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人教版高中地理必修一精品同步讲义2.2 大气受热过程和大气运动(含解析)
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这是一份人教版高中地理必修一精品同步讲义2.2 大气受热过程和大气运动(含解析),共23页。
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
课程标准
课标解读
运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。
1.绘制并运用热力环流示意图,说明热力环流原理,并解释相关现象。【地理实践力】
2.能在实际的海平面气压分布图上判断各地大气受力特点,判断各地风向和风力,并说明一般规律。【地理实践力】
思维导图
知识点01 大气的受热过程
一、大气的受热过程
1.大气的能量来源:太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
2.大气的受热过程
(1)太阳暖大地:大部分太阳辐射到达地面,小部分被吸收或反射。热量来源:太阳辐射
(2)大地暖大气:地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式吧热量传递给近地面 大气。热量来源:长波辐射。
(3)大气还大地:大气增温后形成大气辐射,少量能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面,成为大气逆辐射。热量来源:大气逆辐射。
二、大气对地面的保温作用
1.意义:减少太阳辐射;缩小了气温日较差;提高了地表平均温度。
2.影响大气逆辐射的因素:云量多少;大气的洁净度、干燥度。
【即学即练1】(甘肃省2021-2022学年高一下学期期末地理试题)下图为大气受热过程示意图,图中①~④代表的内容有:太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射。据此完成下面小题。
1.图中表示太阳辐射的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.塔里木盆地沙漠地区昼夜温差大,其主要原因是( )
A.白天①较强,夜里②较弱 B.白天①较强,夜里③较弱
C.白天②较强,夜里④较弱 D.白天④较强,夜里③较弱
【答案】1.A 2.B
【解析】1.根据大气受热过程,可以判断出①太阳辐射,②大气辐射,③大气逆辐射,④地面辐射。故选A。
2.沙漠地区多晴朗天气,少云,白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射①较强,气温高;夜晚天气晴朗,大气逆辐射作用③较弱,气温低,所以昼夜温差大。故选B。
知识点02 大气热力环流
一、概念
由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式。
二、形成过程
(1)A地受热较多,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚积,密度增大,形成高气压。
(2)B、F地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。
【读图思考】读图思考:
气温、气压、气流三者之间有什么关系
【即学即练2】(黑龙江省哈尔滨市第九中学校2021-2022学年高一下学期期末地理试题)下图为某时刻山谷风剖面示意图,读图,完成下面小题。
3.下列判断正确的是( )
①图示时刻为夜晚②图示时刻为白天③此时吹山风④此时吹谷风
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
4.图中B处多夜雨,主要原因是( )
A.B处夜晚气温高于白天,气流上升运动强烈
B.B处夜晚的气温比两侧山坡高,气流上升运动强烈
C.B处夜晚的气温比两侧山坡低,气流作下沉运动
D.B处夜晚的气温比两侧山坡高,蒸发旺盛,空气中的水汽丰富
【答案】3.C 4.B
【解析】3.根据图中的等压线可知,山谷处等压线向高空弯曲,为高压,气流下沉;山坡处等压面向低处凹,为低压,气流沿山坡从山谷向山坡上吹,为谷风,谷风一般出现在白天,②④正确、①③错。故选C。
4.图中B处为山谷,山谷夜晚气温低于白天,蒸发弱,AD错;山谷夜晚降温较慢,气温比两侧山坡高,气流上升,水汽冷却凝结形成夜雨,B正确、C错。故选B。
知识点03 大气的水平运动——风
一、形成的过程
二、风形成的原因
1..直接原因:水平气压梯度力。
2.根本原因:地面受热不均。
三、受力分析
作用力
特点
A
水平气压梯度力
⑦ 垂直 于等压线,并由高压指向低压,是形成风的直接原因
B
⑧ 地转偏向 力
始终与风向垂直,使风向在北半球⑨ 右 偏,在南半球左偏
C
摩擦力
与风向相反,可⑩ 降低 风速
四、高空中的风和近地面的风比较
类型
高空中的风
近地面的风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交
【即学即练3】
(2022·辽宁·高二期末)2022年5月31日,我国渤海海域盛行偏南风,下图是当日海平面等压线分布图。据此完成下面小题。
1.甲、乙、丙、丁四地中,气压最可能与北京相同的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.图示的最大气压差可能是( )
A.7hpa B.10hpa C.13hpa D.16hpa
3.图示时刻长春的风向是( )
A.偏东风 B.偏西风 C.偏南风 D.偏北风
【答案】1.A2.C3.C
【解析】1.根据题干中“渤海海域盛行偏南风”信息,可以判断北京处在低压控制下,根据等压线分布规律,可以得出北京气压值在1000~1002.5hpa之间。甲气压值在1000~1002.5hpa之间,乙气压值在1002.5~1005hpa之间,丙气压值在997.5~1000hpa之间,丁气压值在1005~1007.5hpa之间。A正确,BCD错误。故选A。
2.图示气压最大值在1007.5~1010hpa之间,最低值在甲所在圈层内部(河套平原附近),气压值在995~997.5hpa之间,因此图示的最大气压差大于10hpa,小于15hpa,C正确,ABD错误。故选C。
3.根据等压线的分布规律,长春以北为低气压,结合北半球大气运动受到向右偏转的地转偏向力影响,图示时刻长春的风向是偏南风,C正确,ABD错误。故选C。
考法01 大气的热力作用
一、大气受热原理的应用
1.利用大气受热原理解释地理现象
利用大气的受热过程知识分析地理现象时,一般发生在白天的现象要用大气对太阳辐射的削弱作用分析,而发生在夜晚的现象要用大气的保温作用分析;如果涉及气温的日较差,则要综合以上两方面知识分析。见下表:
