主题训练3 大气受热过程与气温
(2024·绵阳一模)下图示意世界某区域白天不同等压面下大气温度从近地面到高空的四季分布。该区域200 hPa等压面上空气温昼夜差异不大。读图，完成1～3题。
1．该区域最可能是( )
A．巴西高原 B．内蒙古高原
C．青藏高原 D．东非高原
2．图中①②③④四条曲线，代表夏季气温的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
3．该区域200 hPa等压面白天温度和夜晚气温差异不大，主要因为该气压面( )
A．气温低，保温作用弱
B．大气辐射散失较慢
C．气温低，大气逆辐射弱
D．受地面辐射影响弱
(2024·绍兴二模)大气边界层是指直接受地面影响的对流层部分，是地球各个圈层相互作用的关键区域。下图为云南省1980～2020年00：00、06：00、12：00、18：00四个时刻(北京时间)的大气边界层平均高度分布状况(单位：m)。据此完成4～5题。
4．大气边界层高度演变按00：00至18：00的时间排序，正确的是( )
A．乙、丙、丁、甲 B．丙、乙、甲、丁
C．丁、甲、乙、丙 D．甲、丁、丙、乙
5．昆明市处于大气边界层高度高值中心区域附近，影响其的自然因素包括( )
①太阳高度 ②海拔 ③天气状况 ④人口密度
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
(2024·开封三模)下图为我国某地大气辐射强度冬夏两季日平均变化图。据此完成6～8题。
6．图示辐射强度达到最大值时，当地( )
A．地温高 B．光照强
C．气温高 D．湿度大
7．该地最可能是( )
A．杭州 B．拉萨
C．长春 D．郑州
8．该地冬、夏季大气辐射强度具有明显季节差异，其主要影响因素是( )
A．太阳高度 B．大气透明度
C．天气状况 D．植被覆盖率
(2024·广州二模)“黑冰”是在无降雨、降雪情况下，特殊的局地天气、地理条件使水汽直接在柏油路面凝结而成的透明薄冰，道路柏油的颜色能从中透出，造成冰面与道路融为一体呈黑色的现象。据此完成9～11题。
9．在冬季，“黑冰”最易形成的时段是( )
A．上午 B．下午
C．前半夜 D．后半夜
10．与陆面相比，桥面更易形成“黑冰”，主要是因为桥面( )
①上下空气流动，散热快 ②大气温暖干燥 ③辐射作用弱 ④空气相对湿度较大
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
11．下列国家中，受“黑冰”现象的影响，交通事故发生频率最高的是( )
A．印度 B．韩国
C．菲律宾 D．蒙古国
(2024·黄山二模)下图为某日我国某绿洲地表辐射各分量(包含太阳辐射、地面长波辐射、反射短波辐射、大气长波辐射和净辐射)变化图，净辐射指地表热量收支状况。据此完成12～14题。
12．该地位于( )
A．准噶尔盆地东部 B．宁夏平原
C．河西走廊东部 D．河套平原
13．该日绿洲近地面大气热量主要来自( )
A．a B．b
C．c D．d
14．该日当地( )
A．15时气温最高 B．晴朗少云
C．正午日影年内最短 D．日出东南
15．(2024·南昌二模)阅读图文材料，完成下列要求。
浙江黄岩盛产柑橘，近年来当地农民采用矮化、稀植等新的生产技术，树高控制在2米左右，行距和株距大幅增加，植株的光照条件明显改善，提高了柑橘的产量和品质。如图表示某日黄岩甲柑橘园温度(包括气温和地温)的垂直分布情况，5时和14时气温分别是该日最低和最高气温(时间为地方时)，甲柑橘园采用了新的生产技术。
(1)判断图示季节，并列举3条理由。(6分)
(2)解释图示14时甲柑橘园气温2 m左右向上、向下递减的原因。(8分)
(3)乙柑橘园紧邻甲柑橘园，未采用新的生产技术。与甲柑橘园相比，分析乙柑橘园该日14时气温垂直分布的不同特点。(4分)
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1．C 2．A 3．D [第1题，读图可知，该区域气温年较差小，但总体气温偏低，同时近地面气压值较低，约为500 hPa，远低于海平面气压(约为1 000 hPa)，因此该地海拔较高，以高寒气候为主，符合青藏高原的特征，C正确；巴西高原和东非高原属于热带高原，近地面较为凉爽，不会过于寒冷，A、D错误；内蒙古高原比较低矮，近地面气压远大于500 hPa，B错误。故选C。第2题，夏季太阳高度较大，白昼较长，地面接收的太阳辐射较多，近地面气温较高，对应曲线①，A正确。第3题，地面辐射是近地面大气主要、直接的热源。海拔越高，气压越低，因此图中200 hPa等压面对应海拔较高的高空，距离地面较远，受地面辐射影响弱，因此昼夜温差较小，D正确。]
4．D 5．C [第4题，结合所学知识可知，当地面受热气流上升，大气边界层高度升高，结合气温的变化情况分析，18：00气流上升时间最长，高度最高，大气边界层符合乙图，12：00略低于18：00，为丙图，06：00左右日出，气温最低，大气边界层高度最低，大气边界符合丁图，00：00略高于06：00，为甲图；所以大气边界层高度演变按00：00至18：00的时间排序，正确的是甲、丁、丙、乙，D正确。第5题，昆明市处于大气边界层高度高值中心区域附近，说明气流上升明显，昆明市太阳高度相对南部地区低，太阳高度不是主要影响因素，①错误；昆明市海拔较高，大气稀薄，地面吸收太阳辐射，加之天气晴朗，气流上升明显，②③正确；人口密度不是自然因素，④错误。C正确，A、B、D错误。故选C。]
