22大气运动和大气环流.docx

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22大气运动和大气环流

热力环流

（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：

（2）常见的三种热力环流形式

①城市风：

由于城市人们的生产、生活释放出大量人为热，使城市气温升高，空气上升，与郊区下沉气流形成城市热力环流，下沉气流又从近地面把郊区污染物带入城市中心，严重污染了城市环境。

因此，为了减轻城市污染，如何减少化石燃料的使用量及如何布局郊区工业及卫星城市，成为人们普遍关心的问题。

一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。

（如下图）

③山谷风：

白天因山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡上升，形成谷风（如下图a）。

夜间山坡上的空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风（如下图b）。

特别提醒

1．温度、高度与气压的关系：

一般情况是：

在不同高度上，越往高空，气压越低。

近地面和高空气压往往相反。

在同一高度上，气温高，气压低；气温低，气压高。

（1）在垂直方向，气压总是下面高，上面低。

（2）在同一水平面上，气压高的地方等压面就向上弯曲，气压低的地方等压面就向下弯曲。

热的地方近地面等压面向下弯曲，高空向上弯曲。

冷的地方近地面等压面向上弯曲，高空向下弯曲。

（3）近地面是低压的地方其高空一定为高压；而近地面是高压的地方其高空一定为低压。

错误：

近地面气温高的地方气压低，高空气压高，所以高空的气压比近地面还高。

正确：

近地面气温高的地方气压低，高空气压高，但是近地面气压比高空高（因为任何一个地方的气压都是“下高上低”）。

2．等压面的判读

（1）根据等压线（面）的弯曲状况确定下垫面的冷热

据等压线的分布，并如上图所示，同一高度面上a处等压线向上凸出，说明该处气压较高，而处于同一高度的b处气压较低，因为a>c，c＝d，而d>b，所以a>b。

根据高空气压状况与地面气压状况相反的特点，可以确定近地面A处气压较低（这里必须特别注意，A处气压低不是与其高空的a处相比，而是与近地面同一高度的B处相比而言的，对A处来说，其气压远远大于高空的a处），B处气压较高。

A、B两处的气压差异是由地面热力状况的差异进而引起空气的上升、下沉运动所致。

地面温度较高处，空气受热膨胀上升，地面气压较低；地面温度较低处，空气冷却收缩下沉，地面气压较高。

因此我们可以根据地面气压高低，反推地面的冷热状况。

A处近地面气压低，说明空气受热上升，从而得出地面温度较高的结论。

（2）根据等压面的凸向判断气压的高低

在等压面图中，经常见到比较不同的高度及同一高度上点的气压高低的问题，以及考查等压面凸向的问题。

这类问题解答的原则是：

不同海拔高度上，越向高空，气压值越低，因为越向高空，空气的密度越小；在近地面附近气温低的地方气压高，气温高的地方气压低。

高空气压的高低与近地面气压高低相反。

如上图，甲、乙、丙、丁四地气压由高到低顺序为乙、甲、丙、丁，且图上空的丙为高气压，丁为低气压，而地面上的对应点分别是甲为低气压，乙为高气压。

等压面的凹凸规律跟等温线的凹凸规律相同，如上图的等压面分布为：

风形成的直接原因是水平气压梯度力，同时还受地转偏向力、摩擦力等作用。

1．基本气压场

①低压：

由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大。

②高压：

由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小。

③低压槽：

由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。

低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫槽线。

④高压脊：

由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。

高压脊附近气压比两侧要高，在高压脊中各等压线弯曲最大处的连线叫脊线。

2．等压线与风

（1）风力：

同一等压线图上，等压线密集，风力大；等压线稀疏，风力小；比例尺越大，水平气压梯度越大，风力越大；比例尺越小，水平气压梯度越小，风力越小。

相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度越大，风力越大；相邻两条等压线数值差越小，水平气压梯度越小，风力越小。

