主题训练4 大气运动与降水
(2024·南通二模)洱海位于云南省大理市，四面环山，位于山谷盆地中。独特的地理条件使洱海地区形成湖陆风和山谷风叠加的局地环流。读洱海地区某时刻沿25°36′N的等温面分布图(图1)和洱海地区地形图(图2)，完成1～3题。
1．图1所示气温分布可能出现在( )
A．夏季白天 B．冬季白天
C．夏季夜晚 D．冬季夜晚
2．此时刻甲地风向可能为( )
A．东南风 B．西北风
C．西南风 D．东北风
3．洱海周边热力环流显著，主要原因是( )
A．植被覆盖率高 B．湖泊南北狭长
C．背景风影响小 D．焚风效应显著
(2024·嘉兴一模)根据《北京城市总体规划(2016～2035年)》，北京计划到2035年建设多条通风廊道，以缓解城市热岛效应及提升城市空气质量。下图为2021年6月11日12：00至12日12：00北京城郊温差变化图。据此完成4～5题。
4．以下时间段北京城市热岛效应最强的是( )
A．11日12：00～13：00
B．11日15：00～16：00
C．11日23：00～12日0：00
D．12日8：00～9：00
5．根据北京盛行风向，推测北京通风廊道走向最有可能为( )
A．东北—西南走向 B．东南—西北走向
C．东—西走向 D．南—北走向
(2024·合肥二模)下图示意某年8月3日晴天午后我国某绿洲和周边沙漠的气温随高度变化。据此完成6～7题。
6．图示时刻，在距地面1～10米范围内绿洲气温( )
A．垂直变率上部较大 B．一直高于周边沙漠
C．垂直变率大于沙漠 D．随高度升高而升高
7．图示时刻，绿洲( )
A．空气对流运动弱，利于水分保持
B．气压较低，利于干燥气流汇入
C．空气对流运动强，利于水分散失
D．气压较高，利于湿润气流流入
(2024·通辽模拟)我国东部和南部沿海地区经常会出现平流低云(云底高度在200 m以下)，山东半岛存在平流低云日数的大值中心，在夏季时尤为显著。威海机场(37.11°N，122.13°E)地处山东半岛东端，三面环海，平流低云是4～9月影响该机场飞机飞行的主要天气现象之一。下图示意2007～2020年4～9月威海机场平流低云日数分布(2014年数据暂缺)。据此完成8～9题。
8．2007～2020年4～9月威海机场平流低云出现日数( )
A．平均月变化大致呈单峰状
B．年际变化较小
C．多年平均值中4月最少
D．各年均7月最多
9．夏季时山东半岛平流低云尤为显著，主要是因为( )
A．大气层结构不稳定 B．受偏南风影响大
C．海表温度较气温高 D．正午太阳高度大
(2024·西安模拟)受地形与气流运动影响，我国西南部某山区突发性降水多发。下图示意该区域5月某次降水产生时沿降水中心附近104°E的垂直经向环流剖面图(图中箭头代表气流运动方向，箭头长短代表风速大小)。据此完成10～11题。
10．此次降水的特点为( )
A．降水时间长
B．集中在30°N附近
C．降水强度大
D．受准静止锋影响大
11．与近地面气流甲相比，气流乙( )
A．运动速度快 B．为偏北风
C．上升强烈 D．空气湿度大
12．(2024·成都模拟)阅读图文材料， 回答下列问题。
美国加利福尼亚州山地众多，森林广布，灌木种类繁多。“查帕拉尔”是加利福尼亚山地常见的灌木，其叶子里面含有较多的油脂和蜡。每年秋冬季节，加利福尼亚盛行“圣安娜风”，风力强劲，直达太平洋沿岸。2018年11月，美国加利福尼亚州发生特大山火，造成的保险赔偿达到130亿美元。为防范火灾，在20世纪初，美国森林服务部门制定“火情抑制”政策，即在发现森林火情后，必须于当天上午10点前扑灭。但近年来，当地林业部门开始采用“受控火烧”来提高耐火森林环境的质量。所谓受控火烧是专业人员点燃小规模的山火，火焰较低并且在地表缓慢移动。如“点倒火”，当大火蔓延时，在大火蔓延的前方去除一定宽度的可燃物，修建隔离带，然后人为点火，让人工火向山火燃烧，当两火相遇时，可燃物燃烧殆尽，山火熄灭。经过受控火烧，森林冠层火灾发生概率明显降低。如图为“圣安娜风”示意图。
