第12讲 大气运动和降水
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运用示意图等,说明热力环流原理, 并解释相关现象。
综合思维、区域认知、地理实践力
[必修1]2.2
山东一模卷第6~7、12~13题;北京卷第7、8题;天津卷第12~13题;海南卷第17~18题
一、大气热力环流
1.概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流,它是大气运动的最简单形式。
2.形成过程
(1)地面受热均匀
等压面是空间中气压相等的各点所组成的面,单位为百帕(hPa)。假如下图等压差是10 hPa,请你在图中括号内填出该等压面的气压值。
提示 1 000
(2)地面冷热不均
①垂直运动
请你用箭头在图中线段上画出空气垂直运动的方向。
提示
②气压差异
请你在下图圆圈处标注出气压的高低。可以看出:等压面凸起的地方为高气压区,等压面下凹的地方为低气压区;近地面与高空等压面凸出方向相反。
提示
③水平运动
请你在下图上画出完整的热力环流示意图。可以看出,水平方向上,空气总是由高气压区流向低气压区。
提示
[易误辨析] 大气运动都是从高压区流向低压区吗?为什么?
提示 不是。大气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风,总是从高压区流向低压区,垂直运动是由热力原因或动力因素引起的,所以大气运动不一定都是从高压区流向低压区。
二、大气的水平运动——风
1.风形成的原因
(1)直接原因:水平气压梯度力。
(2)根本原因:地面受热不均。
2.形成风的作用力
作用力
方向
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
垂直于等压线,由高压指向低压
呈正相关
垂直于等压线
地转偏向力
始终与风向垂直;北半球向右偏转,南半球向左偏转
无关
在不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行
摩擦力
与风向相反
呈负
相关
三个力的作用下,风向与等压线斜交
[思考] 随着海拔的升高,风向与等压线的夹角如何变化?
提示 海拔越高,摩擦力越小,风向与等压线夹角越小,即风向与等压线几乎平行。
三、大气运动与降水
1.降水:指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象。包括垂直降水如雨、雪、雹和水平降水如雾、露、霜。
2.降水的形成过程:空气上升→ 气温下降→水汽凝结→云滴→云滴增大→降水。
3.降雨的类型
①:对流雨,②:地形雨,③:锋面雨,④:气旋雨。
4.近地面高、低气压与降水的关系
(1)低压:空气上升,气温降低,水汽容易凝结形成降水。
(2)高压:空气下沉,气温升高,水汽不易凝结,多晴天。
[易误辨析] 空气上升是否一定带来降水?
提示 空气上升不一定带来降水,但是降水一定与气流上升有关。大气降水是富含水蒸气的热空气在上升过程中温度逐渐降低,空气中有足够的凝结核,温度较低的水蒸气凝结成小水滴。
能力一 说明热力环流原理并解释相关现象
[例1] (2019·江苏卷)2019年1月某日三峡库区出现云海日出奇观。下图某记者拍摄的照片。读图回答下题。
三峡库区云海形成原理与下列大气热力环流模式相符的有( )
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
[尝试自解] ________
[解题步骤]
答案 B
1.根据热力环流判断温压关系
温压关系:(如上图中甲、乙两地所示)
2.热力环流中的“高低”应用
在解释相关现象和解题时,判断和运用较多的是气温、气压的关系,需特别注意下面的几种“高低”关系:
气温、气压的垂直变化
随海拔的增加,气温、气压都会降低(减小)
高气压与低气压
高气压、低气压是就同一水平面上比较而言的
近地面气温、气压关系
气温高则气压低,气温低则气压高,即“热低压、冷高压”
近地面和高空的气压中心
近地面为高气压中心则其高空为低气压中心,近地面为低气压中心则其高空为高气压中心
等压面弯曲与气压高低
等压面上凸为高气压,等压面下凹为低气压
1.(2019·海南卷)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。
据此完成(1)~(2)题。
(1)祁连气象站所在地谷风的风向是( )
A.偏南风 B.偏东风
C.偏北风 D.偏西风
(2)祁连气象站所处山谷段的大致走向及地