2.2—大气受热过程和大气运动(重难点知识 全国真题精选 真题答案解析)

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名称 2.2—大气受热过程和大气运动(重难点知识 全国真题精选 真题答案解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 地理
更新时间 2025-09-08 10:41:25

文档简介

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第二章 地球上的大气 第二节 大气受热过程和大气运动
一、知识点梳理
① 大气的受热过程
太阳暖大地 :太阳短波辐射穿过大气,小部分被大气吸收、反射或散射,大部分到达地面使地面增温 。
大地暖大气 :地面吸收热量后以长波辐射(地面辐射)形式将热量传递给近地面大气,水汽和CO 吸收大部
分长波辐射使大气增温 。
② 大气还大地 :大气增温后向外辐射长波热量(大气辐射),其中向下的大气逆辐射补偿地面热量损失,起保温作用 。
③ 大气对太阳辐射的削弱作用
吸收 :臭氧吸收紫外线,水汽、CO 吸收红外线 。
反射 :云层、尘埃反射太阳辐射(无选择性) 。
散射 :空气分子散射蓝紫色光,使天空呈蔚蓝色 。
④ 大气保温作用的应用
解释温室效应:CO 增多→吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强→气温升高 。
农业实践:温室大棚、燃烧秸秆防霜冻、地膜覆盖等利用大气逆辐射原理 。
⑤ 大气运动——热力环流
成因 :地面冷热不均→空气垂直运动(受热上升、冷却下沉)→同一水平面气压差异→空气水平运动(风) 。
常见形式 :
海陆风 :白天吹海风(陆地升温快气压低),夜晚吹陆风 。
山谷风 :白天吹谷风(山谷升温慢气压高),夜晚吹山风 。
城市风 :城市热岛效应形成上升气流,郊区气流流向城市 。
⑥ 风的形成
直接原因 :水平气压梯度力(由高压指向低压) 。
影响因素 :
地转偏向力(北半球右偏,南半球左偏)→高空风与等压线平行 。
摩擦力→近地面风斜穿等压线 。
二、重难点解析
① 保温作用与削弱作用的区别
保温作用 :通过大气逆辐射补偿地面热量损失,与大气成分(如水汽、CO )相关 。
削弱作用 :指大气对太阳辐射的吸收、反射、散射,减少到达地面的太阳辐射 。
② 热力环流的判断技巧
温压关系 :近地面气温高→气压低(仅考虑热力因素) 。
等压面弯曲 :高压处等压面上凸,低压处下凹(“凸高凹低”) 。
③ 不同海拔地区太阳辐射差异
高海拔地区(如青藏高原):空气稀薄→削弱作用弱→太阳能丰富 。
湿润盆地(如四川盆地):多云天气→削弱作用强→太阳能缺乏 。
三、易错点提醒
① 混淆太阳辐射与地面辐射的作用
太阳辐射是短波辐射(根本能量来源),地面辐射是长波辐射(近地面大气直接热源) 。
② 错误判断热力环流中的气压高低
垂直方向:海拔越高气压越低;水平方向:气温高→气压低(仅热力因素) 。
③ 忽略地转偏向力对风向的影响
高空风仅受气压梯度力和地转偏向力作用,风向与等压线平行;近地面风受摩擦力影响斜穿等压线 。
④ 误认为大气逆辐射只在夜晚起作用
大气逆辐射全天存在,白天和夜晚均对地面起保温作用 。
四、图表分析技巧
① 温度变化曲线图
地面辐射峰值在正午,大气逆辐射峰值在午后(滞后效应) 。
② 等压线图
密集等压线→气压梯度大→风力强;稀疏等压线→风力弱 。
五、典型问题示例
Q1 :为什么青藏高原太阳能丰富?
A1 :海拔高→空气稀薄→削弱作用弱→到达地面的太阳辐射多 。
Q2 :阴天昼夜温差小的原因?
A2 :白天削弱作用强→地面增温少;夜晚大气逆辐射强→地面降温少 。
Q3 :高空风为何与等压线平行?
A3 :气压梯度力与地转偏向力平衡,摩擦力忽略不计 。
总结 :掌握大气受热过程的三环节(太阳→地面→大气)、热力环流的形成逻辑(冷热不均→气压差→风),注意区分削弱作用与保温作用的原理,避免混淆辐射类型与热源关系。结合实例(如温室效应、城市风)理解实际应用。
一、选择题:本题共27小题,每小题2分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【2025·天津红桥·一模】
海坨山位于内蒙古高原东南边缘,海拔约2200m。某山坡甲、乙、丙、丁四处气象站记录了某日的山谷风数据(下图),该日背景风较弱,但对山谷风仍有一定影响。据此完成下面小题。
1.该山坡的朝向是( )
A.东南 B.西北
C.西南 D.东北
2.与该日其他时刻相比,丁气象站6:00前后风力较大的原因是( )
A.地表摩擦力大 B.山坡比山谷气温高
C.地转偏向力小 D.山风与背景风叠加
【24-25·四川南充·开学考试】
纳瓦里诺岛 (68°W, 55°S)是智利的岛屿,位于火地岛的南面。岛上最高点海拔1195m,岛的北部年降水量467mm,南部年降水量800mm。最热月平均气温为9.6°C,最冷月平均气温为1.9℃。下图示意纳瓦里诺岛位置。据此完成下面小题。
3.纳瓦里诺岛位于北京的( )
A.东北方 B.西北方
C.东南方 D.西南方
4.纳瓦里诺岛南部降水多于北部的原因可能是( )
A.位于盛行西风迎风坡, 多地形雨
B.濒临德雷克海峡,有暖流流经
C.受极锋影响,多锋面气旋雨
D.山脉西北走向,利于西风深入
5.纳瓦里诺岛最热月平均气温较低的主要影响因素是( )
A.海陆位置 B.纬度位置
C.气压带与风带 D.地形地势
【24-25·江苏镇江·开学考试】
风向可用风向方位角表示,风向方位角指以正北方向为起点,顺时针方向转动过的角度。我国华北山区某气象站位于该山区中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意1月份某日该气象站记录的山谷风(上下谷风)风向与气温增减变化示意图。据此完成下面小题。
6.该地山风转为谷风时刻约为( )
A. 4: 00前后 B. 10: 00前后
C. 17: 00前后 D. 22: 00前后
7.该气象站所处山谷段的大致走向是( )
A.东北—西南走向 B. 南北走向
C.西北—东南走向 D.东西走向
【24-25高二下·江西·阶段练习】
我国中部某县城城区位于山谷之中,小气候受热岛效应和山谷风环流影响显著。图为该县城在一天中某时段近地面大气等压面剖面示意图。完成下面小题。
8.图示时段,该县城( )
A.山顶的气温较高 B.可能为夜间环境
C.近地面气流下沉 D.受谷风影响较大
9.下列符合图示时段该县城城区与郊区间的热力环流形式的是( )
【2025·福建龙岩·二模】
山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,其强度通常用高出的温度值衡量。研究表明,青藏高原(图1)的山体效应强度随经度和纬度存在一定的变化规律(图2);每年湿季(5—9月)山体效应强度和降水量呈负相关关系,而干季 (10月至次年4月) 则受下垫面影响;海拔6000米以上山体效应大幅减弱。据此完成下面小题。