6．C 7．B 8．A [第6题，结合所学知识可知，一天当中，气温最高的时刻就是大气辐射最强的时刻，一般为当地地方时14：00，C正确；当地地方时12：00，太阳辐射最强，光照最强，13：00地面辐射最强，地温高，A、B错误；大气辐射最强，蒸发量大，湿度小，D错误。第7题，据材料可知，当地大气辐射最强时为北京时间的16：00，由上题可知，此时当地地方时应为14：00。当地的经度为120°E－(16：00－14：00)×15°＝90°E，拉萨经度最接近90°E，B正确；杭州、长春、郑州经度与此差距均较大，A、C、D错误。第8题，大气辐射与大气温度密切相关，该地大气辐射夏季比冬季强，因为夏季是一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节，A正确；该地地处青藏高原，空气稀薄，空气质量较好，大气透明度全年差异不明显，气候高寒，植被覆盖率全年均较低，且天气状况变化不大，B、C、D错误。]
9．D 10．C 11．B [第9题，黑冰形成的关键是空气中的水汽遇到低温的柏油路面时凝结，柏油路面温度越低越有利于形成“黑冰”，白天受太阳辐射影响，地面热量较高，不易形成“黑冰”，A、B错误；夜间由于失去了太阳辐射热源，地面持续降温，前半夜和后半夜都在降温，但后半夜累积降温幅度更大，路面温度更低，更有利于形成“黑冰”，D正确、C错误。故选D。第10题，与陆面相比，桥梁路面(桥面)是架空的，上下流动的空气容易带走热量，散热快，导致桥面温度更低，水汽更易凝结形成“黑冰”，①正确；大气温暖干燥不利于“黑冰”形成，②错误；形成“黑冰”是因为气温低，辐射作用弱是气温低的表现，而不是原因，③错误；桥面空气相对湿度大，气温降低，水汽易凝结，形成“黑冰”，④正确。①④组合正确，C正确，A、B、D错误。故选C。第11题，印度大部分位于低纬地区，气温较高，出现“黑冰”的概率很小，A错误；韩国气候较湿润，空气中的水汽充足，冬季气温较低，易形成“黑冰”，且韩国经济较发达，交通线分布密集，人口较多，所以冬季受“黑冰”现象的影响，交通事故发生频率高，B正确；菲律宾位于热带，气温高，极难出现“黑冰”，C错误；蒙古国地处内陆，气候干旱，水汽来源少，不易形成“黑冰”，且蒙古国交通基础设施相对落后，人口较少，所以因“黑冰”出现的交通事故较少，D错误。故选B。]
12．A 13．D 14．B [第12题，结合材料信息可知，净辐射量指地表收支状况，净辐射量最大时应为太阳辐射最强时，此时为当地地方时12时，对应图中14时前后，因为我国各地区统一使用北京时间，因此图中14时为北京时间，因此该地经度与120°E相差30°，该地经度为90°E，选项中准噶尔盆地东部符合题意，A正确。第13题，结合图中信息可知，a出现在白天，且日变化明显，辐射较强，a为太阳辐射；b与a的变化趋势相似，但辐射量较少，为反射短波辐射；d也具有一定的日变化，且最高值与a接近但延后，因此d为地面长波辐射；c为大气长波辐射和净辐射。结合所学知识可知，绿洲近地面大气热量主要来自地面长波辐射，D正确。第14题，结合所学知识可知，陆地上一般是14时气温最高，排除A；该地区太阳辐射量较大，且日变化明显，因此该日有可能晴朗少云，B正确；无法判断该日当地正午日影是否最短，排除C；结合图中信息可知，该地此时昼长夜短，因此太阳直射点位于北半球，该日当地日出东北，排除D。故选B。]
15．解析：第(1)题，从图中可知，5时和14时柑橘园的温度超过23 ℃，可知图示季节为夏季，因为夏季我国普遍高温；地下平均温度低于地表(空气)平均温度，地表获得的太阳辐射较多，温度较高；从材料得知，地方时5时是该日最低气温，即日出前后，说明该地昼长达14小时左右。综上所述，图示季节为夏季。第(2)题，从大气的受热过程来看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太阳短波辐射在透过大气到达地面的过程中，先经过柑橘园中高度为2 m左右的树木，树木顶部吸收太阳短波辐射；树顶增温，树顶的长波辐射成为上方空气的主要、直接热源，2 m(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。2 m以下，枝叶茂密，太阳短波辐射透过遮挡的枝叶，太阳辐射量向下递减；枝叶温度随太阳辐射量减少向下递减，空气获得的热量也向下递减。第(3)题，结合上题的分析可知，与甲柑橘园相比，乙柑橘园未实施矮化，树顶高度更高，气温最高处离地面更远；乙柑橘园未实施稀植，植株密度更大，枝叶对阳光遮挡作用更强，枝叶下的太阳辐射更少，气温向下递减更明显。
答案：(1)季节：夏季。理由：温度较高，地下平均温度低于地表(空气)平均温度，地方时5时日出(气温最低)。
(2)向上递减原因：树木高度2 m左右，树木顶部吸收太阳短波辐射；树顶增温成为上方空气的直接热源，2 m(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。
向下递减原因：受枝叶遮挡，太阳辐射量向下递减；枝叶温度向下递减，空气获得的热量向下递减。
(3)未实施矮化，树顶高度更大，气温最高处离地面更远；植株密度更大(未实施稀植)，枝叶对阳光遮挡作用更强，气温向下递减更明显。
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