2023届高三地理一轮复习学案 专题二 地球上的大气(含答案)

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名称 2023届高三地理一轮复习学案 专题二 地球上的大气(含答案)
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资源类型 教案
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科目 地理
更新时间 2022-10-05 13:00:01

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专题二 地球上的大气
第6讲 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
INCLUDEPICTURE"目标要求.TIF"
知识脉络 考点清单 素养解读
1.大气成分的作用及各层的特点。(★★★☆☆) 2.大气的受热过程原理及影响。(★★★★★)3.大气的削弱作用与保温作用。(★★★★★) 1.区域认知:通过大气垂直分层示意图,描述不同纬度对流层的高度范围,并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。2.人地协调观:能够从人地关系的角度,理解大气环境与人类活动的相互影响。3.地理实践力:学会解释大气的主要成分与生产、生活的联系,运用大气保温作用的原理解释有关自然现象
INCLUDEPICTURE"知识特训.TIF"
知识点 1 大气的组成与垂直分层
1.大气的组成
组成 作用
干洁空气 氮气 地球上①__________的基本元素
氧气 人类和其他生物维持②__________所必需的物质
二氧化碳 绿色植物进行③__________的基本原料
臭氧 能吸收太阳光中的④__________,对生物具有保护作用
水汽 可产生云、雨、雾、雪等天气现象
杂质 作为凝结核,是⑤__________的必要条件
2.大气的垂直分层
垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系
A⑥______层 随高度的升高而⑦________ ⑧________运动显著 有⑨__________________等天气现象,与人类关系最密切
B⑩______层 随高度升高而 ________ ________运动为主 适合 ________飞行。臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物
C高层大气 随高度升高先下降后又持续 ________ 有 ________,能反射无线电波,对 ____________有重要作用
【素养微探究—综合思维】《2018年臭氧层耗损科学评估》指出,自2000年以来,南极地区臭氧的恢复率达到了1%~3%。臭氧有哪些作用?针对该问题,可采取哪些有效措施?
提示:臭氧能够吸收太阳光中的紫外线,保护地球生命。措施:研究新型制冷设备,控制氟氯烃的排放等,保护臭氧层。
知识点1答案:①生物体 ②生命活动 ③光合作用 ④紫外线 ⑤成云致雨 ⑥对流 ⑦递减 ⑧对流 ⑨云、雨、雾、雪 ⑩平流 升高  平流  航空  上升  电离层  无线电通信
知识拓展 人类活动对大气成分的影响
知识拓展 大气成分的时空变化
成分 变化特点
二氧化碳 大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城市较多,重工业发达的城市更多
固体杂质 一般来说,近地面大气中的固体杂质陆地多于海洋,城市多于乡村,冬春季节多于夏秋季节
水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬度地区多于高纬度地区,海洋多于陆地
能力拓展 大气气温垂直变化曲线的判读
(1)看形状:逆时针旋转90°后呈“W”形。
(2)看变化趋势:对流层气温随高度升高而降低,平流层气温随高度升高而升高;高层大气气温随高度升高先降低后升高。
(3)看特殊高度的气温数值:近地面气温约20 ℃,对流层顶气温约-50 ℃。
知识点 2 大气的受热过程
1.图解大气的受热过程
2.大气的两大作用
(1)削弱作用:大气中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用。
(2)保温作用:大气增温产生大气辐射(长波辐射),其中射向地面的那部分称为大气逆辐射,其将部分热量还给地面,补偿了⑧________损失的热量,对地面起到保温作用。
【素养微探究—综合思维】12月初,华北某学校老师组织学生来学校附近研学大棚蔬菜种植相关问题。学生进入大棚后,看到温度计上温度较外面高出12.2 ℃。有学生提出问题:大棚如何起到保温作用的呢?
提示:太阳短波辐射大部分能穿过塑料膜进入大棚内,地表吸收热量,温度升高,向外放出长波辐射,大气吸收热量且向外放出长波辐射,长波辐射大部分不能穿过塑料膜散失而保留在大棚内,从而使大气温度升高。
知识点2答案:①短波 ②长波 ③太阳暖大地 ④大地暖大气 ⑤大气还大地 ⑥地面 ⑦大气逆辐射 ⑧地面辐射
知识拓展 阳伞效应
悬浮在大气中的烟尘,一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间,削弱了到达地面的太阳辐射能,使地面接收的太阳能减少;另一方面吸湿性的微尘又作为凝结核,促使周围水汽在它上面凝结,导致低云、雾增多。这种现象类似于遮阳伞,因而称“阳伞效应”。
能力拓展 地面吸收太阳辐射与地面状况的关系
一般规律:颜色越浅的物体,其反射就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。比如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙>土>草地。
能力拓展 太阳辐射强≠温度一定高
青藏高原所处的纬度较低,海拔较高,空气稀薄,大气透明度好,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小,通过大气逆辐射返还地面的热量少,造成青藏高原地表热量散失多,温度较低。
INCLUDEPICTURE"素能特训.TIF"
特训点 1 【能力探究】大气受热过程
典例1.(2020·全国卷Ⅱ)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)图示观测时段内(  )
A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大
B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近
D.上午绿洲长波辐射强于沙漠
(2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲(  )
①白天温度低      ②蒸发(腾)多
③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A.①②   B.②③   
C.③④   D.①④
(3)这种现象最可能发生在(  )
A.1~2月 B.4~5月
C.7~8月 D.10~11月
[解法指导]
答案:(1)C (2)A (3)C
[素养落实]
区域认知 从区域认知角度明确甘肃位于我国西北地区,为温带大陆性气候,昼夜温差大,年降水少,其西部多荒漠景观
综合思维 结合图示信息和所学知识,进行综合思维分析。绿洲白天地表温度比沙漠低,加上水分蒸发(蒸腾),导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠。我国西北为温带大陆性气候,夏季高温少雨,最可能是绿洲全天地表温度低于周边沙漠的现象
解题延展:在图示气温状况下,绿洲与沙漠间大气如何运动?对当地气候有何影响?
提示:会形成从绿洲到沙漠的风,使绿洲周围湿度范围扩大,温差缩小。
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
1.大气保温作用的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响:
(2)分析农业实践中的一些现象:
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋,农民燃烧秸秆制造烟雾来预防霜冻。
③华北地区早春,农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
2.利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区):
地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
(2)内陆地区(如我国西北地区):
气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富
(3)湿润内陆盆地(如四川盆地):
3.昼夜温差大小的分析
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势高低、天气状况、下垫面性质等方面分析。
例如,在干旱、半干旱地区,果园中铺沙或鹅卵石,不但能减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向1 利用统计图,考查大气的保温作用和削弱作用
(2022·河北大联考)下图是河北省京秦高速北部玉田站1月某日降雪时和降雪后高速路面温度和气温的日变化图。据此完成1~2题。
1.与降雪时相比,降雪后(  )
A.路面温度更高 B.路面最高温滞后
C.气温明显升高 D.气温日较差增大
答案:D
解析:据图可知,降雪时路面温度约由-5 ℃上升到-3 ℃,降雪后路面温度约由-3 ℃下降到-7 ℃,A错。降雪时路面最高温约出现在24:00,降雪后路面最高温约出现在14:00,B错。降雪时气温为-7.5 ℃~-9 ℃,降雪后气温为-8 ℃~-15 ℃,C错、D对。故选D。
2.降雪结束后且路面有积雪时路面温度基本保持不变,其原因是(  )
A.积雪阻挡了冷空气对地面的影响
B.地面获得的太阳辐射量减少
C.大气逆辐射对地面的保温作用弱
D.地面辐射较弱,气温下降快
答案:A
解析:降雪天气路面出现积雪,积雪阻挡冷空气对地面的影响,隔绝了地面和大气的热量交换,路面热量散失较慢,导致路面温度变化幅度小且高于气温,A对。积雪覆盖地面,反射作用强,减少了地面获得的太阳辐射量,会使路面温度降低,B错。积雪不会影响大气逆辐射,C错。地面辐射较弱,气温下降应该较慢,D错。故选A。
考向2 利用统计图,考查大气受热过程中产生的温差
(2022·新乡一模)闪电的发生与强对流云的发展有密切联系,云中的正电荷对地放电称为正地闪,云中的负电荷对地放电称为负地闪。雷暴云(产生雷暴的积雨云)中正电荷主要位于云体的上部,负电荷主要位于云体的中下部,电荷分布越高,对地面放电概率越低。下图示意2008~2016年青海高原月平均云地闪次数及正云地闪比例的变化。据此完成3~5题。
3.该地6~8月云地闪次数的变化说明此时段(  )
A.降水减少 B.气温下降
C.季风增强 D.大气对流增强
答案:D
解析:由材料可知,闪电的发生与强对流云的发展有密切联系,随着气温升高,大气对流增强,云地闪次数增加,故D对。
4.与夏季相比,春季正云地闪比例较高,主要是因为春季的雷暴云体(  )
A.水分不足 B.高度较低
C.温度较低 D.正电荷较多
答案:B
解析:与夏季相比,春季地表温度低,对流气流上升高度较低,雷暴云体高度较低,而雷暴云中正电荷主要位于云体上部,由于雷暴云体高度较低,所以春季正云地闪比例较高,故选B。
5.推测一日内云地闪频率最低的时间段是(  )
A.日出前后 B.正午前后
C.黄昏前后 D.子夜前后
答案:A
解析:闪电的发生与强对流云的发展有密切联系,而气流上升运动与下垫面气温相关,近地面气温越高,空气越容易受热膨胀上升从而使空气中的水汽冷却凝结成云,产生云地闪,而日出前后,气温最低,出现云地闪频率最低,故选A。
特训点 2 【高阶思维】逆温的产生及其影响
