高考地理 | 大气热力环流与风知识点总结
高考地理 | 大气热力环流与风知识点总结
大气热力环流与风是高考地理中的重要考点，涉及大气受热过程、热力环流形成原理以及常见热力环流类型等多个知识点。本文将系统梳理这些知识点，帮助读者构建完整的知识框架。
大气的受热过程
考点一：大气的受热过程
大气的削弱与保温作用原理
大气的受热过程实质就是一个热量的传输过程，如下图所示：原理应用
(1) 利用大气的受热过程解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。
(2) 在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石既能防止土壤水分蒸发又能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
(3) 影响昼夜温差大小的因素
热力环流的形成原因
地面冷热不均。
形成
特别提醒（关注右图4个关键点）
- 气压垂直分布规律：气压随高度上升而降低（高空气压总比近地面气压低；高压气压区和低气压区是在同一水平上比较）
- 等压面在垂直方向上的弯曲规律：在同一高度，等压面向上凸为高气压区，向下凸为低气压区
- 建立气温、气压、等压面弯曲的关联。
- 近地面和高空的气压类型相反关系。
- 温压关系：（近地面）热低压、冷高压（受热上升，冷却下沉）。
- 风压关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压。
④热力环流形成的实质
热力环流的实质是地面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流，如陆地与水面之间、裸地与绿地之间的热力性质有较大差异，在同样受热或受冷条件下温度变化幅度不一致，就可以形成热力环流。
常见热力环流
①海陆风：
“海陆风”顾名思义是指发生在海边，存在于海洋和陆地之前的风，其实海陆风现象不仅仅存在于沿海地区，在较为广阔的陆地和水域之间，都有类似的现象。
海陆风示意图
海陆风的形成是由于海水（水域）和陆地的比热不同，海水比热大，升温和降温都较慢，而陆地比热小，升温和降温都较快。白天，陆地和海洋共同升温，陆地比热小，升温快，陆地温度比海洋高，在近地面陆地上形成低压，而海洋上形成高压，风从海洋吹向陆地，称为“海风”。晚上，陆地和海洋共同降温，陆地降温快，陆地温度比海洋低，此时陆地为高压，海洋为低压，风从陆地吹向海洋，称为“陆风”。
简单点说：受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情况正好相反，空气运动形成“陆风”，（白天海风，夜晚陆风）
②山谷风：
“山谷风”存在于山区之中，白天山坡阳光照射充足，升温快，空气做上升运动，而谷底由于阳光照射较少，气温较低，谷底上方空气做下沉运动，从而形成热力环流。白天时，我们人站在山坡上，能够感受到从谷底吹上来的风，称为“谷风”。夜晚山坡降温快，空气做下沉运动，而谷底热量聚集，较为温暖，谷底上方空气做上升运动，从而形成热力环流。夜晚时，我们人站在山坡上，能够感受到从山顶吹下来的风，称为“山风”。
简单点说：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。（白天谷风，夜晚山风）
③城市风：“城市风”是由于人类活动而形成的，存在于城市的市区和郊区之间，也是一种热力环流现象。城市风与海陆风、山谷风有明显的区别，那就是城市风的方向并不会像前两者那样在白天和晚上发生改变，也就是说城市风的风向是不变的。由于人类活动，城市市区人口更多，产业活动更加集中，从而形成了更多的热量，成为一个“热岛”，导致市区空气做上升运动，而郊区地区温度相对较低，空气做下沉运动。在近地面水平方向上，市区形成低压，而周围郊区形成高压，风从郊区吹向市区，形成热力环流。研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
考点二：大气运动规律
- 热力环流
(1) 热力环流的形成原理
(2) 等压面的判读与应用
由热力环流形成的等压面的特点：①高压区等压面向上凸，低压区向下凹。②近地面等压面的弯曲方向与高空等压面弯曲方向相反，呈对称分布。如下图所示：
判读等压面关键要把握以下几点：
①温压关系：近地面气温低的地方气压高，气温高的地方气压低；高空气压的高低状况与近地面相反。
②风压关系：同一水平面上风总是从高压吹向低压。
③垂直方向上气压随着海拔升高而降低。
- 大气环流的形成、分布及影响
(1) 把握大气环流的内在联系
(2) 理解大气环流对天气、气候的影响
① 大气垂直上升，空气温度下降，水汽易凝结形成降水，如赤道低气压带和副极地低气压带控制的地区降水丰富；大气垂直下沉，空气温度上升，天气晴朗，如副热带高气压带和极地高气压带控制的地区。
② 由较低纬度吹向较高纬度的气流，因温度下降，水汽易凝结形成降水，如受南北半球的西风带、东亚的东南季风、南亚的西南季风影响的地区多降水；由较高纬度吹向较低纬度的气流，因温度上升，水汽不易凝结，受其影响，天气较干燥，如受极地东风、信风控制的地区降水较少。(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。)
