第二章 地球上的大气
2.2 热力环流和大气环流
历年考情:
考题 分值 考点 题型 命题情景
2020 年新课标全国卷Ⅱ
6-8
12 大气环流 选择题
甘肃绿洲和附近沙漠地表温度
的变化
2020 年新课标全国卷Ⅱ-9 4 影响降水的因素 选择题
西西伯利亚平原与东欧平原的
降水差异
2020 年新高考浙江卷
24-25
4 大气（气流）的运动 选择题 气象测站大气观测
2020 年新高考浙江卷 27
（1）
2 气压带与风带 填空题 青藏高原的降水与泥石流灾害
2019 年北京卷—3 4 影响降水的因素 选择题 平顶山市降水的空间分布差异
2019 年海南卷 19-20 6 热力环流 选择题
祁连山气象站记录的山谷风风
向、风速的变化
2018 年新课标全国卷Ⅱ
—7
4
气压带和风带的分布 选择题 南极考察站选址
2018 年北京卷 6-7
8 常见的天气系统北半球
冬、夏季气压中心
选择题 北半球海平面气压分布图
一、热力环流
（一）热力环流的形成过程分析
1.受热均匀
假设地表均一且受热均匀，则大气得到同等的热量，气温、气压相等，形成与地面平行的
等温线和等压面。
但地面是受热不均的。
2.热力环流的形成过程：受热不均——（导致）大气的垂直运动[热胀冷缩]——（使得）同一水平面产生气压差
——（引发）大气的水平运动[风]——（形成）热力环流
3.等压面的判断运用：
（1）海拔与气压结合的等压线（面）图判读：
第一类：高程剖面图
由于同一水平面产生气压差，等压线不再保持水平状态，产生弯曲。
规律：等压面凸向高空为高压区，凸向近地面为低压区。
简记：凸低为高，凸高为低。适用于任何类型的等值线，注意第一个高低指的是等值线的弯曲
方向，第二个高低指才是其自身的相对高低。
因此 A、D（凸高）为低压区；B、C（凸低）为高压区。
第二类：等压面高程图
500 百帕等压面高程（单位：米）
在第二类图中，没有剖面图直观，但根据数值也可以知道海拔的相对高低，中心海拔数值
高的说明等值线向高空凸（凸低压），说明其为高气压区；中心海拔数值低的说明等值线向近
地面凸（凸高压），说明其为低气压区。
因此图中 N 为（高空，因为海拔高）高压区，M 为（高空）低压区。近地面则相反。注意高空气压和近地面气压的区别：
如果没有告知等压线图是表示近地面还是高空时，可借助等压线气压值的大小确定：一般
等压线气压值在 1000 百帕左右为近地面，低于 800 百帕为高空。
高空和近地面没有明确规定的高度，但是一般以 1500 米为参考数值。
（2）判断下垫面的性质
把握原则：温高（气压低）凸高（气压变高的方向）；温低（气压高）凸低（气压变高的方
向）。
a. 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。
b. 判断裸地与绿地：裸地同陆地，绿地同海洋。
c. 判断城区与郊区：等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
（3）判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹者，多阴雨天气，日较差较小。
等压面上凸者，多晴朗天气，日较差较大。
（二）常见的热力环流及其影响
1. 海陆风：
a. 成因分析：海陆热力性质差异是前提和关键。
b. 风向：白天吹海风，晚上吹陆风。
c. 影响：使滨海地区气温日较差减小，降水增多
2. 山谷风:
a.成因分析:山坡的热力变化是关键b.风向:白天吹谷风,晚上吹山风
c.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
③市区与郊区之间的热力环流
a.成因分析：“城市热岛”的形成是突破口
b.风向：近地面由郊区吹向城市。城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高
于郊区。
c.影响与应用
一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于
下沉地带距离之外。
注意：
① 在海陆风（湖陆风）、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。
② 常见的热力环流中，海陆风（湖陆风）、山谷风等的风向存在着昼夜的差异，而城市
风的风向不存在这种差异。
（三）大气的水平运动
大气的水平运动是热力环流中大气的水平运动。
（一）风形成的过程分析
1.影响主要受三个力的影响：
（1）直接影响其形成力——水平气压梯度力
由于同一水平面差生气压差，气流就会有从高压流向低压的趋势。这个促使气流由高压流
向低压的力称之为水平气压梯度力，是形成风的直接原因。特点：与等压线垂直，由高压指向低压
（2）改变方向力——地转偏向力
只改变风运动的方向，不改变大小。
（3）既改变方向，主要影响大小的力——摩擦力
2.风的形成过程：
高空的风 vs 近地面的风：
高空的风主要受水平气压梯度力和地转偏向力影响，最终风向和等压线平行。