典例2.(2021·广东高考)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地,平均海拔4 000多米,冬季辐射逆温现象多发。据此完成(1)~(3)题。
(1)冬季易加强辐射逆温的地形是(  )
A.山峰 B.平原
C.谷地 D.丘陵
(2)黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是(  )
A.日落前后,大风呼啸 B.正午时刻,雨雪交加
C.午夜时分,浓云密雾 D.日出之前,晴朗无风
(3)黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于(  )
A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行
C.准静止锋强 D.热力对流强盛
[解法指导]
答案:(1)C (2)D (3)B
[素养落实]
区域认知 材料中所述地区位于青藏高原腹地的黄河源地区,海拔高,气温较低,从而明确该地区自然地理环境
综合思维 通过辐射逆温形成条件,结合山谷地区热力环流,运用综合思维分析该地区地形对逆温的影响、出现时间及天气特征及其影响
解题延展:请从逆温的角度分析智利西海岸雾的形成过程。
提示:智利西海岸大部分地段受南太平洋副热带高压影响,气流下沉作用显著,空气干燥;大陆岸外有强大的秘鲁寒流流经,沿海空气与寒冷水面接触,下层冷却,形成稳定的逆温层,冷湿气流无法上升形成降雨,便只能维持大雾笼罩的形态。
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
1.逆温的类型
类型 发生的条件和过程 出现的地区
辐射逆温 在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快,离地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温 中高纬度地区,黎明前最强
平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时,暖空气与冷地面之间不断进行热量交换,暖空气下层受冷地面影响大气温降低较快,上层降温较慢,从而形成逆温 中纬度沿海地区
锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带,暖气团位于锋面上部,冷气团在下部,会形成逆温 冷暖气团之间的过渡带
地形逆温 由于山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的倒置现象,即地形逆温 山地、盆地和谷地
2.辐射逆温现象产生、消失过程分析
(1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气层也随之降温。距地面越近降温越快,距地面越远降温越慢,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧,逆温逐渐向上扩展,黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便逐渐自下而上消失(图d、e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米,在大陆上常年都可出现。夏季夜短,逆温层较薄,消失较快;冬季夜长,逆温层较厚,消失较慢。
3.逆温现象的影响分析
成雾 早晨易出现多雾天气,降低大气能见度,影响人们的出行,易出现交通事故
大气污染 逆温使空气垂直对流受阻,造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾),从而危害人体健康,如果位于盆地内,将会更加严重
沙尘暴 逆温时不利于沙尘扬起
航空 低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦,而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时提高了能见度,使飞行更加安全
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向 利用气温垂直分布图,考查逆温现象及其应用
(2022·泸州三模)平流雾指暖湿空气流到较冷的下垫面上,水汽冷却形成的雾。平流雾的形成必须有两个条件:一是暖湿空气与地表之间有较大的温差,二是合适的风向、风速。下面图Ⅰ是平流雾形成示意图,图Ⅱ是某日拍摄到的山东烟台平流雾景观图,建筑和山峦在云雾中若隐若现,宛若仙境。读图,完成1~2题。
1.一年中平流雾最容易出现的季节是(  )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
答案:A
解析:根据题意,平流雾指暖湿空气流到较冷的下垫面上,水汽冷却形成的雾。所以需要较冷的下垫面,夏秋季节不符合提议,B、C项错误。还需要暖湿空气运动到较冷的下垫面上,春季更容易出现,故选A。
2.我国易出现平流雾景观的地区是(  )
A.西北内陆 B.东部沿海
C.横断山区 D.四川盆地
答案:B
解析:根据题意,需要较冷的下垫面,且需要暖湿气流,则我国易出现平流雾的地区应该是在春季开始由西北季风转向东南季风的东部沿海,故选B。
INCLUDEPICTURE"图表特训.TIF"
等温线图的判读
INCLUDEPICTURE"识图绘图.TIF"
阅读图文材料,完成下列要求。
下图为我国某区域图。
请补绘图中18 ℃等温线从A点到B点的缺失部分,并解释绘制的理由。
答案:西段向北凸,东段向南凸,两处的弯曲方向画正确,连接要完整。西段向北凸,因为是河谷,地势低,气温高;东段向南凸,因为是山地,海拔高,气温低。
解析:影响该地气温的因素主要有纬度和地形,A点西边是山地,气温比同纬度要低,等温线应向南凸。B点东边因为是河谷,地势低,气温高,等温线应该向北凸。两处的弯曲方向画正确,连接要自然完整。
INCLUDEPICTURE"解图归纳.TIF"
[特征认知]
图Ⅰ 某城市气温时空分布图
图Ⅱ 某地区年均温分布
图Ⅲ 某区域某日某时刻的等温线分布图
[方法归纳]
1.等温线数值的判读
(1)弯曲状况:主要看等温线弯曲的方向,若向数值大的方向弯曲,其中间区域数值低;反之,数值高(如图Ⅰ中a地等温线向数值小的方向弯曲,气温值高于13 ℃)。即“凸高值低,凸低值高”。
(2)闭合状况:“大于大的,小于小的”。
2.等温线走向及其影响因素
等温线走向 影响因素
等温线与纬线方向基本一致 太阳辐射或纬度因素(如图Ⅲ中22 ℃、23 ℃、24 ℃等温线)
等温线大致与海岸线平行 海陆分布或海洋影响程度不同
等温线与等高线平行或与山脉走向平行 地形、地势(如图Ⅱ中③地附近等温线走向)
等温线闭合 山峰(低温)、盆地(高温)、城市热岛效应(高温)
3.等温线的弯曲及其影响因素
海陆与季节 冬季,陆地上的等温线向低纬弯曲,海洋上的等温线向高纬弯曲;夏季,陆地等温线向高纬弯曲,海洋等温线向低纬弯曲。也可以概括为:一(月)陆(向)南(弯曲),七(月)陆(向)北(弯曲)
地形 等温线穿过山脉或高地时,等温线凸向气温高的地区;等温线穿过河谷或低地时,等温线凸向气温低的地区
洋流 洋流流向和等温线的凸出方向相同,等温线由高值向低值方向(向高纬)凸出的为暖流,等温线由低值向高值方向(向低纬)凸出的为寒流
4.等温线的疏密及其影响因素
等温线的疏密反映温差的大小,等温线密集,温差较大,等温线稀疏,温差较小。
季节 冬季等温线密集,夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差较夏季大
温度带 温带地区等温线密集,热带地区等温线稀疏。因为温带地区的气温差异大于终年高温的热带地区
海陆位置 陆地等温线密集,海洋等温线稀疏。因为陆地表面形态复杂,海洋表面性质单一且热容量大,所以陆地的温差大于海洋
大气 锋面天气系统中锋线附近冷暖差别大,等温线密集
洋流 寒暖流交汇处等温线密集,因为冷暖差别大
地形 平原、高原内部地区等温线稀疏,山地和高原边缘地区的等温线比较密集(如图Ⅱ中台湾东部为台湾山脉,等温线密集,而其西部为平原地形,等温线稀疏)
INCLUDEPICTURE"类图训练.TIF"
下图示意海南岛1月和7月等温线(单位:℃)分布。据此完成1~3题。
1.根据海南岛气温分布特点推断,影响海南岛冬季与夏季气温分布的主导因素分别是(  )
A.地形、降水 B.纬度、地形
C.地形、季风 D.洋流、纬度
答案:B
解析:图示1月等温线总体上呈东西延伸,说明受纬度影响很大;7月等温线呈闭合的同心圆状,且气温中部低、四周高,结合海南岛地形中间高、四周低可判断,影响7月气温分布的主要因素是地形。
2.图中甲地所在区域,1月等温线发生弯曲的主要原因是(  )
A.地处河谷地带,河流向北注入海洋
B.深居岛屿内部,海陆热力性质差异大
C.地形低洼且狭长,狭管效应较显著
D.南下冷空气影响大,海洋调节作用小
答案:D
解析:图示甲地1月等温线向南凸,说明该地气温低,其弯曲方向与冬季风风向一致,则可能是冬季风影响所致。河谷或地形低洼,均会使该地气温高于两侧。
3.与丙地相比,乙地7月平均气温较高,其主要原因可能是(  )
A.地形闭塞,大气保温作用强
B.长期人类活动影响,植被遭到严重破坏
C.地处东南季风的背风坡,夏季降水少
D.沿岸有季风洋流流经,增温效应显著
答案:C
解析:乙、丙两地纬度和距海洋均相近,海拔差别也不大;但丙处于山地的东南,乙位于山地的西部,在夏季风作用下,丙处于迎风坡而降水多,增温较慢,乙位于背风坡而降水少,增温快,从而气温不同。
INCLUDEPICTURE"课时训练.TIF"
A级(练考点 过基础)
(2022·东城一模)飞机颠簸指飞机在飞行中遇到乱流而突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤现象。飞行颠簸层高度一般不超过海拔1 000 m,强颠簸层高度只有几百米,颠簸层水平范围多数在100 km以内。下图为2006年我国某航空公司西南高原航线飞行颠簸次数年内变化图。据此完成1~2题。
1.1~4月我国西南高原航线飞行颠簸次数明显偏多的主要原因是(  )
A.风向变化频繁
B.降水日数较多
C.太阳辐射较强
D.冰雪反射较强
答案:A
解析:飞机颠簸指飞机在飞行中遇到乱流而突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤现象。1~4月正值我国西南地区的冬春季节,大风天气多,加上高原山区地形复杂,风向多变,易使飞机在飞行中出现颠簸现象偏多。故选A。
2.由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会(  )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
答案:A
解析:青藏高原纬度和海拔较高,对流较弱,飞机颠簸概率较小;云贵高原纬度和海拔较低,且地势自西北向东南降低,对流较强且逐渐增强,飞机颠簸概率较大。因此,由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会逐渐增大。故选A。
逆温指某高度大气实际温度高于理论温度的现象,河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。读阿根廷某湖泊不同季节垂直水温变化图,完成3~4题。
3.图中能反映逆温现象的曲线及其出现的月份是(  )
A.① 7月 B.② 7月
C.① 1月 D.② 1月
答案:A
解析:河流和湖泊出现逆温现象,说明随深度增加水温出现升高现象。读图可知,曲线①随深度增加水温出现升高现象,所以曲线①反映逆温现象;曲线①湖泊水面温度为0 ℃,应该为当地冬季,阿根廷为南半球国家,当地冬季为7月。故A正确。
4.此时该湖泊出现逆温的原因是(  )
A.处于夏季,湖泊水温上升过快
B.处于冬季,表层湖水受外界降温影响大
C.湖底在此时因为有火山喷发,从底部释放大量热能
D.该季节湖水运动频率过高
答案:B
解析:出现逆温的季节为当地冬季,A错误;湖泊出现逆温的原因应该是当地冬季湖面降温快,而湖底降温慢,B正确;火山喷发是偶然现象,此图反映的是不同季节垂直水温变化图,是一个平均状况,不是偶然发生的,C错误;湖水运动频率过高不是发生逆温的原因,D错误。
