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考啦地理 | 高考地理难点突破系列6:热力环流

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发表于 2017-10-11 14:08:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
秦福来
北京四中高中年级组长;任北京四中人文教育工作室成员、科技教育兼职教师;北京市智慧型教师征文比赛一等奖、西城杯教学基本功比赛一、二等奖;在《中学地理教学参考》、《中国民族教育》等国家级刊物上发表论文4篇。

热力环流是是大气最简单的运动形式,这部分原理性知识具有承前启后的重要作用,是大气受热过程的逻辑延伸,也是大气环流的理论基础。在这部分内容复习中,同学们既要关注对原理性知识的准确理解,同时也要重视对等值线图像判读的能力要求,所以深刻理解并熟练运用热力环流相关知识与技能,是我们突破大气运动的重难点知识的关键所在。

1、热力环流的形成与常见形式
(1)热力环流的形成过程
近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下图所示:
【特别提示】
①高压和低压是对同一水平面上气压的高低而言的。垂直方向上,海拔越高,气压越低。大气的垂直运动是地面冷热不均造成的,并非由气压差异引起。大气的水平运动,称为风,风总是由高压区吹向低压区。

②要注意一些规律使用的前提。如“越接近地面气压越高”,这个规律一定要注意是在同一地点。“气温越高气压越低”,这个规律一定要注意是在只考虑热力因素的情况下才能成立。

(2)常见的热力环流形式及其影响
由于海陆热力性质不同,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。具体分析如下所示:
*海陆风
影响:使滨海地区气温日较差减小,水汽含量增多。
*山谷风
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。
*城市热岛环流
影响:一般将绿化带布置于气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工厂布局于下沉距离之外。

【特别提示】 
①在海陆风、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。另外,也需要注意辨析海陆风与季风在表现上的差异,虽然都是由于海陆热力性质差异而形成,但海陆风主要表现在滨海地带,涉及空间范围小,多为昼夜变化,而季风涉及空间范围广,多为季节变化。

②城市热岛环流与城市热岛效应是两个概念,热岛环流表达的是热力环流在城郊之间的大气运动形式,而热岛效应则反映出的是这种形式产生的本质,及城郊之间存在热力性质差异。

【例题1】沿海城市热岛效应和海陆风之间存在相互影响的关系,海陆风的影响范围可达上百千米。图1为“天津市某年春季、夏季、冬季和全年热岛强度日变化曲线图”,图2为“天津市简图”。据此完成1~3题。
(1)图1中符合天津冬季热岛强度的是(  )
A.Ⅰ   B.Ⅱ   C.Ⅲ    D.Ⅳ
(2)天津热岛效应会导致陆风势力增强显著的地点是(  )
A.①   B.②   C.③    D.④
(3)夏季,天津海风会使热岛效应强度(  )
A.增强   B.减弱    C.先增强后减弱    D.先减弱后增强

【解析】第(1)题,由图1信息知,天津市昼夜热岛效应表现差异明显,夜间强度大于白天。冬季昼短夜长,夜间高强度热岛效应持续时间长。第(2)题,陆风是由陆地吹向海洋的风,④处陆风风向和城市风风向相同,在一定程度上增加了陆风势力。第(3)题,夏季海风使城区温度降低,减弱了城市热岛效应。

【答案】(1)A (2)D (3)B

二、等压面图与等压线图的基本判读
(1)等压面图的判读技巧
空间气压值相等的各点组成的面,称为等压面。等压面凸起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。
结合下图说明判读等压面图的基本技巧和应注意的问题:

①由于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,导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。即PA>PC,PB>PD。

②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,在同一水平面上,等压面上凸者气压高,下凹者气压低,即PC>PD,PB>PA(“凸高凹低”)。综合以上分析,A、B、C、D四点气压值从大到小的排序应为PB>PA> PC>PD,进而可知图示地区的大气环流流向为B→A→C→D。

(2)等压线图的判读技巧
在同一水平面上气压相等的各点的连线就是等压线。等压线实际上是等压面和等高面的交线,所以等压线分布图表示在同一高度上气压水平分布的状况。“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。下图为基本等压线示意图,其中A为高压脊,即高气压延伸出来的狭长区域;B为低压槽,即低气压延伸出来的狭长区域。

①根据等压线的高低及气压场所处的南、北半球确定任一地点的风向

第一步: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;

第二步:确定南、北半球后,沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例)。

②风力大小判定:在同一幅图中等压线密集风力大,等压线稀疏风力小;在不同地图中,相同图幅、相同等压距的地图相比,比例尺越大,表示单位距离间的等压线越密集,风力越大;比例尺越小,表示单位距离间的等压线越稀疏,风力越小。

③常见的风向表示方法,如下图所示。

【特别提示】温度与气压的关系是判读气流垂直运动和气压高低的依据,而风向与气压关系是确定水平气流的关键。

【例2】下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图,图中甲、乙两地经度相同。此时甲地近地面的风向为(  )
【解析】高空等压面分布是乙处高,甲处低,则可推知高空气流由乙流向甲,进一步推出近地面由甲流向乙,如图所示:甲乙两地经度相同,根据纬度可知近地面由甲流向乙是南风,由于地转偏向力的影响,北半球向右偏,南风偏转成西南风。B项正确。
【答案】 B

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责任编辑:苏子祎
美术编辑:尹明慧
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