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第2课时 大气热力环流
根据概念凝练,辨析表述正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
概念1 由于地面冷热不均形成的空气环流叫热力环流。
(1)热力环流是大气运动最简单的形式。 ( √ )
提示:由于受热不均形成的热力环流是最简单的大气运动形式。
(2)受热地区空气上升,受冷地区空气下沉。 ( √ )
提示:受热地区因空气膨胀而上升,受冷地区因空气收缩而下沉。
(3)空气在高空由受冷地区流向受热地区的上空。 ( × )
提示:受热地区空气上升,高空大气密度增大,气压升高,流向受冷地区的高空。
(4)受冷地区因空气气温低容易形成降水。 ( × )
提示:受热地区因空气上升,气温下降容易形成降水。
(5)地面高压区一定是受冷形成的,低压区一定是受热形成的。 ( × )
提示:一般情况下,受热地区形成低压区,受冷地区形成高压区,但也有特殊情况。如副热带高气压带是动力原因形成的。
概念2 城市热岛环流是因为城市热岛效应形成的热力环流。
(6)城市中水泥地面所占比例高是城市热岛的重要原因。 ( √ )
提示:水泥地面吸收太阳辐射的能力强,释放的地面辐射多,是形成城市热岛的重要原因。
(7)城市建筑物高大,不利于空气流通,加剧了热岛效应。 ( √ )
提示:城市中建筑物高大,阻挡了空气流动,热空气聚集,加剧热岛效应。
(8)郊区绿化带最好建在热力环流之外。 ( × )
提示:绿化带最好建在郊区空气流向市区的范围内;工业区建在热力环流之外。
知识点1 热力环流的形成原理
1.热力环流的形成过程为( D )
①近地面空气受热或冷却 ②同一水平面上产生气压差异 ③形成大气的水平运动 ④气流的上升或下降运动
A.①→②→③→④ B.①→③→②→④
C.④→②→①→③ D.①→④→②→③
[解析]热力环流的根本原因是近地面冷热不均,然后引起大气的上升或下降运动,导致同一水平面上产生气压差异,再引起大气的水平运动,从而形成热力环流。
读热力环流示意图,回答2~3题。
2.热力环流产生的根本原因是( B )
A.相邻地区存在气流升降运动
B.不同地区之间存在冷热差异
C.同一等压面上存在气压差异
D.相邻地区的地面状况存在差异
3.图中①②③④处,气压最高的是( B )
A.① B.②
C.③ D.④
[解析]第2题,热力环流是由不同地区间地面冷热不均引起的空气环流。由于冷热不均,垂直方向上产生大气运动,导致不同地区同一高度上的气压差异,从而又产生水平方向上大气运动,因此热力环流的根本原因是不同地区之间存在冷热差异。第3题,垂直方向上,近地面气压高于高空,②地空气下沉,而①地空气上升,所以②地比①地气压高。
知识点2 常见的热力环流
4.若在水库旁建一度假村,下图中能正确反映水库与度假村之间风向的是( B )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
[解析]由于度假村和水库比热容的差异使得白天和夜晚气流运动状况产生了差异,运用热力环流相关原理进行分析。白天,度假村升温快,气流上升,近地面形成低气压,高空形成高气压;水库升温慢,气流下沉,近地面形成高气压,高空形成低气压,近地面气流从水库流向度假村。夜晚的情况与之相反。符合题意的是③④。
5.下图示意四处热力环流形成过程,其中正确的是( B )
A.① B.②
C.③ D.④
[解析]①地冷的地区空气下沉,热的地区空气上升;②地白天草地比裸地气温低,气流下沉;③地晚上陆地气温比海洋降得快,气温低,空气下沉;④地城区气温高,空气上升,郊区气温低,空气下沉。故选B项。
情境:拉萨的雨季通常出现在每年的5月至9月之间,而拉萨夏季的夜雨率高达80%左右,“白天晴朗,夜里下雨”。
(1)(区域认知)拉萨的地理位置有何特征?