B级(练能力 过素养)
(2022·江西三模)“日晕”现象是太阳光通过高空薄薄的云层时,受到云层中冰晶的折射或反射而形成的较为罕见的大气光学现象,往往预示着天气的变化,民间有“日晕三更雨”的谚语,一般持续时间比较短。下图示意南昌市八一广场某日11时的日晕景观。据此完成5~6题。
5.南昌“日晕”现象发生时未产生降水,所缺乏的降水条件是(  )
A.水汽含量不足 B.空气下沉增温
C.空气上升冷却 D.凝结核缺乏
答案:C
解析:根据材料可知,日晕现象发生时,高空大气中有冰晶存在,说明空气中水汽较充足,且并不缺凝结核;但由于水汽凝结量仍不足,冰晶或水滴质量较轻,不足以克服空气的浮力而降落到地面,还需要低空水汽进一步上升冷却,增加冰晶或水滴质量,使其能降落到地面,故选C。
6.有利于日晕出现的天气条件有(  )
①大气对流运动强烈 ②微风或无风 ③足够的水汽 ④锋面活动强烈
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案:B
解析:空气中必须有足够的水汽才能产生冰晶,而冰晶可以产生光的折射,从而形成日晕,③正确;风力过大、大气对流运动强烈、锋面活动强烈,气流活动旺盛,冰晶的形态就会被打乱,难以形成日晕,①④错误,②正确。故选B。
(2022·河池二模)地气温差指近地面与大气之间的温差,地温与气温变化是导致地气温差变化的直接因素,降水、蒸发、湿度与地气温差有较强的相关性,其长期变化与气候背景变化和城市化过程有关。地气温差大小与PM2.5具有一定的相关性。下图为成都地区2014年地面与大气之间温差的季节日变化。据此完成7~8题。
7.成都地气温差的最大值出现在一天中14:00前后的主要原因是(  )
A.太阳辐射差异最大
B.地面辐射差异最大
C.大气辐射差异最大
D.地气热力差异最大
答案:D
解析:由题目可知,地温与气温变化是导致地气温差变化的直接因素,即地气热力差异最大时,地气温差达最大,故选D。
8.推测成都一天中大气PM2.5浓度最高的时刻是(  )
A.日出前后 B.正午前后
C.傍晚前后 D.午夜前后
答案:A
解析:一天中大气PM2.5浓度最高的时候就是地面温度和大气温度最低的时候,即地气温差最小的时候,由于地表温度变化和大气层的保温效应,日出前后地气温差最小,故选A。
9.(2022·泉州二模)阅读图文材料,完成下列要求。
地球火山活动会向大气层释放大量气体和火山灰颗粒,强烈喷发时喷发物可以进入平流层,迅速扩散至全球并持续存在几个月甚至数年,对地球环境的演化产生深远影响。科学家重点研究了地球最近三次强烈的火山活动,发现这几次活火山喷发物对对流层温度的影响不太相同。其中1980年圣海伦火山的喷发物以火山灰为主,而1982年埃尔奇冲火山和1991年的皮纳图博火山的喷发物除了火山灰外,还有大量的二氧化硫气体和水蒸气(二者在大气层中结合后会形成浓密的硫酸颗粒云层)。图Ⅰ示意某观测站观测到的相对于1970年(图中0值)的净太阳辐射变化,图Ⅱ示意地球大气层及气温垂直分布。
(1)说明火山喷发物在平流层迅速扩散并持续存在时间长的原因。
(2)分析埃尔奇冲和皮纳图博火山爆发后,对到达地面太阳辐射的影响大于圣海伦火山的原因。
白垩纪是地球历史上最温暖的时期之一,许多科学家认为当时的火山活动向大气层释放了大量的二氧化碳,现今发现蕴藏丰富煤炭资源的地层也大都形成在这个时期。
(3)说明白垩纪火山活动对白垩纪地层中形成丰富煤炭的促进作用。
答案:(1)火山喷发物质量轻,体积小,容易长期悬浮在大气层中;平流层大气以平流运动为主(垂直运动不明显),风速快,利于火山喷发物迅速扩散至全球;平流层大气水汽少,火山喷发物不易与水汽结合形成降水降落到地面。
(2)埃尔奇冲火山和皮纳图博火山爆发后形成浓密的硫酸颗粒云层质量小,高度更高,在大气层中持续悬浮的时间更长,对太阳辐射的反射作用更强。(而圣海伦火山喷发的火山灰质量较硫酸颗粒云大,且易与对流层的水汽结合形成降水,并迅速降落地面,影响时间短,范围小。)
(3)火山爆发释放了大量的二氧化碳,二氧化碳增加造成严重的温室效应(造成气温升高),二氧化碳含量升高促进植物光合作用加强,树林生长迅速,森林大量繁殖,(森林茂密)后期森林植被等残体在地势低洼处堆积,被掩埋在地层深处逐渐演变成为煤炭。
解析:(1)主要从平流层大气运动状况、水热分布以及火山灰的特点等方面分析。(2)据图文材料可以看出,埃尔奇冲和皮纳图博火山爆发后除了火山灰外,还有大量的二氧化硫气体和水蒸气,二者在大气层中结合后会形成浓密的硫酸颗粒云层,硫酸颗粒云层质量较轻,在空中漂浮的高度会更高更是会长期存在并悬浮,对太阳辐射的削弱作用更强,使到达地面的太阳辐射减少的更明显。(3)根据材料“现今发现蕴藏丰富煤炭资源的地层也大都形成在这个时期”和上题结论可知,白垩纪的全球火山喷发释放了大量的二氧化碳气体,极大地促进了植物的光合作用,森林生长迅速,在地壳运动和外力沉积等地质作用下,这些森林植被被埋于地下,因此,在白垩纪地层中形成了丰富的煤炭。
10.(2022·永州二模)阅读图文材料,完成下列要求。
蒸发是地表水量和热量平衡的组成部分,直接受土地利用和气候变化的影响。反过来,蒸发又可增加空气湿度,提高最低气温或降低最高气温,对农业发展的影响较大。蒸发皿蒸发量是在蒸发皿中一直有水的状态下测得的蒸发量,受太阳辐射、平均气温、气温日较差、风速、空气相对湿度等因素的影响。下面图Ⅰ示意淮河流域年均蒸发皿蒸发量空间分布,图Ⅱ示意淮河流域1960~2007年蒸发皿蒸发量的变化趋势。
(1)甲地一年内蒸发皿蒸发量最大值出现在5月份,分析其形成原因。
(2)研究表明,近几十年来淮河流域蒸发皿蒸发量的变化深受冬春季节雾霾天气的影响,请对此作出合理解释。
(3)推测蒸发皿蒸发量的变化对淮河流域北部春季农业生产的有利影响。
答案:(1)5月份,正午太阳高度较大,昼长较长,平均气温较高;锋面雨带还没有到来,晴天多,太阳辐射较强,气温日较差大;空气湿度小;多大风,蒸发量大。
(2)由于雾霾天气增多,白天削弱太阳辐射,日最高气温降低,晚上加强对地面的保温,使气温日较差变小,空气相对湿度增大,当地蒸发量变小。
(3)淮北春季严重缺水;蒸发量下降,有利于土壤保持水分,减少农业抗旱投入,提高农业收益。
解析:(1)分析蒸发量在5月最大,可从气温、太阳辐射、锋面雨带和风等角度分析。(2)根据所学知识可知,空气污染导致雾霾增多,空气能见度下降;湿度增大,当地蒸发量变小;白天削弱太阳辐射,日最高气温降低,晚上加强对地面的保温,气温日较差减小,日最高气温低,风力较弱。(3)根据所学知识可知,该地位于我国北方地区,淮北春季严重缺水,蒸发量下降可解春旱,保持土壤水分,同时减少抗旱投入,提高农业生产收入。
第7讲 大气的运动
INCLUDEPICTURE"目标要求.TIF"
知识脉络 考点清单 素养解读
1.热力环流的形成与运用。(★★★★★) 2.影响风力与风向形成的因素。(★★★★)3.温压场的分析(★★★★) 1.区域认知:通过不同地点下垫面受热状况、等压面图,认识不同区域的热力环流。2.综合思维:利用等压面图,综合分析热力环流的成因及影响;利用等压线图,分析南(北)半球近地面或高空的风向、风力状况。3.地理实践力:利用热力环流、风的形成原理,解释日常生活中相关的地理现象
INCLUDEPICTURE"知识特训.TIF"
知识点 1 热力环流
1.形成原因:①____________。
2.形成过程
具体如下图所示:
3.常见的热力环流形式及其影响
(1)海陆风
INCLUDEPICTURE"环流1.TIF"
影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差 ______,夏季气温较低,空气较 ________,成为避暑的好地方。
(2)山谷风
INCLUDEPICTURE"环流2.TIF"
影响与应用:山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向________,使谷底和盆地内形成________,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷地区不宜布局有大气污染的工业。
(3)市区与郊区之间的热力环流
INCLUDEPICTURE"环流3.TIF"
影响与应用:一般将绿化带布置在气流________处以及______距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置在下沉距离________。
【素养微探究—地理实践力】唐代岑参有诗《暮秋山行》中∶……山风吹空林,飒飒如有人。……诗中内容描述哪一时间段的风景?解析其原因。
提示:夜间。夜晚山坡散热快,温度降低,形成高压;夜晚山谷降温慢,温度高,形成低压。风由山坡吹向山谷形成山风。
知识点1答案:①地面冷热不均 ②冷热 ③上升 ④下沉 ⑤气压 ⑥水平 ⑦高 ⑧低 ⑨低 ⑩高  P甲  P丁  T甲  T丙  低于  高于 
减小  湿润  谷风  山风 谷底 逆温层 高于 郊区 
城市 下沉 下沉 之外
知识拓展 室内空调多布置在高处,而暖气则在低处的原因
热空气密度小,易向上流动,促进房间内空气流通,使房间气温升高。冷空气密度大,易向下流动,使室内热空气会相对向上升浮,空气的自然循环会使室内温度均衡。
能力拓展 热力环流 的“四个特点”
(1)热上升,冷下沉。
(2)热低压,冷高压(近地面)。
(3)近地面与高空气压相反。
(4)水平气流从高压流向低压。
能力拓展 穿堂风与热力环流
穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中,由于在空气流通的两侧大气温度不同,气压导致空气快速流动,又由于建筑物等阻挡,间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。风向一般为背阴处一侧至有阳光一侧,风速根据两侧温度差决定,温差越大,风速越大,以春、秋季居多。
图表应用
在下图中“□”处填入表示同一水平面上气压的“高”或“低”。在指向线上用箭头正确标出气流的运动方向。
提示:
知识点 2 大气的水平运动——风
受力分析 水平气压梯度力 垂直于等压线,由①__________指向②________;等压线越③____________,水平气压梯度力④________
地转偏向力 与风向垂直,北半球向⑤________偏,南半球向⑥__________偏;只改变风向,不改变风速
摩擦力 方向与风向相反
运动规律 高空 在高空,摩擦力可以忽略不计,受水平气压梯度力和地转偏向力的影响;二力平衡时,风向稳定,最终与等压线⑦________
近地面 受⑧________、⑨________和⑩________的共同作用;三力平衡时,风向稳定,最终斜穿等压线,指向低气压
图示
知识点2答案:①高压 ②低压 ③密集 ④越大 ⑤右 ⑥左 ⑦平行 ⑧水平气压梯度力 ⑨地转偏向力 ⑩地面摩擦力
知识拓展 校园气象站中的风向和风速测量
上图中的风向仪和风速仪既可以直观的观测到风向和风速,又能通过传感器连接导线将风向和风速的数据传输出来,通过电脑或大屏幕展示。
图表应用
在下面气压场中,用下面的图例画出近地面风的受力,并解释其相互关系。
提示:两个方向相反的是风向和摩擦力,与它们垂直的是地转偏向力,剩下的一个是水平气压梯度力。
INCLUDEPICTURE"素能特训.TIF"
特训点 1 【能力探究】热力环流
典例1.(2021·全国乙卷)相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值,用百分数表示。下图示意我国某大城市1975~2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成(1)~(2)题。
(1)造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区(  )
A.气温高 B.蒸发(腾)强
C.降水量大 D.绿地面积大
(2)该城市可能是(  )
A.乌鲁木齐 B.北京
C.上海 D.广州
[解法指导]
答案:(1)A (2)B
[素养落实]
区域认知 以我国某大城市城区和郊区各月平均相对湿度为背景材料,考查城市风的大气运动状况及不同区域特征的分布
综合思维 根据图中城区与郊区相对湿度的差异,运用综合思维分析自然地理环境特征的差异
解题延展:城市风与季风环流的差异有哪些?