10.山体效应随经度和纬度的变化,反映了青藏高原自东北向西南( )
A.河谷地形增多 B.海拔呈升高趋势
C.地表起伏减缓 D.降水呈减少趋势
11.每年干季,青藏高原海拔4500米以下地区,东南部山体效应强于西北部。这是因为与西北部相比,东南部( )
A.纬度较低、平地较少 B.海拔较高、降水较多
C.山地较多、河流较多 D.降水较少、平地较多
12.导致青藏高原海拔6000米以上山体效应大幅减弱的主要原因是( )
A.冻土广布,消融放热多 B.对流旺盛,云层厚度大
C.冰雪广布,地表反射强 D.空气稀薄,保温作用弱
【24-25·湖北武汉·阶段练习】
透射率是指电磁波在大气中传播时,经大气衰减后的电磁辐射量与入射时电磁辐射量的比值。读“大气对长波辐射随波长变化的透射率图”, 完成下列小题。
13.地面辐射中射向宇宙空间的波长集中在( )
A. 6~8μm B. 8~12μm
C. 16~22μm D. 大于24μm
14.大气中对长波辐射的吸收最为显著的是( )
A.二氧化碳 B.尘埃
C.臭氧 D.水汽
15.在冬季的傍晚,菜农往蔬菜大棚内洒水,其作用是( )
A.减弱太阳辐射,降低地表的温度
B.增强大气对地面辐射的反射,降低棚内温度
C.促进大气对地面长波辐射的吸收,保温
D.增加地表湿度,增强地面辐射
【24-25·山东潍坊·开学考试】
塔克拉玛干沙漠腹地沙垄广泛发育,沙垄相对高差可达49米。图2示意某高大沙垄高点和低点的气温日变化。完成下面小题。
16.与沙垄低点相比,沙垄高点( )
A.降温较慢 B.昼夜温差大
C.升温更快 D.日均温较低
17.夜间,影响沙垄高点和低点温度差异的主要因素是( )
A.海拔高度 B.大气逆辐射
C.气流运动 D.水分含量
【24-25·重庆·阶段练习】
下图为我国华北山区某地气象站1月某日风向与气温增减变化示意图。(注:风向可用风向方位角表示,风向方位角指以正北方向为起点,顺时针方向转动过的角度。)该日,山谷风环流较为强盛。读图,完成下面小题。
18.该日最高气温最可能出现在( )
A. 10时 B. 12时
C. 15时 D. 18时
19.推测气象站18时前后气温变化的原因是( )
A.风向骤变,西北风影响增强 B.坡面降温,冷空气向下堆积
C.云层增厚,大气逆辐射增强 D.增强保温,谷底气温回升快
【24-25·四川·开学考试】
山谷风是山坡和谷地在同一高度上因气温差异导致的昼夜间风向相反的风。内蒙古巴彦浩特镇位于贺兰山山麓地带,山谷环流较为强盛。该地存在臭氧污染,山谷风影响了一天中臭氧在山地和谷地间的输送,导致部分时段谷地监测站附近臭氧污染严重。图示意2018—2020年巴彦浩特镇两个气象监测站测得的风向日变化情况。完成下面小题。
20.该镇两个气象监测站的位置是( )
①都在山地西侧 ②都在山地东侧
③监测站1距离山地更近 ④监测站2距离山地更近
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
21.两个监测站测得该镇臭氧污染物浓度明显增大的时段可能是( )
A. 6:00—7:00 B. 9:00—10:00
C. 20:00—21:00 D. 23:00—0:00
【24-25·山东聊城·期末】
某同学利用自制密闭连通器、蜡烛、熏香、羽毛、打火机和扇子,设计了热力环流实验、观察蜡烛上方羽毛和连通器内烟气的运动状态,并绘制蜡烛附近的等压面和等温面。实验步骤如下:第一步只点燃熏香;第二步点燃蜡烛;第三步用扇子在该装置旁边扇动。下图示意该实验装置。完成下面小题。
22.对该实验过程的说明正确的是( )
A.第一步观察发现羽毛未飘动,但连通器通道内有明显烟气
B.第二步观察发现羽毛先飘动,连通器通道内再有烟气出现
C.前两步结束后,观察连通器通道内的烟气由蜡烛飘向熏香
D.第三步扇动后,羽毛飘动更明显,连通器通道内的烟气加剧
23.蜡烛点燃后,能正确表示其上方空气等压面 (实线)和等温面(虚线)状况的是( )
24.该模拟实验不能证明( )
A.冷热不均引起大气的垂直运动 B.大尺度背景风会干扰热力环流
C.垂直方向气流由高压流向低压 D.冷热不均是形成风的根本原因
【2025·安徽合肥·一模】
2024年秋分日,某中学地理研学小组利用无人机、手机等工具,对本地一孤立山丘与周边之间的大气热力环流进行了深入研究。同学们观测到当日天气晴朗微风,并测得该山丘纬度为 相对高度约240米,东西山麓相距约2千米。图为同学们测绘的当日某时刻该山丘周围等压面和气流运动方向示意图,其中一处气流运动方向绘制有误。据此完成下面小题。
注:实线表示等压面(单位/hpa),虚线箭头表示气流运动方向。
25.图中绘制有误的箭头是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
26.图示时刻可能为( )
A.正午 B.日出后1小时 C.午夜 D.日落前1小时
27.图示时刻后3小时内,该山丘周围气流运动状况的变化是( )
A.西侧山坡气流流向基本不变化 B.西侧山坡下沉气流增强
C.东侧山坡的环流转变为逆时针 D.东侧山坡环流规模扩大
二、非选择题:本题共5道题,共46分。
【2025·甘肃白银·模拟预测】
28.阅读图文材料,完成下列要求。
为探究坡度、坡位等地形因子对山谷风风速的影响,苏老师组织学生成立考察小队,前往四川岷江河谷开展野外调查。经前期研究,考察小队决定在11月选择数个晴天开展现场测量。小队成员分别在两坡的不同高度(图甲)布点安装仪器,测得的多日山风和谷风的平均风速如图乙所示。
(1)分析考察小队测量岷江河谷山谷风的平均风速选择11月的原因。
(2)经纬和风雅两位同学分别探究中坡位和上坡位、下坡位风速差异的原因。下面是他们各自的任务,请帮助他们完成。
经纬:与中坡位相比,上坡位平均风速更小。
风雅:与中坡位相比,下坡位平均风速更小。
(3)简述坡度与山谷风风速的关系。
【24-25·海南省·期末】
29.阅读图文资料,完成下列要求。
生产生活中各种热源排放的烟、气体等形成的烟体,被风吹动后呈现出不同的形态,称为烟羽。烟羽的形状受大气温度层结影响,可分为扇型(从俯视角度看,外形呈扇形)、漫烟型、波浪型等。下图示意两种烟羽扩散类型。
推断扇型烟羽出现时当地大气运动特点并说明日出之后该地漫烟型烟羽形成的原因。
【24-25·四川绵阳·期末】
30.阅读图文材料,完成下列要求。
西红柿、茄子和辣椒等茄果类蔬菜喜温怕霜、喜光耐热。新疆地区传统温室大棚冬季生产需要炭火加热。近年来,位于新疆天山北坡的某公司利用当地的太阳能资源发展茄果类蔬菜种植,通过开挖防寒沟、覆盖吸光膜和黑色地膜等措施对传统日光温室进行改造,实现了北疆冬季设施大棚不加温生产果蔬。如图为当地改造后的日光温室示意图及室内景观图。
(1)当地日光温室坐北朝南的目的;大棚使用黑色地膜的目的。
