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地理热力环流知识复习

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  1.热力环流的形成过程

  近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下图所示:

  2.风向

  在近地面水平等压线图中,一般要求作水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力、风向等。从风向的决定因素来看,它是三个力的合力方向。

  第一步,作水平气压梯度力。气压梯度力从高压指向低压,并且与等压线垂直。

  第二步,作风向。近地面风向在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下和等压线斜交,并成一锐角。风向由于地转偏向力的作用,在南半球左偏,在北半球右偏。在作图时,北半球近地面风向应画在水平气压梯度力的右侧,并成一锐角;南半球反之。

  第三步,作地转偏向力。地转偏向力始终与风向成90度夹角,北半球地转偏向力在风向的右侧与之垂直,南半球相反。

  第四步,作摩擦力。摩擦力阻碍风的运动,与风向相反。

  【注意】判断风向一定要看清条件:是否考虑摩擦力,若不考虑则风向平行于等压线;若考虑则风向与等压线有一夹角。后者风向的判断方法是:先确定水平气压梯度力方向,然后向左或向右(据半球确定)偏转大约30°—45°即为实际风向(即近地面风向)。

  3.气压带、风带位置的季节移动规律

  气压带、风带位置随太阳直射点的移动而发生季节变化。就北半球而言,各气压带、风带位置大致是夏季偏北,冬季偏南。如下图所示:

  由于海陆热力性质的差异,1月份在北纬60°附近,由于亚欧大陆冷却快,形成蒙古—西伯利亚高压(又称亚洲高压),副极地低气压带被亚洲高压切断,使副极地低气压带只保留在海洋上,形成北太平洋上的低压中心(阿留申低压)和北大西洋上的低压中心(冰岛低压)。这时受水平气压梯度力和地转偏向力等影响,大气由亚洲高压吹向阿留申低压和赤道低压,在东亚季风区表现为西北季风,在南亚季风区表现为东北季风,如下图。

  7月份,在北纬30°附近,由于亚欧大陆受热快,空气膨胀上升,近地面形成低气压,印度低压(又称亚洲低压)最为突出,使分布在此处的副热带高气压带被印度低压切断,使副热带高压只保留在海洋上,形成北太平洋上的高压中心(夏威夷高压)和北大西洋上的高压中心(亚速尔高压),这时受水平气压梯度力及地转偏向力影响,大气由北太平洋的高压中心吹向亚洲大陆,在东亚季风区表现为东南季风。对于南亚地区来说, 由于太阳直射点的北移,位于赤道以南的东南信风跨过赤道,在地转偏向力的作用下向右偏形成西南季风,如下图。

  4.锋面气旋图判读方法

  近地面气旋一般与锋面联系在一起,形成锋面气旋。它主要活动在中高纬度,更多见于温带地区,因而也称温带气旋,其结构图(北半球)如下所示:

  解读上述锋面气旋结构图,应主要抓住以下几点:

  (1)锋面的位置:锋面总是出现在低压槽中,锋线往往与低压槽线重合,如图中的M、N线。

  (2)锋面的类型与移动

  ①锋面类型:在锋面气旋中,位置偏左的一定是冷锋(如图中的M锋),位置偏右的一定是暖锋(如图中的N锋)。

  ②锋面移动:锋面气旋中,锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。

  (3)锋面附近的风向:根据北半球风向的画法,可确定锋面附近的风向,如图中①处为偏北风,②处为偏南风,③处为偏南风。

  (4)锋面气旋的天气特点:由图可知,气旋的前方由暖锋N控制,故在锋前③处附近出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;气旋的后方为冷锋M控制,故在锋后①处附近出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。

  5.气旋、反气旋东、西、南、北四侧的风向判断技巧

  气旋、反气旋四侧的风向有两种表示方法,其判断方法略有不同,下面分别分析如下:

  (1)用水平气压梯度力和地转偏向力判断

  如右图所示为北半球一气旋,判断东、西、南、北四侧的风向。

  先画出水平气压梯度力,再向右偏转45°,即为风向。东侧:东南风;西侧:西北风;南侧:西南风;北侧:东北风。

  (2)在(1)的基础上,加切线判断

  如在图中气旋的东侧,加切线方向,风向为偏南风,同样,在其他三侧也可加切线方向,风向分别是:北侧为偏东风,西侧为偏北风,南侧为偏西风。