第10讲　大气运动与降水

[知 识 体 系 构 建]

[主 干 知 识 整 合]

一、热力环流

热力环流的形成

(用箭头在图中标出空气运动的方向)

(1)垂直运动

(2)水平运动由高压流向低压

[易误辨析]　1.气温越高，气压越低吗？为什么？

提示　不是。比较气压值的高低要在同一水平面上，气温越高，气压越低；同一地点，海拔越高，气温越低，气压也越低。

二、常见的热力环流

1.海陆风

(1)成因分析——海陆热力差异是前提和关键。

(2)影响与应用：海陆风使海滨地区气温日较差较小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。

2.山谷风

(1)成因分析——山坡的冷热变化是关键。

(2)影响与应用：山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。

3.城市风

(1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口。

(2)影响与应用：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。

[易误辨析]　2.某学校以“营造绿色城市，呵护地球家园”为主题举行辩论会。高一某学生提出要在郊区封山育林，来改善市区因地价高，绿化面积少，大气质量差的问题。这种做法可行吗？应着重考虑什么条件？

提示　可行。应着重研究城市风的下沉距离，造林应在城市风的下沉距离之内。

三、大气的水平运动——风

1.影响风的三种力

2.风的受力状况与风向

[易误辨析]　3.近地面和高空的风有何区别？

提示　近地面的风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下，风向与等压线斜交30至45度。高空的风是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下，风向与等压线平行。

四、大气运动与降水

1.降水的形成条件

(1)空气中含有充足的水汽。

(2)气温下降，水汽能够凝结。

(3)空气中有适量的凝结核。

(4)水滴增大到能降落到地面。

2.降雨的类型

A：地形雨，B：气旋雨，C：对流雨，D：锋面雨。

3.近地面高、低气压与降水的关系

(1)低压：空气上升，气温降低，水汽容易凝结形成降水。

(2)高压：空气下沉，气温升高，水汽不易凝结，多晴天。

[易误辨析]　4.空气上升是否一定带来降水？

提示　空气上升不一定带来降水，但是降水一定与气流上升有关。大气降水是富含水蒸气的热空气在上升过程中温度逐渐降低，空气中有足够的凝结核，温度较低的水蒸气凝结成小水滴。

考点一　热力环流

【例1】　(2017·天津文综)浮尘是沙尘天气中强度最弱的一种类型，水平能见度在1～10千米之间，俗称“落黄沙”。据此完成(1)～(2)题。

(1)下列描述中，不符合上图所示浮尘天气形成过程的是(　　)

A.乙地气流下沉且低空风速小

B.高层气流带来的沙尘飘落乙地

C.上升气流将乙地的沙尘扬起

D.甲地沙源地的沙尘被大风扬起

(2)下列四幅天气图中的乙地，最可能出现上图所示浮尘天气的是(　　)

[尝试自解]　(1)________　(2)________

[错因诊断]　①题干信息提取不准确，没有弄清图中含义；②不知道热力环流的过程。

[解题步骤]　第一步，获取信息：图像信息“浮尘天气示意图”。

第二步，思维路径：第(1)题由图可知，乙地高空气流是下沉气流，甲地扬沙通过高层气流吹向乙地高空下沉形成浮尘。第(2)题，由图可知，乙地受下沉气流影响，说明乙地受高压控制。

第三步，筛选答案：(1)C　(2)D

1.根据热力环流判断温压关系

温压关系：(如上图中甲、乙两地所示)

2.热力环流中的“高低”应用

在解释相关现象和解题时，判断和运用较多的是气温、气压的关系，需特别注意下面的几种“高低”关系：

(2019·荆荆襄宜四地七校联考)伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。风塔高过屋顶的部分四面镂空(左下图)，悬空连接到室内大厅，塔下中央建有一个水池(右下图)。据此完成1～2题。

1.“风塔”顶部四面镂空主要是(　　)

A.为了室内空气流出   B.为了采光

C.为了室内热量散发   D.为了室外空气流入

2.有关室内空气的流动状况的说法，正确的是(　　)

A.从四周流向水池   B.从水池流向四周

C.中央为上升气流   D.四周为下沉气流

解析　第1题，由材料可知，伊朗古城的“风塔”位于热带沙漠地区，塔下中央建有一个水池，水的比热容较大，使周围气温降低，空气收缩下沉，高层空气由四周向塔中心流，则“风塔”顶部四面镂空主要是为了室外空气流入，D正确。第2题，由上题可知，室内水池使周围气温降低，气压增高，则垂直方向上空气向下运动，水平方向上空气由中心流向四周，结合选项可知，B正确。