提示:季风环流是大气环流的组成部分,是一种大尺度、大范围内的空气运动状况。而城市风属于小尺度、小范围的大气运动。当大尺度的大气环流微弱时,城市风在城市和郊区之间的影响才较为明显。
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
1.热力环流的形成原理
理解热力环流的形成,关键要抓住以下两点关系:
(1)温压关系:(如上图中甲、乙、丙、丁四地所示)
(2)风压关系:水平方向上,风总从高气压吹向低气压。(如上图中①②处风向所示)
2.等压面的判读流程

 

 
 
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向1 利用示意图,考查热力环流的形成过程及原理
(2022·湘豫二联)热浪通常指持续数天甚至数周,影响范围较大的极端酷热天气,城市地区由于城市热岛效应在热浪事件中会出现更大的风险。下图示意上海市2016~2017年7月城、郊在热浪和非热浪期间的2 m气温(离地2 m高度的气温)平均日变化。据此完成1~2题。
1.表示该月非热浪期间上海市郊区2 m气温的是(  )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:D
解析:根据材料可知,离地2 m高度的气温,热浪期间高于非热浪期间,②④表示非热浪期间的气温;城区由于受热岛效应的影响,离地2 m高度的气温应高于郊区,②表示城区非热浪期间2 m气温,④表示郊区非热浪期间2 m气温,故选D。
2.热浪期间,上海(  )
A.城市风增强,海陆风减弱
B.城市风增强,海陆风增强
C.城市风减弱,海陆风增强
D.城市风减弱,海陆风减弱
答案:B
解析:热浪期间,上海城区气温与郊区气温差异更为显著,城市风增强;同时,热浪期间为7月,陆地增温迅速,海陆气温差异加大,海陆风也增强,故选B。
考向2 利用新材料,考查热力环流原理的应用
(2022·山东信息卷)冰川风指在冰川谷地中,由冰川表面向冰缘地带吹送的风。如果冰川足够大,可全天盛行冰川风,还可扩展到离冰川前端更远的地方。虽然冰川风的风向全日不变,但风速有以24小时为周期的日变化。绒布冰川位于珠穆朗玛峰北坡,全长20多千米。我国登山队员攀登珠峰时发现,绒布冰川表面白天和夜晚都有“冰川风”。在冰川中段,“冰川风”强盛时风速最大可达10 m/s,对攀登珠峰影响很大。下图是绒布冰川示意图。据此完成3~5题。
3.绒布冰川“冰川风”的风向多是(  )
A.偏东风 B.偏西风
C.偏南风 D.偏北风
答案:C
解析:根据图文材料可知,绒布冰川位于珠穆朗玛峰北坡,南高北低,冰川表面白天和夜晚的风都吹向山下方向,所以风向多为偏南风。故选C。
4.研究人员在祁连山多处冰川上表面测得的“冰川风”,均不如绒布冰川表面强,其主要影响因素是(  )
A.冰川规模 B.冰川海拔
C.地形坡度 D.植被密度
答案:A
解析:绒布冰川全长20多千米,规模大,冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度低得多,冷而重的空气在冰川表面形成沿冰川向下坡方向流动的风,风力强。而祁连山海拔相对较低,山上的冰川规模相对较小,冰川的降温作用较小,冰川表面上空气温度与谷中同高度空气温度差异较小,“冰川风”风力弱。故选A。
5.考虑“冰川风”强度等因素的影响,有利于登山队员攀登绒布冰川中段的时间是(  )
A.地方时0时前后 B.早晨日出后
C.地方时14时前后 D.傍晚日落前
答案:B
解析:冰雪面反射率高,白天吸收的太阳辐射较裸地少,使得冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度差异更大,风力大。因此绒布冰川上的“冰川风”在当地时间正午至午夜期间强盛,C、D错误。午夜后至正午前较弱,因日出前后气温最低,两地温差较小,风力较弱。再结合登山运动的实际,应选择白昼时间登山较为安全,故选B。
特训点 2 【能力探究】大气的水平运动——风
典例2.(2022·天津等级考)读图,下列城市中,此时风向偏南的是(  )
A.乌鲁木齐 B.贵阳
C.上海 D.福州
[解法指导]
答案:D
[素养落实]
区域认知 图示为我国某日海平面气压场分布图,在区域认知上,明确图示乌鲁木齐、上海、贵阳、福州四地的气压分布状况
综合思维 结合图示气压分布状况及等压线图上判断风向的方法,运用综合思维进行分析,确定在图示时段内,选项中四城市的风向
解题延展:等压线图中风向的判断——作图法
第一步:在等压线图中,按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向,向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°~45°(高空风则偏转90°),画出实线箭头,即经过该点的风向。如下图所示(北半球):
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
风力大小的判读
1.看水平气压梯度力大小
(1)同一幅等压线图上,根据等压线疏密判断:等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小。
(2)不同等压线图上,若比例尺相同,相邻两条等压线数值差越大,风力越大。如下图中B处风力大于A处。
(3)不同等压线图上,若相邻两条等压线数值差相等,比例尺越大,风力越大。如下图中C处风力大于D处。
(4)根据温差判断:一般温差越大,水平气压梯度力越大,风力越大。
2.看距风源地远近
距风源地近,则风力大,如我国西北地区距冬季风源地近,冬季风力大。
3.看摩擦力大小
(1)平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大,如内蒙古高原;风由陆地吹向海面或湖面,摩擦力变小,风力变大。
(2)摩擦力随海拔变化
原理分析 图示
随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,故风速增大,风向受地转偏向力影响增大,北半球风向逐渐向右偏转(如右图),南半球逐渐向左偏转
4.看植被多少
植被茂密,阻力大,风力小;植被稀疏,阻力小,风力大。
5.看地形因素
地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致,受狭管效应影响,风力大。原理如下所示:
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向 利用等压线示意图,考查风向与风力判断
(2022·江西联考)下图为2020年5月某时960 hPa等压面海拔(单位:米)空间分布图。读图,完成1~2题。
1.此时,新德里的风向为(  )
A.东南风
B.东北风
C.西南风
D.西北风
答案:D
解析:图示地区位于北半球。根据图中等压面高度分布可知,甲位于低压中心,新德里位于低压中心的西北一侧,等压线接近南北走向,受地转偏向力影响,盛行风为西北风。故选D。
2.与乙地相比,丙地(  )
A.风力大
B.昼夜温差大
C.温度高
D.昼长短
答案:A
解析:丙地等压线比乙地密集,可以判断其等压线也较乙地密集,水平气压梯度力大,风力较大;丙地受低压控制,多阴雨天气,昼夜温差小;丙地纬度高,气温较乙地低;5月份,太阳直射点位于北半球,北半球纬度越高,白昼时间越长,两地相比,丙地纬度高,因此在夏季白昼较乙地长。故选A。
INCLUDEPICTURE"课时训练.TIF"
A级(练考点 过基础)
下图为某湖泊(阴影部分)示意图。读图,完成1~2题。
1.下列各图示意湖泊与周边陆地之间的热力环流剖面与实际情况最相符的是(  )
A.甲、乙 B.丙、丁
C.甲、丙 D.乙、丁
答案:B
解析:受湖陆热力性质差异影响,湖泊白天气温比陆地低,气流下沉;夜晚气温比陆地高,气流上升。湖泊与周边陆地之间的热力环流剖面,与实际情况最相符的是丙、丁,B项对。
2.度假村建在湖泊岸边对游人的吸引力强,主要原因是(  )
A.湖区晴天多,光照充足
B.湖区昼夜风小
C.湖区温差大
D.湖区湿度大,空气清新
答案:D
解析:度假村建在湖泊岸边对游人的吸引力强,主要原因是湖区湿度大,空气清新,D项对;湖区水汽多,可能阴天多,A项错;湖区昼夜风大,B项错;湖区受湖泊调节作用,温差小,C项错。
(2022·合肥开学考)我国幅员辽阔,山区面积占全国面积的2/3,地方性风系十分发达。天山北坡天池山、谷风相当典型,风速也很大。高山冰川形成的冰川风也对山、谷风产生一定影响,图Ⅰ示意天山天池气象站周边区域等高线(单位:m)分布,图Ⅱ示意该气象站某年7月27日06时到28日15时的气温、相对湿度的变化。据此完成3~4题。
3.图Ⅱ中甲表示的要素及27日16时风向分别为(  )
A.气温 东南风
B.气温 西北风
C.相对湿度 东南风
D.相对湿度 西北风
答案:D
解析:天山北坡山、谷风相当典型,白天吹谷风,温度高,相对湿度小;夜间吹山风,温度低,再加上天池加湿作用,相对湿度大;所以甲为相对湿度,乙为温度,A、B错误;16时为白天,吹谷风,由低处向高处,结合图中位置可判断此时风向为西北风,故选D。
4.在观测到山谷风的时日,判断影响气象站山风与谷风时长差异的主要因素是(  )
A.背景风速 B.植被覆盖
C.昼夜长短 D.山坡坡度
答案:C
解析:背景风速可能会影响山谷风的强度、风速,不会影响“时长”,A错误;植被覆盖率、山坡坡度短时间内不能发生明显变化,B、D错误;随着太阳直射点的移动,昼夜长短会发生变化,会影响到山坡与谷地的“受热时间”,进而影响山风与谷风时长,C正确。故选C。
B级(练能力 过素养)
(2022·张家口一模)伊犁河谷位于中国南北天山山脉之间,呈西部宽而低、东部窄而高的喇叭形。河谷北面有科古琴山、博罗科努山,南面有哈尔克他乌山和那拉提山,呈三面环山之势。伊犁河谷冬季平均气温较同纬度内陆偏高,河谷逆温层广泛发育,逆温带在海拔800~1 200米之间,大约海拔每升高100米,气温升高0.5 ℃。下图示意伊犁河谷位置。据此完成5~6题。
5.伊犁河谷逆温层广泛分布的主要原因是(  )
A.大气逆辐射增强
B.周围山地环绕
C.山谷风环流发育
D.地面积雪覆盖
答案:C
解析:白天,周围山脉接受太阳辐射被加热,山顶气温髙于周围气温,局地热力环流将山顶的暖空气输送到山谷上空,形成谷地气温低于高空的逆温层;夜间,山坡辐射冷却,冷空气下滑,在山谷堆积,形成夜间逆温层。这一过程为谷风与山风的交替过程,故选C。