(2)从控温调湿角度简析农民午后2点左右打开大棚通风口的原因。
(3)与传统日光温室相比,说明改造后的温室所产生的经济和环境效益。
【24-25·湖南邵阳·阶段练习】
31.阅读图文材料,回答下列问题。
白鹤滩水电站地处金沙江下游峡谷区,两岸1100m高度以下为陡崖,频繁的大风给水电站建设和运行带来严重影响。为降低水电站的气象灾害风险,研究峡谷地形对风的影响时发现,该地的峡谷风是气流流过峡谷(图中河谷)的风(俗称穿堂风),山谷风是河谷与两侧山坡之间的风,当地山谷风环流在雨季较强,受峡谷风和山谷风相互作用,甲站大风天数在7~9月较少。下面左图为水电站坝区周边地形和观测站位置等高线图,右图为甲站各风向平均风速 (m/s)统计图。
(1)从地形角度分析水电站选址甲站附近的原因。
(2)从峡谷风和山谷风相互作用的角度,分析甲站大风天数在7~9月较少的原因。
【24-25·山东·阶段练习】
32.阅读图文资料,完成下列要求。
材料一 大气边界层是指直接受地面影响的对流层底部,主要受地表摩擦、热量输送、动量传输、蒸发和蒸腾、地形起伏和人类活动等因素影响。大气湍流是一种不规则的大气运动,其成因与空气层结构、风速切变有关,大气湍流稳定性影响边界层的发展。大气边界层(图1)的结构包括:①混合层,由日间较强的大气湍流混合作用形成,混合层高度即为大气湍流混合所能达到的高度,是雨雪、沙尘和雾霾污染等现象发生地;②残留层,是日落前湍流在混合层中衰减形成的空气层;③稳定边界层,夜间与地面接触的残留层底部逐渐变为稳定边界层:④上部逆温层, 包括顶部覆盖逆温层和夹卷层。
材料二 通常使用梯度理查森数 Ri来描述大气湍流的稳定性,Ri是浮力项(因辐射产生的热力因素)和切变项(因风切变产生的动力因素)的比值。Ri>1出现的频率越小,越有利于大气边界层发展。浮力项越大,说明大气层结稳定性越好;切变项越大,说明大气中风速切变越强。北京某测站(海拔33米)的观测数据显示,春季、冬季大气边界层高度分别为696米、544米。图2示意北京测站春季和冬季浮力项、切变项和 Ri>1频率的分布曲线。
(1)将A、B、C填入横线中对应位置,混合层: ;残留层: ;稳定边界层: ,并结合图像说出混合层高度与大气污染物扩散能力的关系 。
(2)结合北京测站相关数据,说明北京测站0~1200米范围内大气边界层春季高于冬季的原因。
(3)对比北京测站,位于四川盆地西侧边缘的成都测站(海拔484米)大气边界层一日内发展缓慢。从地形角度,分析成都测站大气边界层发展缓慢的原因。
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第二章 地球上的大气 第二节 大气受热过程和大气运动
一、选择题:本题共27小题,每小题2分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【2025·天津红桥·一模】
海坨山位于内蒙古高原东南边缘,海拔约2200m。某山坡甲、乙、丙、丁四处气象站记录了某日的山谷风数据(下图),该日背景风较弱,但对山谷风仍有一定影响。据此完成下面小题。
1.该山坡的朝向是( )
A.东南 B.西北
C.西南 D.东北
2.与该日其他时刻相比,丁气象站6:00前后风力较大的原因是( )
A.地表摩擦力大 B.山坡比山谷气温高
C.地转偏向力小 D.山风与背景风叠加
【答案】
【小题1】A
【小题2】D
【解析】
【小题1】山谷风是由于山坡和山谷受热不均形成的。白天,山坡升温快,空气上升,形成谷风;夜晚,山坡降温快,空气下沉,形成山风。从四幅图中风向的变化可以看出,大约在夜晚 (22:00左右)吹的是山风 (从山坡吹向山谷),且风向大致为西北风,说明山坡朝向为东南, A正确, BCD错误。故选A。
【小题2】结合示意图可知,夜晚盛行山风 (西北风),白天盛行谷风 (东南风:甲1028m;南风:乙1519m;西南风丙:1839m;西风北:丁2099m)海拔越高受背景风影响越强,说明该日海坨山区的背景风是西北风。丁气象站位于较高海拔处,6:00前后是山风最强的时段,山风 (从山坡吹向山谷)与背景风 (较弱的风)叠加,导致风力增大,D正确;
地表摩擦力大会减弱风力,而不是增强风力,A错误;
6:00前后,山坡的气温通常比山谷低,因为夜晚山坡冷却较快,B错误;
地转偏向力主要影响风向,而不是风力大小,C错误。故选D。
【点睛】背景风会干扰热力环流,它可改变环流方向,使原本稳定的环流模式偏转;还能影响环流强度,强背景风会削弱热力环流产生的风力;背景风与热力环流叠加,可能形成复杂风向,改变热量和水汽输送,影响局部气候和天气状况。
【24-25·四川南充·开学考试】
纳瓦里诺岛 (68°W, 55°S)是智利的岛屿,位于火地岛的南面。岛上最高点海拔1195m,岛的北部年降水量467mm,南部年降水量800mm。最热月平均气温为9.6°C,最冷月平均气温为1.9℃。下图示意纳瓦里诺岛位置。据此完成下面小题。
3.纳瓦里诺岛位于北京的( )
A.东北方 B.西北方
C.东南方 D.西南方
4.纳瓦里诺岛南部降水多于北部的原因可能是( )
A.位于盛行西风迎风坡, 多地形雨
B.濒临德雷克海峡,有暖流流经
C.受极锋影响,多锋面气旋雨
D.山脉西北走向,利于西风深入
5.纳瓦里诺岛最热月平均气温较低的主要影响因素是( )
A.海陆位置 B.纬度位置
C.气压带与风带 D.地形地势
【答案】
【小题1】C
【小题2】C
【小题3】B
【解析】
【小题1】图文信息表明,纳瓦里诺岛的地理坐标约为( 北京的地理坐标约 比较纬度可知,该岛位于北京的南方,两地经度分处东、西经,经度值之和大于1 ,因此该岛位于北京的东方,因此纳瓦里诺岛位于北京的东南方,C符合题意,排除ABD。故选C。
【小题2】当地盛行的西风为西北风,南坡为该盛行风的背风坡,A不符合题意;流经德雷克海峡的洋流为西风漂流,属于寒流,B不符合题意;南部地区濒临相对广阔的海洋,水汽较丰富,离极锋位置更近,受其影响,多锋面气旋雨,C符合题意;图中显示,该岛的山脉大致呈环形,不利于西风深入,D不符合题意;故选C。
【小题3】图文信息表表,纳瓦里诺岛纬度较高,最热月获得的太阳辐射也不多,因此最热月平均气温较低,因此纬度位置是其主要影响因素,B符合题意;该岛离海洋较近,终年盛行来自海洋的气流 (西风),对当地最热月平均气温较低也起到了一定作用,但不是主要因素,排除AC;当地海拔较高,但最高点海拔仅1195米,对当地最热月平均气温的影响相对不大,因此地形地势不是导致最热月平均气温较低的主要影响因素,排除D。故选B。
【点睛】影响气温的主要因素:太阳辐射 (纬度和季节)、大气环流和天气状况、下垫面的性质 (包括反射率、热容量和海陆因素、地形和地势)、洋流和人文因素 (通过改变大气成分和地面性质)。
【24-25·江苏镇江·开学考试】
