热力环流和风
二中地理组
专题网络构建
风
成 因
热力环流
六个风带
方
向
季 风
时间变化空间变化
城市规划
生物
海
陆
风
影 响
类 型
变 化
山
谷
风
城
市
风
台
风
龙
卷
风
焚
风
峡
谷
风
干
热
风
交通
风能
天气
气候
地貌
水文
判 读
布
拉
风
大
小
自
然
环
境
人
类
活
动
等压线图:三步
风灾、污染
风向标:风尾和风杆
风频玫瑰图:
风带:信风、西风
季风:东亚、南亚
景观图:
水平气压梯度力:
等压线
地面障碍:狭管效
应
下垫面:摩擦力 风形成的
根本原因
农业
一、热力环流
穿堂风也叫过堂风,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于
建筑物内部空间的风。在风压作用下,室外空气从建筑物一侧进
入,贯穿内部,从另一侧流出的自然通风。
草原犬鼠的天然“空调
系统”-- “穿堂风”
洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个是隆起的土
堆,隆起的土堆使乙洞口处气流抬升,形成上升气流,
气压较低。甲洞口没有气流抬升,气压较高。风吹进
了洞穴,形成了 “穿堂风”。
湖陆风包括湖风(出湖风)和陆风(进湖风),是在较大湖泊
和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性风。
下图示意我国新疆某地区地形状况,甲地有大片的绿洲,每年大风
日数约160天左右,年平均风速达到6.2米/秒。结合热力环流的
原理,分析甲乙之间夏季盛行西北风的原因。甲地以绿洲分布为主,
乙地以沙漠分布为主,由于沙漠的热容量较绿洲小,夏季增温较绿
洲快,乙地气温高于甲地;在乙地附近形成热低压,即甲地(海平
面)气压高于乙地,风从甲地吹向乙地,即西北风。
(2020·山东省济钢高级中学高三月考) 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。据此完成下面小题。
1.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
2.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
1.B 2.A
广西乐业县白洞天坑内的空气与外界连通,温度变化大,冒气
洞气温常年保持在18 C左右,因洞口时常冒出较浓“白烟”而得
名。下图为白洞天坑与冒气洞的示意图。冒气洞的“白烟”本质
是洞内相对暖湿的水蒸气上升冷凝而成。冬季,洞外因冬季风影
响气温降低,洞内温度恒定为18°C,相对较高。同时白洞天坑
有冷空气下沉,通过地下通道进入,迫使洞内温暖空气上升,出
洞口后遇冷成雾珠,形成“白烟”。冬季日出时气温低,利于白
洞天坑冷空气下沉,冒气洞冒“白烟“最显著时段是冬季日出时。
春季,是横断山区容易发生森林火灾的季节,消防人员常采用喷水、喷洒
灭火剂、 复土、扑打和砍伐隔离带等方式扑灭森林大火,如果风力较小,
也会用“点倒火”(下右图) 方式快速灭火。2019年3月31日,位于横断
山区东侧的四川凉山州发生森林大火,由于风力、风向突变,突发山火爆
燃。图下示意凉山州森林大火位置及地形(等高线单位:米)。 运用热力
环流的原理,说明“点倒火”灭火的原理。 山火导致火场气温升高,气流
上升;近地面水平气流由四周流向火场,吸引“倒火”向火场方向燃烧;
当两火相遇时,可燃物和氧气都已燃烧殆尽,山火自然熄灭。
5.(2020·和平·月考)阅读图文资料,回答下列问题。
材料一 云南香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3300米,晴
朗的天空非常湛蓝。这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高
效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风
口与内室形成循环气流,使内室增温。材料二 下图示意香格里
拉房屋模型。
(3)利用热力环流原理,判断通
风口2大气是从暖棚流向内室还是
从内室流向暖棚,并说明理由。
(3)暖棚受热多,空气膨胀上升,内室
受热少,空气冷却下沉,于是上层空气由
气压高的暖棚通过1通风口向气压低的内
室流动;下层空气由气压高的内室通过2
通风口向气压低的暖棚流动。暖棚通过通
风口与内室形成循环气流,使内室增温。
澳大利亚的珀斯是一个多风的城市:夏季以微风为主,一天中风
向多变;冬季风力强劲,素有澳大利亚“风城”之称。珀斯夏季
的风向日变化明显的形成原因:珀斯西临海洋,东连面积广大的
沙漠(大陆);夏季多晴天,昼夜温差大,海陆风显著;白天,
沙漠地区(陆地)升温快,近地面形成低压,风从海洋吹往陆地;
夜晚,沙漠地区降温快,近地面形成高压,风从陆地吹往海洋。
所以,风向多变。
风的形成
二、风向的形成与分类
风向水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力
