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作者：一直 | 排版：杳杳  01
相關(guān)概念辨析 環(huán)流指的是大氣、水等流體沿一定方向、一定路徑循環(huán)運動的現(xiàn)象。因此，環(huán)流是一個寬泛的概念，地理中常見的環(huán)流包括大氣環(huán)流和大洋環(huán)流；全球大氣環(huán)流（左）和大洋環(huán)流（右）模式 圖源網(wǎng)絡(luò) 除了大尺度空間外，小尺度空間同樣存在環(huán)流，如彎曲河道處的橫向環(huán)流。
河流橫向環(huán)流與河道變化 | 圖源網(wǎng)絡(luò)大氣環(huán)流是地球大氣圈內(nèi)不同規(guī)模的空氣運動的總稱。熱力環(huán)流則是由于地面冷熱不均而形成的大氣環(huán)流，是大氣環(huán)流的最簡單形式。 02 由于地面是對流層大氣的直接熱源，當?shù)孛胬錈岵痪瑹岬牡孛嫔戏酱髿馐軣?，而冷的地面上方大氣遇冷，這就導致同一水平面上的大氣冷熱不均。
由于熱脹冷縮，受熱的大氣會膨脹，密度減小，做上升運動；遇冷的大氣產(chǎn)生收縮，密度增大，受重力影響做下沉運動。于是，在冷熱不均的地表上方出現(xiàn)了方向相反的大氣垂直運動。
熱地面上方高空處由于受到下方氣流的補充，氣壓升高；冷地面上方高空氣流因向下流失，而氣壓降低；在高空，同一水平面上出現(xiàn)氣壓差。
氣壓差使大氣分子受到水平氣壓梯度力的影響，高空大氣出現(xiàn)從高壓向低壓的水平運動。
熱地面因高空不斷向冷地面上方輸出空氣，近地面氣壓降低；冷地面因高空有空氣輸入，近地面氣壓升高。在近地面的水平方向上也出現(xiàn)了氣壓差，導致近地面空氣從高壓區(qū)運動向低壓區(qū)。
經(jīng)歷了上述過程，熱力環(huán)流最終形成。點擊藍字，查看羊羊視頻版講解→《熱力環(huán)流》基礎(chǔ)串講，還有整理好的專題資料可以下載哦！ 在學習熱力環(huán)流時，一定要細致地把握其形成過程中的每一個環(huán)節(jié)，不能出現(xiàn)環(huán)節(jié)遺漏或各環(huán)節(jié)之間因果關(guān)系的倒置。在2024年的海南卷中就出現(xiàn)了一道看似簡單，實則非常易錯的題目：
當看到圖中甲乙兩處分別為下沉和上升氣流時，很多同學可能根據(jù)已形成的熱力環(huán)流狀況，而直接判斷③＞④、②＞①，但A、C、D選項中并沒有這兩種答案；而同一地點高度越高氣壓一定越低，④＜②，B選項也錯誤。究竟該選誰？關(guān)鍵就在題干中的一句“假設(shè)空氣柱內(nèi)氣流沒有水平位移”。因為沒有水平位移，兩個空氣柱之間是沒有氣體交換的。所以即使乙地氣流上升，地面以上整個空氣柱內(nèi)的氣體數(shù)量并沒有任何變化。而氣壓是指單位面積上所承受的空氣柱重量，氣體數(shù)量不變，重量也自然不會變，所以④處氣壓不會因為大氣垂直運動而改變；③處也是如此。
而這道題設(shè)定“甲、乙兩地大氣分布均勻”，所以③處和④處在“空氣柱內(nèi)氣流沒有水平位移”的前提下氣壓是相等的，故選D選項。
①處承受的是其上方大氣的重量，但現(xiàn)在甲地大氣下沉，①處上方的氣體是向下流失的，故而①處氣壓會減小；乙地氣流上升，②處上方大氣得到了補充，重量增大，②處氣壓升高，所以氣壓①＜②，A錯誤。
03 在理想的水平地面上方，地面的冷熱不均導致近地面水平方向上的大氣冷熱不均，進而推動熱力環(huán)流產(chǎn)生。如果繼續(xù)追問：同一水平面上的不同地點，為什么會出現(xiàn)冷熱不均現(xiàn)象，其影響因素有哪些？由于地球的公轉(zhuǎn)和黃赤交角的存在，地球上處于不同緯度的地區(qū)所接收的太陽輻射量存在時空差異。
太陽輻射量的緯度分布 | 圖源網(wǎng)絡(luò)在太陽輻射的影響下，赤道和極地之間產(chǎn)生了非常顯著的冷熱不均。也正因如此，二者之間也會出現(xiàn)熱力環(huán)流現(xiàn)象。如果不考慮其他因素，就會形成跨越半球的單圈環(huán)流。