风向可用风向方位角表示,风向方位角指以正北方向为起点,顺时针方向转动过的角度。我国华北山区某气象站位于该山区中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意1月份某日该气象站记录的山谷风(上下谷风)风向与气温增减变化示意图。据此完成下面小题。
6.该地山风转为谷风时刻约为( )
A. 4: 00前后 B. 10: 00前后
C. 17: 00前后 D. 22: 00前后
7.该气象站所处山谷段的大致走向是( )
A.东北—西南走向 B. 南北走向
C.西北—东南走向 D.东西走向
【答案】
【小题1】B
【小题2】D
【解析】
【小题1】根据所学可知,白天吹谷风,夜间吹山风,因此山风转为谷风时刻应该是在日出后,根据图示信息可知18:00-次日9:00以前风向方位角100°多一点,盛行偏东风,此时为黑夜,应为山风。10点及以后当地风向方位角为 左右,盛行偏西风,此时为白天,应为谷风,因此该地山风转为谷风时刻约为10:00前后,B符合题意,排除ACD。故选B。
【小题2】根据前题分析可知,该气象站所在山坡夜晚吹的山风为偏东风,白天的谷风为偏西风。该气象站位于中段山谷,山谷风为上下谷风,上下谷风与山谷的走向一致,因此该气象站所处山谷段的大致走向是东西走向,D正确,ABC错误,故选D。
【点睛】山谷风是热力环流的常见形式之一。由于下垫面性质的差异,山谷风在昼夜间风向会发生反向转变,一般白天风由山谷吹向山坡形成谷风,夜晚风由山坡吹向山谷形成山风。
【24-25高二下·江西·阶段练习】
我国中部某县城城区位于山谷之中,小气候受热岛效应和山谷风环流影响显著。图为该县城在一天中某时段近地面大气等压面剖面示意图。完成下面小题。
8.图示时段,该县城( )
A.山顶的气温较高
B.可能为夜间环境
C.近地面气流下沉
D.受谷风影响较大
9.下列符合图示时段该县城城区与郊区间的热力环流形式的是( )
【答案】
【小题1】B
【小题2】C
【解析】
【小题1】根据图中信息,谷地等压面向下凹,说明谷地近地面为低压,说明此时谷地气温高,空气受热膨胀上升,近地面坡地上方冷气流下沉到谷底,形成由山顶吹向山谷的山风,此时可能为夜间,ACD错误,B正确。故选B。
【小题2】根据上题分析可知,谷地等压面向下凹,说明谷地近地面为低压,说明此时谷地 (县城)气温高,空气受热膨胀上升,近地面坡地上方冷气流下沉到谷底,形成由山顶吹向山谷的山风,该县城位于谷地,且城市由于人口和人类活动较多会出现城市热岛环流,会加大山风风速,因此符合图示时段该县城城区与郊区间的热力环流形式的是C,AD错误;B图中展示出空气未形成环流,B错误。故选C。
【点睛】城市位于河谷中,热岛环流会对山谷风产生一定程度的影响,表现为白天谷地城区上空空气温度与山坡温差减小,谷风风速减缓;夜晚谷地城区上空空气温度与山坡温差加大,山风风速加大。
【2025·福建龙岩·二模】
山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,其强度通常用高出的温度值衡量。研究表明,青藏高原(图1)的山体效应强度随经度和纬度存在一定的变化规律(图2);每年湿季(5—9月)山体效应强度和降水量呈负相关关系,而干季 (10月至次年4月) 则受下垫面影响;海拔6000米以上山体效应大幅减弱。据此完成下面小题。
10.山体效应随经度和纬度的变化,反映了青藏高原自东北向西南( )
A.河谷地形增多 B.海拔呈升高趋势
C.地表起伏减缓 D.降水呈减少趋势
11.每年干季,青藏高原海拔4500米以下地区,东南部山体效应强于西北部。这是因为与西北部相比,东南部( )
A.纬度较低、平地较少 B.海拔较高、降水较多
C.山地较多、河流较多 D.降水较少、平地较多
12.导致青藏高原海拔6000米以上山体效应大幅减弱的主要原因是( )
A.冻土广布,消融放热多 B.对流旺盛,云层厚度大
C.冰雪广布,地表反射强 D.空气稀薄,保温作用弱
【答案】
【小题1】B
【小题2】A
【小题3】C
【解析】
【小题1】山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,海拔越高,山体效应越显著。根据图示信息可知,青藏高原山体效应大致由东向西变大,由北向南变大,所以青藏高原自东北向西南海拔呈升高趋势,B正确;无法判断河谷地形、地表起伏状况和降水的变化趋势, A、C、D错误。故选B。
【小题2】山体效应的强度与地形和下垫面条件密切相关,东南部纬度较低,平地较少,山地较多,地形起伏较大,这些因素导致山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度,山体效应更强,A正确;都是在海拔4500米以下,海拔差异较小,B错误;西北部也有较多山地,C错误;东南部平地较少,D错误。故选A。
【小题3】冻土融化吸热,冻结冻结放热,对于山体效益影响较小,A错误;青藏高原6000m以上地区,对流运动较弱,云层较薄,B错误。6000m以上地区海拔整体较高,均有冰川分布,对太阳辐射的反射作用强,导致山体效益减弱,C正确;随着海拔升高,大气越稀薄,大气削弱作用越弱,山体获得的热量也越多,对山地内部大气的增温也越明显,山体效应更强,据材料海拔6000米以上山体效应大幅减弱,可知大气稀薄不是山体效应变化特征的原因,D错误。故选C。
【点睛】大气受热和保温作用过程:因为大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱,因此大部分太阳辐射能直接到达地表,地表在吸收了太阳短波辐射后,不断增温的同时释放长波辐射,近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力,近地面大气增温后释放的长波辐射大部分以大气逆辐射的形式射向地面,大气逆辐射的存在使得近地面大气层始终保持有一定的温度,因而具有保温作用。
【24-25·湖北武汉·阶段练习】
透射率是指电磁波在大气中传播时,经大气衰减后的电磁辐射量与入射时电磁辐射量的比值。读“大气对长波辐射随波长变化的透射率图”, 完成下列小题。
13.地面辐射中射向宇宙空间的波长集中在( )
A. 6~8μm B. 8~12μm
C. 16~22μm D. 大于24μm
14.大气中对长波辐射的吸收最为显著的是( )
A.二氧化碳 B.尘埃
C.臭氧 D.水汽
15.在冬季的傍晚,菜农往蔬菜大棚内洒水,其作用是( )
A.减弱太阳辐射,降低地表的温度
B.增强大气对地面辐射的反射,降低棚内温度
C.促进大气对地面长波辐射的吸收,保温
D.增加地表湿度,增强地面辐射
【答案】
【小题1】B
【小题2】D
【小题3】C
【解析】
【小题1】结合材料信息可知,透射率是指电磁波在大气中传播时,经大气衰减后的电磁辐射量与入射时电磁辐射量的比值。图表示大气对长波辐射随波长变化的透射率图,而地面辐射的方向是由下向上,且地面辐射属于长波辐射,所以图可以反映射向宇宙的地面辐射随波长变化的透射率,读图可知,选项4个波段相比而言,8-12μm波段的透射率最高,即是该范围波段在由下向上传播中,受大气衰减最少,使得衰减后的电磁辐射量与入射时电磁辐射量的比值大,即射向宇宙空间的能力最大,所以8-12μm波段受大气衰减少,是射向宇宙空间的集中波长范围,B正确, A、 C、 D错, 故选B。
