大气运动的热力环流
1.形成成因：冷热不均。形成过程：地面受热不均→空气做垂直运动（受热上升，冷却下降）→同一水平面形成高、低气压中心，产生气压梯度（上升运动在近地面形成低压，高空形成高压。下降运动在近地面形成高压，高空形成低压）→大气做水平运动，形成风，热力环流形成。可见，大气运动首先是垂直运动，其运动原因是受热不均，其次是水平运动，其运动原因是同一水平面上有气压差。
2.高气压和低气压是指同一水平高度的气压状况，如下图中A′处的高气压是相对同一水平高度B′处和C′处的气压而言的。若A′处的高气压与近地面A处的低气压相比，气压值仍然小于近地面A处的气压值，原因是同一地点，气压值随高度的增加而递减。
3.一般情况下，在近地面气温高的地方则气压低，气温低的地方则气压高；近地面为低气压高空则为高气压，近地面为高气压高空则为低气压。地区间冷热不均引起空气的垂直运动，同一水平面上的气压差异导致大气的水平运动。
4.等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。 近地面大气水平运动形成风。
大气的水平运动称为风。空气运动是在力的作用下产生的，作用于空气的力有重力、气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力。这些力的性质各不相同，对大气运动产生的作用也不一样。
在近地面，因为惯性离心力较小可以忽略不计，风主要受三个力的影响：有重力、气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。
1．水平气压梯度力。气压梯度是一个向量，它垂直于等压面，由高压指向低压，数值等于单位距离内的气压差。水平气压梯度的单位通常用hPa/赤道度表示（1赤道度等于在赤道上经度相差1度间的距离,约为111km）。水平气压梯度很小，一般为1hPa/赤道度~3hPa/赤道度。而垂直气压梯度在低层大气可达1hPa/10m，相当于水平气压梯度的十万倍。但有重力与其平衡，因此，运动的空气所受的总垂直分力并不大，对空气产生运动的作用并不如水平气压梯度明显。水平气压梯度虽小，却是推动空气运动的起始动力，是空气产生水平运动的直接原因和动力。
2．地转偏向力。空气在转动的地球表面按水平气压梯度力方向运动的同时，会受到地球自转偏向力的影响。全球各纬度带的地转偏向力数值大小不等，赤道上的地转偏向力为零，极地的地转偏向力最大，其他纬度的地转偏向力介于两者之间。地转偏向力的方向在北半球指向物体运动的右方，在南半球指向物体运动的左方。地转偏向力只在空气相对于地表有运动时才产生，并且只改变空气运动的方向（风向），而不改变空气的运动速率（风速）。 3．摩擦力。大气运动中受到的摩擦力一般分为内摩擦力和外摩擦力。内摩擦力是在速度不同或方向不同的相互接触的两个空气层之间产生的一种相互牵制的力，它主要通过湍流交换作用使气流速度发生改变，也称湍流摩擦力，其数值很小，往往不予考虑。外摩擦力是空气贴近下垫面运动时，下垫面对空气运动的阻力。它的方向与空气运动方向相反。一般海洋上摩擦力小，陆地上摩擦力大，所以海上风大，陆上风小。摩擦力可减小空气运动的速度，并引起地转偏向力相应减小。摩擦力对运动空气的影响以近地面最为显著，随着高度的增加而逐渐减小，到1km—2km高度以上，摩擦力的影响已小到可忽略不计。因此，把此高度以下称为摩擦层，以上称为自由大气。 1.由赤道地区热空气上升、极地地区冷空气下沉，可以知道低纬和高纬环流是热力原因形成的环流，中纬环流是动力因素形成的动力环流，所以赤道低气压带、极地高气压带是热力原因形成的，副热带高气压带和副极地低气压带为动力原因形成的。在学习中我们要善于根据热力环流原理，理解七个气压带和风带的形成原因和相关的气候现象。例如赤道地区终年高温，气流受热作上升运动，南北移后近地面空气密度减小形成低压，形成赤道低气压带，受其控制的地区，多对流雨，降水丰富。又如在赤道低气压带与副热带高气压带之间，由于存在气压差异，水平气压梯度力由副热带高气压带指向赤道低气压带，又由于地转偏向力的影响，往北半球的低纬地区吹就形成了东北信风，往南半球的低纬地区吹就形成了东南信风。由于信风由高纬（温度低的地区）流向低纬（温度高的地区），一般情况下降水稀少，但如果信风来自海洋，且有地形的抬升，也可能形成丰富的降水，如马达加斯加岛的东部地区、澳大利亚大陆的东北部沿海地区、巴西东南沿海地区等。
2.由于地球的公转运动，引起太阳直射点随季节而南北移动，导致气压带和风带在一年内也随太阳直射点作周期性的季节移动。气压带和风带在一年内有规律的南北移动，常使一些地区在不同季节出现完全不同的气候，如地中海气候地区和热带草原气候地区。
3.海陆分布使气压带和风带的分布变得复杂化。由于海陆热力性质的差异，使纬向分布的气压带被分裂为块状，形成一个个高、低气压中心。北半球1月份副极地低气压带被陆地上冷高压切断，如图甲所示，副极地低气压带仅保留在海洋上，在海洋上形成阿留申低压，亚欧大陆形成亚洲高压；7月份副热带高气压带被陆地上热低压切断，如图乙所示，副热带高气压带仅保留在海洋上,在海洋上形成夏威夷高压，亚欧大陆形成亚洲低压。
4.亚洲东部季风环流最为典型。海陆热力性质的差异，导致冬夏间海陆气压中心的季节变化，从而形成季风环流。如下图就是不同季节海洋和陆地之间的季风环流（虚线箭头表示高空的大气运动方向）。南亚季风的成因除海陆热力性质差异外，还有气压带、风带的季节移动，即南半球的东南信风夏季随着赤道低气压带北移而向北越过赤道，在地转偏向力的影响下，形成西南季风。冬夏季风势力的强弱主要取决于水平气压梯度力的大小。