(1)简要描述“圣安娜风”的形成过程。(4分)
(2)分析“圣安娜风”对此次特大山火的影响。(4分)
(3)运用热力环流原理，说明“点倒火”可以灭火的原因。(6分)
(4)说明美国林业部门采用“受控火烧”措施的主要原因。(6分)
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1．D 2．C 3．C [第1题，洱海位于亚热带地区，夏季高温。由图示信息可知，洱海近地面温度在9 ℃左右，判断此时是冬季。湖面上空等温面向上凸，说明湖面温度高于周围地区，判断是夜晚，D正确。第2题，甲地位于湖岸，此时气温较低形成高压，湖面温度较高形成低压，近地面水平气压梯度力方向由陆地指向湖面，风向受地转偏向力影响，向右偏为西南风，C正确。第3题，洱海周边热力环流显著，主要原因是洱海位于山谷盆地中，背景风难以影响，再加上湖陆风和山谷风叠加，使局地热力环流显著加强，C正确；植被覆盖率高、湖泊南北狭长、焚风效应显著均不会导致洱海周边热力环流显著，A、B、D错误。]
4．C 5．B [第4题，城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在气温空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，而其周围的郊区温度则较低，如同环绕岛屿的海洋，故得名热岛效应。关于北京城市热岛效应最强的时间段，从图中可以看出，在11日23：00～12日0：00这一时间段内，城郊温差达到最大值，说明此时城市热岛效应最强，C正确。第5题，通风廊道的主要作用是引导空气流动，缓解城市热岛效应。考虑到北京位于东亚季风区，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风。因此，通风廊道应尽可能与盛行风向平行，以便更有效地引导空气流动。东南—西北走向的通风廊道与北京的盛行风向相契合，能更好地利用风的动力效应，提高通风效果。而东北—西南走向、东—西走向和南—北走向与北京的盛行风向不太匹配，通风效果可能不如东南—西北走向明显，B正确。]
6．D 7．A [第6题，读图可知，在距地面1～10米范围内，绿洲气温随高度升高而升高，但同一高度下气温低于沙漠，且整体而言，绿洲在该海拔范围内气温的变化幅度较小，其垂直变率小于沙漠，且绿洲气温在该海拔的上部地区变化幅度更小，垂直变率较小，D正确。第7题，图示时刻，绿洲气温较沙漠低，气温较低，气压较高，近地面气流向沙漠流动，不利于沙漠干燥气流汇入，且有可能导致部分水汽从近地面向沙漠散失。上空热气流从沙漠向绿洲上空汇集，绿洲“下冷上热”，大气层稳定，空气对流运动弱，利于水分保持，A正确。]
8．A 9．B [第8题，据图分析可知，2007～2020年4～9月威海机场平流低云出现日数平均月变化大致呈单峰状，A符合题意；年际变化较大，排除B；多年平均值中大致9月最少，排除C；2009年6月最多，2011年6月最多，2015年5月最多，2020年8月最多，并不是各年均7月最多，排除D。第9题，结合所学分析可知，夏季山东半岛受偏南风影响大，偏南风挟带大量水汽向北移动到较冷的黄海海面时，上暖下冷的结构有利于大气层结稳定，大气向海洋放热而降温，有利于气流在山东半岛南侧登陆形成平流低云并维持，A错误、B正确；夏季海陆同时得到较多热量，海洋比热容大，升温不显著，温度较同纬度陆地低，C错误；夏季正午太阳高度大，但这对平流云形成作用不大，D错误。]