【小题2】大气中对长波辐射的吸收越显著,大气衰减后的电磁辐射量越小,则透射率越低。读图可知,二氧化碳、臭氧、水汽相比,水汽在两个波长范围的透射率都最低,对长波辐射的吸收最为显著,D正确,AC错;图示信息未显示尘埃对长波辐射的吸收能力大小,且结合所学地理知识可知,水汽对地面长波辐射的吸收强,尘埃对长波辐射的吸收相对较弱,B错。故选D。
【小题3】根据上题分析结合所学知识可知,水汽对长波辐射的吸收最显著,冬季的傍晚,菜农往蔬菜大棚内洒水能增加大棚内的水汽,从而促进大气对地面长波辐射的吸收,提高大气温度,起到保温的作用,故C正确;此时为傍晚,夜晚没有太阳辐射,无法减弱太阳辐射,且冬季夜晚气温低,大棚内需要提高温度,而不是降低温度,A错误;大气对地面辐射主要是吸收作用,不具备反射,同样冬季夜晚大棚内需要提高温度,B错误;增加地表湿度,不利于地面温度的提高,所以不能增加地面辐射,D错误,所以选C。
【点睛】对流层大气受热的过程:大部分太阳辐射到达地面,地面吸收后增温,故太阳辐射是地面主要热源。地面增温后形成地面辐射,大部分地面辐射被大气吸收,大气增温,因此地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。大气增温后形成大气辐射,其中射向地面的部分称为大气逆辐射,它把大部分热量返还给地面对地面起保温作用,云量、空气湿度越大,大气逆辐射越强。
【24-25·山东潍坊·开学考试】
塔克拉玛干沙漠腹地沙垄广泛发育,沙垄相对高差可达49米。图2示意某高大沙垄高点和低点的气温日变化。完成下面小题。
16.与沙垄低点相比,沙垄高点( )
A.降温较慢 B.昼夜温差大
C.升温更快 D.日均温较低
17.夜间,影响沙垄高点和低点温度差异的主要因素是( )
A.海拔高度 B.大气逆辐射
C.气流运动 D.水分含量
【答案】
【小题1】A
【小题2】C
【解析】
【小题1】据图示信息可知,在17-24时沙垄低点比沙垄高点气温都在下降,但是沙垄高点的气温下降慢,A正确;沙垄低点与沙垄高点一天中的最高气温相近,但沙垄低点一天中的最低气温远低于沙垄高点,说明沙垄低点的日平均气温较低,且气温日较差较大,BD错误,在5-15时沙垄低点和沙垄高点气温都在上升,但是沙垄低点的气温上升快,C错误。故选A。
【小题2】沙垄高点和低点相对高差49m,一般来说对流层每上升1000米气温下降( 而仅49米的高差不可能在6时沙垄高点与低点温差近9℃,A错误;塔克拉玛干沙漠腹地,降水少,天气晴朗,沙垄高点和低点的大气逆辐射差别不大,B错误;沙垄高点比低点温度高,夜晚局部的热力环流导致,坡上温度低,气流下沉,冷空气沿着垄坡下沉到沙垄低点,导致沙垄低点的温度低,C正确;塔克拉玛干沙漠腹地,两地水分含量都少,D排除。故选C。
【点睛】大气的受热过程:大对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。大对太阳辐射的削弱作用包括大气的吸收、反射和散射作用。物体的温度越高,辐射的波长越短;反之越长。
【24-25·重庆·阶段练习】
下图为我国华北山区某地气象站1月某日风向与气温增减变化示意图。(注:风向可用风向方位角表示,风向方位角指以正北方向为起点,顺时针方向转动过的角度。)该日,山谷风环流较为强盛。读图,完成下面小题。
18.该日最高气温最可能出现在( )
A. 10时 B. 12时
C. 15时 D. 18时
19.推测气象站18时前后气温变化的原因是( )
A.风向骤变,西北风影响增强 B.坡面降温,冷空气向下堆积
C.云层增厚,大气逆辐射增强 D.增强保温,谷底气温回升快
【答案】
【小题1】C
【小题2】B
【解析】
【小题1】图示虚线为气温增减变化曲线,只要增减变化为正值,气温就是在升高,图示虚线大致在15点左右处于连续增温的最低位置,因此可能是该日气温最高的时间点,C正确;10时和12时虚线都在( 以上,说明此时气温仍在升高,但尚未到达最高值,AB错误;18时虚线数值在0℃以下,说明此时气温已经下降,此时不是最高温出现的时间,D错误。故选C。
【小题2】由图示可知此期间风向方位角变化大,且该地区位于山谷中,说明此时山谷风环流较为强盛,盛行风比较弱,根据风向方位角的判读,可知18时前后风向方位角约为 转变为 ,故此时西北风转东南风,西北风影响减弱,A错误;18时虚线数值在0℃以下,说明此时气温已经下降,若云层增厚,大气逆辐射加强,保温效果加强,温度应该升高,C错误;当地1月冬季,昼短夜长,故在18时前已经日落,18时前气温变化显示日落后的气温变化,18时前由昼转夜,地面获得的太阳辐射减少导致地面辐射减弱,使得18时前气温骤降,18时后山坡降温速度快,盛行温度较低的下沉气流,即冷空气,冷空气密度较大,在谷地积累导致谷地气温较低,与此同时将谷底原有的暖空气抬升,形成下冷上暖的逆温现象,而暖空气被抬升后,覆盖在山坡位置,造成18时后山坡气温回升,而逆温不会增强保温,导致谷底气温回升,B正确,D错误。故选B。
【点睛】地形逆温主要由地形造成,主要发生在盆地和谷地中,由于山坡散热快,冷空气循山坡下沉到谷底,谷底原来的暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度高低的倒置现象。这种逆温现象主要发生在晚上。还有一种情况是,冬半年冷空气在向低纬度地区运动过程中,因冷空气较冷重,把地势较低盆地和谷地地区填满(形成冷空气湖),而盆地上空是暖空气,在盆地上空暖空气与盆地内冷空气交界的大气层形成逆温现象。
【24-25·四川·开学考试】
山谷风是山坡和谷地在同一高度上因气温差异导致的昼夜间风向相反的风。内蒙古巴彦浩特镇位于贺兰山山麓地带,山谷环流较为强盛。该地存在臭氧污染,山谷风影响了一天中臭氧在山地和谷地间的输送,导致部分时段谷地监测站附近臭氧污染严重。图示意2018—2020年巴彦浩特镇两个气象监测站测得的风向日变化情况。完成下面小题。
20.该镇两个气象监测站的位置是( )
①都在山地西侧 ②都在山地东侧
③监测站1距离山地更近 ④监测站2距离山地更近
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
21.两个监测站测得该镇臭氧污染物浓度明显增大的时段可能是( )
A. 6:00—7:00 B. 9:00—10:00
C. 20:00—21:00 D. 23:00—0:00
【答案】
【小题1】B
【小题2】C
【解析】
【小题1】由材料可知,两气象监测站所在的山麓地带山谷风明显,因此夜晚应盛行山风,白天盛行谷风。结合图可知,两个监测站的谷风都是西风,山风都是东风,故两个监测站都在山地的西侧,①正确,②错误。监测站2夜晚山风势力更强,说明距离山地更近,④正确,①错误。B正确, ACD错误。故选B。
