高一地理必修1知识点讲解和同步训练热力环流.docx
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高一地理必修1知识点讲解和同步训练热力环流
高一地理必修1知识点讲解与同步训练：
热力环流
一、典题示例
阅读图文资料，完成下列要求。
材料一 新疆的博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖，河水补给占入湖水总量的94.8%，蒸发占出湖水总量的60.45%，但蒸发总量有上升的趋势。
湖区水位季节变化很大，但近年有减小的趋势。
湖区内湖陆风现象较显著（湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象）。
多年平均数据显示，博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为上午11～12时，比冬半年提前两小时左右。
材料二 博斯腾湖区域图和湖区湖陆风风速月变化图。
（1）根据材料，找出博斯腾湖湖陆风最弱的季节，并分析原因。
（2）概述夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的原因。
（3）试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响，并说明理由。
解析：
第
（1）题，结合图示可直接判断博斯腾湖湖陆风最弱的季节为冬季。
结合冬季博斯腾湖与湖岸的温差及冬季风的影响分析原因。
第
（2）题，结合夏半年陆、湖热力性质差异及温差转变分析原因。
第（3）题，结合城市热岛效应判断影响并分析原因。
答案：
（1）冬季。
冬季博斯腾湖水量最小，湖陆热力性质差异最小；冬季湖面结冰，湖陆温差小；冬季太阳高度角小，昼长短，湖区获得的热量少，湖陆温差小；靠近冬季风源地，冬季风强劲，湖陆风不显著。
（2）夏季，日出较冬季早，陆地升温时间早；太阳高度角较冬季大，获得的太阳辐射量多，陆地升温快；湖泊水量较冬季大，湖面升温慢，所以陆风转湖风时间早。
（3）使湖风加强，陆风减弱。
由于城市的热岛效应，白天增大了湖陆之间的温差，使湖风加强；晚上减弱了湖陆之间的温差，使陆风减弱。
二、知识点讲解
热力环流
1、热力环流的形成
（1）气压：
气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量，因此在同一地点，气压随高度的增加而减小；
（2）大气运动的根本原因：
太阳辐射能的纬度不均，造成高低纬度间的温度差异。
（3）热力环流是大气运动最最简单的形式。
是由地面冷热不均引起的，能量来源太阳辐射能。
（4）形成过程：
★
太阳辐射→地面冷热不均→大气的垂直运动（热上升或冷下沉）→水平气压差异→水平运动（由高压区流向低压区即形成风）
例分析：
A受热上升，近地面行成低压。
B受冷下沉，近地面形成高压。
高低压相对于同一高度而言。
（高空B>C，近地面D>A）
在垂直方向上，海拔越高，气压越低。
（A>B,D>C）
水平方向上的大气运动是风。
（DA,BC）
垂直方向上大气运动是对流。
（AB,CD）
等压面弯曲方向符合”凸高凹低”规律。
四地气压比较：
D>A>B>C
四地气温比较：
A>D>B>C
2、常见热力环流形式
<1>海陆风【季风环流：
夏季（白天）；冬季（夜晚）】
（1）成因分析——海陆热力差异是前提和关键
<2>山谷风
（1）成因分析——山坡的热力变化是关键
白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升，气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风
夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风
（2）影响与应用
山谷多夜雨原因：
在夜间，山谷降温慢，山顶乃至山坡降温较快，温度较低，冷气流会随着山坡滑向山谷，山谷的暖气流被迫上升，在暖气流上升的过程中受冷，水蒸气液化，当达到饱和状态就会成云致雨了。
<3>城市风
（1）成因分析——“城市热岛”的形成是突破口
城市热岛形成：
由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区⇨热岛环流的形成：
空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市
（2）影响与应用
①绿化带：
布置在气流下沉处以及下沉距离以内
②卫星城或污染较重的工厂：
布置于下沉距离之外
③城市雨岛效应：