【特别提醒】热带气旋是发生在热带、亚热带地区海面上的气旋性环流，由水蒸气冷却凝结时放出的潜热发展出现暖心结构。在北半球是逆时针转向并幅合，南半球顺时针方向转向幅合。几乎所有的热带气旋都是在赤道南北30纬度以内的范围内生成。热带气旋主要在夏季后期生成，因为海水温度在这个时候最高，北太平洋西部全年皆有热带气旋，但活动以二月最少，八月至九月处最多；北大西洋及北太平洋东部主要集中在六月至十一月；南半球的热带气旋在十月底开始，至来年五月结束，当中以二月中至三月初为高峰。
基础落实
读“热力环流示意图”，回忆下列知识。
(1) 在图中四条“＝”上画上箭头，完成热力环流。
答案 画图略。(箭头顺时针画)
(2) 甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是甲＞乙＞丙＞丁。
(3) 在垂直方向上，随海拔升高，气压降低，气温降低。
(4) 在同一高度上，气压高，等压面向高空凸，气压低，等压面向近地面凸。
(5) 若图示区域甲为陆地，乙为海洋，此图显示为黑夜。(白天、黑夜)或冬季(冬季、夏季)的盛行风向。
(6) 若该图为城市与郊区之间的热力环流，其中表示城区的是乙地。
热力环流的形成
“一个关键、两种运动、三个不同”
(1) “一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)
① 同一性质下垫面，考虑纬度差异。
② 不同性质下垫面，考虑热容量差异。
(2) “两种运动”
近地面冷热不均大气垂直运动同一水平面上气压差异大气水平运动。
(3) “三个不同”
① 空气升降不同：热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
② 同面气压不同：热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
③ 空间气压不同：近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。
深化整合
等压面的判读技巧
(1) 判读气压高低
① 同一垂直方向上，高度越高，气压越低。即PA>PC、PB>PD。
② 作一辅助线即可判定同一水平面(同一高度)上的气压高低，如上图中C处比D处气压高；同理，A处气压低于B处。即PC>PD、PB>PA。
③ 综上，PB>PA>PC>PD。
(2) 判读气流流向
① 同一水平面，气流总是从高气压流向低气压。近地面B处空气流向A处。高空气流方向与近地面相反。
② A处气压低，说明该地受热，空气膨胀，气流上升；而B处气压高，说明该地较冷，空气收缩，气流下沉。
③ 该热力环流呈顺时针方向。
(3) 判断下垫面的性质
① 判断陆地与海洋(湖泊)：夏季，等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。冬季，等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。
② 判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。
③ 判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(4) 判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹地区，多阴雨天气，日较差小，如上图中A地；等压面上凸地区，多晴朗天气，日较差大，如上图中B地。
常见的热力环流
热力环流的实质是同一水平面的两个区域冷热不均引起气压差异和空气运动，所以只要是冷热不均或存在热力差异的两地，就可以形成热力环流，如陆地和水面的热力性质有较大差异，在同样受热或受冷条件下温度变化幅度不一致，就可以形成热力环流。下面介绍几种常见的热力环流。
(1) 海陆风
影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多。
(2) 山谷风
影响：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。
(3) 城市风
影响：一般将绿化带布局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气流下沉距离之外。
大气的水平运动
读下图，回答下列问题。
(1) 图中A、B、C分别代表的力及对风的影响：
A．水平气压梯度力，影响：风向和风速；
B．摩擦力，影响：风向和风速；
C．地转偏向力，影响：风向。
(2) 甲、乙、丙三条等压线气压大小关系是甲＞乙＞丙，判断理由是水平气压梯度力由甲指向乙、丙。
(3) 图示地区位于北(南、北)半球，判断理由是风向向右偏转。是近地面(高空、近地面)风，判断理由是风向与等压线存在一定夹角。
等压线图中风力大小的判读
① 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。
② 要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。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就越密集，则风力越大；比例尺越小，表示单位距离间的等压线就越稀疏，则风力就越小。