【小题2】由材料可知“山谷风影响了一天中臭氧在山地和谷地间的输送”,白天盛行谷风,谷地的臭氧污染随谷风被带至山坡,谷地污染物浓度降低;夜晚盛行山风,山风将近地面臭氧污染带回至谷地,导致谷地臭氧污染加重,因此污染物浓度明显增大的时段即为图中谷风向山风转换的时段, 即20: 00-21: 00, C正确, ABD错误。故选C。
【点睛】山谷风环流原理:在白天,山坡受太阳辐射加热后升温更快且气温更高,气流上升,近地面形成低压;山谷获得太阳辐射较少,气温较低,气流下沉,近地面形成高气压,气压梯度力推动空气由山谷沿坡面向山上运动,形成谷风。谷风在山坡和谷地温差最大时达到最强,通常为午后至日落前。在黑夜,山坡的冷却速度要快于山谷(地形封闭)且气温更低,此时山坡与谷地间的气压梯度和白天正好相反,山坡近地面产生高气压,谷地产生低气压,气压梯度力推动空气由山坡向谷地形成山风。山坡和谷地在进入午夜后温差变大,因此午夜至日出前后是一天中山风最强的时刻。
【24-25·山东聊城·期末】
某同学利用自制密闭连通器、蜡烛、熏香、羽毛、打火机和扇子,设计了热力环流实验、观察蜡烛上方羽毛和连通器内烟气的运动状态,并绘制蜡烛附近的等压面和等温面。实验步骤如下:第一步只点燃熏香;第二步点燃蜡烛;第三步用扇子在该装置旁边扇动。下图示意该实验装置。完成下面小题。
22.对该实验过程的说明正确的是( )
A.第一步观察发现羽毛未飘动,但连通器通道内有明显烟气
B.第二步观察发现羽毛先飘动,连通器通道内再有烟气出现
C.前两步结束后,观察连通器通道内的烟气由蜡烛飘向熏香
D.第三步扇动后,羽毛飘动更明显,连通器通道内的烟气加剧
23.蜡烛点燃后,能正确表示其上方空气等压面 (实线)和等温面(虚线)状况的是( )
24.该模拟实验不能证明( )
A.冷热不均引起大气的垂直运动 B.大尺度背景风会干扰热力环流
C.垂直方向气流由高压流向低压 D.冷热不均是形成风的根本原因
【答案】
【小题1】B
【小题2】A
【小题3】C
【解析】
【小题1】根据材料可知,第一步只点燃熏香,连通器通道内没有冷热不均产生的空气流动,羽毛未飘动,也不会有明显烟气流动,A错误;第二步点燃蜡烛,蜡烛处空气受热上升,受上热气流影响,羽毛先飘动,连通器通道内气压降低,水平方向上受低压的吸引,熏香产生的烟气在连通器通道内出现,B正确;前两步结束后,蜡烛处空气受热上升,熏香处空气相对冷却下沉,连通器通道内的烟气应由熏香飘向蜡烛,C错误;第三步用扇子在该装置旁边扇动,外界风空气流动加剧,所以羽毛飘动更明显,连通器通道内的烟气变化不明显,D错误。故选B。
【小题2】蜡烛点燃后,蜡烛上方空气受热,气温升高,依据“值高凸低”的原则,垂直方向上海拔越高气温越低,高处为低值区,故等温面向上凸起;空气受热膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低压,依据“值低凸高”的原则,垂直方向上海拔越低气压越高,低处为高值区,故等压面下凹,结合选项可知,A图高温、低压,与题意相符,A正确;B图是低温、低压,C图是低温、高压,D图是高温、高压,排除BCD。故选A。
【小题3】蜡烛点燃后,蜡烛处空气受热上升,熏香处空气相对冷却下沉,能证明冷热不均引起大气的垂直运动,A不符合题意;第三步用扇子扇动,模拟了大尺度背景风,发现羽毛飘动更明显,说明大尺度背景风会干扰热力环流,B不符合题意;水平方向气流由高压流向低压,C符合题意;整个实验基于蜡烛和熏香处冷热不均,形成了空气流动,能证明冷热不均是形成风 (空气的水平运动)的根本原因,D不符合题意。故选C。
【点睛】热力环流的形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。
【2025·安徽合肥·一模】
2024年秋分日,某中学地理研学小组利用无人机、手机等工具,对本地一孤立山丘与周边之间的大气热力环流进行了深入研究。同学们观测到当日天气晴朗微风,并测得该山丘纬度为 相对高度约240米,东西山麓相距约2千米。图为同学们测绘的当日某时刻该山丘周围等压面和气流运动方向示意图,其中一处气流运动方向绘制有误。据此完成下面小题。
注:实线表示等压面(单位/hpa),虚线箭头表示气流运动方向。
25.图中绘制有误的箭头是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
26.图示时刻可能为( )
A.正午 B.日出后1小时 C.午夜 D.日落前1小时
27.图示时刻后3小时内,该山丘周围气流运动状况的变化是( )
A.西侧山坡气流流向基本不变化 B.西侧山坡下沉气流增强
C.东侧山坡的环流转变为逆时针 D.东侧山坡环流规模扩大
【答案】
【小题1】D
【小题2】B
【小题3】D
【解析】
【小题1】图中山丘顶部东侧附近等压面上凸,在同一竖直面越远离地面气压值越低,所以该处气压值相对较高,说明该处垂直近地面气流以上升运动为主,②气流绘制正确,B不符合题意;气流流动方向应是由高压指向低压,④处偏西侧气压值偏高,而偏东侧气压值偏低 (相对于偏西侧等压线下凹),④处气流不可能是由东指向西,④气流绘制有误,D符合题意,D正确;
沿坡面上升的气流越过山丘之后会沿坡面下沉形成①气流,①气流绘制正确,A不符合题意;山丘东麓附近近地面等压面有较为明显的上凸,说明山丘东麓近地面气压较高,近地面应以下沉气流③为主,③气流绘制正确,C不符合题意。故选D。
【小题2】根据热力环流形成的一般原理可知,形成图示该等压面分布特征的关键是山麓东侧近地面遇冷而形成的③下沉气流,该下沉气流导致了近地面高压,受水平气压梯度力影响形成了②气流,进而形成①气流,而当气温较高时西侧山坡处应盛行谷风,也说明了气温越低越有利于形成图示等压面分布。据所学知识可知一天中气温最低时刻是在日出前后附近,四个选项中只有B选项在此时间范围内,其他选项时刻气温远高于日出前后,不会形成图示等压面分布特征。综上分析,B正确,ACD错误。故选B。
【小题3】据上题分析得知图示时刻可能是日出后1小时,由于该日是秋分日,当地日出时刻应为6时,所以图示时刻后3小时内,是指当地时间7时到10时之间。7时到10时之间为白天,白天山坡处较同一海拔自由大气升温更快,山坡处气流因受热上升,山坡处形成低压,受水平气压梯度力影响,此时应盛行由山麓到山坡的谷风,与①气流相反,AB错误;
同理在白天时东侧山坡也应盛行谷风,坡面处的气流依然是②气流,风向并未发生转变,C错误;白天时东侧山坡的谷风更显著,所以东侧山坡环流规模扩大,D正确。故选D。