答案　1.D　2.B

考点二　大气运动与降水

【例2】　(2013·浙江文综)拉萨河流域拥有丰富的物质文化和非物质文化资源，拉萨位于宽阔的拉萨河谷地北侧。下图为拉萨7月降水量日平均变化图。有关拉萨7月降水日变化成因的叙述，正确的是(　　)

A.夜晚地面降温迅速，近地面水汽易凝结成雨

B.夜晚近地面形成逆温层，水汽易凝结成雨

C.白天盛行下沉气流，水汽不易凝结成雨

D.白天升温迅速，盛行上升气流，水汽不易凝结成雨

[尝试自解]　________

[错因诊断]　①不能正确提取材料中的有效信息，无法正确理解热力环流的形成过程；②不知道大气运动与降水的关系。

[解题步骤]　第一步，获取信息：题干信息“拉萨河谷地”；图像信息“7月降水量日平均变化图”。

第二步，思维路径：根据图中降水量的特征可以判断白天降水量小，夜间降水量大。根据热力环流的原理，山谷地带白天吹谷风，山谷气流上升，中间气流下沉(夏季白天拉萨河相对陆地气温较低，盛行下沉气流)水汽不易凝结成雨；夜间吹山风，谷地中央气候上升，(夜间拉萨河相对陆地气温较高，盛行上升气流)水汽容易凝结成雨。

第三步，筛选答案：C

1.影响降水的主要因素

(1)大气环流：一般低气压带影响区域降水较多，高气压带影响区域降水较少；西风带影响区域降水较多。

(2)海陆位置：近海受暖湿气流影响的地方降水多，内陆地区降水少。

(3)地形：迎风坡降水多，背风坡降水少。

(4)洋流：暖流影响区域降水多，寒流影响区域降水少。

(5)下垫面状况：植被覆盖率高，地表水体面积广的区域降水较多，反之则少。

2.据两地距离判断降水差异影响因素的方法

高考中经常给出两地的降水统计图表、两地降水具有差异等材料来命题，分析此类题目时可根据两地距离分析降水差异。

(1)若两地位于位置较远的南、北方向，则一般从大气环流角度去分析。

(2)若两地位于位置较远的东、西方向，则一般从海陆位置角度去分析。

(3)若两地位于纬度大致相当的大陆两岸，则一般从洋流角度去分析。

(4)若两地位置较近，且降水差异较大，则一般从地形(迎、背风坡)角度去分析。

(2018·北京西城期末)夜雨是重要的农业气候资源，其多少常用夜雨率表示。夜雨率是指20时至次日8时降水量总和占一天中降雨量的百分比。下图为青海省6～9月平均夜雨率的空间分布图。据此完成下题。

3.甲地夜雨形成的主要原因是(　　)

A.临近河流，夜晚水汽较白天充足 B.河谷地形，夜晚盛行上升的气流

C.地处高原，夜晚降水量较白天大 D.位置偏东，受夏季风影响较显著

解析　甲地位于湟水谷地，河谷地形，夜晚盛行上升气流，形成夜雨。

答案　B

人地协调观、综合思维、地理实践力

1.太阳能烟囱发电是一种新能源发电技术，以热气流推动涡轮发电机运转发电，不需冷却水源，适宜于太阳能资源丰富而又缺水的地区。下图为太阳能烟囱发电示意图。

图中发电系统空气运动方向标注正确的有哪几个字母？为什么？

答案　a和c。太阳能烟囱发电是以热气流推动涡轮发电，而热气流密度小、膨胀上升，所以a、c为正确的空气运动方向。

下图是某建筑设计院为我国北方地区设计的一幢高效利用太阳能的房屋模型。读图回答1～2题。

1.冬季的白天，房间甲和乙之间的空气流动方向是(　　)

A.冷气流从通风口1进入甲，暖气流从通风口2进入乙

B.冷气流从通风口1进入乙，暖气流从通风口2进入甲

C.暖气流从通风口1进入甲，冷气流从通风口2进入乙

D.暖气流从通风口1进入乙，冷气流从通风口2进入甲

2.该房屋模型能够提升室内温度所利用的地理知识是(　　)

A.气流辐合下沉   B.大气环流

C.气流辐合上升   D.热力环流

解析　第1题，冬季的白天，房间甲温度高，盛行上升气流，房间乙温度低，为下沉气流，因此空气流动方向是暖气流从通风口1进入乙，冷气流从通风口2进入甲。第2题，从上题可知，该房屋模型利用热力环流原理提升室内温度。

