大气运动的规律(知识讲解)

大气运动的规律(知识讲解)

第 2 页 大气运动的规律

考纲解读

考点提示

大气运动的基本形式；

大气的水平运动。

复习建议

气压的分布规律；

理解热力环流的成因、大气水平运动的成因及特点。

知识清单

一、热力环流

1．形成热力环流的根本原因是太阳辐射能的________分布不均，造成高低纬度之间的温度差异。

2．热力环流的形成：地面________不均→空气垂直运动→同一水平面上________差异→大气的水平运动。

二、大气的水平运动——风

1．形成风的直接原因是________，即促使大气由高气压区流向________的力，其垂直于________。

2．大气水平运动的作用力中地转偏向力始终与风向________，只影响________不改变

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气压与温度：等压面是空间气压值相等的各点所组成的面，地面受热均匀等压面一般呈水平状态，地面受热不均匀，则往往引起等压面的上凸或下凹。一般规律是：地面温度高→空气上升→形成低压→等压面下凹；地面温度低→空气下沉→形成高压→等压面上凸。因此等压面上凸的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区，即“凸高凹低”。

【典型例题】

读下图，1至4点按气压由高到低排序：＿＿＿＿＿

解析：本题考察的是气压值高低的比较，弯曲的等压面是2019米高空气压值的分布情况，我们知道垂直方向上，气压随高度的增加而减小，所以1>3，,4>2，根据等压面判断判断，3的气压高于4点的气压，因此得出结论1>3>4>2。

答案：1>3>4>2

等压线图的判读

1、根据气压高低状况

第 5 页 （1）判断气温：相邻地区，尤其是同纬度地区，气压高的地方一般气温低，气压低的地方一般气温高。

（2）判断气流垂直运动：一般情况下，气压高的地方气流下沉，气压低的地方气流上升。

2、根据气压分布状况

（1）判断天气：低压区或低压槽盛行上升气流，多阴雨天气；高压区或高压脊盛行下沉气流，多晴朗天气。

（2）判断海陆分布：夏季，副热带地区，大陆内部有低压中心；冬季，副极地地区，大陆内部有高压中心。

3、根据等压线分布状况

（1）判断风向：先判明高低气压，然后确定水平气压梯度力的方向，(水平气压梯度力永远从高压指向低压，且垂直于等压线)，再根据半球确定地转偏向力的方向（北半球向右偏，南半球向左偏）：高空——风向与等压线平行（风受两个力，无摩擦力）；近地面——风向与等压线斜交(风受三个力，且摩擦力越大，斜交夹角越大)。

（2）判断风力：在同一等压线图上，等压线越密集，说明该地区气压差越大，水平气压梯度力

第 6 页 越大，风力也越大；等压线越稀疏，则说明该地区气压差越小，水平气压梯度力越小，风力也越小。解题时应注意相邻两条等压线的数值差和不同地图的比例尺。

【典型例题】

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.读下图，判断N地风向（ ）

A. 东北风 B. 东南风 C. 西北风 D. 西南风

解析：本题主要考查根据等压线分布判读风向，N地气压高于P地，据此判断N地气压梯度力的方向为垂直N处等压线，由北指向南，北半球受地转偏向力的影响，风向相对于气压梯度力的方向向右偏，偏转为东北风。

答案：A

等压面图的判读

1、根据等压面的分布

（1）在垂直方向上，高度越高，气压值越低（如下图）。

（2）若海拔相同、冷热均匀，等压面与等高线重合且与地面平行（如图A）。

第 7 页 （3）若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区（如图B）。

（4）同一地区，高空和近地面气压高低相反，等压面凹凸方向相反。

2、根据等压面凹凸

（1）判断近地面气温及热力环流

等压面向高凸——高压区——近地面气温低

等压面向低凹一一低压区——近地面气温高

（2）判断陆地与海洋，城市与郊区

冬季，近地面等压面下凹（高空上凸）是海洋；夏季，近地面等压面下凹（高空上凸）是陆地。

城市，近地面等压面下凹（高空上凸）；郊区，近地面等压面上凸（高空下凹）。

热力环流的基本原理及应用

热力环流的形成

太阳辐射在地球表面分布不均，造成高低纬度之间冷热不均，引起空气的垂直运动，导致同一水平面上的气压差异，是产生大气运动的根本原因。

热力环流的应用

1．海陆风

第 8 页 是由海陆热力差异引起的，但影响范围局限于沿海，风向转换以一天为周期。白天，陆地增温比海洋快，陆面气温高于海洋，陆地气流上升，海洋气流下沉，因而形成热力环流。下层风由海洋吹向陆地，叫海风（如下图中的图a所示）。上层则形成反向气流。夜间，陆地降温快，地面冷却，而海洋降温较慢，海面气温高于陆面，陆地气流下沉，海面气流上升，海岸和附近海面间形成与白天相反的热力环流，下层气流由陆地吹向海面，为陆风（如下图中的图b所示）。