提示:纬度较低;海拔较高;位于河谷地区。
(2)(综合思维)拉萨多夜雨的原因是什么?
提示:白天拉萨日照时间长,太阳辐射作用强烈,地面水分大量蒸发;到了夜晚时,温度降低,大气的云层稳定度变小,云的内部稳定性也变小,于是便产生对流,促进了对流云的发展,这也就促使了夜间降水。拉萨地处河谷地带,山谷风环流能帮助夜晚辐合上升的气流进一步发展,进而增加夜晚的降水概率。
(3)(地理实践力)拉萨地区多夜雨对农业生产有何影响?
提示:白天晴朗,在保证光照时间的同时,高气温有利于农作物更好地进行光合作用。晚上下雨,昼夜温差增大,有利于农作物营养物质的积累。
(限时45分钟,满分100分)
一、选择题(包括12个小题,每小题4分,共48分)
读华北平原某小区域等压面图,回答1~2题。
1.图中四点气压高低排序正确的是( C )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、甲、丁
C.乙、甲、丙、丁 D.甲、乙、丁、丙
2.关于图中四地气压变化的原因,叙述正确的是( B )
A.甲受冷 B.乙受冷
C.丙受热 D.丁受热
[解析]第1题,在同一水平面上,等压面凸起的地方是高压;在垂直方向上,海拔越低,气压越高。第2题,近地面气压中心一般是热力原因形成的,高空气压的变化一般是动力原因形成的,因此乙地气压高是气温低造成的,甲是气温高形成的低压;丙是空气聚集形成的高压,丁是空气下沉形成的低压。
湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图。读图,回答3~4题。
3.据图文材料可知,此时( D )
A.①处为陆风 B.②处盛行上升气流
C.③处风力小于①处 D.④处更易形成降水
4.关于城市与湖陆风相互影响的叙述,正确的是( C )
A.城市地面硬化使湖陆风减弱
B.围湖造陆使湖陆风增强
C.湖陆风使城市昼夜温差减小
D.湖陆风使城市湿度下降
[解析]第3题,此时,风从湖面吹向陆地,②为下沉气流;④为上升气流,容易形成降水。第4题,城市地面硬化,热岛效应增强,湖陆风增强;围湖造陆,湖泊面积缩小,湖陆风减弱;风从湖泊吹向城市,城市湿度加大,昼夜温差减小。
暑假期间,合肥的小红到沿海某城市旅游,她发现当地风向具有明显的昼夜变化,并绘制如右示意图。据此回答5~6题。
5.上图所示时间( D )
A.陆地气温较低 B.正值夜晚
C.海面气压较低 D.海滨凉风习习
6.她发现海边的风力比家乡较大,当地妇女多用纱巾遮面。这里风力较大的主要影响因素是( B )
①地转偏向力 ②水平气压梯度力 ③摩擦力 ④重力
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
[解析]第5题,图中时刻风从海洋吹向陆地,海滨凉风习习。由烟的飘向可知,相对于海洋,陆地气温高,形成低压,为白天。第6题,影响风力的主要因素有水平气压梯度力和摩擦力的大小。水平气压梯度力大,风力大;摩擦力大,风力小。
读某城市热岛形成的热力环流示意图,回答7~8题。
7.城市热岛形成的主要原因是( C )
A.城市上空多尘埃物质
B.城市绿地面积小
C.城市人类生产、生活释放大量人为废热
D.城市绿地面积大
8.如果该城市的热力环流圈的空间半径为10~15千米,根据可持续发展的要求,该城市建设工业卫星城应该距离城市( C )
A.5~6千米 B.12~13千米
C.16~18千米 D.100~150千米
[解析]第7题,由于城市居民生活、工业生产和汽车等交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热,导致城市气温高于郊区。第8题,为减轻城市的大气污染,卫星城应建在城市热岛环流之外,以避免相互污染。