【点睛】白天,山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”,空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升,并在上层从山坡流向谷地,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响, “加热炉”变成了“冷却器”,空气降温较多;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远,降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷地,谷底的空气因汇合而上升,并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地,称为山风。
二、非选择题:本题共5道题,共46分。
【2025·甘肃白银·模拟预测】
28.阅读图文材料,完成下列要求。
为探究坡度、坡位等地形因子对山谷风风速的影响,苏老师组织学生成立考察小队,前往四川岷江河谷开展野外调查。经前期研究,考察小队决定在11月选择数个晴天开展现场测量。小队成员分别在两坡的不同高度(图甲)布点安装仪器,测得的多日山风和谷风的平均风速如图乙所示。
(1)分析考察小队测量岷江河谷山谷风的平均风速选择11月的原因。
(2)经纬和风雅两位同学分别探究中坡位和上坡位、下坡位风速差异的原因。下面是他们各自的任务,请帮助他们完成。
经纬:与中坡位相比,上坡位平均风速更小。
风雅:与中坡位相比,下坡位平均风速更小。
(3)简述坡度与山谷风风速的关系。
【答案】
(1)该地此时降水少,晴天多,谷坡与同一高度自由大气受热差异大,山谷风明显;处于季风转换期间,季风叠加干扰小;气候温凉,野外活动舒适度高,可行性高。
(2)经纬:上坡位谷地宽度过大,水平气压梯度较小;接近山顶,易和自由大气发生热量交换,受热差异小。
风雅:下坡位谷地狭窄,谷坡和中部 (谷底上方)易发生热量交换,温差小;接近谷底,摩擦力大。
(3)陡坡的山谷风平均风速大于缓坡;坡度在中坡位对风速的影响最大。
【分析】本题以四川岷江河谷山谷风调查为材料,设置3个小题,涉及热力环流的应用相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】
(1)11月正值秋末,该地此时雨季早已结束,降水少,晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,谷坡与同一高度自由大气受热差异大,水平气压梯度差异明显,山谷风明显;此时处于夏季风转为冬季风的季风转换期,受背景风环流的影响相对较弱,山谷风受外界环流的干扰少,更便于研究地形对山谷风环流的影响;11月气候温凉,体感温度较好,不会过热也不会过冷,野外活动舒适度高,可行性高。
(2)经纬:读图可知,谷底呈“V”形,与中坡位相比,上坡位谷地宽度过大,谷坡与同一高度自由大气温差较小,水平气压梯度较小;上坡位海拔较高,接近山顶,与自由大气热量交换更加频繁,易和自由大气发生热量交换,受热差异小。
风雅:与中坡位相比,下坡位谷地狭窄,谷坡和中部 (谷底上方)距离很近,易发生热量交换,导致谷坡与同一高度自由大气温差较小,水平气压梯度较小;下坡位接近谷底,摩擦力大,削减了风速。
(3)读图可知,ABC所在的缓坡风速较EFG所在的陡坡风速更慢,因此陡坡的山谷风平均风速大于缓坡;结合上题分析可知,与中坡位相比,上坡位和下坡位平均风速均更小,因此坡度在中坡位对风速的影响最大。
【24-25·海南省·期末】
29.阅读图文资料,完成下列要求。
生产生活中各种热源排放的烟、气体等形成的烟体,被风吹动后呈现出不同的形态,称为烟羽。烟羽的形状受大气温度层结影响,可分为扇型(从俯视角度看,外形呈扇形)、漫烟型、波浪型等。下图示意两种烟羽扩散类型。
推断扇型烟羽出现时当地大气运动特点并说明日出之后该地漫烟型烟羽形成的原因。
【答案】
特点:扇型烟羽出现时,垂直方向上空气对流较弱,水平方向上风力较小,风向稳定。
原因:日出之后,随地面温度升高,近地面的逆温层逐渐消失,烟羽以下的空气对流逐渐加强,烟尘蔓延。此时排放口上方大气仍然存在逆温,烟羽无法向上扩散。在风的吹拂下,形成漫烟型烟羽。
【分析】本大题以烟羽为材料设置试题,涉及热力环流的知识点,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力,考查区域认知、综合思维等学科核心素养。
【详解】扇型烟羽出现时当地大气运动特点:如图所示,扇型烟羽在垂直方向的扩散很小,在水平方向上保持一定侧向扩散,致使烟羽形如一张开的扇子,因此当扇型烟羽出现时说明垂直方向上空气对流较弱,水平方向上风力较小,风向稳定。
该地漫烟型烟羽形成的原因:如图所示,漫烟型烟羽在垂直方向上扩散很小 (说明烟羽以上的垂直方向上空气对流受到抑制),但向下交换迅速,使烟雾在下层充分扩散。 日出之前,地面由于降温快,温度较低,近地面和高空出现了“上热下冷”的逆温现象,大气比较稳定,烟羽呈扇形,日出之后,随地面温度升高,近地面的逆温层逐渐消失,烟羽以下的空气对流逐渐加强,烟尘蔓延,但此时排放口上方远离地面升温慢,逆温层还未消失,大气较稳定,空气对流运动弱,烟羽无法向上扩散,在风的吹拂下,形成漫烟型烟羽。
【24-25·四川绵阳·期末】
30.阅读图文材料,完成下列要求。
西红柿、茄子和辣椒等茄果类蔬菜喜温怕霜、喜光耐热。新疆地区传统温室大棚冬季生产需要炭火加热。近年来,位于新疆天山北坡的某公司利用当地的太阳能资源发展茄果类蔬菜种植,通过开挖防寒沟、覆盖吸光膜和黑色地膜等措施对传统日光温室进行改造,实现了北疆冬季设施大棚不加温生产果蔬。如图为当地改造后的日光温室示意图及室内景观图。
(1)当地日光温室坐北朝南的目的;大棚使用黑色地膜的目的。
(2)从控温调湿角度简析农民午后2点左右打开大棚通风口的原因。
(3)与传统日光温室相比,说明改造后的温室所产生的经济和环境效益。
【答案】
(1)坐北朝南,利于提高棚内气温;黑色地膜,保持土壤水分,抑制杂草生长。
(2)午后2时,棚内温度最高,打开通风口利于降低棚内温度,保持适宜作物生长温度;大棚内部潮湿的空气容易滋生病菌和虫害,通过通风可以降低湿度,减少作物病虫害的发生。
(3)经济效益:不用炭火加热,降低能源成本;保温良好,适合多种农作物种植,提高经济效益;
环境效益:不用炭火加热, 减少化石能源消耗,降低大气污染;提高太阳能和土地资源利用率;黑色地膜抑制杂草,不需要使用除草剂,减缓土壤污染和水污染。
【分析】本题以新疆天山地区日光温室农业生产相关概况为材料,涉及大气受热过程相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,以及区域认知、地理实践的核心素养。
【详解】
(1)根据材料信息可知,日光温室大棚不需要炭火加热,而是利用太阳辐射对温室增温,坐北朝南有利于接收更多的太阳辐射,更利于提高棚内温度;黑色地膜透光性差,能减少到达地面的太阳辐射,减少地面水分的蒸发,利于土壤水分的保持,同时,减弱草类的光合作用,起到抑制杂草的功能。