现象
原理
原因
晴朗的天空呈蔚蓝色
散射作用
太阳光中波长短的蓝、紫色光易被大气散射
日出前、日落后天空仍然明亮
大气的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色,如诗句“朝辞白帝彩云间”
日出、日落前后,太阳高度小,太阳辐射通过的大气路径长,大气对太阳辐射的散射作用强,可见光中波长较短的蓝色光等大都被散射,其余的光线中波长较长的红色光、橙色光较多。因此,旭日和夕阳呈橘红色,投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色
交通信号灯“红灯停”的科学依据
红色光波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低
反射作用
多云时云层削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
夜晚多云时气温比晴天时高
大气逆辐射
夜晚多云时大气逆辐射强,地表散失热量少
晚秋或寒冬,霜冻和雾出现在晴朗的夜晚,“十雾九晴”
射晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,近地面气温低,易出现霜冻及雾等天气现象
青藏高原光照强但气温低
两大作用
青藏高原海拔高,气温低。高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,保温作用也弱
新疆“早穿皮袄午穿纱”
气保温作用新疆地处内陆,气候干旱,晴天多、云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,近地面气温低,故有“早穿皮袄”的现象
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)
(2)内陆地区:(如我国西北地区)
(3)湿润盆地:(如四川盆地)
二、大气保温作用原理的应用
1.解释大量排放温室气体对全球变暖的影响
2.大气保温作用应用于农业生产实践,提高生产效益
(1)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减小地表温度的下降速度和变化幅度,减轻冻害。
(2)在果园、瓜园中铺沙或鹅卵石,可减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于瓜果的糖分积累,提高瓜果品质。
【典例1】
(2022·云南大理·高一期末)2021年11月26日我国某城市的天气状况为:最低和最高气温分别为4℃和21℃,天气晴朗。下图为“大气受热过程示意图”。据此完成下面小题。
1.形成当日该城市气温特点的原因是( )
A.①减弱,④增强 B.②减弱,③减弱 C.①增强,③减弱 D.④增强,③增强
2.当夜该城市出现的天气现象与下列古诗词描写景象相近的是( )
A.乌云接日低,有雨在夜里 B.寒露惊秋晚,朝看菊渐黄
C.穷冬不见雪,正月已闻雷 D.满地梨花白,风吹碎月明
【答案】1.C 2.B
【解析】1.从大气受热过程示意图可知①为太阳辐射,②为大气吸收的地面辐射,③为大气逆辐射,④为地面辐射。从文字信息中可知当日该城市昼夜温差大是因为天气晴朗,云量较少,白天大气对太阳辐射的削弱作用较小,升温较快,①较强;夜晚大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,气温较低,③减弱,C选项正确,排除其他选项。故选C。
2.从时间和该城市某日气温可判断该城市处于深秋。当日夜间晴朗且气温较低,地面辐射强烈降温冷却,使近地面的空气层也随之降温,空气中的水汽在地物上凝结可能形成露。“寒露惊秋晚,朝看菊渐黄”描写的是深秋晴朗夜晚关于露的景象,B符合题意。当日天气晴朗,排除A选项;“穷冬不见雪,正月已闻雷”描写的是冬季的天气现象,排除C选项;“满地梨花白,风吹碎月明”描写的是春季时天气现象,排除D选项。故选B。
考法02 热力环流
一、热力环流的形成
理解热力环流的形成,关键抓住以下三点关系:
1.温压关系:
2.风压关系:水平方向上,风从高压吹向低压。
3.等压面凹凸关系:高压处等压面上凸,低压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反。
二、等压面图的判读
等压面是空间气压值相等的点组成的面,等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况,等压线图表示气压的水平分布状况。
1.在同一地点不同海拔高度上,海拔越高,气压越低。如图PA>PE。
2.在近地面,气温越高,气压越低;气温越低,气压越高。如图PA 3.同一水平面上,高压区等压面都向高空凸起,低压区等压面都向低空凹陷,即“凸高凹低”。
4.同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高压,高空则为低压。
三、几种常见形式
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同,山谷、山坡冷热不均,人类活动等都有可能导致热力环流的形成。具体分析如下:
1.海陆风
2.山谷风
3.城市热岛环流
①城市风的环流方向无昼夜和季节的变化,因为城市的温度始终高于郊区。
②在城郊地带,绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4.沙漠和森林之间
①白天,沙漠增温快,温度高,形成低压;森林增温慢,温度低,形成高压;白天在近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)
②夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高压;森林降温慢,温度高,形成低压;夜晚大气由沙漠吹向森林。(如图b)
【典例2】
(2022·河南安阳·高一期末)鄱阳湖是我国第一大淡水湖,水域辽阔,鄱阳和德安是鄱阳湖东、西部纬度大致相当的两个气象站。左图为鄱阳湖区域地形和气象站点分布图,右图为鄱阳站和德安站8月份的多年平均风速距平(距平是指与长期平均值比较的差值,正距平为西风,负距平为东风)日变化图。据此完成下面小题。
3.德安站和鄱阳站的风速逐时距平值日变化近似完全反相位(即一个波的波峰是另一个波的波谷),反映了两地( )
A.风向完全相反 B.具有明显的湖陆风特征
C.风向完全相同 D.湖陆风特征相当不明显
4.鄱阳站距平振幅大于德安站且正负距平转换滞后于德安站,是因为( )
A.鄱阳站所受的湖效应强于德安站 B.鄱阳站所受的湖效应弱于德安站
C.鄱阳站所处地区热岛环流强于德安站 D.鄱阳站所处地区热岛环流弱于德安站