答案　1.D　2.D

综合思维、区域认知

2.下图为博斯腾湖区域图，博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖，周围多荒漠。湖区内湖陆风现象较显著(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)。多年平均数据显示，博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为上午11～12时，比冬半年提前两小时左右。

(1)试推测出现博斯腾湖湖陆风最弱季节。

(2)分析影响夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的主导因素。

答案　(1)冬季。(2)气温。

由于沙漠戈壁和湖泊对太阳辐射的反射率不同，在白昼阳光辐射下，沙漠戈壁干燥地面强烈增温，通过大气的环流作用，暖空气被带到湖泊上空，形成一个上热下冷的逆温层，上下层空气间的热交换难以进行，下层冷空气得以保持稳定，因而形成一个湿润、凉爽的小气候。这种现象就称之为“冷湖效应”。读图，完成3～5题。

3.“冷湖效应”显著出现的时段是

A.1月上午   B.4月傍晚 

C.7月午后   D.10月中午

4.在博斯腾湖的“冷湖效应”作用下，可能导致(　　)

A.沙漠戈壁近地面形成高压   B.风从沙漠戈壁吹向湖泊

C.沙漠戈壁与湖泊降水增多   D.冷空气沉积在湖泊上面

5.该地区“冷湖效应”可能(　　)

A.减少湖面水分蒸发   B.加快湖泊增温速度

C.增加沙漠植物蒸腾   D.使得沙漠辐射停滞

解析　第3题，由材料可知，冷湖效应发生时沙漠戈壁气温高于湖面，出现在夏季，沙漠戈壁升温快，气温高，C正确。第4题，由材料可知，冷湖效应发生时沙漠戈壁气温高形成低压，风从湖面吹向沙漠戈壁；因出现逆温现象，对流不旺盛，沙漠戈壁与湖泊降水减少，冷空气沉积在湖泊上面，D正确。第5题，“冷湖效应”，使空气对流减弱，湖面水分蒸发减少，A正确；湖泊增温速度减慢；冷湖效应对沙漠植物和沙漠辐射影响较小。

答案　3.C　4.D　5.A

主观题增分策略(五)  降水特征与成因分析

一是降水成因分析(大气环流、海陆位置、地形、植被、洋流、人类活动)。

二是降水差异及成因分析，一般从图像中获取有效信息。

三是降水的时空分布规律，在高考中多以气候资料图表、等温线和等降水量线图、区域图为载体。

(经典高考题)结合图文材料，回答问题。

T岛所在国家为发展中国家。该岛东北部年降水量大于2 000毫米。

结合上图所示信息，说明T岛东北部年降水量丰富的三条原因。(6分)

[样卷评析]

[标准答案]　受赤道低气压带影响；为来自海洋的东北信风的迎风坡，多地形雨；受暖流影响，大气增温、增湿。

影响降水的主要因素有大气环流、下垫面、洋流及人类活动等。提取图中经纬度、海陆分布、地形、洋流等信息分析该岛东北部降水丰富的原因，该岛屿纬度较低，受赤道低气压带影响显著，降水丰富；地处东北信风带，东北部为来自海洋的东北信风的迎风坡，多地形雨；附近暖流有增温增湿作用。

(2019·湖北黄冈质检)阅读图文材料，完成下列要求。

圣保罗是巴西最大城市，制糖工业发达。2014年发生了80年来最严重的干旱，该市水库水量只有库容量的3%至5%。气象学家认为，一种叫作“大气阻塞”的风动现象改变了南美洲风的正常路径。下图为“大气运动正常路径与阻塞路径示意图”和“圣保罗气候资料图”(气象站位置：23.5°S，46.6°W，海拔792 m)。

(1)简述圣保罗降水主要水汽来源。

(2)判断圣保罗雨季主要降水类型并给出理由。

(3)指出干旱年份控制圣保罗的天气系统，并分析干旱对圣保罗的影响。

解析　第(1)题，读图可知，圣保罗位于巴西高原东南部，水汽主要来源于东南信风带来的大西洋蒸发的水汽，气压带移动带来的亚马孙热带雨林蒸腾的水汽。第(2)题，圣保罗雨季主要降水类型是对流雨。雨季为10月至次年3月，为南半球夏季，太阳直射点在南半球，加上沿岸暖流影响，气温高，水汽充足，空气对流旺盛，形成对流雨。根据表格中降水量，雨季月降水量大，说明对流旺盛，多暴雨天气。雨季日照时长与干季日照时长几乎相同，说明降雨历时短，是强对流天气形成的对流雨。第(3)题，气象学家认为，一种叫作“大气阻塞”的风动现象改变了南美洲风的正常路径。该天气系统使圣保罗发生严重干旱，应是高压系统，从气流角度看是反气旋。该天气系统控制，盛行下沉气流，2014年发生了80年来最严重的干旱，该市水库水量只有库容量的3%至5%，导致城市用水短缺。水力发电少，导致城市水电供应紧张。农业减产，干旱影响甘蔗生长，产量下降，导致制糖厂原料短缺，产量下降。

