夜相反的变化，就是北京北部山区与平原地区之间的山谷风效应所造成的。
中图版P51“案例研究”
城市热岛效应产生的原因
首先，城市的高大建筑和水泥、柏油等路面，比郊区大面积的植被和土壤表面吸收和储存了更多的太阳辐射，导致热量吸收多；
其次，城市地面大部分透水性较差，蒸发量小，导致热量散失少。
城市温度较高的另一个原因是人为热源多，如家用电器、工业生产和交通运输等都会释放热量。
知识微网
核心要点
1.热力环流是由于地面冷热不均而形成的，它是大气运动的一种最简单的形式。
2.近地面受热，空气膨胀上升，形成高气压；
冷却空气收缩下沉，形成低气压。
3.地面受热不均是形成风的根本原因，水平气压梯度力是形成风的直接原因。
4.在水平气压梯度力的作用下，风向垂直于等压线，由高压区流向低压区。
5.在不受摩擦力作用的情况下，风向与等压线平行。
6.在三个力的共同作用下，近地面风向与等压线斜交。
（2020·
山东临沂高一上学期期末）为了避免在切洋葱时眼睛流泪，人们在实践中想了很多办法，其中在砧板边放置点燃的蜡烛就能有效解决这一问题。
下图示意切洋葱的场景。
据此完成1～3题。
1.此生活技巧所体现的地理原理为（ ）
A.大气的保温作用B.大气的热力环流
C.大气的削弱作用D.大气的温室效应
2.下列四图中能够正确解释上述原理的是（ ）
3.为了增强切洋葱时的防护效果，人们还可以（ ）
A.将洋葱先进行加热
B.在有阳光照射的地方切
C.喷洒香水改善气味
D.在冰箱中冷却洋葱
解析 第1题，在砧板边放置点燃的蜡烛，可以形成热力环流，把有刺激味道的洋葱气味带走，故选B。
第2题，点燃的蜡烛气温高，气流上升，形成环流圈，故选D。
第3题，在冰箱中冷却洋葱，使洋葱周边的气温更低，热力环流更强，可迅速带走洋葱的刺激味道。
答案 1.B 2.D 3.D
（2020·
湖北葛洲坝高一期末）读形成某半球近地面的气压场及各种力的示意图，完成4～5题。
4.下列说法正确的是（ ）
A.图示气压场位于北半球
B.图中F2是使风力增强的地面摩擦力
C.图中等压线数值L1＜L2
D.图中F3是使风向向左偏的地转偏向力
5.图中促使大气产生水平运动的原动力是（ ）
A.F1B.F2
C.F3D.F2、F3的合力
解析 第4题，图中风向向左偏，气压场位于南半球；
图中F2是使风力减小的地面摩擦力；
水平气压梯度力垂直等压线，由高压指向低压，为图中的F1，因此图中等压线数值L1＞L2；
图中F3是使风向向左偏的地转偏向力，D正确。
第5题，促使大气产生水平运动的原动力是水平气压梯度力，垂直等压线，由高压指向低压，为图中的F1，A正确；
F2为摩擦力、F3为地转偏向力。
答案 4.D 5.A
6.阅读图文资料，完成下列要求。
某同学利用自己制作的学具（左图），在教室中模拟演示“热力环流”过程。
实验开始前（左图），学生观察到学具中间悬挂的锡纸条没有明显的水平摆动。
实验开始后，学生点燃蜡烛，并在纸杯中放入冰块，逐渐观察到两张锡纸条有明显的摆动（右图）。
多次重复实验，学生发现结果相同。
（1）该实验结果可以说明________________________________________。
（2）依据左图、右图及实验过程，请在下图中连续绘出热力环流的形成过程，并在环节3中标出近地面气压状况。
（3）为了更好地观察到实验现象，参与实验的学生想让锡纸条的摆动幅度更大，请提出你的建议。
解析 第
（1）题，“热力环流”是因近地面温度高低不同引起的大气环流形式，锡纸条一侧为点燃的蜡烛，另一侧为冰块，温度差异明显，冷热不均会引起大气的运动。
第
（2）题，①在点燃蜡烛与放入冰块前，锡纸条两侧温度相同，没有明显的大气运动；