【答案】3.B 4.A
【解析】3.结合材料读图分析,鄱阳站和德安站分别位于鄱阳湖纬度相当的东、西两岸,两地白天都吹湖风(德安为东风,鄱阳为西风),夜晚都吹陆风(德安为西风,鄱阳为东风),反映了两地都具有明显的湖陆风特征,B正确,D错误;两地风向大致相反,但在10时前后和19时前后风向相同,AC错误。故选B。
4.读图可知,鄱阳站附近水域比德安站更为宽阔,因此鄱阳站的湖陆热力差异大于德安站,即鄱阳站所受的湖效应强于德安站,因此导致鄱阳站的距平振幅大于德安站且正负距平转换滞后于德安站,A正确,B错误;热岛效应对两地湖陆风的影响材料信息并没有呈现,CD错误。故选A。
分层提分
题组A 过基础-基础考点练
(2022·贵州·高一期末)下图为大气受热过程示意图,据此完成下面小题。
1.对流层大气的主要直接热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.晴朗的天气昼夜温差较大,主要是因为( )
A.②增强,④减弱 B.③减弱,④增强 C.②减弱,③增强 D.②增强,③减弱
【答案】1.C 2.A
【解析】1.对流层大气的直接热量来源来自于地面,③是地面辐射,将热量传给大气,C正确。ABD错误。故选C。
2.晴朗的天气昼夜温差较大。主要是因为白天大气对太阳辐射的削弱作用比较弱。到达地面的太阳辐射(即②)比较强。晚上大气逆辐射弱(即④),返还给地面的热量少,A正确,BCD错误。故选A。
(2022·浙江绍兴·高一期末)图左为我国南方某蔬菜大棚照片,图右为大气受热过程示意图,图中数字代表某种辐射。完成下面小题。
3.照片所示季节农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网。该照片拍摄时间及网的主要功能是( )
A.7月至8月——削弱①以减少农作物水分蒸腾
B.10月至11月—阻挡②以防止夜间温度过低
C.12月至次年1月——增加③以提高土壤温度
D.4月至5月——增强④以降低白天大气温度
4.冬季当大棚的门打开时,大棚内外空气流动状况最可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】3.A 4.A
【解析】3.读图分析,右图中①表示太阳辐射,②表示地面辐射,③表示大气逆辐射,④表示射向宇宙空间的大气辐射。7-8月,南方地区气温高,太阳辐射强,蒸发旺盛,覆盖黑色尼龙网,可大量吸收太阳辐射,从而减少到达地面的太阳辐射,减少农作物水分的蒸腾,有利于蔬菜生长,A正确。10月至11月、12月至次年1月、4月至5月白天温度不太高,不用黑尼龙网遮阳,BCD错误。故选A。
4.由于大棚具有较强的保温作用,因此大棚内气温高于大棚外,当大棚的门打开时,大棚内外空气出现冷热不均,棚内空气因热而上升,棚外空气因冷而下沉,则近地面气温棚外高于棚内,门顶水平面上气压棚内高于棚外,水平气流流动状况最可能是门下端由棚外流向棚内,门上端由棚内流向棚外,图A气流特征与之相同,BCD错误。故选A。
(2022·贵州毕节·高一期末)下图为第70届威尼斯国际电影节官方海报,海损内容为一个男人面朝大海,向一艘船挥手,手中的手帕向后飘扬;图甲、图乙为某地某日海陆大气环流和气温变化图,据此完成下面小题。
5.图甲中①、②、③、④气压最低的是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.为拍摄手帕向后飘扬的真实场景,应选择的时间段是( )
A.8时至16时 B.6时至18时 C.18时至次日6时 D.16时至次日8时
【答案】5.B 6.A
【解析】5.近地面温度高,气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;近地面温度低、气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。同一地点近地面气压高于高空,所以四地气压由大到小是④①③②,气压最低的是②,所以选B。
6.根据热力环流的过程,近地面温度高,气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;近地面温度低、气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。当海洋温度低于陆地时,海洋大气下沉形成高压,陆地为低压。故"拍出手帕向后飘扬的场景'即在吹海风的时候拍摄即可。由图可知,在8时至16时时海洋温度低于陆地,故此时吹海风,可完成拍摄。A正确,BCD选项错误。故选A。
7.(2022·湖南衡阳·高一期末)阅读图文材料,完成下列要求。
某中学地理研究性学习小组开展“城市风”的课题研究,下图为衡阳城区与郊区间近地面等压面示意图。
(1)在图中用实线绘制4000m高度处的等压面(不需要标气压值),并在MN之间的高空和近地面用箭头绘制出热力环流示意图。
(2)图中M和N中,代表衡阳市城区的是________
(3)请你为缓解衡阳市城市热岛效应提出合理建议。
【答案】7.(1)如图所示:
(2)M
(3)增加绿化面积(或植树种草);增加湿地面积(或修建人工湖泊等);节能减排,减少人为热的排放(将产热多的工厂搬迁至远郊;或提倡乘坐公交车/共享单车等)。
【解析】7.(1)从图中看,M处等压面向下弯曲,因此为近地面低压;N处等压面向上弯曲,为近地面的高压;所以近地面水平方向上气流由N吹向M;高空等压面弯曲状况与近地面相反,高空气流由M吹向N;M为低压,垂直方向上气流上升;N为高压,垂直方向上气流下降;故形成的热力环流呈顺时针,如图所示:
(2)城市有热岛效应,衡阳城区气温较郊区高,为低压,等压面向下处弯曲,因此M代表城区,即为衡阳。
(3)缓解衡阳市城市热岛效应的建议,可结合成因来回答。城市热岛的原因是排放的人为热多,因此可将产热多的工厂搬迁至远郊,以减少人为热的排放;提倡乘坐公交车或共享单车等,节能减排;另外可以植树种草,增加绿化面积;修建人工湖泊,增加湿地面积,增强植被和湿地调节气候的功能。
题组B 抓重点-核心要点巩固
(2022·贵州黔东南·高一期末)每年春季我国北方的城市回温明显,当地把这种现象称为“地气上升”,“地气上升”能把城市中的细小颗粒物带出并形成扬尘,但扬尘到达绿地上方后,就很快衰减和消失。此现象和热力环流密切相关,热力环流是大气运动最简单的一种形式。下图为某城市绿地和裸地白天等压面分布示意图,读图,完成下面小题。
1.图中序号代表绿地的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.扬尘到达绿地上方后,很快衰减和消失的原因是由于( )
A.太阳辐射差异 B.人类活动强度差异
C.地势起伏差异 D.地表物质性质差异
3.能正确表示裸地和绿地的热力作用导致扬尘消失的示意图是(虚线表示等压面,箭头表示空气流动方向)( )