（2）风向：

在等压线图上，任一地点风向的画法如下：

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，用来表示气压梯度力的方向。

第二步：

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，即过该点的风向。

以北半球为例，如下图所示。

特别提醒

风的形成与力的关系

特点

对风向的影响

水平气压

梯度力

水平气压梯度力越大即等压线越密，风速越大。

由高压指向低压，垂直于等压线。

当水平气压梯度力与地转偏向力大小相等，方向相反，合力为零时，风向平行于等压线

地转偏

向力

只影响风向不影响风速。

北半球向右偏，南半球向左偏，始终与风向垂直，大小随纬度增加而增加。

摩擦力

对风有阻碍作用，可减小风速，始终与风向相反

水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用，风向与等压线之间成一夹角

低纬环流、中纬环流、高纬环流组成了全球性大气环流。

三圈环流的近地面形成了地球上的七个气压带、六个风带。

1．图析三圈环流形成过程

2．气压带和风带的分布规律

气压带、风带的形成是全球性大气环流的结果，由于大气环流的规律性，使得地球上气压带、风带的分布也具有明显的规律性。

从全球看，气压带与风带是相间分布的，即两个气压带之间必定存在一个风带。

（1）从气压带来看，全球七个气压带是高低相间分布的，且以赤道为轴南北对称分布。

（2）风带的分布是以赤道为轴南北对称分布的，即南北半球的信风带、西风带和极地东风带。

（3）各气压带的高低性质主要取决于各气压带气流在垂直方向上的运动方式，即上升和下沉，凡盛行下沉气流的区域，必定为高气压带，而盛行上升气流的地区，则为低气压带。

特别提醒

（1）低纬环流和高纬环流是热力环流，中纬环流是动力环流。

（2）风带中风向的确定：

根据气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风向的影响，风总是由高压区流向低压区，在北半球向右偏，在南半球向左偏。

（3）气压带、风带的移动方向和太阳直射点的移动方向是一致的。

严格来讲，12月22日至次年6月22日，向北移动；6月22日至12月22日，向南移动。

但气压带、风带的移动要滞后于太阳直射点的移动。

受大气活动中心影响，在亚洲东部和南部形成了季风气候，也是大气环流的一部分。

1．图示

2．东亚季风和南亚季风比较

类型

东亚季风

南亚季风

气候类型

温带季风和亚热带季风气候

热带季风气候

季节

冬季

夏季

干（旱）季

湿（雨）季

风向

西北风

东南风

东北风

西南风

气压中心

陆地上是亚洲高压，海洋上是阿留申低压

陆地上是亚洲低压，海洋上是夏威夷高压

亚洲高压南部吹东北季风

陆地上是亚洲低压

成因

海陆热力性质差异

海陆热力性质差异

海陆热力性质差异

气压带、风带位置的季节移动

特点

寒冷、干燥

炎热、多雨

炎热、干燥

炎热、湿润

冬季风强于夏季风

夏季风强于冬季风

范围

中国东部季风区、朝鲜半岛、日本和俄罗斯太平洋沿岸

中南半岛、印度半岛、菲律宾、中国云南南部和海南岛

对农业生产的影响

亚热带季风气候：

一年两熟或三熟，温带季风气候：

一年一熟或两年三熟

一年三熟

有利：

雨热同期

不利：

旱涝、寒潮等灾害

有利：

雨热同期

不利：

旱涝灾害

特别提醒

（1）东亚冬季风势力比夏季风强，南亚夏季风比冬季风强的原因分析：

季风的强弱主要取决于海陆之间的气压梯度，即水平气压梯度力的大小。

东亚季风区冬季时由蒙古、西伯利亚高压与阿留申低压形成的气压梯度极大，远大于夏季由夏威夷高压与印度低压形成的气压梯度，因而冬季风势力强于夏季风。

而南亚季风区冬季时因远离冬季风的源地——蒙古、西伯利亚高压中心，并有青藏高原等大地形的阻挡作用，又处于低纬，海陆之间的热力差异已不十分明显，势力较弱；夏季，印度低压中心就位于印度北部，与南半球副热带高压之间形成明显的气压梯度，气流又来自广大的热带洋面，高温潮湿很不稳定，因而形成强盛的夏季风。