②锡纸条左侧蜡烛点燃，升温；
右侧放入冰块，降温；
③气温高、气流上升；
气温低，气流下沉；
④气流上升，近地面形成低压；
气流下沉，近地面形成高压。
高空与近地面气压性质相反，在水平方向上，气流从高压流向低压。
第（3）题，想让锡纸条的摆动幅度更大，说明风力更大，因此应考虑增大锡纸条两侧的温差、减少外界的影响等方面。
增大锡纸条两侧的温差可以选择增加蜡烛与冰块的数量，也可以在不改变蜡烛与冰块数量的前提下，缩小空间范围。
答案
（1）冷热不均会引起大气的运动
（2）
（3）选择更轻薄的纸进行实验，增加蜡烛与冰块的数量。
（或缩小学具尺寸、增加学具的密封性等。
合理即可）（至少两条）
合格考——大显身手
一、选择题
坝上草原篝火晚会是最吸引人的旅游项目，参与晚会的游客发现，篝火火堆越大，烟气上升越高。
据此回答1～2题。
1.篝火火堆越大，烟气上升越高的主要原因是篝火中心（ ）
A.风力大B.亮度大
C.气温高D.气压高
2.下图中能反映篝火堆及其周边烟气运动情况的是（ ）
解析 第1题，点燃篝火，人为制造了同一水平面的温度差异，会形成小型的热力环流。
第2题，篝火堆温度高，气流上升；
周边温度低，气流下沉。
近地面的空气就从气压较高的四周流向气压较低的篝火堆，高空空气则由篝火堆流向周边，从而形成了热力环流。
答案 1.C 2.B
广东6月学考）小明暑假去新疆沙漠地区旅游，发现绿洲附近风向具有明显的昼夜反向的特点。
读图并结合所学知识，完成3～4题。
3.白天M地的风向为（ ）
A.西南风B.东北风
C.东南风D.西北风
4.造成该地区风向昼夜反向的原因是下垫面（ ）
A.地形地貌差异B.降水差异
C.热力性质差异D.海拔高低差异
解析 第3题，受绿洲与沙漠热力性质差异影响，夏季白天沙漠升温快，气温高，气压低，绿洲气温较低，空气由绿洲吹向M地沙漠，受向右的地转偏向力的影响，风向为西北风。
第4题，造成该地区风向昼夜反向的原因是下垫面热力性质差异，沙漠白天升温较快，气压比绿洲低，夜晚降温快，气压比绿洲高。
人类活动差异不影响昼夜风向；
降水差异、高低差异，没有昼夜变化。
答案 3.D 4.C
山东济宁高一上学期期末）风向标是测定风向的气象仪器，箭头指示风的来向。
图1为浙江省某中学的校园气象站，风向标安装在太阳能电池板的上方；
图2为浙江省此时海平面等压线（单位：
百帕）分布图。
据此完成5～6题。
5.此时，当地的风向是（ ）
A.东南风B.东北风
C.西南风D.西北风
6.该中学可能位于（ ）
A.衢州B.温州
C.台州D.宁波
解析 第5题，浙江位于北回归线以北的地区，为了最大限度的利用太阳能资源，太阳能集热板面朝南侧，根据风向标中箭头指示风的来向与太阳能集热板之间的关系，判断当地此时的风向为东南风。
故选A。
第6题，根据右图中等压线进行风向的判断，右图中衢州吹西北风；
温州吹西南风；
台州吹东南风，宁波吹东北风，结合上题可知，该地吹东南风，位于台州，故选C。
答案 5.A 6.C
读赤道附近海域某时刻海平面等压线分布图（单位：
百帕），完成7～8题。
7.此时O点的风向更接近于（注：
海上摩擦力忽略不计）（ ）
A.甲B.乙
C.丙D.丁
8.O点附近等压面与下图中接近的是（ ）
解析 第7题，赤道附近不受地转偏向力影响，若海上摩擦力忽略不计，则气流运动仅受水平气压梯度力作用，风向与受力风向一致。
水平气压梯度力垂直等压线从高压指向低压。
故A正确。
第8题，材料显示该图为海平面等压线分布图，因此应为近地面，排除A答案。
图中显示气压从西向东逐渐增加，高压区等压面向上凸出，故B正确。
答案 7.A 8.B