A. B.
C. D.
【答案】1.A2.D3.D
【解析】1.由题意可知,裸地和绿地同处城市内部近地面,比热容不同,因此在裸地与绿地之间存在温差,绿地比热容大,白天温度升高慢,形成高气压,为下沉气流,②处等压面下凹,为低压,①为高压,故代表绿地的是①,A正确,BCD错误。所以选A。
2.由题意可知,裸地和绿地同处城市内部,太阳辐射差异不大,地势起伏在城市内部一般较小,对温度影响较小,但地表物质不同,比热容不同,因此在裸地与绿地之间存在温差,进而形成同高度气压差异,绿地盛行下沉气流,导致扬尘降落而衰减,AC错误,D正确;与人为原因关系不大,B错误。所以选D。
3.图中虚线表示等压面,箭头表示空气流动方向,城市裸地,植被少,白天升温快,气流上升,近地面形成低压线向下弯曲。绿地白天升温慢,气温低于裸地,气流下沉,近地面形成高压,等压线向上弯曲。近地面气流由绿地流向裸地。D正确,ABC错误。所以选D。
(2022·湖北·沙市中学高一期中)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成下面小题。
4.该日,祁连山气象站记录的谷风出现的时间为( )
A.2点前后 B.6点前后 C.10点前后 D.13点前后
5.祁连山气象站记录的山风往往强于谷风,推测其原因是( )
①气候干旱②冰川作用③重力作用④昼夜长短
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
6.祁连气象站所处山谷段的地势特征是( )
A.南高北低 B.北高南低 C.西高东低 D.东高西低
【答案】4.C 5.B 6.A
【解析】4.根据材料“山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系”并结合图示可知,在10点之前该地区风向以偏南风为主,10点之后风向以偏北风为主,因此风向发生明显改变的时间大约时间为10点前后;由材料“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风”可知,谷风主要出现在白天。结合所学可推测出,10点前后受太阳辐射增强影响,祁连山气象站附近的山风转变为谷风,谷风开始出现。C正确,ABD错误。故选C。
5.根据所学知识可知,祁连山海拔较高,山上有冰川分布,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冰川风,冰川风与山风风向一致,与谷风风向相反,因此冰川风加强了山风,而削弱了谷风,所以山风往往强于谷风,②③正确;与气候干旱和昼夜长短关系不大,①④错误。综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
6.读图并结合小题1分析可知,该地0点到9点时间吹偏南风,即该地山风的风向为偏南风;11点到13点时吹偏北风,即该地谷风的风向为偏北风,说明该山谷段地势南高北低,A正确,BCD错误。故选A。
题组C 抓提升-真题实战
(2022·全国)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下面小题。
1.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
2.据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
3.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小 C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
【答案】1.C 2.D 3.B
【解析】1.氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大气的水平运动风的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南,由图可知,13时该地近地面吹片南风,随着海拔的上升吹东北风。故C正确,1时、 7时、 19时和该风向不对应,故ABD错误,故答案选C。
2.由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风,夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理,对图进行分析,夜间到清晨陆地气温低,应该为高压,此时近地面风向整体自北向南,说明陆地偏北。下午气温较高时,近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压,近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述,故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确,ABC错误。故答案选D。
3.材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显,海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响大,由图知在高空500m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B正确,ACD错误。故答案选B。
(2022·浙江)下图为北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图,甲、乙、丙为该地三个不同高程面,完成下面小题。
4.能正确反映上图平均纬向风速随高度分布的地点位于( )
A.春季的低纬度 B.夏季的中纬度
C.秋季的中纬度 D.冬季的高纬度
5.最接近该地甲、乙、丙三个高程面上风向、风速的是( )
A. B. C. D.
【答案】4.B 5.C
【解析】4.由图可知,自近地面到高空,纬向风速先变大,到对流层顶后达到最大,然后风速再变小,之后随高度增加,风速再变大,且风向有明显变化。对流层厚度在低纬度地区最大,约为17-18千米,由第1题图可知,春季的低纬度(0-30°),风速为0处与上图不符且20千米以下随海拔增加,风速先变大后变小,与上图不符,A错误;夏季的中纬度(30-60°),随海拔升高,风速先变大,再变小,等于0后,风速为负值,表示改变了风向,与上图相符,B正确;秋季的中纬度和冬季的高纬度,随海拔升高,风速的数值一直为正值,与上图不符,CD错误。故选B。
5.由题干图可知,由甲到乙到丙,风速在减小,但风向变化不明显,A图中丙为北风,D图中丙为南风,均没有明显的纬向风速,B图中三地风向差异大,ABD错误;C图中三地风向差异小,为西南风,最接近题干中图的情况,C正确。故选C。
6.(2022·全国)阅读图文材料,完成下列要求。
2002年4~10月,澳大利亚大部分地区气候严重异常。同年10月22~23日,一场沙尘量创纪录的沙尘暴袭击了澳大利亚部分地区。下图示意澳大利亚及周边区域当地时间10月23日4时的海平面气压分布。
指出经历此次沙尘暴的地区10月22~23日风向、气温的变化。
【答案】6.风向变化:从偏北风转为西南风;气温变化:气温降低,温差变小。
【解析】6.此次沙尘暴受锋面影响较为显著,受锋面西部高压的影响,图中槽线不断由西向东移动。从图中可以看到丙地位于锋后,锋前为偏北风,来自低纬,属于暖性气流,锋后为西南风,来自高纬,属于冷性气流。故沙尘暴所经过的地区,其风向由偏北风转为西南风,同时也是冷气团取代暖气团的过程,伴随着气温下降;由于大气中尘埃较多,致使白天削弱作用增强,气温较低,夜间保温作用增强,使得全天温差变小。
7.(2022·山东)阅读图文资料,完成下列要求。
冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中,美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。
(1)下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用→画出M点风向____,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响____。
【答案】7.