2．山谷风

山谷风形成于山地区域。日出以后，山坡受热多，空气增温很快，而山谷中同一高度上的空气，由于距地面较远，增温较慢，因而产生由山谷指向山坡的气压梯度力，风由山谷吹向山坡，这就是谷风（如下图中的图a所示）；夜间，山坡因辐射冷却，气温降低很快，而山谷中同一高度的空气冷却较慢，因而形成与白天相反的热力环流，下层风由山坡吹向山谷，这就是山风（如下图中的图b所示）。

在山地区域，只要大范围气压场气压梯度比较小，就能出现山谷风现象。在平原与高原相接地

第 9 页 区，由于高原边缘地面气温与平原上空同高度上的气温差异，也会出现类似山谷风现象。

3．城市热岛环流

由于城市中工厂、家庭和机动车辆的热量排放，以及城市建筑物高而密集的原因，城市与附近地区相比，气温偏高，在气象上称之为“城市热岛”。当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，空气在城市地区上升，在郊区下沉，在城市和郊区之间形成小型的热力环流（如下图所示）。

【典型例题】

例题1 自某城市市中心向南、向北分别设若干站点，监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。下列时间中热岛效应最强的是( )

A．8日15时左右 B．8日22时左右

C．9日15时左右 D．9日18时左右

解析：解答该题的关键是抓住题干中的重要信息，热岛效应最强的时间。因热岛效应最强时市中心与郊区的温度差应最大，也就是在某个时间段市中心和郊区等温线弯曲度最大的地方，应该为8日22时。

答案：B

第 10 页 例题2 雾霾现象已经被人们普遍重现，利用有关这种自然现象的地理知识，回答下面各题。

1．下列近地面天气系统有利雾霾天气形成的是（ ）

A．②③ B．②④ C． ①③

D．①④

2．下列有关雾霾天气控制下的城市说法正确的是（ ）

A．城市的昼夜温差变大 B．清晨郊区的能见度比市中心更高

C．城市的热力环流减弱 D．清晨市中心的能见度比郊区更低

解析：第1题，雾霾天气的形成，一般是出现了逆温现象，空气流动性弱，就是由于受高压控制，盛行下沉气流，污染气体不易扩散造成。①图是低压中心，盛行上升气流，不会出现雾霾天气，①错；②图是高压中心，盛行下沉气流，污染气体不易扩散，易形成雾霭天气，②对；③图是暖锋，多阴雨天气，不会形成雾霭天气，③错；④图中有逆温现象存在，空气流动性弱，易出现雾霭天气，④对。所以B对。

第 11 页 第2题，雾霾天气的大气逆温辐射强，保温效应弱，昼夜温差小，A错；清晨郊区的气温比市中心低，空气对流弱，雾霾更严重，能见度更低，B错；结合前面题分析，雾霾天气空气稳定，对流性弱，热力环流弱，C对；清晨，市中心因城市热岛效益，气温比郊区高，空气对流比郊区略强，能见度较高，D错。

答案：1. B 2. C

大气作水平运动——风

气压梯度和水平气压梯度力

单位距离间的气压差叫做气压梯度。水平气压梯度导致大气从高压区流向低压区的力，称为水平气压梯度力。

水平气压梯度力有三个特点：一是由高压指向低压；二是垂直于等压线；三是其大小与水平气压梯度（单位距离的气压差异）成正比。

大气的水平运动——风

作用力 概念 方向 大小 对风的影响 风向 图例 风速 风向

水平

气压

梯度力 促使大气由高气压区流向低气压区的力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压 垂直于等压线

第 12 页 地转

偏向力 促使物体水平运动方向偏转的力 始终与风向垂直 大小随纬度增加而增加，赤道为零 不影响风速大小 北半球使风右偏，南半球使风左偏 若与水平气压梯度力共同作用，则平行于等压线

摩擦力 地面与空气之间，以及运动状态不同的空气层之间相互作用而产生的阻力 始终与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使风速减小 与其他两力共同作用，使风斜穿等压线 若与前两种力共同作用，则斜穿等压线

风的判断

风向的判断方法

（1）一般等压线图上风向的判定

用手掌示意法，北半球用右手，南半球用左手。伸出手掌，掌心朝上，五指自然伸展。四指并拢，垂直于等压线，指向低压，代表水平气压梯度力，大拇指与四指斜交代表近地面风向。适用于近地面风向的判断。如下图所示：

（2）等压线图上任意一点风向的判定

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

第 13 页 力的方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°～45°，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）：

风力的判读方法

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，风力也大。但要注意不同的两幅图上的等压线值和比例尺两种情况的变化。规律如下：

（1）同一等压线图上：等压线越密集，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。

（2）比例尺越大，水平气压梯度越大，风力越大；比例尺越小，则相反。

（3）相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；相邻两条等压线数值差越小，则相反。

【典型例题】

读下图，回答下面试题。

1．在图2所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是（ ）

A．台北 B．上海 C．首尔 D．北京

2．在图2所反映的季节里，造成我国华北地区