單圈環(huán)流示意圖（北半球）| 圖源網(wǎng)絡(luò)當考慮到地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力后，單圈環(huán)流就不再成立，而是形成了三圈環(huán)流，并因此形成全球氣壓帶風帶。下墊面熱力性質(zhì)差異主要表現(xiàn)為比熱容的不同。常見物質(zhì)的比熱容 | 圖源網(wǎng)絡(luò) 【比熱容】指物體升高一定溫度所吸收的熱量。當升溫幅度相同時，吸收熱量更多的物體比熱容更大；換句話說，熱源一定的情況下，比熱容大的物體升溫更慢，降溫也更慢。 世界上最大的大陸——亞歐大陸和最大的大洋——太平洋之間，就存在著非常顯著的熱力性質(zhì)差異。不同季節(jié)，二者冷熱狀況不同，它們之間的熱力環(huán)流也會發(fā)生季節(jié)性變化，于是形成亞洲季風環(huán)流，出現(xiàn)了顯著的季風現(xiàn)象。不僅是海陸之間，在陸地內(nèi)部更小的空間尺度中，下墊面差異帶來的冷熱不均也很常見。例如，沙漠中的綠洲因為水分更充足，所以比熱容更大，白天地面升溫更慢，氣溫比周圍沙漠更低，這被稱作“冷島效應(yīng)”。而由于兩者地面冷熱不均，綠洲和沙漠之間會形成熱力環(huán)流。
冷島效應(yīng)在農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)、大型水體（如湖泊、水庫）等地區(qū)也會出現(xiàn)。同一高度的大氣，離下方的地面越近，受地面溫度的影響就越大，氣溫也更容易發(fā)生變化。例如，在山谷地區(qū)，就有可能出現(xiàn)這樣的情況。一天中，伴隨冷熱狀況的變化，熱力環(huán)流方向也發(fā)生變化，于是形成山谷風。白天地面升溫快，離地面近的大氣，會吸收更多的地面輻射。相比同海拔自由大氣（點A），山坡附近的（點B、C）氣溫更高，氣流上升，氣壓低，吸引周圍空氣吹向山坡，形成谷風（左圖中紅色箭頭）。夜晚，與同海拔自由大氣（點A）相比，山坡附近空氣（點B、C）受地面降溫影響，氣溫更低，氣流下沉，氣壓高，冷空氣沿著山坡下滑，形成山風（右圖中紅色箭頭）。點擊藍字，了解山谷風詳情→山谷風的小細節(jié)，你知道多少？
夏季，相對于周圍同高度的自由大氣，高原面升溫更快，氣溫更高，氣流熱脹上升，形成熱低壓中心，氣流從四周流向高原面。冬季，相對于周圍同高度的自由大氣，高原面降溫更快，氣溫更低，氣流從高原面向四周輻散。除了一系列自然因素外，人類活動也會導致地面和大氣的冷熱不均。例如，城市建設(shè)過程中，人類鋪設(shè)水泥、瀝青等路面，減少了城區(qū)的植被和水體數(shù)量，都會降低城市地面的比熱容，使城市氣溫更容易上升；城市中的交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)等活動也產(chǎn)生了大量熱量，加劇了城市升溫；同時，人類活動過程產(chǎn)生的塵埃和大氣污染物還起到了保溫作用，減少了城市在夜間的降溫幅度。正因如此，城區(qū)的氣溫一般高于周圍的郊區(qū)，產(chǎn)生城郊之間的熱力環(huán)流，出現(xiàn)了“城市熱島效應(yīng)”。
熱島環(huán)流 | 圖源網(wǎng)絡(luò)
04 對于前文提及的熱力環(huán)流實例，可以按照不同空間尺度進行分類：
需要注意的是，不同類型的熱力環(huán)流并非獨立存在，在很多時候它們可能產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。一般將影響一個區(qū)域的小尺度的風稱為局地風，影響該區(qū)域的較大尺度的風稱為背景風。例如，如高原季風的風向在冬夏季都與亞洲季風風向相同，因此對亞洲季風起到增強作用。再例如，山地周圍的低地如果存在大型湖泊，該區(qū)域可能同時受到山谷風和湖陸風的影響。當局地風和背景風的風向不同時，也可能會產(chǎn)生相互干擾。點擊藍字，了解背景風詳情→搞懂背景風和局地風的關(guān)系，很多難題迎刃而解！ 05 做完題再走~
參考答案與解析
【解析】由于對流層大氣的直接熱源是地面輻射，圖中a處高于近地面，離地面越高，大氣獲得的地面輻射越少，則氣溫越低，C符合題意；a處氣溫比近地面氣溫低，與散射作用無關(guān)，排除A；對流層大氣對太陽短波輻射的吸收能力弱，因此太陽輻射不是大氣的主要直接熱源，排除B；a處海拔高，空氣密度小于近地面，大氣的削弱作用相對較弱，因此當?shù)氐奶栞椛浔冉孛鎻?，排除D。故選C。【解析】題意表明，b處和a處處于相同海拔高度，空氣的密度相似，大氣對太陽輻射的吸收作用相似，大氣獲得的太陽輻射量相似，而且當?shù)貧鉁夭蝗Q于吸收太陽輻射的多少，排除A；圖中顯示，高原內(nèi)部地形并不封閉，排除B；高原地區(qū)的降水不一定比同海拔高度的a處少，排除C；高原地表海拔高于a處地表，高原地表吸收太陽輻射后向外釋放地面輻射，b處離地表近，地面?zhèn)鬟f給b處大氣的熱量多，而a處離地表遠，到達a處的地面輻射少，因此b氣溫高于a處，D符合題意。故選D。
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