6.伊犁河谷逆温层的存在,带来的影响是(  )
A.阻止准静止锋过境 B.增强冬季的寒冷
C.缩短河流结冰期 D.减少暴风雪的影响
答案:D
解析:伊犁河谷因为没有冷暖气团交界,很少受到准静止锋影响,逆温使一定海拔地带气温偏高,谷地气温偏低,会延长河流的结冰期;逆温层抑制大气对流运动,不利于暴风雪形成,故选D。
城市热岛指城区气温明显高于外围郊区的现象,是城市气候最显著的特征之一。近年来随着城市化进程的加快,汉中市城郊温差增大,城市热岛效应日益严重。下图示意2009~2018年汉中市热岛强度日变化。据此完成7~8题。
7.由图可知,汉中(  )
A.热岛强度没有季节差异
B.1月热岛强度日变化更明显
C.夏季热岛持续时间较短
D.夜晚的热岛强度要强于白天
答案:D
解析:读图可知,实线表示7月城市热岛强度变化,虚线表示1月城市热岛强度变化,两条线并不重合,热岛强度有季节差异,A项错误;1月热岛强度最高为1.2 ℃左右,最低为-0.3 ℃左右,7月最高为1.8 ℃左右,最低为-0.2 ℃左右,7月热岛强度日变化更明显,B项错误;夏季热岛持续时间较长,C项错误;读图可知,20点~次日6点时间段,即夜晚的热岛强度要强于白天,D项正确。故选D。
8.热岛效应对市区的影响可能是(  )
A.大气污染减轻 B.冬季取暖能耗减少
C.暴雨频率减少 D.水资源供应量充足
答案:B
解析:热岛效应指城区气温较高的一种现象,因此可能会使城市冬季取暖能耗减少,B项正确;热岛效应使得空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏,导致人类发生各种疾病,甚至造成死亡,A项错误;热岛效应加剧了空气的对流运动,使城市上空容易形成阵雨,暴雨频率会增加,C项错误;水资源供应量与热岛效应关系不大,D项错误。故选B。
9.(2022·湖北联考)阅读图文材料,完成下列要求。
城市是当今人类最重要的聚落形态。在城镇化发展过程中,产生了诸多生态环境问题及社会问题,已经引起了人们的极大关注。建设生态城市已经成为人们的共同的新追求。下图示意某特大城市7月某日平均气温分布。
(1)描述该城市图示当天日平均气温的分布特征,并分析其成因。
(2)请完善坐标系,并绘制图中A点到B点沿线的气温变化曲线图。
(3)为建设生态城市,缓解城市热岛影响,请就城市用地规划方面给出你的合理建议。
答案:(1)特征:由市中心向郊区递减;东北—西南方向变化梯度大,西北—东南方向变化梯度小。成因:相较于郊区,城区人类活动排放的废热更多;地表比热容小,吸热能力更强;建筑物更密集,不易通风散热;东北—西南方向土地开发程度低(西北—东南方向土地开发程度高)。
(2)绘图如下:(标注纵轴“气温/℃”;气温曲线与B点标注)
(3)保护、还原城中河流、湖泊等湿地;保护城中天然绿地,增加城市林地、草地等人工绿地;将湿地、绿地与建设用地相间设置;设置城市通风廊道用地。
解析:(1)由图可知,该城市当天平均气温的分布特征为由市中心向郊区递减,且东北—西南方向变化梯度大,西北—东南方向变化梯度小。成因主要从热岛效应产生的原因进行分析。(2)建立纵坐标为气温的坐标轴,找出图中AB连线与等温线的交点,进行绘图即可。(3)缓解城市热岛效应的影响,主要从降低城市热量的方向进行分析。
10.(2022·德州期中)阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 祁连山脉位于我国青海省东北部与甘肃省西部边境,由多条西北—东南走向的平行山脉和宽谷组成,海拔4500 m以上的山峰多发育有现代冰川,表现为东北坡较多,西南坡较少。近百年来,冰川处于退缩阶段。
材料二 冰川风指冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰川前方运动,迫使冰缘地区较暖的空气上升而产生对流交换,形成由冰川表面向冰缘地带吹送的风。它的形成主要是由于冰雪面气温往往低于同高度山谷气温。近年来,祁连山地区的冰川风变化显著。下图为冰川风形成示意图。
材料三 阿尔卑斯山的克维尔塔尔谷地,受冰川风的影响,谷底生长喜冷植物,而谷风影响的山腰地带可生长喜暖阔叶树,形成植被垂直分布“倒置”的奇怪现象。
(1)简述冰川风对当地山谷风的影响。
(2)推测祁连山冰川风近年来的变化,并分析原因。
(3)结合所学知识,试分析克维尔塔尔谷地植被垂直分布“倒置”现象产生的原因。
答案:(1)延长山风的时间,增强山风的势力;缩短谷风的时间,削弱谷风的势力。
(2)冰川风势力变弱。原因:全球气候变暖及不合理的人类活动,导致冰川面积减少,且变得破碎,冰雪面气温与同高度山谷气温的温差变小,冰川风势力减弱。
(3)阿尔卑斯山现代冰川发育,冰川风影响大,密度大的冷性冰川风下沉到谷底,使谷底适宜生长喜冷植物;密度小的暖性谷风被迫抬升到冰川风之上,受其影响山腰地带可生长喜暖阔叶树,这种局部地段的“逆温”现象导致植被垂直分布“倒置”。
解析:(1)可从冰川风对山谷风的风力大小和风向变化的影响角度进行分析。
(2)根据冰川风的成因,可从全球气候变暖及不合理的人类活动对冰川的影响等方面分析。(3)可从冰川风冷暖性质影响植被在山谷中的海拔分布进行分析。
第8讲 常见天气系统
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知识脉络 考点清单 素养解读
1.锋面的成因、运动变化规律及其对天气的影响。(★★★★★) 2.低压(气旋)、高压(反气旋)的气压分布和运动特征及其对天气的影响。(★★★★★)3.锋面气旋的判读及与天气的关系,分析一些简单的天气实例。(★★★★☆) 1.综合思维:结合具体图文材料,判断影响天气的天气系统,分析天气变化特点及原因。2.区域认知:结合材料,掌握天气系统对不同地区产生的影响。3.地理实践力:绘制锋面、气旋、反气旋等示意图
INCLUDEPICTURE"知识特训.TIF"
知识点 1 锋面与天气
1.气团
(1)气团性质
示意图 气团 性质 降水位置
暖气团 气温高,气压①________、湿度②________ 一般在⑤______侧
冷气团 气温低,气压③________湿度④________
(2)锋面附近的天气状况:常伴有一系列的⑥__________等天气。
2.锋与天气
(1)冷锋()
INCLUDEPICTURE"图2-3-1.tif"
(2)暖锋()
INCLUDEPICTURE"图2-3-2.tif"
(3)准静止锋()
冷、暖气团势力相当,使锋面来回摆动,常出现 ________的天气。
【素养微探究—综合思维】2021年2月13日10时27分发布天气预报:晋北、晋中大部、临汾西北部、长治北部,预计未来48小时内,预警区域最低气温将要下降8 ℃以上,并伴有4~5级、短时6~7级西北风。分析预报中可能出现的天气系统及天气。
提示:冷锋。降温、大风、阴天、降雪。
知识点1答案:①低 ②大 ③高 ④小 ⑤冷气团 ⑥云、大风、降水 ⑦较高 ⑧较低 ⑨锋后 ⑩降低  升高  较低 较高  连续性降水 
升高  降低  阴雨连绵
能力拓展 天气与气候的异同
(1)区别:天气指某一地区短时间内大气状态和大气现象的综合;而气候指某一时间段内大量天气过程的综合。
(2)联系:天气要素的各种统计量是表述气候的基本依据。
知识拓展 大湖效应
大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊、海面)从中得到水蒸气和热能,然后在向风的湖岸形成降水、降雪、雾气等现象,通常是以雪的形式出现。如北美的五大湖区、日本北部西海岸和山东半岛北部都会产生大湖效应暴风雪。
链接高考 高考中锋的考查往往通过天气现象来进行
锋面经过时一定会带来天气变化,诸如气温、气压、湿度和风力,当锋面上的暖气团比较干燥时,就不能形成降水。冷锋活动中移动速度较快的为快行冷锋,常带来狂风暴雨的天气,我国西北地区突发的沙尘暴或北方夏季的暴雨多为快行冷锋活动。
能力拓展 比较江淮准静止锋与昆明准静止锋的差异
江淮准静止锋 昆明准静止锋
时间 夏初 冬半年
形成 冷、暖气团在江淮一带势均力敌,相持不下 由极地大陆气团带来的冷锋受云贵高原地形阻滞,导致锋面不能大幅度移动
天气特征 出现长达一个月的连绵阴雨(梅雨)天气 昆明受暖气团控制,以晴朗温暖天气为主;贵阳受冷气团控制,以阴雨冷湿天气为主
知识点 2 低压(气旋)、高压(反气旋)与天气
1.气旋、反气旋与天气
低气压(气旋) 高气压(反气旋)
示意图(北半球)
水平气流(近地面) 由四周向中心①________ 由中心向四周②________
垂直气流 ③________ ④________
天气状况 多⑤________天气 多⑥________天气
2.高压脊与低压槽
INCLUDEPICTURE"图2-3-3.tif"
【素养微探究-区域认知】2021年第6号台风“烟花”于7月26日9时50分前后在浙江省平湖市沿海二次登陆,登陆时强度为强热带风暴级,中心附近最大风力有10级(28米/秒),中心最低气压为978百帕。分析台风登陆时上海和安徽南部的大别山区可能分别出现的灾害类型。
提示:上海:大风、暴雨、风暴潮及洪涝。大别山:暴雨、洪涝、滑坡及泥石流等。
知识点2答案:①辐合 ②辐散 ③上升 ④下沉 ⑤阴雨 ⑥晴朗 ⑦阴雨 ⑧晴朗
知识拓展 西太平洋高压脊移动与我国雨带的移动关系
高压脊南侧的西南气流,从南部海洋上带来大量的暖湿空气,与北方南下的冷空气在高压脊北侧交锋形成宽阔的锋面,往往形成大范围的降雨带。
高压脊位置随季节变化,冬季偏南,夏季偏北,因此我国的主要雨带也随着发生相应的变化。
知识点 3 锋面气旋与天气
INCLUDEPICTURE"图2-3-4.TIF"
知识点3答案:①冷锋 ②暖锋 ③大风 ④降温 ⑤D ⑥暖锋
⑦冷锋
能力拓展 图解锋面气旋形成过程(以北半球为例)
INCLUDEPICTURE"素能特训.TIF"
特训点 1 【能力探究】锋面与天气
典例1.(2022·等级考)阅读图文材料,完成下列要求。
露点是空气因冷却而达到饱和时的温度,其数值越大,反映空气中水汽含量越大。一般情况下,温度相同时湿空气要比干空气密度小。两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线。下图为北美洲部分地区某时刻主要气象要素分布形势示意图,来自极地、太平洋和墨西哥湾的三种性质不同的气团,在落基山以东平原地区交汇形成三个锋:冷锋、暖锋和干线。
(1)用符号在图中适当位置绘出冷锋、暖锋。
(2)分析图中干线附近产生降水的原因。
[解法指导]
答案:(1)准确判断冷锋、暖锋位置,并用冷锋、暖锋符号绘制。如下图所示。