近地面风的形成受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，最终风向斜穿等压线。
【注意】 读图判断等压线图上的风向时，要注意区分近地面与高空：近地面要考虑摩擦
力，风向与等压线斜交；高空一般不考虑摩擦力，风向与等压线平行；随着高度的增加，风向
与等压线的夹角逐渐减小。
（二）风向和风力大小的判断方法
1．根据等压线图确定任一地点的风向
①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。
②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，即为经过该点的风向。(以北半球气压场为例)
2.根据风向标和风向玫瑰图判断风向
风向标由风杆和风尾组成，风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。风尾上的横杠表示风速，一横表示风力二级，最多三横，就是六级，风力再大就用风旗表示，例如“ ”
就表示北风四级。
“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风
向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图，折线上不同的点的方位即为该地
区的风向，与原点之间的距离与这个方向的风频成正比。
3.风力大小的分析与描述
风力大小影响因素 常考分析语句
水平气压梯度力大小 冬季南北温差大，气压梯度力大，西风强，降水多
距高压远近 距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大
摩擦力大小
地面起伏大，风力小；地面平坦开阔，风力大；海面上摩擦力
小风力大
植被多少 冬季植被少，风力大
地形起伏大小
高原起伏和缓，风力大；山谷口，狭管效应，风力大；
地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力强劲
【知识扩展】
1.【狭管效应】当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是
加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响;
称为"狭管效应"。由狭管效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。2.【焚风效应】焚风效应是指当气流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，形成降水（山腰最
多）。过山后空气沿背风坡下沉，温度上升，湿度下降。
3.风内容的思维导图二、大气环流
热力环流是大气运动的最基本的模式。全球范围内大气大规模的运动我们称之为大气环流。
大气环流在全球的分布上也主要体现为大陆东、西的差异。大陆西岸主要表现为受不同气压带、
风带控制；大陆东岸主要是受季风环流的影响。
（一）气压带风带的形成（以北半球为例）
将热力环流模型扩大到全球。
1.赤道和极地之间的单圈环流。
假设条件：1.地球不自转；2.地表性质均一；3.太阳直射赤道。
结论：赤道和极地之间形成单圈环流。
2. 三圈环流（动态过程）
由于地转偏向力的存在，单圈环流模式不成立。而是形成三圈环流。
假设条件：1. 地表性质均一；2.太阳直射赤道。
【重点厘清高空的风和近地面的风的最终偏转方向不同】
【六个气压带和风带形成过程术语及图解分析】：【赤道低气压带，0°为中心】 赤道附近温度较高，空气膨胀上升，在近地面形成（赤道）
低气压带；在高空则形成高气压，流向两极方向。受地转偏向力影响，向右偏转，最终在北纬
30°高空偏转成西风。气流源源不断从赤道上来补充，越堆积越多，最终气流被迫下沉。
【副热带高气压带，30°为中心】气流被迫下沉在地面堆积，形成（副热带）高气压带。
高压气流流向赤道和高纬度。流向赤道的偏转成[东北信风带]。流向高纬度的偏转成[西风带]。
【极地高低压带，90°为中心】极地周围气温较低，空气收缩下沉，在近地面形成（极地）
高气压带。高压气流流向四周，形成环绕极地的[极地东风带]。高空气流则下来补充。
【副极地低气压带，60°为中心】西风带和极地东风带在 60°附近相遇，来自低纬度的
暖而轻气流被迫抬升，在近地面形成（副极地）低气压带。
气压带风带的记忆及判别：
1.根据气压带的中心纬度 0°，30°，60°，90°等纬度，判断气压带的名称，风带则识
记低纬信风，中纬西风，高纬极地东风。
2.结合气压带判断风向名称或根据风带推算气压带。
3.结合气压带的成因或者天气状况判断气压带风带。
4.成因分类：(1)热力原因。如赤道低气压带和极地高气压带。
(2)动力原因。如副热带高气压带和副极地低气压带。
5.天气状况：西风湿润信风干，上升多雨下沉晴
注意：如果信风从海洋上经过，将会带来大量水汽，变得比较湿润，遇到地形的抬升作用，会形成丰富的地形雨。例如冬季日本的西海岸降雪较多。
二、北半球气压中心与季风环流（带状被切断）
