學習熱力環(huán)流時需把握的一個過程和五大關(guān)系

楊學弘

熱力環(huán)流是大氣運動最簡單的形式，它揭示了大氣運動的根本原因和基本原理。在其發(fā)生、發(fā)展過程中，必將導致溫度、氣壓、天氣等要素的明顯變化。在復習中應著重掌握熱力環(huán)流的形成過程，處理好在其發(fā)生、發(fā)展過程中形成的溫度和氣壓、氣流與氣壓、氣流與天氣、等壓面與氣壓、海拔與氣壓的關(guān)系。

大氣運動是高中自然地理教學的重點，也是高考考查的重點內(nèi)容之一。大氣運動的最簡單的形式是熱力環(huán)流，掌握這一原理是學習其他大氣運動形式的基礎。如掌握了熱力環(huán)流這一原理，就會很容易理解全球性大氣環(huán)流。季風環(huán)流、海陸風、山谷風、熱島效應等都屬于熱力環(huán)流，與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，如海陸風增強了海洋對海濱地區(qū)氣溫的調(diào)節(jié)作用，使海濱地區(qū)的氣溫日較差變小。因此，我們應重點把握熱力環(huán)流的形成過程，處理好在其發(fā)生、發(fā)展過程中形成的五大關(guān)系。

一、熱力環(huán)流的形成過程

由于太陽輻射隨緯度變化而變化和地表下墊面性質(zhì)的差異，導致高低緯度之間、海陸之間地表的冷熱不均，促使地表和近地面大氣之間進行能量交換，最終形成大氣運動最簡單的形式——熱力環(huán)流。如圖1所示，甲、丙兩地受熱少，其兩地的空氣就會冷卻收縮下沉，近地面空氣密度增大，形成高氣壓，等壓面向上彎曲；甲、丙兩地上空大氣密度減小，形成低氣壓，等壓面向下彎曲。乙地受熱多，近地面空氣就會膨脹上升，近地面空氣密度較小，形成低氣壓，等壓面向下彎曲；高空大氣密度增大，形成高氣壓，等壓面向上彎曲。由于氣流升降導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓的高低差異，產(chǎn)生促使氣流從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力，即水平氣壓梯度力。在水平方向上，近地面氣流從甲、丙流向乙，高空氣流從乙流向甲、丙，最終形成大氣運動最簡單的形式——熱力環(huán)流。在這一過程中溫度、氣壓、氣流、天氣等之間形成了聯(lián)系。綜上所述，熱力環(huán)流的形成過程可概括如下（見圖2）。

二、熱力環(huán)流發(fā)生、發(fā)展過程中形成的五大關(guān)系

熱力環(huán)流雖是大氣運動最簡單的形式，但揭示了大氣運動的基本原理，是學習全球性大氣環(huán)流的基礎，同時也是一個考試頻率高、與現(xiàn)實生產(chǎn)生活關(guān)系密切的難點。之所以比較難理解主要是因為在熱力環(huán)流發(fā)生、發(fā)展過程中形成的五大關(guān)系比較復雜。

1.溫度和氣壓的關(guān)系

如圖1所示，甲、丙兩地受熱少，空氣冷卻收縮下沉，近地面形成高氣壓，而高空形成低氣壓。由此可看出，近地面氣壓的高低取決于地表溫度。因此，近地面溫度與氣壓的關(guān)系可用圖3表示。

2.氣流與氣壓的關(guān)系

如圖1所示，垂直方向上，氣流的升降導致近地面和高空氣壓的高低差異，而在水平方向上，氣壓的高低差異促使近地面氣流從甲、丙流向乙，高空氣流則從乙流向甲、丙。具體如圖4所示。

3.氣流與天氣的關(guān)系

如圖1所示，甲、丙兩地受熱少，空氣冷卻收縮下沉，隨著高度降低，下沉氣流升溫，多形成晴朗天氣。乙地受熱多，空氣上升，隨高度增加，上升氣流降溫，水汽凝結(jié)，成云致雨，多形成陰雨天氣。具體如圖5所示。

4.等壓面與氣壓的關(guān)系

同一等壓面上，氣壓相同。同一水平面上，等壓面向上凸則氣壓高，等壓面向下凹則氣壓低。在圖6所示的某地區(qū)高空等壓面示意圖中，①、②、③位于同一等壓面上，氣壓相同，②、④、⑤位于同一等高面上。下面著重比較一下④和⑤的氣壓高低：④處等壓面向上凸，氣壓較高，⑤處等壓面向下凹，氣壓較低。結(jié)論如圖7所示。

5.海拔與氣壓的關(guān)系

明確了上述五大關(guān)系后，就可以準確理解、把握大氣運動的基本原理，熟練掌握知識間的縱橫聯(lián)系，并可利用它去解決大氣運動中有關(guān)溫度、氣壓、氣流、天氣等方面的具體問題，從而促使同學們正確應用知識，實現(xiàn)從知識到能力的轉(zhuǎn)換。