山东济南高一上学期期末）下图为莱芜雪野湖沿湖区域某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图，图中①处右侧彩旗随风飘扬。
据此完成9～10题。
9.据图可知，此时（ ）
A.①处为陆风，观测时为夜晚
B.②处可能为阴雨天气
C.①处为湖风，观测时为夜晚
D.④处盛行上升气流
10.对①、③两处风力大小的判断，正确的是（ ）
A.①处风力大，因为①处水平气压梯度力大
B.①处风力大，因为①处摩擦力小
C.③处风力大，因为③处水平气压梯度力大
D.③处风力大，因为③处摩擦力小
解析 第9题，读图根据彩旗随风飘扬的方向，判断出风是由湖面吹向陆地，吹湖风。
应为白天，白天陆地增温快，近地面气温高，盛行上升气流，可能为阴雨天气；
而湖面增温慢，气温低，盛行下沉气流，可能为晴天。
选D。
第10题，①③是同一地点的近地面和高空的风，①是近地面的风，会受到地面和空气之间及运动状况不同的空气层间的摩擦力的影响，而③是高空的风受到的摩擦力小，所以③处风力大，选D。
答案 9.D 10.D
二、综合题
11.（2020·
山东青岛高一上学期选科抽测）阅读图文资料，完成下列要求。
下图示意某时段山谷等压面分布。
（1）该时段反映的是 （白天或夜晚）的 （山风或谷风）。
（2）简述该时段山谷风的形成过程。
（3）根据热力环流原理，在实线处用箭头绘出气流的运动方向。
解析 第
（1）题，等压面下凹，说明山谷气压低，风从山顶吹向山谷，所以该时段反映的是夜晚的山风。
第
（2）题，由上题可知，该时段为夜间，从热力原因描述山谷风的形成即可。
第（3）题，中间两组箭头向上，两侧箭头向下。
答案
（1）夜晚 山风
（2）夜间，山坡辐射冷却比山谷上方同高度空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。
（3）如下图。
12.阅读图文资料，完成下列要求。
材料一 风能是炙手可热的绿色能源，但越来越多的研究表明，全球变暖可能正一点一点地“侵蚀”着这个能源“新星”。
国家气候中心的一项最新研究显示，近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了。
材料二 某海岸附近的等压面示意图。
（1）当发生材料二中图示情况时，应出现于下图中的 （时段）。
（2）据材料一中，“近50年来，我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说，风变小了”，若材料二图示为我国现在的等压面示意图，则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前 （变大或变小）。
（3）试在材料二图中画出此时的热力环流方向。
（4）下图为材料二图示地区的水平气压分布图，图中箭头表示所处位置的最终风向。
①该图所示地区位于 半球（南或北）。
②在图中箭头处画出风所受的力，用f1表示水平气压梯度力、f2表示地转偏向力、f3表示摩擦力。
解析 第
（1）题，材料二中海洋表面等压面上凸，为高压，海洋表面气温低于陆地表面。
第
（2）题，“风变小了”说明水平气压梯度力变小，单位距离间的气压差变小，故a、b间的等压面弯曲程度也变小。
第（3）题，材料二中近地面海洋气压大于陆地气压，高空相反，根据气压高低可判断热力环流方向。
第（4）题，依据图示最终风向相对于水平气压梯度力右偏，可确定该地区位于北半球。
答案
（1）8～16时
（2）变小
（4）①北 ②如下图。
等级考——小试牛刀
江苏扬州第一学期期末）下图为某湖泊（阴影部分）示意图，读图完成1～2题。