冷空气受山脉阻挡,在迎风坡一侧减速、堆积,气流转向、绕行。
【解析】7.根据风的受力情况可知,近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力影响,水平气压梯度力应与等压线垂直,即图中的F1;该地为北半球,近地面风向向右侧偏转,而风向应与地转偏向力垂直,应与摩擦力方向相反;图中F3应为摩擦力,F2应为地转偏向力,故风向应与F3方向相反,与F2保持垂直。高大的山脉可以有效的阻挡冷空气的运动,使得其风力明显减弱,同时受山脉阻挡的影响,冷空气在迎风坡一侧减速、堆积,气流转向、绕行。
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
课程标准
课标解读
运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。
1.绘制并运用热力环流示意图,说明热力环流原理,并解释相关现象。【地理实践力】
2.能在实际的海平面气压分布图上判断各地大气受力特点,判断各地风向和风力,并说明一般规律。【地理实践力】
思维导图
知识点01 大气的受热过程
一、大气的受热过程
1.大气的能量来源:太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
2.大气的受热过程
(1)太阳暖大地:大部分太阳辐射到达地面,小部分被吸收或反射。热量来源:太阳辐射
(2)大地暖大气:地面吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式吧热量传递给近地面 大气。热量来源:长波辐射。
(3)大气还大地:大气增温后形成大气辐射,少量能量射向宇宙空间,大部分向下射向地面,成为大气逆辐射。热量来源:大气逆辐射。
二、大气对地面的保温作用
1.意义:减少太阳辐射;缩小了气温日较差;提高了地表平均温度。
2.影响大气逆辐射的因素:云量多少;大气的洁净度、干燥度。
【即学即练1】(甘肃省2021-2022学年高一下学期期末地理试题)下图为大气受热过程示意图,图中①~④代表的内容有:太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射。据此完成下面小题。
1.图中表示太阳辐射的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.塔里木盆地沙漠地区昼夜温差大,其主要原因是( )
A.白天①较强,夜里②较弱 B.白天①较强,夜里③较弱
C.白天②较强,夜里④较弱 D.白天④较强,夜里③较弱
【答案】1.A 2.B
【解析】1.根据大气受热过程,可以判断出①太阳辐射,②大气辐射,③大气逆辐射,④地面辐射。故选A。
2.沙漠地区多晴朗天气,少云,白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射①较强,气温高;夜晚天气晴朗,大气逆辐射作用③较弱,气温低,所以昼夜温差大。故选B。
知识点02 大气热力环流
一、概念
由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式。
二、形成过程
(1)A地受热较多,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚积,密度增大,形成高气压。
(2)B、F地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成高气压;C、E处空气密度减小,形成低气压。
【读图思考】读图思考:
气温、气压、气流三者之间有什么关系
【即学即练2】(黑龙江省哈尔滨市第九中学校2021-2022学年高一下学期期末地理试题)下图为某时刻山谷风剖面示意图,读图,完成下面小题。
3.下列判断正确的是( )
①图示时刻为夜晚②图示时刻为白天③此时吹山风④此时吹谷风
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
4.图中B处多夜雨,主要原因是( )
A.B处夜晚气温高于白天,气流上升运动强烈
B.B处夜晚的气温比两侧山坡高,气流上升运动强烈
C.B处夜晚的气温比两侧山坡低,气流作下沉运动
D.B处夜晚的气温比两侧山坡高,蒸发旺盛,空气中的水汽丰富
【答案】3.C 4.B
【解析】3.根据图中的等压线可知,山谷处等压线向高空弯曲,为高压,气流下沉;山坡处等压面向低处凹,为低压,气流沿山坡从山谷向山坡上吹,为谷风,谷风一般出现在白天,②④正确、①③错。故选C。
4.图中B处为山谷,山谷夜晚气温低于白天,蒸发弱,AD错;山谷夜晚降温较慢,气温比两侧山坡高,气流上升,水汽冷却凝结形成夜雨,B正确、C错。故选B。
知识点03 大气的水平运动——风
一、形成的过程
二、风形成的原因
1..直接原因:水平气压梯度力。
2.根本原因:地面受热不均。
三、受力分析
作用力
特点
A
水平气压梯度力
⑦ 垂直 于等压线,并由高压指向低压,是形成风的直接原因
B
⑧ 地转偏向 力
始终与风向垂直,使风向在北半球⑨ 右 偏,在南半球左偏
C
摩擦力
与风向相反,可⑩ 降低 风速
四、高空中的风和近地面的风比较
类型
高空中的风
近地面的风
图示(北半球)
受力
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向
与等压线平行
与等压线斜交
【即学即练3】
(2022·辽宁·高二期末)2022年5月31日,我国渤海海域盛行偏南风,下图是当日海平面等压线分布图。据此完成下面小题。
1.甲、乙、丙、丁四地中,气压最可能与北京相同的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.图示的最大气压差可能是( )
A.7hpa B.10hpa C.13hpa D.16hpa
3.图示时刻长春的风向是( )
A.偏东风 B.偏西风 C.偏南风 D.偏北风
【答案】1.A2.C3.C
【解析】1.根据题干中“渤海海域盛行偏南风”信息,可以判断北京处在低压控制下,根据等压线分布规律,可以得出北京气压值在1000~1002.5hpa之间。甲气压值在1000~1002.5hpa之间,乙气压值在1002.5~1005hpa之间,丙气压值在997.5~1000hpa之间,丁气压值在1005~1007.5hpa之间。A正确,BCD错误。故选A。
2.图示气压最大值在1007.5~1010hpa之间,最低值在甲所在圈层内部(河套平原附近),气压值在995~997.5hpa之间,因此图示的最大气压差大于10hpa,小于15hpa,C正确,ABD错误。故选C。
3.根据等压线的分布规律,长春以北为低气压,结合北半球大气运动受到向右偏转的地转偏向力影响,图示时刻长春的风向是偏南风,C正确,ABD错误。故选C。
考法01 大气的热力作用