城市空气中含有较多的凝结核，热岛效应产生的热岛环流使市区内的上升气流加强，气流上升遇冷凝结，有利于降水的形成。
三、同步训练
读下图，回答1~2题。
1．若甲、乙为相距不远的陆地，a、c为水平气流，b、d为垂直气流，则甲、乙、丙、丁四处气压的关系为（）
A．甲>乙>丙>丁B．乙>甲>丙>丁
C．乙>甲>丁>丙D．甲>乙>丁>丙
2．若甲地为郊区，乙地为城市，其余条件与上题相同，从环境效益的角度考虑，不宜在甲地建立的企业是（）
A．造纸厂B．水泥厂C．家具厂D．电子厂
1．D若甲、乙为相距不远的陆地，甲地有下沉气流b，而乙地有上升气流d，则说明甲地相对较冷，气流下沉，近地面气压升高，而乙地相对较暖，气流上升，使近地面大气密度减小，气压比同高度的甲地降低，因而甲、乙两地气压关系为甲>乙。
甲、乙两地上空的丙、丁两地，由于b、d垂直气流流动使丙处气压比同高度的其他地区降低，而丁处气压比同高度的其他地区气压升高，故丙、丁两地气压关系为丁>丙。
又根据高度升高气压递减的原理，乙丁两处气压关系为乙>丁。
2．B因为水平气流a是从甲地吹向乙地，从环境效益的角度考虑，不宜将有大量废气、粉尘等大气污染物排放的工厂布局在甲地，以确保城市大气环境质量不被污染。
造纸厂污水排放量大，废气排放量小，水泥厂粉尘污染严重，家具厂和电子厂属于轻污染或无污染的工业，因而选择B项。
左图为某地区城市风形成的热力环流剖面图，右图显示0至600米的垂直气压差分布状况，读图回答3~5题。
3．有关该地区气压分布状况的叙述正确的是（）
A．①地气压高于②地
B．③地气压低于④地
C．近地面同一等压面的分布高度①地比②地低
D．高空同一等压面的分布高度④地比③地高
4．下列说法正确的是（）
A．a地的风向为东南风B．b为下沉气流
C．c地的风向为西南风D．d为下沉气流
5．有关图中地面状况的叙述，正确的是（）
A．甲地是城市，乙在是郊区B．甲地是郊区，乙在是城市
C．甲地是商业区，乙在是工业区D．甲地是果园，乙在是菜地
3．A正常情况下，垂直方向上，大气层中气压随高度的升高而降低，如果近地面受热，空气受热膨胀上升，近地面气压就会降低，高空气压会升高，这样近地面0米与高空600米的气压差会缩小；反之，近地面冷却，空气会下沉，地面0米与高空600米的气压差会增大。
图中甲地地面0米与高空600米的气压差大于乙地，说明甲地空气下沉，乙地空气上升，故甲地近地面的气压高于乙地，即①地气压高于②地。
4．B由上题分析可判断b为下沉气流，d为上升气流。
5．B根据城市热岛效应的形成过程，且气流d上升，气流b下沉，可以判断甲地是郊区，乙在是城市。
下图为“对流层大气某要素等值面垂直分布图”。
读图回答6~8题。
6．若a、b、c、d为不同的温度值，则气压值的大小比较是（）
A．甲>乙>丁>丙B．乙>甲>丁>丙
C．甲>乙>丙>丁D．乙>甲>丙>丁
7．若a、b、c、d为不同的气压值，则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向为（）
A．甲→乙→丁→丙→甲B．丁→丙→甲→乙→丁
C．乙→甲→丙→丁D．乙→甲→丙→丁→乙
8．若a、b、c、d为不同的等压面气压值，则甲、乙、丙、丁的气温高低比较正确的是（）
A．T甲>T乙B．T乙>T甲C．T甲T乙
6．A图中甲、乙在低层，丙、丁在高层，因此总的来说，甲、乙两地的气压高于丙、丁两地，从等温线的倾斜方向判断，乙地气温高于甲地，丙地气温高于丁地，由此推断，甲地气压高于乙地，丁地气压高于丙地，所以，四地气压值的大小排序为甲>乙>丁>丙。
7．D图中甲、乙在低层，丙、丁在高层，因此总的来说，甲、乙两地的气压高于丙、丁两地，从等压线的倾斜方向判断，乙地气压高于甲地，丙地气压高于丁地，即四地气压状况为乙>甲>丙>丁，所以气流的流动方向是乙→甲→丙→丁→乙。
8．A若a、b、c、d为不同的等压面气压值，则甲、乙、丙、丁的四地气压状况为乙>甲>丙>丁，因此T甲>T乙。
下图是北京四季城市热岛强度日变化特征曲线，读图回答9~11题。
9．北京城市热岛强度表现为（ ）
A．夜间弱、白天强B．中午前后热岛强度最强
C．夏季热岛强度最弱D．冬季热岛强度最强
10.与其他季节相比，北京市城市热岛强度夏季日变化较小，主要原因是
A.降水集中，郊区降水多于城区B.市区和郊区整体温度偏高，温差较小
C.城市盛行下沉气流，空气流动性差D.白天太阳辐射较强，夜间大气逆辐射弱
11.下列措施有利于减缓北京城市热岛效应的是（ ）
A.选择高效美观的绿化形式，实施屋顶绿化
B．提高能源利用率，改燃气为燃煤
C．提高城市化水平，吸引周边人口迁入
D．改建旧城区，适当拓宽东西走向的街道
9.D由图可知，一天中城市热岛效应夜间强、白天弱，中午前后热岛强度较弱。
冬季气温相对较低，市区供暖条件好，人为释放热造成热岛强度最强。