季风的形成原因是由于海陆热力性质差异，陆地和海洋夏季和冬季形成高低气压中心，切
断了原先的气压带。高低气压中心的分布不同，使得大气在一年中不同季节风向发生改变，称
之为季风。一般，大陆东岸海陆热力性质差异比较显著，尤其是东亚和南亚季风。
1. 记忆不同季节形成的高低气压中心及切断的气压带。
夏季：亚洲低压；夏威夷高压（太平洋）亚速尔高压（大西洋）
冬季：亚洲高压；阿留申低压（太平洋）；冰岛低压（大西洋）
2.季风重点是理解成因及对比东亚季风和南亚季风。
东亚季风：夏季吹东南风，冬季吹东北风。
成因：海陆热力性质差异
南亚季风：夏季吹西南风，冬季吹西北风
成因：海陆热力性质差异以及气压带风带的季节性移动。
除东亚和南亚外，非洲北部和澳大利亚西北部的风也随季节而转换，其风向变化与东亚季
风相同，1 月盛行西北风，7 月盛行东南风。三、气压带风带的季节性移动
由于太阳直射点在一年中不断地移动，气压带和风带分布的位置也随直射点的移动而
移动，大致移动 5-8°左右。
二分日：气压带风带以各自所在纬度为中心；
夏至日：气压带风带的位置整体北移；
冬至日：气压带风带的位置整体南移；四、影响降水的因素
大气环流是影响（大空间）降水的重要因素。不同的地区受到的大气环流影响不同，降水
程度也有所差异。分析受什么大气环流的影响要先判断该地所处的地理位置：①大陆东岸；②
大陆西岸；③大陆内部。
大陆东岸主要受三圈环流控制，主要表现为不同的气压带风带控制；
西风湿润信风干；上升（低压）多雨下沉（高压）晴
大陆西岸主要受季风环流控制，主要表现为夏季风和冬季风的差异；
大陆内部受大陆气团控制，降水较少。
【在线练习】下图表示甲、乙、丙、丁四地之间的热力环流。读图完成下面小题。
1．能够正确表示环流方向的是（ ）
A．甲→乙→丙→丁→甲 B．甲→丙→丁→乙→甲
C．乙→甲→丁→丙→甲 D．乙→丁→丙→甲→乙
2．关于图示热力环流的叙述正确的是（ ）
A．若表示海陆间的热力环流，甲为海洋 B．若表示山谷间的热力环流，乙为山顶
C．若表示特大城市热力环流，甲为郊区 D．热力环流使沿海地区气温日较差增大
【答案】1．A 2．C
【解析】
1．读图可知，甲、乙两地海拔相同，为近地面，甲地的气压比乙地高，丙丁两地位于高空，丙地的气压比
丁地高，所以在近地面大气运动的方向是甲流向乙，高空中为丙流向丁，垂直方向上为乙流向丙，丁流向
甲，A 正确，BCD 错误。故选 A。
2．如表示海陆间的热力环流，甲为夜间的陆地或白天的海洋，A 错误。若表示山谷间的热力环流，乙为夜
间的山谷，B 错误。若表示特大城市热力环流，甲为郊区，C 正确。热力环流使沿海地区气温日较差减小，
D 错误。故选 C。
（2020 年新课标全国卷Ⅱ）对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温
度全天低于周边沙漠的现象。图 3 呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成 3~5 题。图 3
3．图示观测时段内
A．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B．傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D．上午绿洲长波辐射强于沙漠
4．导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲
①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
5．这种现象最可能发生在
A．1~2 月 B．4~5 月 C．7~8 月 D．10~11 月
【答案】3．C 4．A 5．C
【解析】3．读图可知，凌晨 0—6 时左右绿洲和沙漠地表温度的变化曲线接近平行，说明降温速率接近，C
正确；地面长波辐射主要受地温的影响，图中显示地表温度差值最大接近 15 时，故 15 时左右绿洲和沙漠
的地表温度差值最大，A 错误；傍晚沙漠地温曲线较陡，温度下降较快，故绿洲降温速率小于沙漠，B 错误；
上午绿洲地温低于沙漠，故绿洲长波辐射弱于沙漠，D 错误。故选 C。
4．由于沙漠白天温度较绿洲高很多，夜间虽然沙漠降温幅度快于绿洲，但还是会出现绿洲夜间地表温度仍
低于沙漠的现象，①正确；绿洲地表较湿润，蒸发（腾）多，吸收热量多，会使绿洲夜间降温较快，温度
较低，②正确；空气湿度大和大气逆辐射强都会导致夜间降温较慢，使绿洲夜间地表温度较高，③④错误。
故选 A。
5．由上题分析可知，要出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象，必须具备绿洲夜间地表温度仍低于沙
漠，则沙漠地区白天温度要远高于绿洲温度，使沙漠积累的余热多，导致夜晚降温后温度仍然高于绿洲，
故要出现沙漠高温应为夏季 7～8 月。也可以通过读“该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化”图得知，