一、大气受热原理的应用
1.利用大气受热原理解释地理现象
利用大气的受热过程知识分析地理现象时,一般发生在白天的现象要用大气对太阳辐射的削弱作用分析,而发生在夜晚的现象要用大气的保温作用分析;如果涉及气温的日较差,则要综合以上两方面知识分析。见下表:
现象
原理
原因
晴朗的天空呈蔚蓝色
散射作用
太阳光中波长短的蓝、紫色光易被大气散射
日出前、日落后天空仍然明亮
大气的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色,如诗句“朝辞白帝彩云间”
日出、日落前后,太阳高度小,太阳辐射通过的大气路径长,大气对太阳辐射的散射作用强,可见光中波长较短的蓝色光等大都被散射,其余的光线中波长较长的红色光、橙色光较多。因此,旭日和夕阳呈橘红色,投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色
交通信号灯“红灯停”的科学依据
红色光波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低
反射作用
多云时云层削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
夜晚多云时气温比晴天时高
大气逆辐射
夜晚多云时大气逆辐射强,地表散失热量少
晚秋或寒冬,霜冻和雾出现在晴朗的夜晚,“十雾九晴”
射晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,近地面气温低,易出现霜冻及雾等天气现象
青藏高原光照强但气温低
两大作用
青藏高原海拔高,气温低。高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,保温作用也弱
新疆“早穿皮袄午穿纱”
气保温作用新疆地处内陆,气候干旱,晴天多、云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,近地面气温低,故有“早穿皮袄”的现象
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)
(2)内陆地区:(如我国西北地区)
(3)湿润盆地:(如四川盆地)
二、大气保温作用原理的应用
1.解释大量排放温室气体对全球变暖的影响
2.大气保温作用应用于农业生产实践,提高生产效益
(1)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减小地表温度的下降速度和变化幅度,减轻冻害。
(2)在果园、瓜园中铺沙或鹅卵石,可减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于瓜果的糖分积累,提高瓜果品质。
【典例1】
(2022·云南大理·高一期末)2021年11月26日我国某城市的天气状况为:最低和最高气温分别为4℃和21℃,天气晴朗。下图为“大气受热过程示意图”。据此完成下面小题。
1.形成当日该城市气温特点的原因是( )
A.①减弱,④增强 B.②减弱,③减弱 C.①增强,③减弱 D.④增强,③增强
2.当夜该城市出现的天气现象与下列古诗词描写景象相近的是( )
A.乌云接日低,有雨在夜里 B.寒露惊秋晚,朝看菊渐黄
C.穷冬不见雪,正月已闻雷 D.满地梨花白,风吹碎月明
【答案】1.C 2.B
【解析】1.从大气受热过程示意图可知①为太阳辐射,②为大气吸收的地面辐射,③为大气逆辐射,④为地面辐射。从文字信息中可知当日该城市昼夜温差大是因为天气晴朗,云量较少,白天大气对太阳辐射的削弱作用较小,升温较快,①较强;夜晚大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,气温较低,③减弱,C选项正确,排除其他选项。故选C。
2.从时间和该城市某日气温可判断该城市处于深秋。当日夜间晴朗且气温较低,地面辐射强烈降温冷却,使近地面的空气层也随之降温,空气中的水汽在地物上凝结可能形成露。“寒露惊秋晚,朝看菊渐黄”描写的是深秋晴朗夜晚关于露的景象,B符合题意。当日天气晴朗,排除A选项;“穷冬不见雪,正月已闻雷”描写的是冬季的天气现象,排除C选项;“满地梨花白,风吹碎月明”描写的是春季时天气现象,排除D选项。故选B。
考法02 热力环流
一、热力环流的形成
理解热力环流的形成,关键抓住以下三点关系:
1.温压关系:
2.风压关系:水平方向上,风从高压吹向低压。
3.等压面凹凸关系:高压处等压面上凸,低压处等压面下凹。近地面与高空等压面弯曲方向相反。
二、等压面图的判读
等压面是空间气压值相等的点组成的面,等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况,等压线图表示气压的水平分布状况。
1.在同一地点不同海拔高度上,海拔越高,气压越低。如图PA>PE。
2.在近地面,气温越高,气压越低;气温越低,气压越高。如图PA
4.同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反,即近地面为高压,高空则为低压。
三、几种常见形式
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同,山谷、山坡冷热不均,人类活动等都有可能导致热力环流的形成。具体分析如下:
1.海陆风
2.山谷风
3.城市热岛环流
①城市风的环流方向无昼夜和季节的变化,因为城市的温度始终高于郊区。
②在城郊地带,绿化带或重污染工厂的布局一定要考虑热力环流的下沉距离。一般将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
4.沙漠和森林之间
①白天,沙漠增温快,温度高,形成低压;森林增温慢,温度低,形成高压;白天在近地面大气由森林吹向沙漠。(如图a)
②夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高压;森林降温慢,温度高,形成低压;夜晚大气由沙漠吹向森林。(如图b)
【典例2】
(2022·河南安阳·高一期末)鄱阳湖是我国第一大淡水湖,水域辽阔,鄱阳和德安是鄱阳湖东、西部纬度大致相当的两个气象站。左图为鄱阳湖区域地形和气象站点分布图,右图为鄱阳站和德安站8月份的多年平均风速距平(距平是指与长期平均值比较的差值,正距平为西风,负距平为东风)日变化图。据此完成下面小题。
3.德安站和鄱阳站的风速逐时距平值日变化近似完全反相位(即一个波的波峰是另一个波的波谷),反映了两地( )
A.风向完全相反 B.具有明显的湖陆风特征
C.风向完全相同 D.湖陆风特征相当不明显
4.鄱阳站距平振幅大于德安站且正负距平转换滞后于德安站,是因为( )
A.鄱阳站所受的湖效应强于德安站 B.鄱阳站所受的湖效应弱于德安站
C.鄱阳站所处地区热岛环流强于德安站 D.鄱阳站所处地区热岛环流弱于德安站