9.下图为某季节我国东部沿海高空等压面示意图。四地气压大小的排列顺序正确的是( A )
A.D>C>A>B B.A>B>D>C
C.C>D>A>B D.C>D>B>A
[解析]近地面的气压高于高空,所以C、D两地的气压高于A、B;因A处等压面向上拱起,表明A的气压高于B;A处为高压,那么对应的近地面C为低压,而B处等压面向下弯曲,为低压,那么对应的近地面D为高压。
读某自然地理过程模拟实验示意图,回答10~12题。
10.该模拟实验过程中,蚊香烟的运动轨迹是( A )
11.该实验主要模拟的是( D )
A.温室效应 B.大气的受热过程
C.融冰吸热 D.热力环流
12.自然界中为该类地理现象提供主要动力的是( B )
A.太阳活动 B.太阳辐射
C.太阳引力 D.地球引力
[解析]第10题,该实验中,盒中的蚊香处空气受热,气流上升,形成低压。冰块处气温低,受冷,空气下沉,形成高压。纸盒顶部气压状况与底部相反,水平方向上烟由气压高处流向气压低处,实验中蚊香烟的运动轨迹是顺时针方向。第11题,该实验中,蚊香处空气受热,气流上升,形成低压。冰块处气温低,受冷,空气下沉,形成高压。主要模拟的是热力环流。第12题,自然界中为该类地理现象提供主要动力的是太阳辐射,太阳辐射是地球上大气运动的主要能量来源。
二、非选择题(包括2个小题,共52分)
13.[2020·青岛高一检测]下图是等高面与等压面关系示意图。读图,回答下列问题。(26分)
(1)图中①~⑤点,气压最高的是④,气压最低的是⑤。(4分)
(2)A、B两地受热的是B地,空气膨胀上升;冷却的是A地,空气收缩下沉。(8分)
(3)用“→”画出图中的热力环流。(6分)
答案:图略。(其热力环流的画法应是近地面A→B,高空B→A,垂直方向A地下沉,B地上升)
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间,则A、B中代表城区的是B,说明判断依据。(6分)
答案:B地受热,空气上升,为城区。
(5)若图中A处为海洋,B处为陆地,则该热力环流出现在白天(白天或夜间)。(2分)
[解析]第(1)题,越向高处气压越低,同一等压面上气压相同,故①~⑤气压大小为④>③=②=①>⑤。第(2)题,A高空为低压,则近地面为高压,故空气收缩下沉;B高空为高压,则近地面为低压,故空气膨胀上升。第(3)(4)题,A、B间热力环流为逆时针,B地为城区,A地为郊区。第(5)题,白天吹海风,夜晚吹陆风,此时为海风,故为白天。
14.下图表示夜晚某湖泊两岸近地面风向示意图。读图,回答下列问题。(26分)
(1)简述图中风的形成过程。(8分)
答案:夜晚,陆地比湖水降温速度快,湖面气温高,陆地气温低,湖面空气膨胀上升,陆地空气冷却下沉;湖面气压变低,陆地近地面气压升高,近地面空气由高压流向低压,即风从陆地吹向湖面。
(2)湖面A处与对应高空A′处气压在成因上有何不同?(8分)
答案:A处气温高,气流上升,形成低气压;A′处气流聚集,形成高气压。
(3)据图分析,气压在空间分布上有何特点?(10分)
答案:在水平方向上陆地为高气压,湖面为低气压,高气压与低气压相间分布;垂直方向上高空和近地面气压相反。
[解析]第(1)题,结合热力环流原理,从近地面冷热不均导致大气垂直运动形成的同一水平面的气压场说明图中风的形成过程。第(2)题,湖面A处气压的形成是由于夜间湖面温度高,大气上升致使近地面空气密度减小;而高空A′处气压的形成则是由于大气上升使得空气密度增大。第(3)题,结合上题分析,从水平方向和垂直方向两方面说明气压空间分布特点。
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