(2)干线东、西两侧温度相近的干、湿气团相遇,东侧的湿气团密度小,位于干气团之上,湿气团被迫抬升;抬升过程中,随高度增加,气温降低(达到露点后),形成降水。
[素养落实]
区域认知 图示为北美洲部分地区某时刻主要气象要素分布形势示意图。在区域认知上,明确在落基山以东平原地区交汇形成三个锋:冷锋、暖锋和干线的位置
综合思维 结合图文信息及锋面的相关知识,运用综合思维进行分析,干线附近产生的降雨为锋面雨,据此进一步分析干线附近产生降雨的原因和过程
地理实践力 根据所学的锋面系统的知识,确定锋前锋后受不同性质的气团控制,故风向会有明显的差异,在图中风向发生变化的交界处画出冷锋和暖锋的位置,体现地理实践力
解题延展:图示北美洲部分地区经常受冰冻天气影响,请分析其原因。
提示:冬季北极寒冷气流强烈;受纵列地形影响易于寒冷气流南下;中部地区以荒漠或草原为主,寒冷气流阻力小。
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
冷锋和暖锋的判断方法
(1)看冷暖气团箭头指向
冷锋:箭头大致相对 暖锋:箭头大致同向
若冷气团的运动只朝暖气团一个方向,说明冷气团势力强,应为冷锋;若冷气团遇到暖气团时有回转运动,则说明暖气团势力强,应为暖锋
(2)看锋面坡度
冷锋:坡陡 暖锋:坡缓
冷气团运动速度快,冷气团势力强大时,形成的冷锋锋面坡度较大;暖气团运动速度慢,暖气团势力强大时,形成的暖锋锋面坡度较小
(3)看雨区范围及位置
冷锋:雨区窄,大部分在锋后 暖锋:雨区宽,在锋前
不论是冷锋还是暖锋,降水都主要在冷气团控制范围内
(4)看符号
利用符号还可以确定锋面运动方向:符号所指方向为锋面前进的方向
(5)看过境前及过境后的天气变化(看过境前后的气温、气压变化)
过境前 气温高,气压低
过境后 气温降低,气压升高
过境前 气温低,气压高
过境后 气温升高,气压降低
(6)根据对我国天气的影响差异判断
冷锋对我国天气的影响较大,我国北方夏季的暴雨、冬季的寒潮、冬春季节的沙尘暴,都主要是冷锋过境造成的;而暖锋对我国的影响比较小。
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向1 分析锋面系统对天气的影响
(2022·张家口期末)下图为我国北方某城市某年10月30日~11月8日气温变化图。据此完成1~2题。
1.该城市经历了某天气系统过境,该天气系统可能为(  )
A.暖锋 B.冷锋
C.准静止锋 D.锋面气旋
答案:B
解析:由气温变化图可知,该城市10月30日~11月2日气温下降幅度大,说明可能有冷锋过境,故选B。
2.图示时期,最可能为晴朗天气的是(  )
A.30日、4日 B.31日、6日
C.30日、5日 D.31日、7日
答案:C
解析:根据晴朗天气的气温日较差大的规律判断,由气温变化图可知,该城市10月30日和11月5日气温日较差较大,故这两天为晴朗天气的可能性最大,故选C。
考向2 结合等值线判断锋面的类型和天气
(2022·江西二模)人工增雨潜力是云系通过人工影响增加地面降水的能力。当云的中低层存在上升运动,降水才能发展和持续,才有可能存在人工增雨潜力,因此把上升气流作为影响增雨潜力的前提条件。冷锋天气系统是我国华北地区某季节主要的人工增雨作业天气类型,下图为某时刻该地区人工增雨潜力和气温垂直分布剖面图。据此完成3~5题。
3.图中四点中,最接近锋面的是(  )
A.O点 B.P点
C.Q点 D.R点
答案:C
解析:降水是由冷锋上方的暖气团被迫抬升而形成的,故锋面总是处于云系的正下方,结合图片可知,Q处位于云系的正下方,同时位于锋面云系的边缘,因此Q最接近锋面,故选C。
4.随着锋面的移动,O区域增雨潜力将(  )
A.一直变大 B.先变大后变小
C.一直变小 D.先变小后变大
答案:B
解析:结合图片可知,右侧纬度较高,左侧纬度较低,冷锋是由高纬移动到低纬地区,因此冷锋的运动方向是从右侧移动到左侧,可知O区域马上就要冷锋过境,因此增雨潜力先变大。而后冷锋过境后,降水减少或停止,增雨潜力变小,故选B。
5.我国华北地区实施人工增雨多在(  )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
答案:A
解析:我国华北地区春旱最为严重,此时气温回升,降水少,蒸发强,工农业和生活用水量大,最需要人工增雨,故选A。
特训点 2 【能力探究】气旋、反气旋与天气
典例2.(2022·红桥二模)下图为某时某区域海平面等压线分布示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)图中甲地天气系统及气流运动分别是(  )
A.气旋,顺时针辐散
B.反气旋,逆时针辐散
C.高压系统,顺时针辐合
D.低压系统,逆时针辐合
(2)四地中天气状况可能是(  )
A.甲地电闪雷鸣 B.乙地北风劲吹
C.丙地风雨交加 D.丁地阴雨连绵
[解法指导]
答案:(1)B (2)C
[素养落实]
区域认知 图示为澳大利亚海平面等压线分布示意图。在区域认知上,明确该地处于南半球
综合思维 结合图文信息及气压数值变化相关知识,运用综合思维进行判断其气流运动状况,从而分析与之相关的天气状况
解题延展:等压线分布图的判读流程
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
1.气旋、反气旋思维链
(1)气旋:低压中心→水平方向气流由四周向中心辐合→垂直方向气流上升→多阴雨天气。
(2)反气旋:高压中心→水平方向气流由中心向四周辐散→垂直方向气流下降→多晴朗天气。
2.气旋、反气旋中风向的判断
(1)根据水平气压梯度力和地转偏向力判断
如下图所示,为北半球气旋。先画出水平气压梯度力,再向右偏转45°,为风向,东侧为东南风,西侧为西北风,南侧为西南风,北侧为东北风。
(2)用左右手定则判断
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向1 结合区域等压线分布图,考查气旋、反气旋系统与天气
(2022·漳州三检)2021年3月14日~16日,一场大范围强沙尘暴影响我国,北方多地先后遭受严重影响。这是近10年来我国遇到的强度最大,影响最广的沙尘天气。下图示意2021年3月14日14时世界海平面的气压分布(局部)。据此完成1~2题。
1.此时沙尘暴强度大的主要原因是(  )
A.甲处气压偏低 B.东南季风强盛
C.地形区域差异大 D.甲乙间气压差大
答案:D
解析:由图可知,此时甲形成强大的高压,乙形成低压,甲、乙之间的气压梯度力大,风力大,导致沙尘天气强,影响范围大,故选D。
2.乙处天气系统控制下(  )
A.气流上升,利于扬尘
B.气流下沉,利于扬尘
C.气流上升,抑制扬尘
D.气流下沉,抑制扬尘
答案:A
解析:乙为低气压(气旋),在其控制下,气流辐合上升,利于扬尘,故选A。
考向2 利用特殊天气现象,解释气旋、反气旋地理现象及影响
(2022·景德镇三检)北极地区冷空气在高空汇集,形成极地低压,被称为北极涡旋(如图所示)。北极涡旋位置一般在极地,可能有一个或两个中心,通常会联合西风带将冷空气“锁”在极地使其不轻易南下。但特定条件下受大气的扰动,暖空气北上,北极涡旋被分割而偏移,冷空气则会大规模南下,导致中低纬度某些地区出现极端寒潮。据此完成3~4题。
3.受极涡控制下的北极地区(  )
A.多强风 B.多暴雪
C.多晴天 D.多高温
答案:C
解析:根据材料可知,北极高空气流聚集,在高空形成低压,气流聚集以后下沉,在低空形成高压,多晴朗天气,C正确;北极受高压控制,气流较稳定,四周多强风,A错误;高压盛行下沉气流,降水少,B错误;北极地区纬度高,太阳高度角较小,气候寒冷,D错误。故选C。
4.近年来北半球部分地区多次出现极寒天气反映了(  )
A.北极涡旋增强 B.北极涡旋减少
C.全球均温下降 D.北极变暖明显
答案:D
解析:根据材料可知,通常寒潮较少是由于西风带能够将极地地区的寒冷气流锁住,冷空气大规模南下是“北极涡旋在特定条件下受大气的扰动,暖空气北上,北极涡旋被分割而偏移”导致,故极寒天气的出现反映了北极涡旋势力减弱,极地涡旋变弱且更不稳定,涡旋被暖气团挤压,北极变暖明显,A错误,D正确;北极涡旋数量增多,但整体势力减弱,B错误;极寒天气是局部天气现象,不能反映全球均温下降,C错误。故选D。
特训点 3 【高阶思维】锋面气旋与天气
典例3.(2018·全国卷Ⅲ)阅读图文材料,完成下列要求。
下图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。
(1)指出控制图示区域的两个气压系统及位置关系。
(2)T时刻该区域的锋面数量发生了变化。推测T时刻前该区域锋面的数量,并分别说明锋面形成的原因。
(3)预测P点将要发生的天气变化。
[解法指导]
答案:(1)高压;低压;高压位于低压西北。
(2)3个。在低压(气旋)中,四周空气汇集,北上的暖空气与南下的冷空气之间形成锋面,气旋逆时针旋转,形成冷锋和暖锋两个锋面。(冷)高压内的冷空气东移南下,形成冷锋。
(3)暖锋过境,降水概率高,气温升高;暖空气控制,天气转好,气温较高;冷锋过境,气温下降,可能有降水,风力加强;冷空气控制,晴朗,气温低。
[素养落实]
区域认知 根据图示信息可推测该地区所在的区域,再根据等压线分布确定气压分布状况,体现了区域认知的学科素养
综合思维 根据图示信息,可确定气压场的分布,再推测影响该区域的天气系统,进而推测该区域的天气系统数量及天气状况,体现了综合思维的学科素养
地理实践力 根据图示信息确定该区域气压场的分布,进而判断该区域的天气状况,体现了地理实践力的学科素养
解题延展:请画出图中AB线所经地区气压变化剖面图,并在相应位置标注T时刻后①冷锋的位置。描述沿线地区气温变化。
提示:作图略。从图中B地沿线气温较高,经过暖锋时气温降低;再经过冷锋时,气温进一步降低。
INCLUDEPICTURE"整合构建.TIF"
锋面气旋的判读方法
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:
判读其结构图,应抓住以下几点:
1.判断锋面的位置
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.判断锋面附近的风向与气流性质
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。偏北风一般形成冷气团,偏南风一般形成暖气团。
INCLUDEPICTURE"打靶精练.TIF"