【答案】3.B 4.A
【解析】3.结合材料读图分析,鄱阳站和德安站分别位于鄱阳湖纬度相当的东、西两岸,两地白天都吹湖风(德安为东风,鄱阳为西风),夜晚都吹陆风(德安为西风,鄱阳为东风),反映了两地都具有明显的湖陆风特征,B正确,D错误;两地风向大致相反,但在10时前后和19时前后风向相同,AC错误。故选B。
4.读图可知,鄱阳站附近水域比德安站更为宽阔,因此鄱阳站的湖陆热力差异大于德安站,即鄱阳站所受的湖效应强于德安站,因此导致鄱阳站的距平振幅大于德安站且正负距平转换滞后于德安站,A正确,B错误;热岛效应对两地湖陆风的影响材料信息并没有呈现,CD错误。故选A。
分层提分
题组A 过基础-基础考点练
(2022·贵州·高一期末)下图为大气受热过程示意图,据此完成下面小题。
1.对流层大气的主要直接热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.晴朗的天气昼夜温差较大,主要是因为( )
A.②增强,④减弱 B.③减弱,④增强 C.②减弱,③增强 D.②增强,③减弱
【答案】1.C 2.A
【解析】1.对流层大气的直接热量来源来自于地面,③是地面辐射,将热量传给大气,C正确。ABD错误。故选C。
2.晴朗的天气昼夜温差较大。主要是因为白天大气对太阳辐射的削弱作用比较弱。到达地面的太阳辐射(即②)比较强。晚上大气逆辐射弱(即④),返还给地面的热量少,A正确,BCD错误。故选A。
(2022·浙江绍兴·高一期末)图左为我国南方某蔬菜大棚照片,图右为大气受热过程示意图,图中数字代表某种辐射。完成下面小题。
3.照片所示季节农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网。该照片拍摄时间及网的主要功能是( )
A.7月至8月——削弱①以减少农作物水分蒸腾
B.10月至11月—阻挡②以防止夜间温度过低
C.12月至次年1月——增加③以提高土壤温度
D.4月至5月——增强④以降低白天大气温度
4.冬季当大棚的门打开时,大棚内外空气流动状况最可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】3.A 4.A
【解析】3.读图分析,右图中①表示太阳辐射,②表示地面辐射,③表示大气逆辐射,④表示射向宇宙空间的大气辐射。7-8月,南方地区气温高,太阳辐射强,蒸发旺盛,覆盖黑色尼龙网,可大量吸收太阳辐射,从而减少到达地面的太阳辐射,减少农作物水分的蒸腾,有利于蔬菜生长,A正确。10月至11月、12月至次年1月、4月至5月白天温度不太高,不用黑尼龙网遮阳,BCD错误。故选A。
4.由于大棚具有较强的保温作用,因此大棚内气温高于大棚外,当大棚的门打开时,大棚内外空气出现冷热不均,棚内空气因热而上升,棚外空气因冷而下沉,则近地面气温棚外高于棚内,门顶水平面上气压棚内高于棚外,水平气流流动状况最可能是门下端由棚外流向棚内,门上端由棚内流向棚外,图A气流特征与之相同,BCD错误。故选A。
(2022·贵州毕节·高一期末)下图为第70届威尼斯国际电影节官方海报,海损内容为一个男人面朝大海,向一艘船挥手,手中的手帕向后飘扬;图甲、图乙为某地某日海陆大气环流和气温变化图,据此完成下面小题。
5.图甲中①、②、③、④气压最低的是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.为拍摄手帕向后飘扬的真实场景,应选择的时间段是( )
A.8时至16时 B.6时至18时 C.18时至次日6时 D.16时至次日8时
【答案】5.B 6.A
【解析】5.近地面温度高,气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;近地面温度低、气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。同一地点近地面气压高于高空,所以四地气压由大到小是④①③②,气压最低的是②,所以选B。
6.根据热力环流的过程,近地面温度高,气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;近地面温度低、气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。当海洋温度低于陆地时,海洋大气下沉形成高压,陆地为低压。故"拍出手帕向后飘扬的场景'即在吹海风的时候拍摄即可。由图可知,在8时至16时时海洋温度低于陆地,故此时吹海风,可完成拍摄。A正确,BCD选项错误。故选A。
7.(2022·湖南衡阳·高一期末)阅读图文材料,完成下列要求。
某中学地理研究性学习小组开展“城市风”的课题研究,下图为衡阳城区与郊区间近地面等压面示意图。
(1)在图中用实线绘制4000m高度处的等压面(不需要标气压值),并在MN之间的高空和近地面用箭头绘制出热力环流示意图。
(2)图中M和N中,代表衡阳市城区的是________
(3)请你为缓解衡阳市城市热岛效应提出合理建议。
【答案】7.(1)如图所示:
(2)M
(3)增加绿化面积(或植树种草);增加湿地面积(或修建人工湖泊等);节能减排,减少人为热的排放(将产热多的工厂搬迁至远郊;或提倡乘坐公交车/共享单车等)。
【解析】7.(1)从图中看,M处等压面向下弯曲,因此为近地面低压;N处等压面向上弯曲,为近地面的高压;所以近地面水平方向上气流由N吹向M;高空等压面弯曲状况与近地面相反,高空气流由M吹向N;M为低压,垂直方向上气流上升;N为高压,垂直方向上气流下降;故形成的热力环流呈顺时针,如图所示:
(2)城市有热岛效应,衡阳城区气温较郊区高,为低压,等压面向下处弯曲,因此M代表城区,即为衡阳。
(3)缓解衡阳市城市热岛效应的建议,可结合成因来回答。城市热岛的原因是排放的人为热多,因此可将产热多的工厂搬迁至远郊,以减少人为热的排放;提倡乘坐公交车或共享单车等,节能减排;另外可以植树种草,增加绿化面积;修建人工湖泊,增加湿地面积,增强植被和湿地调节气候的功能。
题组B 抓重点-核心要点巩固
(2022·贵州黔东南·高一期末)每年春季我国北方的城市回温明显,当地把这种现象称为“地气上升”,“地气上升”能把城市中的细小颗粒物带出并形成扬尘,但扬尘到达绿地上方后,就很快衰减和消失。此现象和热力环流密切相关,热力环流是大气运动最简单的一种形式。下图为某城市绿地和裸地白天等压面分布示意图,读图,完成下面小题。
1.图中序号代表绿地的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.扬尘到达绿地上方后,很快衰减和消失的原因是由于( )
A.太阳辐射差异 B.人类活动强度差异
C.地势起伏差异 D.地表物质性质差异
3.能正确表示裸地和绿地的热力作用导致扬尘消失的示意图是(虚线表示等压面,箭头表示空气流动方向)( )