夏季热岛强度在下半夜较其他季节弱，白天某些时段较春秋季强。
10.B夏季北京城市热岛强度的日变化最小，原因主要是夏季北京市区和郊区整体温度偏高，故温差较小。
北京降水集中在夏季，但由于城区的雨岛效应，城区的降水多于郊区。
城市由于存在热岛环流，气流上升。
如果白天太阳辐射较强，气温升高较快。
夜间大气逆辐射弱，气温下降较快，昼夜温差增大，热岛强度日变化增大。
11.A选择高效美观的绿化形式，实施屋顶绿化，可有效地降低热岛效应。
提高能源利用率，可以减少人为热的释放，但改燃气为燃煤不适宜，应改燃煤为燃气。
市区人口稠密是热岛效应形成的重要原因之一，提高城市化水平，吸引周边人口迁入，增加了市区人口密度。
北京市位于平原中部，三面环山。
由于山谷风的影响，盛行南、北转换的风向。
夜间多偏北风，白天多偏南风。
因此，在扩建新市区或改建旧城区时，应适当拓宽南北走向的街道，以加强城市通风，减小城市热岛强度。
二、综合题
12．某中学地理实验小组对某城市四个住宅小区的环境进行观察测算，得到了白天（晴天）6：
00至18：
00的温度变化数据并绘制了图1、图2（基准温度取某日平均温度）。
根据材料，结合所学知识，回答下列问题。
材料一 下表为几种下垫面对太阳辐射的吸收率情况表。
下垫面
道路（沥青）
混凝土
砖
石
吸收率
0.8～0.95
0.65～0.9
0.6～0.8
0.65～0.8
下垫面
土壤
沙漠
草
水
吸收率
0.6～0.95
0.55～0.85
0.74～0.84
0.9～0.97
材料二 图1中小区1为建筑与道路表面材料吸收率较高的小区，平均吸收率为0.74；小区2为建筑与道路表面材料吸收率较低的小区，平均吸收率为0.64。
图1
材料三 图2中小区3为风速较大的小区，风速为3m/s；小区4为风速较小的小区，风速为2.5m/s。
图2
（1）根据材料一、二，分析建筑与道路表面材料的吸收率对小区温度变化的影响及原因。
（2）根据材料三分析风速与热岛强度的关系与原因。
（3）分析该实验小组的研究成果对小区建筑规划和设计有何启发。
解析：
第
（1）题，根据材料二，可判断出建筑与道路表面材料的吸收率与小区温度变化的关系。
大气增温的热量主要来源于地面辐射，不同的下垫面，热容量不同，利用该原理可分析出建筑与道路表面材料的吸收率对小区温度变化的影响。
第
（2）题，读图可得出风速与热岛强度的关系；空气的流通可带走一部分热量，风速越大，热岛强度越不明显。
第（3）题，该题具有一定开放性，答案合理即可，但必须与实验小组研究成果有关。
答案：
（1）影响：
建筑与道路表面材料吸收率小的小区的温度上升幅度要小于吸收率大的小区。
原因：
吸收率小的建筑与道路表面材料吸收的太阳辐射热量较少，因此它通过地面辐射释放到空气中的热量较少。
（2）关系：
风速与热岛强度（升温幅度）呈负相关。
原因：
风速越大，空气流动性越强，由风带走的热量也越多，因而风速大有助于减弱小区的“热岛效应”。
（3）①尽量使用对太阳辐射吸收率较小的建筑材料，避免采用对太阳辐射吸收率较大的沥青、混凝土来铺装全部地面；②增加绿地和水面，以增加下垫面热容量（减少地面辐射量）；③通过合理布置小区建筑物（建筑密度布局要适当），加强小区的自然通风，从而有效改善小区“热岛效应”。
14．滨海地区的风随昼夜更替而风向转换，形成海陆风。
根据图文材料，回答问题。
图1 图2
（1）在图1中，用箭头画出白天大气运动示意图。
（2）从图2中可知，一年中海陆风出现的天数_____（季节）最少，主要原因是该季节_______风强盛，从而“掩盖”了海陆风。
（3）分析海风对滨海城市大气环境的有利影响。
【答案】
（1）如图
（2）冬季冬季风（偏北风、西北风、东北风）
（3）海风从海上吹来，降低城市“热岛效应”（或降低温度）；增加空气湿度；改善该城市的空气质量。
【解析】
（1）根据海陆热力性质的差异，白天陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面形成低压，高空形成高压；海洋升温慢，气温低，空气做下沉运动，近地面形成高压，高空形成低压，风总是由高压吹向低压，具体画法如下图。
（2）从右图中一年中海陆风的统计天数曲线变化可知，一年中海陆风出现的天数最少的季节是冬季，每月只有2天左右；主要是因为该季节冬季风（或者偏北风、西北风、东北风）势力强盛，“掩盖”了海陆风。
（3）由上图可知，白天海洋升温慢，气温低，近地面形成高压，白天陆地升温快，气温高，近地面形成低压，所以从海上吹向陆地的海风，可以降低城市“热岛效应”（或降低温度）；从海洋上带来大量湿润空气，增加空气湿度；改善该城市的空气质量。
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