考向1 根据区域等压线分布图,判断锋面气旋中天气状况
(2022·山东月考)下图为亚洲东北部地区冬季某日高空天气形势图,在经历了一次天气剧烈变化过程后,L附近形成如下图所示的锋面。据此完成1~2题。
1.图中L处锋面为(  )
A.低压槽-冷锋系统
B. 低压槽-暖锋系统
C.高压脊-冷锋系统
D.高压脊-暖锋系统
答案:B
解析:读图可知,L处等压线向高压弯曲,所以L线附近应为低压槽;该图所示区域为北半球,北半球气旋在水平方向气流由四周向中心呈逆时针辐合,故L锋面应向东南方向移动,根据图示等温线的分布,该区域内北部气温高,南部气温低,L锋面由温度高的区域向温度低的区域移动,应为暖锋系统,故选B。
2.L处锋面形成前经历的天气剧烈变化过程为(  )
A.出现强对流
B.气旋过境
C.寒潮爆发
D.沙尘暴过境
答案:C
解析:根据材料,该地高空形成低气压,垂直方向上气流下沉,近地面形成高气压,易形成寒潮天气;垂直方向该地气流下沉,不会形成强对流天气;气旋为低气压,垂直方向气流上升,该地垂直方向气流下沉,为反气旋;读图可知,该地纬度较高,冻土广布,缺少沙源。故选C。
考向2 根据风向分布图,考查锋面气旋的天气及成因
3.(2022·日照期末)阅读图文材料,完成下列要求。
露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却至饱和时的温度。下图示意某地区某时刻主要气象要素分布形势,来自不同区域且性质不同的气团、在这里交汇形成两个锋:冷锋、暖锋,导致该区域形成狭长的降雨区。
(1)用斜线在锋线附近绘出主要降雨区。
(2)锋面过后乙地清晨出现大雾天气。说明其形成原因。
(3)说明该区域属于北半球的两个依据。
答案:(1)准确判断冷锋、暖锋位置,并用斜线在冷锋后、暖锋前绘制狭长雨区。冷锋后雨区更为狭长。如图。
(2)冷锋过境后,天气转好,使得大气逆辐射减弱,气温降低,达到露点温度,近地面水汽遇冷凝结,出现大雾。
(3)根据气温分布规律,图中北部地区气温普遍低于南部,说明北部纬度高,是北半球;根据风矢图,该区域水平气流呈逆时针方向辐合,说明地转偏向力向右偏,为北半球气旋。
解析:(1)结合风矢信息可知,图中区域水平气流大致呈逆时针辐合,且出现锋面系统,所以该天气系统属于北半球的锋面气旋,锋面出现在低压槽附近,偏左侧低压槽附近为冷锋,即图中乙附近为冷锋(乙北侧盛行西北风,气温低,南侧盛行西南风,气温高,冷空气将暖空气抬升,形成冷锋),雨区在冷气团一侧,雨区范围狭窄;偏右侧低压槽附近为暖锋,即图中甲附近为暖锋(甲北侧盛行东北风,气温相对较低,南侧盛行偏南风,气温相对较高,暖空气爬升至冷空气上部,形成暖锋),雨区在冷气团一侧(暖锋锋前),雨区范围较广。(2)结合上题分析可知,乙附近受冷锋过境的影响,出现降水,空气中水汽较充足。随着冷锋过境后,该地受单一的冷气团的控制,天气晴朗,但大气逆辐射较弱,气温降低,达到露点温度,近地面空气中的水汽遇冷凝结,从而出现大雾天气。(3)结合前面分析可知,根据风矢图信息可知,该区域水平气流呈逆时针方向辐合,表示北半球的气旋(水平气流受向右的地转偏向力的作用,表明位于北半球);其次,根据图中温度分布可知,整体而言,南部气温较北部高,说明南部纬度较北部低,说明位于北半球。
INCLUDEPICTURE"图表特训.TIF"
等压线图的判读
INCLUDEPICTURE"识图绘图.TIF"
下图是世界某区域6日20时等压线图(单位:百帕)。按照要求,感知等压线图的绘制过程和一些基本判读。
(1)从气流状况而言,甲地天气系统为__________。图中B地的风向为__________。
(2)请标出图中甲、乙两天气系统的高压脊(实线)和低压槽(虚线),并画出各自两侧风向。
(3)在甲天气系统近地面等压线图(左图)上画出风向,在右图中画出乙天气系统中心区气流的垂直运动方向。
答案:(1)反气旋 东北
(2)略
(3)如下图:
INCLUDEPICTURE"解图归纳.TIF"
[特征认知]
等压线图的判读和应用是高考中经常出现的考查要点,判读的关键是抓住等压线数值特征、分布特征及组合特征。
高(低)值区 等压线数值内大外小为高压中心,高压区气流下沉,天气晴朗;等压线数值内小外大为低压中心,低压区气流上升,多阴雨天气
疏密程度 同一幅图中,等压线越密集,气压梯度力越大,风力越大;等压线越稀疏,气压梯度力越小,风力越小
弯曲 高压脊(线):等压线弯曲最大处,等压线由数值大处凸向数值小处(类似于等高线图中的山脊)。低压槽(线):等压线弯曲最大处,等压线由数值小处凸向数值大处(类似于等高线图中的山谷)
应用 判断风向和风力大小;近地面风向由高压指向低压斜穿等压线;高空风向与等压线平行。判断天气系统,分析天气状况。根据气压中心判断季节;亚欧大陆或北美大陆高压强盛,为北半球冬季;亚欧大陆或北美大陆低压强盛,为北半球夏季
[方法归纳]
1.判断风向
首先明确高低气压;其次确定水平气压梯度力的方向;最后根据南、北半球画出偏向风。
2.判断南、北半球
(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。
(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。
3.判断风力(风速)大小
(1)等压线密集——水平气压梯度力大——风力大。
(2)等压线稀疏——水平气压梯度力小——风力小。
4.判断季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月):大陆内部一般为低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月):大陆内部一般为高压。
5.判断天气状况
(1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
(2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
(3)低气压控制时,多阴雨天气;高气压控制时,多晴朗天气。
(4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气;高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。
INCLUDEPICTURE"类图训练.TIF"
读亚洲局部区域某时刻近地面等压线(单位:hPa)分布图,完成1~2题。
1.判断此时P地的风向为(  )
A.西北风
B.东南风
C.西南风
D.东北风
答案:A
解析:图示P地西侧为高压,东侧为低压,依据风向由高压指向低压,北半球向右偏,可判断为西北风。
2.甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案:D
解析:图示等压距为2.5 hPa,则Q地外围等压线数值可能是1 005 hPa或1 007.5 hPa,再运用“大于大的、小于小的”判读法,可判断Q地数值可能是1 002.5~1 005 hPa或1 007.5~1 010 hPa,与图中丁地数值可能相等。
INCLUDEPICTURE"课时训练.TIF"
A级(练考点 过基础)
(2022·衡水三模)下图示意2020年9~10月北京市一周天气状况(图Ⅰ),下图甲、乙、丙、丁为该周北京及其周边地区四日的天气图(单位:百帕)。据此完成1~2题。
1.9月29日上午,北京某中学高一、高二年级的“2020体育嘉年华”因天气原因被迫取消。图中最可能是9月29日天气图的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案:C
解析:从图中看,29日为小雨天气,甲图和乙图中北京受高压控制为晴天,丙图中北京位于冷锋锋面附近,多阴雨天气,丁图中北京受单一气团影响,为晴天,故选C。
2.下列对图中图示时刻各城市的天气分析,正确的是(  )
A.甲图中天津、石家庄气压低于周边
B.乙图中太原风向为西北风
C.丙图中沈阳盛行下沉气流,天气晴朗
D.丁图中济南风力比太原小
答案:D
解析:根据等压线递变规律可判断出,天津、石家庄位于高压中心,气压高于周边,A错;风从高压吹向低压,乙图中太原风向为东南风,B错;丙图中沈阳位于冷锋锋面处,多阴雨天,C错;丁图中济南等压线比太原稀疏,风力比太原小,故选D。
(2022·湘豫联考)2021年4月9日,湖北陈先生在网上发布了一段青海西宁(36.56° N,101.74° E)某洗车场“洗车师傅用高压水枪制服龙卷风”的视频。视频中显示,龙卷风卷着灰尘沙土和纸屑逐渐向洗车师傅靠近,洗车师傅淡定地拿着高压水枪对着龙卷风一通喷水,肆虐的龙卷风转瞬之间就被喷没。下图为洗车师傅用高压水枪对龙卷风喷水视频截图。据此完成3~4题。
3.造成这次小型龙卷风形成的主要原因是洗车场(  )
A.吸热蒸发较快,近地面易形成低气压
B.树木障碍物少,地表对风的阻力较小
C.尘土颗粒较细,细尘土易迅速地飘浮
D.车辆排热量多,气流上升的速度较快
答案:A
解析:龙卷风是一种低气压下形成的气旋,这次小型龙卷风形成的主要原因是地表开阔,以平坦的沙土质地表为主,地面吸热较快,空气强烈上升,地表形成低气压,与周围气压梯度较大,在地转偏向力的影响下,空气迅速盘旋上升,形成龙卷风,故选项A正确。树木障碍物少,地表对风的阻力较小是小型龙卷风形成的原因之一,但不是主要原因,B错误;尘土颗粒较细,细尘土易迅速地飘浮是龙卷风卷起尘土的原因,但不是形成原因,C错误;停车场车辆排放的热力较少,D错误。故选A。
4.高压水枪在喷没这次小型龙卷风中所起的作用是(  )
A.减速作用 B.降温作用
C.增湿作用 D.减尘作用
答案:B
解析:从场景来看,洗车师傅用高压水枪将水喷洒在龙卷风的近地表,造成地面和空气温度迅速下降,龙卷风中心与周围温差缩小,热力上升作用减弱,进而让龙卷风迅速消失,故选B。
B级(练能力 过素养)
(2022·潍坊二模)2005年7月,甘肃爆发了特强沙尘暴,由西北向东南逐渐推进。下图示意甘肃省张掖市在沙尘暴发生前后的气象要素特征变化。据此完成5~6题。
图Ⅰ
图Ⅱ
5.张掖市沙尘暴爆发的时间可能是(  )
A.11日 B.13日
C.16日 D.19日
答案:C
解析:由材料信息“2005年7月,甘肃爆发了特强沙尘暴,由西北向东南逐渐推进”可知,造成沙尘暴的天气系统是冷锋,沙尘暴爆发的时间即冷锋过境的时间。从图Ⅰ中可以看出,最高气温在7月17日左右大幅下降且相对湿度快速升高,而从图Ⅱ中的气压来看,气压在7月16日左右降到最低然后回升,所以出现沙尘暴的时间应当是7月16日,故选C。