(2)根据所学知识可知,午后2时气温最高,温室内部温度往往较高,特别是在夏季太阳高度较大,温度会迅速上升,适当的通风可以降低大棚内部温度,减少作物受热胁迫的情况,保持作物生长所需的适宜温度环境;同时,温室内部水汽不易扩散,潮湿的空气容易滋生病菌和虫害,影响作物的生长和产量。通过通风,可以及时排除大棚内部的潮湿空气,降低湿度,减少作物病虫害的发生。
(3)根据材料可知,日光温室相比传统温室,不需要炭火加热,不仅节省了能源,降低能源成本,同时,提高了太阳能资源的利用率,减轻了大气污染;日光温室保温作用持续性强,大棚内温度高且相对恒定,利于多种农作物种植,增强经济效益;大棚内利用黑色地膜保持土壤水分,减少水资源的需求,抑制杂草,减少了除草剂的使用,减少了土壤污染和水污染。
【24-25·湖南邵阳·阶段练习】
31.阅读图文材料,回答下列问题。
白鹤滩水电站地处金沙江下游峡谷区,两岸1100m高度以下为陡崖,频繁的大风给水电站建设和运行带来严重影响。为降低水电站的气象灾害风险,研究峡谷地形对风的影响时发现,该地的峡谷风是气流流过峡谷(图中河谷)的风(俗称穿堂风),山谷风是河谷与两侧山坡之间的风,当地山谷风环流在雨季较强,受峡谷风和山谷风相互作用,甲站大风天数在7~9月较少。下面左图为水电站坝区周边地形和观测站位置等高线图,右图为甲站各风向平均风速 (m/s)统计图。
(1)从地形角度分析水电站选址甲站附近的原因。
(2)从峡谷风和山谷风相互作用的角度,分析甲站大风天数在7~9月较少的原因。
【答案】
(1)(甲站附近)峡谷狭窄,大坝跨度小,工程量较小;附近地形坡度大,河流落差大,发电量大;位于干支流交汇下游一定距离处,有较大的集水面积。
(2)7~9月,当地受夏季风和地形影响,甲站峡谷风表现为偏南风,山谷风表现为与偏南风夹角较大的偏西风和偏东风,山谷风对峡谷风有较强的削弱作用;7~9月为当地雨季,山谷风环流较强,加强削弱峡谷盛行的偏南风,所以大风日数减少。
【分析】本题以白鹤滩水电站的山谷风为材料展开设问,设置2个小问,涉及等高线地形图判读、水电站的选址、热力环流的应用等地理原理,考查学生获取和解读地理信息、描述和阐释地理事物的能力和综合思维、区域认知等地理学科核心素养。
【详解】
(1)由图可知,甲站附近峡谷狭窄,大坝跨度小,工程量较小,节约建设成本;等高线密集,附近地形坡度大,河流落差大,流速快,发电量大,经济效益好;位于干支流交汇下游一定距离处,集水区域广,有较大的集水面积,库容量大。
(2)结合材料可知,峡谷风是气流流过峡谷(图中河谷)的风(俗称穿堂风),山谷风是河谷与两侧山坡之间的风。7-9月,当地受夏季风和地形影响,来自东南太平洋和西南印度洋的偏南风进入甲站,成为峡谷风;根据图中山谷走向来看,此处的山谷风表现为偏西风和偏东风,由于山谷风(偏东风或者偏西风)对峡谷风 (偏南风)有较强的削弱作用,使得大风日数减少;7-9月为当地雨季,谷地利于汇聚水汽,山谷风环流较强,加强削弱峡谷盛行的偏南风,所以大风日数减少。
【24-25·山东·阶段练习】
32.阅读图文资料,完成下列要求。
材料一 大气边界层是指直接受地面影响的对流层底部,主要受地表摩擦、热量输送、动量传输、蒸发和蒸腾、地形起伏和人类活动等因素影响。大气湍流是一种不规则的大气运动,其成因与空气层结构、风速切变有关,大气湍流稳定性影响边界层的发展。大气边界层(图1)的结构包括:①混合层,由日间较强的大气湍流混合作用形成,混合层高度即为大气湍流混合所能达到的高度,是雨雪、沙尘和雾霾污染等现象发生地;②残留层,是日落前湍流在混合层中衰减形成的空气层;③稳定边界层,夜间与地面接触的残留层底部逐渐变为稳定边界层:④上部逆温层, 包括顶部覆盖逆温层和夹卷层。
材料二 通常使用梯度理查森数 Ri来描述大气湍流的稳定性,Ri是浮力项(因辐射产生的热力因素)和切变项(因风切变产生的动力因素)的比值。Ri>1出现的频率越小,越有利于大气边界层发展。浮力项越大,说明大气层结稳定性越好;切变项越大,说明大气中风速切变越强。北京某测站(海拔33米)的观测数据显示,春季、冬季大气边界层高度分别为696米、544米。图2示意北京测站春季和冬季浮力项、切变项和 Ri>1频率的分布曲线。
(1)将A、B、C填入横线中对应位置,混合层: ;残留层: ;稳定边界层: ,并结合图像说出混合层高度与大气污染物扩散能力的关系 。
(2)结合北京测站相关数据,说明北京测站0~1200米范围内大气边界层春季高于冬季的原因。
(3)对比北京测站,位于四川盆地西侧边缘的成都测站(海拔484米)大气边界层一日内发展缓慢。从地形角度,分析成都测站大气边界层发展缓慢的原因。
【答案】
(1) C A B 影响:混合层高度越高,大气污染物的扩散能力越强;或混合层高度越低,大气污染物扩散能力越弱。
(2)春季 Ri>1频率低,浮力项小,大气层结构不稳定,对流运动旺盛,导致湍流不稳定,利于边界层发展。
或冬季 Ri>1频率高,浮力项大,大气层结构稳定,对流运动不明显,不利于混合层发展,导致边界层较低。
(3)成都测站地处四川盆地西侧,四面环山,夜晚吹山风,山谷冷空气堆积,使地表逆温层深厚,不利于边界层的发展;白天谷底受太阳辐射加热升温 (大气湍流开始形成混合层),沿谷壁的上坡风 (也可说谷风)会使一部分热量流失,导致盆地边界层发展缓慢。
【分析】本题以大气边界层和大气湍流为材料,涉及大气分层和热力环流等知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,以及地理实践和综合思维的核心素养。
【详解】
(1)根据材料信息可知,混合层是由日间较强的大气湍流混合作用形成,故处于6:00到18:00之间,为C层;稳定边界层为夜间与地面接触的残留层底部逐渐变为稳定边界层,故稳定边界层应该位于残留层底部,故A为残留层,B为稳定边界层;混合层位于逆温层或者夹卷层以下,是由日间较强的大气湍流混合作用形成,混合层高度即为大气湍流混合所能达到的高度,是雨雪、沙尘和雾霾污染等现象发生地,所以该层内部因湍流而形成了对流,所以该层越高,越有利于污染物质的扩散,即污染物扩散能力强,反之则反。
(2)根据材料信息“Ri>1出现的频率越小,越有利于大气边界层发展。浮力项越大,说明大气层结稳定性越好”结合图2可知,Ri>1出现的频率春季小于冬季,浮力项也是春季小于冬季,说明春季大气层结不稳定,即对流运动明显,导致湍流发生不稳定,从而利于边界层的发展。
(3)根据材料信息结合所学知识可知,大气边界层受湍流影响,而湍流其本质是一种对流运动;四川盆地西侧为山地地形,山高谷深,山谷风盛行;因此到了夜晚,盛行山风,上风性质冷重,沿山坡运动到山谷,导致山谷冷空气堆积,抬升暖空气,形成逆温,不利于湍流,因此不利于边界层发展;到了白天山谷温度升高,易形成湍流,开始形成混合层,但是此时盛行谷风,谷风把山谷热量输送到山坡,导致山谷热量减少,导致边界层发展变得缓慢。
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