解读热力环流原理及应用

四川 熊成伟

在学习热力环流知识时应注意以下几个问题：

一. 正确处理以下几个关系

①气温与空气垂直运动方向的关系：

②空气垂直运动与空气密度的关系：

③空气密度与气压的关系：

④气压分布与空气水平运动（风向）的关系：

二. 解决难点

①气压是指单位面积上空气柱的重量，故气压总是随着海拔高度上升而降低，所以气压值由低处向高处渐小，即在垂直方向上，高空气压值永远小于低空气压值。

②等压面是指空间气压值相等的各点连接而成的面。气压的高低只能在同一高度上进行比较，若等压面向上凸出，即表明该处气压值比同一海拔高度上的其他地方高，反之则低。

③水平方向上风总是由高压吹向低压。

④近地面的气压高低状况是由于热力原因（空气受热或受冷）形成的，而高空的气压分布（在同一高度状况）往往是因空气密度大小而引起的上升或下沉气流造成的，此属动力原因。

三. 理清知识线索

热量差大气上升或下降同一水平面上的气压差异大气水平运动。

四. 几种常见的热力环流

热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷山坡冷热不均、人类活动都有可能导致热力环流的形成。

①城市风

城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等化石燃料，释放出大量的人为热，因而导致城市气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的岛屿，人们称之为“城市热岛”。由于城市热岛效应的存在，引起空气在城市地区上升，在郊区下沉，下沉气流又从近地面流向城市中心，因此在城市和效区之间形成了小型的热力环流（如上图），称为城市风。

②海陆风

白天，陆地增温比海洋快，陆面气温比海面高，陆地上的空气膨胀上升，近地面气压下降；海面因有下沉气流而气压升高，在水平气压梯度力作用下，空气由海洋吹向陆地，这就形成了海风。夜间，陆地冷却比海洋快，气温比海面低，近地面气压高于海面，空气由陆地吹向海洋，这就形成了陆风。（如上图）

③山谷风

白天，山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡爬升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷底，形成了山风（如上图）。

④焚风

空气越过山脉后，沿坡下降，空气绝热增温，使背风坡空气温度比迎风坡高，这种现象叫焚风。