6.此次沙尘暴爆发前,张掖市(  )
A.受热低压控制,多扬尘
B.受冷高压控制,多扬尘
C.受高压脊控制,无扬尘
D.受低压槽控制,无扬尘
答案:A
解析:由图Ⅰ可知,沙尘暴爆发前该地气温高,相对湿度小,从图Ⅱ中可以看出,沙尘暴过境前张掖市气压较低,由此可知,沙尘暴过境前该地受热低压控制,空气干燥,上升气流旺盛,将地表的沙尘卷扬到空中,形成扬尘天气。故选A。
(2022·东莞期末)飑线指范围小、生命史短、气压和风发生突变的狭窄强对流天气带。它来临时会出现风向突变、风力急增、气压猛升、气温骤降等强天气现象。从天气雷达图上看,飑线就像糖葫芦一样,穿起一串雷暴或积雨云。读北半球某地区等压线示意图,完成7~8题。
7.推测飑线来临前,天气特征最可能是(  )
A.炎热干燥 B.低温干燥
C.高温湿润 D.低温湿润
答案:C
解析:飑线是由强对流发展而来的,会出现风向突变、风力急增、气压猛升、气温骤降等强天气现象。所以飑线来临前该区域温度高,对流作用强烈,湿润空气上升遇冷,形成降水,C项正确。
8.下列关于图中飑线的描述,正确的是(  )
A.空间结构和暖锋相似
B.经过宽阔湖面强度减弱
C.雨区位于飑线前方
D.飑线前方北风强劲
答案:B
解析:结合题干材料可知,强对流云系发展形成了飑线系统,因此飑线是空气的对流运动形成的,且伴随着风向突变、风力急增、气压猛升、气温骤降等强天气现象,明显是冷锋的天气特征而不是与暖锋相伴发生,A错误;湖面气温较低,对流弱,经过宽阔湖面强度减弱,B正确。它来临时会出现风向突变、风力急增、气压猛升、气温骤降等强天气现象,这是类似冷锋过境的天气变化,降水主要集中在锋后,所以飑线降水都发生在前方是错误,C错。飑线来临时会出现风向突变,因此飑线前方多为强劲的偏北风是错误的,D排除。故选B。
9.(2022·安阳一模)阅读图文材料,完成下列要求。
下图为2020年5月世界某区域960百帕等压面海拔(单位:米)空间分布示意图,其中控制乙地的天气系统势力变化对我国东部地区的降水影响较大。
(1)判断此时新德里和河内的盛行风向。
(2)推测此时中南半岛的天气状况。
(3)说出甲地的天气系统类型,并说明判断依据。
(4)分析未来3个月内控制乙地的天气系统势力变化对我国东部地区降水的影响。
答案:(1)新德里:西北风(偏北风)。河内:东南风(偏南风)。
(2)盛行下沉气流,以晴朗天气为主;太阳高度较大,气温较高。
(3)低压(或气旋)。依据:甲地960百帕等压面海拔低于四周,说明在垂直方向上等压面下凹,近地面气压低于四周,故为低压中心(或气流从四周向中心辐合,为气旋)。
(4)控制乙地的天气系统为西北太平洋副热带高压,其位置随太阳直射点移动而变化,高压北缘暖部气流与中纬度冷空气交汇,形成我国东部地区锋面雨带,大致位于高压脊线以北 5~8个纬度,并随高压的移动而移动;此时,西北太平洋副热带高压脊线位于中南半岛及南海地区,我国华南地区多雨;6月中旬,雨带到达长江中下游地区,长江中下游地区进入梅雨季节;7、8月份,雨带推移到华北、东北地区,长江中下游地区受副热带高压控制,进入伏早天气。
解析:图示为某区域960百帕等压面海拔空间分布图。相同的气压,若高度越高,则图中数值越大。在等压面上,若某地海拔相对较高,说明是高压;若海拔相对较低,说明是低压。(1)判断风向首先确定水平气压梯度力,原则是垂直于等压线且由高压指向低压;再考虑地转偏向力,北半球向右偏转。据此可以确定新德里和河内的风向分别是西北风和东南风。(2)中南半岛目前为高压控制,气流下沉,天气晴朗,气温日较差大;纬度低,太阳高度角大,气温高。(3)甲地数值小于四周,说明甲地等压面下凹,则甲地为低压中心,判断天气系统是气旋。(4)根据我国副热带高压脊推移规律进行判断即可。
10.(2022·湖北模拟)阅读图文材料,完成下列要求。
暖气团、较冷气团和更冷气团相遇时先构成两个锋面,然后其中一个锋面追上另一个锋面,即形成锢囚锋。我国冷锋南下到达华南沿海地区,冷气团逐渐变性,锋面稳定少动,当第二条冷锋南下,两者相遇形成华南锢囚锋。华南锢囚锋主要形成在4~6月。下图为某年5月16日8时华南地区锢囚锋示意图,锋线把图中划分为三个区域,分别盛行气流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。该时段前后,北部湾北岸出现连续暴雨天气。
(1)每年4~6月冷锋南下到华南沿海地区时稳定少动,试对此作出合理解释。
(2)判断从海洋吹向陆地到达北部湾的气流Ⅱ的性质,并说明理由。
(3)分析此次北部湾北岸连续暴雨的成因。
(4)从冷暖气团的强度方面分析,说明华南锢囚锋主要形成在4~6月的原因。
答案:(1)经过南岭(两广丘陵)受地形阻挡,风速减慢;随着纬度降低,南下的冷气团逐渐升温,锋面两侧气压差减小;锋面势力减弱,该时期北上暖气流受南下冷气团阻挡,大尺度环流形势较稳定,冷锋得以维持。
(2)(较为)暖湿。理由:气流由海洋吹向陆地,挟带了较多的水汽,且经过华南热陆面加热,气流温度较高。
(3)三支气流辐合抬升形成锋面气旋,上升气流强烈;气流Ⅱ、Ⅲ性质湿润,水汽充足;锋面稳定少动,雨带停留时间长。
(4)与7、8月相比,4~6月冷锋能够南下到达华南沿海地区;与冬季相比,此时冷空气势力较弱,滞留时间较长;4~6月(气流)偏南风较强,登陆挟带丰沛的暖湿水汽。
解析:(1)冷锋稳定少动说明冷锋减弱。从内因看,由于纬度降低,冷气团升温变性,冷暖气团之间大气性质差异减小。从外因看,华南地区多山地、丘陵,对冷锋起到阻挡作用。另外该时期大尺度环流形势较稳定,也有一定的影响。(2)气流Ⅱ来自海洋,性质较为湿润,虽然来自较高纬度地区,但经过了此时温度已经回升的华南陆地,性质变得温暖。(3)暴雨的形成需要充足的水汽和上升条件。气流Ⅱ、Ⅲ性质湿润,带来充足的水汽。三支气流辐合抬升,形成强烈的气旋。另外暴雨能够持续是因为锋面稳定少动。(4)华南锢囚锋的形成一方面需要冷空气能够到达华南,又不能太强。暖气团要有一定的强度,能够维持水汽供应且与冷气团势均力敌的状况。
第9讲 气压带和风带及其对气候的影响
INCLUDEPICTURE"目标要求.TIF"
知识脉络 考点清单 素养解读
1.全球气压带、风带的分布及季节移动规律,运用其分析全球气候类型的成因、分布和特点。(★★★★★) 2.北半球冬、夏季因海陆热力性质差异而形成的气压中心,东亚、南亚季风的成因及影响。(★★★★☆)3.影响气候的主要因素;主要气候类型的成因、特征、分布。(★★★★★) 1.区域认知:通过图表、微课及文本等资料,掌握世界主要气候的成因、分布和特征。2.综合思维:依据区域定位,综合分析气压带、风带分布及移动的影响、原因。通过图表资料及相关视频资料,理解气压带、风带及气压带和风带的交替控制对气候的影响。3.地理实践力:观察周边环境的景观变化,感受气候的季节特征,归纳季风气候的特点
INCLUDEPICTURE"知识特训.TIF"
知识点 1 气压带和风带的形成
1.三圈环流的形成与主要的气压带和风带
(1)三圈环流的成因(以北半球为例)
(2)主要气压带和风带的分布与成因(以北半球为例)
气压带
名 称 成 因
A⑤________ 气流受热膨胀上升(热力因素)
C副热带高气压带 气流下沉(动力因素)
E⑥________ 冷暖气流相遇,暖气流被迫抬升到冷气流之上(动力因素)
G极地高气压带 气流受冷收缩下沉(热力因素)
风带
名称 成 因 对应的南半球风带风向
B信风带 副热带高气压带流向⑦______,受地转偏向力影响偏转为东北风 ⑧______风
D⑨______ 副热带高气压带流向副极地低气压带,受地转偏向力影响偏转为西南风 ⑩______风
F极地东风带 ________带流向副极地低气压带,受地转偏向力影响偏转为东北风 ______风
2.气压带、风带的季节移动规律
(1)移动原因: ________的南北移动。
(2)移动规律:就北半球而言,大致是夏季 ______,冬季 ________。
【素养微探究—综合思维】西欧航海家们在探险之初,发现30°纬度附近总是无风,帆船进入该海区无法航行,那时帆船除装载一般货物外,还装运许多马匹到美洲大陆。由于草料和淡水的不足,马匹相继死掉,马肉又吃不完,所以不得不把马肉投进大海里喂鱼。后来.人们就把这个无风的30°纬度叫作“马纬度”。为什么在其他海域总是吹着有规律的定向风,而在“马纬度”海区总是无风?
提示:30°纬度附近受副热带高压控制,垂直方向上盛行下沉气流,水平方向无风。
知识点1答案:①地转偏向力 ②低纬度环流 ③中纬度环流 ④高纬度环流 ⑤赤道低气压带 ⑥副极地低气压带 ⑦赤道低气压带 ⑧东南 ⑨盛行西风带 ⑩西北  极地高气压 东南  太阳直射点  偏北  偏南
知识拓展 气压带形成的两种类型
(1)热力型:与温度有关,温度高,气压低;温度低,气压高。
①赤道低压带:近地面受热,空气膨胀上升。②极地高压带:近地面冷却,空气收缩下沉。
(2)动力型:与温度无关,与气流垂直运动有关。气流上升,则气压低;气流下沉,则气压高。
①副热带高压带:高空气流堆积下沉而成。②副极地低压带:近地面暖空气被迫爬升(抬升)而成。
能力拓展 气压带和风带的分布规律
全球气压带、风带均以赤道为对称轴南北对称分布,而且气压带表现为高压、低压相间分布。同一半球,信风带与西风带风向相反,与极地东风带风向相同。
能力拓展 “<”号法识记风带的分布
全球气压带和风带以赤道为中心南北对称分布。全球风带可利用“<”巧记,即风向右偏为北半球,风向左偏为南半球,如图所示:
图表应用
用箭头画出南半球各风带的风向,并写出风带的名称。
提示:
知识点 2 海陆分布对气压带和风带的影响
1.海陆分布对气压带的影响
2.北半球冬、夏季气压中心
(1)1月份气压中心分布与冬季风
气压中心M是④________(蒙古—西伯利亚)高压,其切断了⑤________。
(2)7月份气压中心分布与夏季风
气压中心N是⑥________,其切断了⑦________。
3.季风环流
东亚季风 南亚季风
1月 A⑧________季风 B⑨________季风
7月 C⑩________季风 D ________季风
成因 海陆热力性质差异 海陆热力性质差异、 ________
【素养微探究—综合思维】西伯利亚高压多发生于秋分、冬至之间,冬季位于西伯利亚、蒙古地区的大范围高气压(反气旋)中心,是典型的大陆气团,位于蒙古境内,气压值:1036 hPa~1050 hPa,最强时可达1075 hPa,最极端
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