图中出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象，图中沙漠 15 时左右的地表最高温已达 40 多度，故最可
能发生在北半球夏季 7～8 月，C 正确，ABD 错误。故选 C。（2020 年新高考浙江卷）在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放
飞探空气球进行大气观测，并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离，下图为多
年平均水平漂移距离统计图。完成 6-7 题。
6．测站在冬季冷锋过境后进行一次放飞气球观测，记录气球从地面上升到万米高空过程中的漂移轨迹。下
图最接近此次气球放飞过程的地面投影轨迹是（ ）
A B C D
7．符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是（ ）
A B C D
【答案】6．A 7．B
【解析】6．我国华北地区冬季冷锋一般是西北季风南下造成。冬季冷锋过境后，风向以西北风为主，气球
应该飘向东南方向，A 正确，CD 错误。B 图先向西北后向东南，应该是冷锋过境前至过境后的变化，B 错误。
故选 A。
7．万米高空气流运动方向和等压线平行，AC 两图风向和等压线斜交，因此 AC 错误。图中等压线数值a>b>c>d>e，北半球高空风向向右偏后与等压线平行，风向的右侧为高压、左侧为低压，因此 B 正确，D 错
误。故选 B。
（2020·江西省高三三模）武夷山是我国重要的茶叶产地，山谷风引起的云雾能够减少日照，提升茶叶品
质。下图示意 2019 年 8 月 24 日武夷山山区气象站记录的山谷风风向变化。据此完成 8-10 题。
8．该日武夷山山区气象站记录的谷风出现的时间为（ ）
A．6 点前后 B．11 点前后 C．18 点前后 D．24 点前后
9．与夏季相比，该气象站冬季谷风（ ）
A．出现早，风力大 B．出现早，风力小
C．出现晚，风力大 D．出现晚，风力小
10．武夷山茶农多将茶树种植在坡地，原因是与谷底相比坡地（ ）
A．白天多上升气流 B．白天多下沉气流
C．夜晚多上升气流 D．夜晚多下沉气流
【答案】8．B 9．C 10．A
【解析】
8．在大气环流比较稳定的条件下，受热力环流影响，山区白天一般吹谷风，晚上转变为山风。图中 10―12
时风向发生明显的变化，应该是谷风开始出现，故选 B。
9．与夏季相比，冬季太阳高度更小，谷底受山体阻挡明显，气温上升慢，谷风出现时间较晚。夏季普遍温
度高，气压梯度小，风力小；冬季谷底、山峰之间温差大，气压梯度力较大，风力较大。故选 C。
10．与谷底相比，坡地近地面空气白天升温较快，盛行上升气流，夜晚坡面降温快，坡地气流多下沉。故 BC
错。白天坡地上升气流易成云致雨，削弱太阳辐射，有利于茶树生长；夜晚气流下沉，水汽不易凝结，降
水较少，对茶树生长不利，故 A 对，D 错。故选 A。
11．（2020 年新高考浙江卷）阅读材料，完成下列问题。（10 分）
材料：青藏高原年降水量自西北、西南、东南向内部递减。图 1 为青藏高原泥石流分布示意图。图 1中甲地某年 7 月 30 日发生了一次大型泥石流。甲地附近海拔低于其 2000 米处有一气象站，图 2 为该气象
站测得的该年 7 月天气要素统计图。
图 1 图 2
（1）从大气环流看，青藏高原冰川的补给，西南部主要源于__________风（填风向）带来的水汽，西北部
主要源于盛行西风带来的__________洋水汽。（2 分）
11．【答案】（1）西南 大西
【解析】（1）从大气环流看，青藏高原西南部主要受西南季风影响较大，西南季风受地形抬升形成降水，
为冰川形成提供充足水源。青藏高原西北部位于我国非季风区，受西风影响较大，西风从大西洋带来水汽，
受地形抬升形成降水，为冰川形成提供充足水源。
（2020 年新课标全国卷Ⅱ）如图 4 所示，乌拉尔山脉绵延于西西伯利亚平原与东欧平原之间。西西伯利亚
平原的大部分比东欧平原降水少。乌拉尔山脉两侧自北向南都依次分布着苔原、森林、森林草原和草原等
自然带，但在同一自然带内乌拉尔山脉两侧的景观、物种组成等存在差异。据此完成 12 题。图 4
12．西西伯利亚平原的大部分比东欧平原降水少，是由于其
①距水汽源地远 ②受北冰洋沿岸洋流影响小 ③地势南高北低 ④水汽受乌拉尔山脉的阻挡
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】12．D
【解析】12．读图可知，该地位于 60°N 附近，受西风带影响，西风从大西洋吹来，带来一定的水汽，与
东欧平原相比，西西伯利亚距水汽源地远，所以降水相对少，①正确。西西伯利亚平原和东欧平原受北冰
洋沿岸洋流影响相差不大，②错误。地势南高北低不是影响西西伯利亚平原降水少的主要原因，③错误。
西西伯利亚平原位于乌拉尔山脉的东侧，水汽受乌拉尔山脉的阻挡，所以降水少，④正确故 D 正确，ABC 错
误。故选 D。
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