（2）下列地区的风向要特别注意：

日本及俄罗斯东南太平洋沿海：

冬季：

西北风；夏季：

东南风。

我国南海沿岸地区：

冬季：

东北风，夏季：

西南风。

澳大利亚北部：

夏季（1月）：

西北风；冬季（7月）：

东南风。

（3）世界季风的分布。

季风气候类型主要分布在亚洲，但季风现象在世界分布较广。

亚洲东部和南部、东非的索马里、西非的几内亚湾沿岸、澳大利亚北部和东南部沿岸、北美洲东南部及南美洲巴西东岸等地，都是世界著名的季风区，但并不是季风气候。

（4）西风湿，信风干。

如果信风从海洋吹向陆地，则带来充沛的降水（如非洲马达加斯加岛东侧沿海）。

西风主要影响大陆西岸，由海洋吹向大陆，且由较低纬度吹向较高纬度，往往带来丰沛的降水。

（5）年等降水量线图的判读：

①一般地，年等降水量线与海岸线平行，并且年等降水量线数值一般由沿海向内陆逐渐减小。

②内陆盆地一般为少雨中心，年等降水量线多为闭合曲线，且由四周向中心数值越来越小。

迎风坡一般成为多雨中心，背风坡一般成为少雨中心，年等降水量线多与等高线平行。

③年等降水量线凸向数值小的地方，说明该地年降水量比周围地区多；凸向数值大的地方说明该地年降水量比周围地区少。

④降水的垂直分布规律：

在迎风坡上，上升气流逐渐凝结形成降水。

因此随高度增加，降水呈现少一多一少的分布规律。

【例1】　（2009·广东韶关5月）下图a示意某沿海地区海陆风形成的热力环流剖面图，图b示意近地面与600米高空垂直气压差的分布状况，读图回答

（1）～（3）题。

（1）有关气压分布状况的叙述，正确的是（　　）

A．①地气压低于②地

B．③地气压高于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地更高

（2）下列说法正确的是（　　）

A．a的风向为东南风　　　B．b为上升气流

C．c的风向为西南风D．d为上升气流

（3）若该图表示白天，下列叙述正确的是（　　）

A．甲是陆地，乙是海洋B．甲乙都是陆地

C．甲是海洋，乙是陆地D．甲乙都是海洋

【解析】　本题组考查获取信息、解读信息能力，知识上考查了对热力环流原理及应用能力的掌握情况。

第

（1）题，图b中显示乙地气压差较低，说明乙地近地面（②地）为低压、高空（③地）为高压；而甲气压差大，说明甲近地面（①地）为高压、高空（④地）为低压。

第

（2）题，③地气压高于④地，d为上升气流。

第（3）题，若该图表示白天，结合海陆风和热力环流原理可判断：

温度高的为陆地，则乙为陆地、甲为海洋。

【答案】　

（1）B　

（2）D　（3）C

【例2】　（2009·北京海淀5月）读下面“亚洲东部某区域某日两个时刻（北京时间）的等压线图”（单位：

百帕），回答

（1）～

（2）题。

（1）甲、乙两时刻相比，①点处最大气压差接近（　　）

A．0百帕　　B．2百帕　　C．4百帕　　D．6百帕

（2）乙图所示时刻的①②③④地点中，风力比甲图明显加大的是（　　）

A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④

【解析】　本题组考查判读等压线图的能力，难度不大，属于基础知识、基本能力考查题。

第

（1）题，甲时刻①点气压介于1008与1010之间，乙时刻介于1010与1012之间，则两时刻最大气压差值接近4百帕。

第

（2）题，等压线变稠密的地方，风力加大。

【答案】　

（1）C　

（2）D

【例3】　（2009·太原4月）下图是北半球500百帕等压面天气图。

读图回答

（1）～

（2）题。

（1）等压面上P点的风向为（　　）