10．C 11．D [第10题，结合文字材料及图示可知，此次降水为水平气流受到地形阻挡而产生的突发性降水，降水时间一般不长，A错误；从图中可以看出，此次降水上升气流主要集中在28°N～29°N，B错误；从图中可以看出上升气流速度快，上升强烈，因此降水强度大，C正确；此次降水与准静止锋无关，D错误。第11题，从图中可以看出，气流甲来自偏北方向，且经过北部山地阻挡，在山地盆地处下沉增温，较为干燥；气流乙来自偏南方向，从海洋带来丰富水汽，空气湿度大，B错误、D正确；读图可知，气流甲在地形交界处，水平气流由于受到地形的阻挡而产生强烈上升运动，C错误；从图中可以看出，气流乙箭头较短，风速较慢，A错误。]
12．解析：第(1)题，每年秋冬季节，陆地冷高压驱使冷空气向沿海推进，而加利福尼亚州处于落基山脉西侧，冷空气向此推进时沿坡下沉。空气下沉容易增温；而这里地形落差大、空气下沉幅度大、升温快，与此同时，空气也会越来越干。而加利福尼亚州南部的山谷刚好呈东北—西南走向，与这股被加温变干了的冷空气走向一致，又使其风速不断加快，势力越来越强，形成“圣安娜风”。第(2)题，该地位于30°N～40°N的大陆西岸，是地中海气候，夏季炎热干燥，秋季林区积累大量干燥的枯枝落叶等易燃物；从材料可知，秋季来自内陆荒漠的干燥的“圣安娜风”翻越高大山脉后下沉升温形成焚风；干热气流又顺峡谷穿行，加大风速，助长了火势。第(3)题，热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动最简单的形式。地面冷热不均→大气垂直运动(热空气上升，冷空气下降)→水平方向上气压产生差异→水平气压梯度力→大气水平运动(水平方向上气流由高压流向低压)。读图可知，森林火灾导致着火处气温升高，空气受热膨胀上升，四周温度低，因此近地面四周的气流向火场流动；点燃的倒火受气流的吸引，导致倒火向火场燃烧，山火和倒火相遇时导致氧气和可燃物燃烧殆尽，从而使山火熄灭。第(4)题，据材料“森林广布，灌木种类繁多。 ‘查帕拉尔’是加利福尼亚山地常见的灌木，其叶子里面含有较多的油脂和蜡”可知当地易燃灌木较多；据材料“在20世纪初，美国森林服务部门制定‘火情抑制’政策，即在发现森林火情后，必须于当天上午10点前扑灭”可推知火情抑制政策会影响森林的新陈代谢，使一些枯死的树木和落叶积累下来，为大规模火灾发生埋下隐患。“受控火烧”政策把枯枝落叶燃烧后，释放大量矿物质，提高土壤肥力，有利于耐火植物对养分的吸收；可以烧死土壤或枯枝落叶中的害虫，降低森林虫害风险；火烧可以提高表层土温，促进耐火植物生长，促进植被的更新；等。
答案：(1)秋冬季节，陆地降温速度快且地势高，气温低，盛行下沉气流，形成高压，冷高压驱使空气向沿海推进形成“圣安娜风”。
(2)“圣安娜风”来自内陆荒漠地带，翻越山脉，气流下沉，空气干燥，导致地表有大量枯死树木，形成较多的易燃物；经过峡谷，风速强劲，加速火情蔓延，不利于火情控制。
(3)山火火源处气温升高，气流上升，近地面形成低气压；水平气流由四周流向火场，吸引倒火向火场方向燃烧；当两火相遇时，可燃物和氧气都已燃烧殆尽，山火自然熄灭。
(4)当地易燃灌木较多，原有的火情抑制政策积累易燃林木，为大规模火灾发生埋下隐患。“受控火烧”政策能减少积累易燃树种、枯枝落叶的数量；并能有效杀灭土壤和枯枝落叶中的害虫，增加土壤肥力，促进耐火植物生长和林木自然更新。
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