1.下列各图示意湖泊与周边陆地之间的热力环流剖面，与实际情况最相符的是（ ）
A.甲、乙B.丙、丁
C.甲、丙D.乙、丁
2.有关该地区叙述正确的是（ ）
A.夜晚湖泊中心降水概率较周边小
B.白天湖泊中心降水概率较周边小
C.白天沿湖地区多陆风，夜晚相反
D.湖泊中心气温日较差较周边地区大
解析 第1题，夜晚，湖泊比热容量大，降温慢，气温高于四周，b处空气膨胀上升，形成低气压，四周湖岸降温快，气温低于湖泊，a、c、d、e空气冷却下沉，形成高气压，近地面风从a、c、d、e吹向b，高空相反，与图丙表示的热力环流相似，丙图符合题意；
白天，湖泊比热容量大，升温慢，气温低于四周，b处空气冷却收缩下沉，形成高气压，四周湖岸升温快，气温高于湖泊，a、c、d、e受热膨胀上升，形成低气压，近地面风从b吹向a、c、d、e，高空相反，与图丁表示的热力环流相似，丁图符合题意；
甲、乙两图所示的热力环流不存在。
综上所述，与实际情况最相符的热力环流剖面是丙、丁，B符合题意，排除A、C、D。
第2题，夜晚，湖泊气温高于湖岸，盛行上升气流，湖泊中心降水概率较周边大，A错误。
白天，湖泊气温低于湖岸，盛行下沉气流，因此湖泊中心降水概率较周边小，B正确。
根据上一题判断可知，白天沿湖地区多湖风，夜晚相反，C错误。
湖泊热容量大，升温慢，降温慢，导致湖泊中心气温日较差较周边地区小，D错误。
答案 1.B 2.B
浙江4月选考）下图为某地近地面垂直方向气温、气压分布示意图（图中虚线为等温线、实线为等压线）。
完成3～4题。
3.若该地位于我国西北沙漠地区，则其成因和空气垂直运动正确的是（ ）
A.动力 辐合上升B.热力 辐合上升
C.动力 下沉辐散D.热力 下沉辐散
4.易形成这种大气物理状况的是（ ）
A.夏季白天的内陆湖面B.冬季晴朗夜晚的谷底
C.夏季晴朗白天的郊区D.冬季暖流流经的海面
解析 第3题，图中虚线为等温线，中心向上隆起，表明该地气温高于周边地区；
实线为等压线，中部下凹，表明该地气压低于周边地区。
图中示意的是热低压中心的温压剖面，这种现象是由当地空气受热做垂直上升运动形成的，B正确。
第4题，根据上题分析，这种大气物理状况是由于大气受热形成的，冬季暖流流经的海面大气受热最有可能出现这种现象，D正确；
夏季白天的内陆湖面因水的比热容较大，水温较低，湖面空气冷却下沉，A错误；
冬季晴朗的夜晚，因山坡空气迅速冷却，空气冷重而沿坡面下滑，流向谷底，并抬升谷底的暖气流，谷底温度偏低，B错误；
夏季晴朗的白天，受城市热岛效应的影响，城区气温高于郊区，城区受热上升的暖气流在郊区附近冷却下沉，C错误。
答案 3.B 4.D
5.阅读图文材料，完成下列要求。
图1为某时刻海陆等压面示意图，图2为四川某地传统民居穿堂风（穿堂风是流动于建筑物内部空间的风。
我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风，在炎热的夏季能取得较好的纳凉效果）示意图。
（1）读图，比较①、②、③、④数值大小并排序：
气压：
气温：
。
（2）比较①、②的降水概率：
，昼夜温差：
（3）屋前石子地面屋后种植林木，可以明显增强夏季穿堂风。
请运用热力环流原理加以解释。
解析 第
（1）题，从图中可以看出，气压中高度越高气压越低，故①②大于③④；
据“高压处等压面上凸，低压处等压面下凹”规律可知，①等压面下凹故为低压，②等压面上凸故为高压，而近地面与高空相反，故④为低压，为③高压。
故气压排列是：
②>
①>
③>
④。
近地面大气温度越高气压越低
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