A．东北风　　B．东南风　　

C．西北风　　D．西南风

（2）这种情况下决定风向的力应是（　　）

A．水平气压梯度力和摩擦力的平衡力

B．水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的平衡力

C．水平气压梯度力和地转偏向力的平衡力

D．地转偏向力和摩擦力的平衡力

【解析】　图中5100m、5200m……5800m是北半球500百帕等压面上的等高线，由于等压面上的等高线与等高面上的等压线反映的同高度气压高低是一致的，可判定该高空水平面气压为南高北低，水平气压梯度力垂直等高线指向偏北，易错点是没有想到500百帕是高空，影响风的力只有水平气压梯度力和地转偏向力，没有摩擦力，实际风向是在水平气压梯度力的基础上偏90°而不是45°，故为西北风，大致与P处等高线平行。

【答案】　

（1）C　

（2）C

【例1】　（2009·全国Ⅰ）下图示意某区域某月一条海平面等压线，图中N地气压高于P地。

读图，完成

（1）～（3）题。

（1）N地风向为（　　）

A．东北风　　B．东南风　　

C．西北风　　D．西南风

（2）M、N、P、Q四地中，阴雨天气最有可能出现在（　　）

A．M地B．N地C．P地D．Q地

（3）当M地月平均气压为全年最高的月份，可能出现的地理现象是（　　）

A．巴西高原处于干季B．尼罗河进入丰水期

C．美国大平原麦收正忙D．我国东北地区寒冷干燥

【解析】　第

（1）题，本题考查等值线基础知识及在等压线图上绘制实际风向的能力。

结合题干中的“N地气压高于P地”可在N点画出气压梯度力的方向箭头，再结合图中纬度知此地位于北半球，从而画出风向。

第

（2）题，四地中，其他三地气压较高，P地气压低，气流以上升为主，最可能出现阴雨天气。

第（3）题，当M地月平均气压全年最高时，结合M地所处位置分析，此时蒙古高压势力最强，为北半球冬季，因此D选项正确。

【答案】　

（1）A　

（2）C　（3）D

【例2】　（2009·广东）读下图并结合所学知识，回答

（1）～

（2）题。

亚洲东部某日某时地面气压等值线图（单位：

百帕）

（1）甲地此时的风向是（　　）

A．东南风　　B．西北风　　

C．西南风　　D．东北风

（2）关于图中气压状况的叙述，正确的是（　　）

A．M地附近空气冷却下沉形成低压

B．M地同纬度的东部海洋上空气受热上升形成高压

C．副热带高气压带被陆地上形成的热低压切断

D．副极地低气压带被陆地上形成的冷高压切断

【解析】　第

（1）题，从图中等压线分布规律，可知甲处水平气压梯度力的方向是西北偏西，地转偏向力向右偏，因此甲地风向为东南风。

第

（2）题，通过陆地气压低可判断此时为北半球夏季，夏季副热带高压被陆地上的热低压切断，往往成块状分布。

【答案】　

（1）A　

（2）C

【例3】　（2008·江苏）下图为“某月沿0°经线海平面平均气压分布图”。

读图回答

（1）～（3）题。

（1）上述“某月”是（　　）

A．1月　　B．4月　　C．7月　　D．10月

（2）该月份甲地盛行（　　）

A．东南风　B．东北风　C．西南风　D．西北风

（3）该月份乙地的气候特征是（　　）

A．高温多雨B．低温少雨

C．温和多雨D．炎热干燥

【解析】　第

（1）题，根据图中气压分布的规律，可知该月份气压带、风带北移，则“某月”最可能是7月，选C。

第

（2）题，由图知，甲地该月份位于赤道低气压带和南半球副热带高气压带之间，吹东南风，选A。

第（3）题，乙地大约位于38°N大陆西岸，此时受副热带高压控制，盛行下沉气流，炎热干燥，选D。

【答案】　

（1）C　

（2）A　（3）D