A. B.
C. D.
【答案】1.A2.D3.D
【解析】1.由题意可知,裸地和绿地同处城市内部近地面,比热容不同,因此在裸地与绿地之间存在温差,绿地比热容大,白天温度升高慢,形成高气压,为下沉气流,②处等压面下凹,为低压,①为高压,故代表绿地的是①,A正确,BCD错误。所以选A。
2.由题意可知,裸地和绿地同处城市内部,太阳辐射差异不大,地势起伏在城市内部一般较小,对温度影响较小,但地表物质不同,比热容不同,因此在裸地与绿地之间存在温差,进而形成同高度气压差异,绿地盛行下沉气流,导致扬尘降落而衰减,AC错误,D正确;与人为原因关系不大,B错误。所以选D。
3.图中虚线表示等压面,箭头表示空气流动方向,城市裸地,植被少,白天升温快,气流上升,近地面形成低压线向下弯曲。绿地白天升温慢,气温低于裸地,气流下沉,近地面形成高压,等压线向上弯曲。近地面气流由绿地流向裸地。D正确,ABC错误。所以选D。
(2022·湖北·沙市中学高一期中)山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成下面小题。
4.该日,祁连山气象站记录的谷风出现的时间为( )
A.2点前后 B.6点前后 C.10点前后 D.13点前后
5.祁连山气象站记录的山风往往强于谷风,推测其原因是( )
①气候干旱②冰川作用③重力作用④昼夜长短
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
6.祁连气象站所处山谷段的地势特征是( )
A.南高北低 B.北高南低 C.西高东低 D.东高西低
【答案】4.C 5.B 6.A
【解析】4.根据材料“山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系”并结合图示可知,在10点之前该地区风向以偏南风为主,10点之后风向以偏北风为主,因此风向发生明显改变的时间大约时间为10点前后;由材料“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风”可知,谷风主要出现在白天。结合所学可推测出,10点前后受太阳辐射增强影响,祁连山气象站附近的山风转变为谷风,谷风开始出现。C正确,ABD错误。故选C。
5.根据所学知识可知,祁连山海拔较高,山上有冰川分布,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冰川风,冰川风与山风风向一致,与谷风风向相反,因此冰川风加强了山风,而削弱了谷风,所以山风往往强于谷风,②③正确;与气候干旱和昼夜长短关系不大,①④错误。综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
6.读图并结合小题1分析可知,该地0点到9点时间吹偏南风,即该地山风的风向为偏南风;11点到13点时吹偏北风,即该地谷风的风向为偏北风,说明该山谷段地势南高北低,A正确,BCD错误。故选A。
题组C 抓提升-真题实战
(2022·全国)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下面小题。
1.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
2.据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
3.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小 C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
【答案】1.C 2.D 3.B
【解析】1.氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大气的水平运动风的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南,由图可知,13时该地近地面吹片南风,随着海拔的上升吹东北风。故C正确,1时、 7时、 19时和该风向不对应,故ABD错误,故答案选C。
2.由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风,夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理,对图进行分析,夜间到清晨陆地气温低,应该为高压,此时近地面风向整体自北向南,说明陆地偏北。下午气温较高时,近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压,近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述,故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确,ABC错误。故答案选D。
3.材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显,海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响大,由图知在高空500m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B正确,ACD错误。故答案选B。
(2022·浙江)下图为北半球某地某季节平均纬向风速随高度分布图,甲、乙、丙为该地三个不同高程面,完成下面小题。
4.能正确反映上图平均纬向风速随高度分布的地点位于( )
A.春季的低纬度 B.夏季的中纬度
C.秋季的中纬度 D.冬季的高纬度
5.最接近该地甲、乙、丙三个高程面上风向、风速的是( )
A. B. C. D.
【答案】4.B 5.C
【解析】4.由图可知,自近地面到高空,纬向风速先变大,到对流层顶后达到最大,然后风速再变小,之后随高度增加,风速再变大,且风向有明显变化。对流层厚度在低纬度地区最大,约为17-18千米,由第1题图可知,春季的低纬度(0-30°),风速为0处与上图不符且20千米以下随海拔增加,风速先变大后变小,与上图不符,A错误;夏季的中纬度(30-60°),随海拔升高,风速先变大,再变小,等于0后,风速为负值,表示改变了风向,与上图相符,B正确;秋季的中纬度和冬季的高纬度,随海拔升高,风速的数值一直为正值,与上图不符,CD错误。故选B。
5.由题干图可知,由甲到乙到丙,风速在减小,但风向变化不明显,A图中丙为北风,D图中丙为南风,均没有明显的纬向风速,B图中三地风向差异大,ABD错误;C图中三地风向差异小,为西南风,最接近题干中图的情况,C正确。故选C。
6.(2022·全国)阅读图文材料,完成下列要求。
2002年4~10月,澳大利亚大部分地区气候严重异常。同年10月22~23日,一场沙尘量创纪录的沙尘暴袭击了澳大利亚部分地区。下图示意澳大利亚及周边区域当地时间10月23日4时的海平面气压分布。
指出经历此次沙尘暴的地区10月22~23日风向、气温的变化。
【答案】6.风向变化:从偏北风转为西南风;气温变化:气温降低,温差变小。
【解析】6.此次沙尘暴受锋面影响较为显著,受锋面西部高压的影响,图中槽线不断由西向东移动。从图中可以看到丙地位于锋后,锋前为偏北风,来自低纬,属于暖性气流,锋后为西南风,来自高纬,属于冷性气流。故沙尘暴所经过的地区,其风向由偏北风转为西南风,同时也是冷气团取代暖气团的过程,伴随着气温下降;由于大气中尘埃较多,致使白天削弱作用增强,气温较低,夜间保温作用增强,使得全天温差变小。
7.(2022·山东)阅读图文资料,完成下列要求。
冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中,美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。
(1)下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用→画出M点风向____,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响____。
【答案】7.
冷空气受山脉阻挡,在迎风坡一侧减速、堆积,气流转向、绕行。
【解析】7.根据风的受力情况可知,近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力影响,水平气压梯度力应与等压线垂直,即图中的F1;该地为北半球,近地面风向向右侧偏转,而风向应与地转偏向力垂直,应与摩擦力方向相反;图中F3应为摩擦力,F2应为地转偏向力,故风向应与F3方向相反,与F2保持垂直。高大的山脉可以有效的阻挡冷空气的运动,使得其风力明显减弱,同时受山脉阻挡的影响,冷空气在迎风坡一侧减速、堆积,气流转向、绕行。
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