500/hPa
498
496
494
492
490
北半球 N
与等压线平行
高 空 的 风
H i g h - a l t i t u d e w i n d
990/hPa
980
970
960
950
940
北半球 N
近 地 面 的 风 - N
W i n d n e a r t h e g r o u n d - N
与等压线斜交
龙卷风
峡谷风
布拉风
湖陆风
焚风
云南省宾川县位于横断山区边缘,高山地区气候凉湿,河谷地区气候干热。为解决河
谷地区农业生产的缺水问题,该县曾在境内山区实施小规模调水,但效果有限。1994年
“引洱(海)入宾(川)”工程竣工通水,加之推广节水措施,当地农业用水方得以保
障。近些年来,宾川县河谷地区以热带、亚热带水果为主的经济作物种植业蓬勃发展。
图4示意宾川县的地形。
(2)说明地形对宾川县河谷地区
干热气候特征形成的影响。(8分)
地形
干热
气候
特征
山高
谷深
干
热
降水少,湿度小
温度高,蒸发强
位置 亚热带季风气候
阻挡水汽
盛行下沉气流
热量不容易散失
水汽难以凝结 宾川县位于温暖湿润的亚热带季风气候区,
因山高谷深,谷地盛行下沉气流,气流下沉
过程中增温且谷地热量不易散失,导致热(气
温高),同时不易形成降水,导致干(降水少)。
干热风:又称“火风”、“热风”、“干风”,是一种高温、低湿并伴
有一定风力的农业灾害性天气。其风速在2米/秒或以上,气温在30摄氏
度或以上,相对湿度在30%或以下。干热风一般出现在5月初至6月中旬
的少雨、高温天气,此时正值华北、西北及黄淮地区小麦抽穗、扬花、
灌浆时期,植物蒸腾急速增大,往往导致小麦灌浆不足甚至枯萎死亡。
干热风
峡谷风
是气流穿过狭窄地形时形成的强风。在
狭窄而陡峭的山谷或河谷,当有气流平
行穿越时,由于气流通道狭窄,横截面
积减小,迫使流线密集,使风速增大而
形成的强风。中国的台湾海峡、以及松
辽平原等地,因两侧山岭使地形呈喇叭
管状,当气流直灌管口时,经常有大风
出现。
峡谷风
从山地或高原经过低矮溢道向下倾落寒冷而又干燥的风暴,称布拉风。
典型的布拉风出现在黑海的冬季,其破坏力很大,最大平均风速可达
40m/s—60m/s,气温可迅速降低到-27 ℃,可造成严重的“船舶积
冰”。类似现象在土耳其沿海和亚得利亚海均可出现。
布拉风
龙卷风是大气中强烈的涡旋现象,
湿热气团强烈抬升,产生了携带正电
荷的云团,一旦正电荷在云团局部大
量积聚,吸引携带负电荷的地面大气
急速上升,在地面就形成小范围的超
强低气压,带动汇聚的气流高速旋转,
形成龙卷风。图8示意美国本土龙卷
风发生频次的分布。在美国龙卷风多
发区,活跃着“追风人”,他们寻找、
追逐、拍摄龙卷风,为人们提供龙卷
风的相关信息。
【典例】风的类型
(1)读图8,指出龙卷风多发区湿热
气团的主要源地,抬升的原因,以及
气流发生旋转的原因。(8分)
主要源地:墨西哥湾。
抬升原因:与北来的冷干气流(气团)
交汇,湿热空气抬升;(地处中低
纬,太阳辐射较强)下垫面温度较
高,(湿热)空气受热抬升;湿热
空气抬升过程中,水汽凝结,释放
热量,加热并进一步抬升空气。
旋转原因:地转偏向力的作用。
龙卷风是大气中强烈的涡旋现象,
湿热气团强烈抬升,产生了携带正电
荷的云团,一旦正电荷在云团局部大
量积聚,吸引携带负电荷的地面大气
急速上升,在地面就形成小范围的超
强低气压,带动汇聚的气流高速旋转,
形成龙卷风。图8示意美国本土龙卷
风发生频次的分布。在美国龙卷风多
发区,活跃着“追风人”,他们寻找、
追逐、拍摄龙卷风,为人们提供龙卷
风的相关信息。
(2)分析美国中部平原在龙卷
风形成过程中的作用。(6分)
【典例】风的类型
地势平坦,对气流旋转阻挡作用弱(摩擦力
小);平原南北延伸,面积广大,利于(南
北向)冷暖气团交汇。
风力大小影响因素:温差一(冬季)温差大,水平气压梯度力大,
风力大。风带一受风带控制下,风力大(如盛行西风带控制,风
力大)。风源一靠近冬季风源地的,风力大。气压带一受气压带
控制下,风力小或无风。摩擦力一经过水面;位于山顶(山脊);
经过平地 ;植被覆盖率低 。地形一迎风坡,风力大;背风坡,
风力小;起伏和缓,风力大。地形平坦,无山地阻挡,风力大;
有山脉阻挡,风力小。狭管效应—峡谷处;风口、隘口;地形
(河谷)延伸与风向一致。
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
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
风力大小影响因素:狭管效应—峡谷处;风口、隘口;地形(河
谷)延伸与风向一致。高楼峡谷风直接影响了建筑物和居民的安
全,为了避免峡谷风效应危害,城市住宅楼的建设应注意住宅楼
的走向避免与城市主导风向一致。
为获得冬季防风、夏季通
风的效果,我国东北平原
的某城市对一居住区进行
了相应的建筑布局规划,
规划建筑物为高层(7层以
上)和多层(7层或以下)
想想如何尽可能多地让夏
季风进来,冬季风进不来
就行了。
焚风效
应与干
热河谷