答案　(1)大西洋蒸发的水汽；亚马孙热带雨林蒸腾的水汽。

(2)对流雨，理由：雨季为10月至次年3月，为热(或夏)季，气温高，对流旺盛；雨季月降水量大，说明多大雨(或暴雨)；雨季日照时长几乎和干季相同，说明降雨历时短(理由任答2点)。

(3)高压(或反气旋)。城市用水短缺；城市电力(水电)供应紧张；制糖厂原料短缺，产量下降(干旱影响甘蔗生长，产量下降)。

　等压线图

[获取信息]

本图为海平面等压线分布图，展示了等压线图中基本气压场的分布。读图可以得到如下信息：①、②、⑥是低压中心，③、④、⑤处气压高。

[解读信息]

(1)低压是由闭合等压线构成的低气压区，气压值由中心向外增大，如图中①②⑥。

(2)高压是由闭合等压线构成的高气压区，气压值由中心向外减小，如图中③④⑤。

(3)低压槽是由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作槽线。如图中b。

(4)高压脊是由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作脊线。如图中a。

(5)鞍形气压场简称鞍，它是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。如图中c。

1.等压线图的判读流程

第一步：明确等压线类型

结合题干信息、图名和图例，明确图像为模拟气压场还是某实际区域气压场。

第二步：分析等压线分布特征，判明气压场基本形式

据等压线数值递变特点、曲直、走向、疏密等判断高(低)气压、高压脊或低压槽、鞍部的分布特征。

第三步：结合题目要求，针对性解题

气压场中常见的设疑为判断某地风力、风向等天气状况及其变化。需结合题目要求针对性地回答。

2.风向的判定方法

第一步：在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。

第二步：确定南、北半球后，面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°～45°角(近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球近地面气压场为例)。

【拓展延伸】

风力大小的分析与描述

考法一　在等压线图中判断风向

1.(2014·天津文综)读下图，回答下题。

海平面等压线分布图(单位：百帕)

在上图所示的时段内，风向由东南变为东北的城市是(　　)

A.台北   B.上海 

C.首尔   D.北京

解析　水平气压梯度力的方向，垂直于等压线由高压指向低压，受地转偏向力的影响，北半球风向右偏，据此可在等压线图上判定风向。图示时段内台北始终为偏北风；首尔、上海始终为偏南风；北京由东南风变为东北风。

答案　D

考法二　根据等压线分布图判读天气特征

2.(2017·江苏地理)2017年5月5～6日，我国东北部分地区在立夏之后罕降暴雪。下图为“5月6日0时亚洲部分地区海平面气压形势图”。读图回答(1)～(2)题。

(1)最可能降暴雪的地点是(　　)

A.甲   B.乙 

C.丙   D.丁

(2)此时，远在我国南方戊地的天气状况为(　　)

A.晴，西南风   B.阴，西北风

C.晴，东南风   D.阴，东北风

解析　

答案　(1)A　(2)C

考法三　风力大小的分析

3.(2013·全国文综Ⅱ)阅读图文资料，完成下列要求。

在湿润和半湿润地区的湖畔、河边和海滨，偶见规模较小的沙丘群。其形成的主要条件为所在地区沙源丰富、多风、植被稀疏。下图所示区域中，M处发育了规模较小的沙丘群；H县城附近是著名的风口，冬春季节风力尤为强劲；河流发源于黄土高原地区。

分析H县城附近冬春季节风力强劲的原因。

解析　本题采用风力大小分析方法，结合图文资料展开原因分析。

答案　冬春季节盛行西北季风(偏北风)；河谷延伸方向与盛行风向基本一致；H县城附近为河谷交汇之地(形成风口，导致狭管效应)。

一、单选题：本题共10小题，每小题6分，共60分。

(2019·浙江联考)大湖湖泊与湖岸之间存在着局部环流，如下图为我国某大湖东湖岸某时刻实测风速(m/s)垂直剖面图，完成1～2题。

1.形成大湖湖泊与湖岸之间局部环流的根本原因是(　　)

A.湖、岸地形高低差异   B.湖、岸热力性质差异

C.湖、岸太阳辐射差异   D.湖、岸植被类型差异

2.图示环流最明显的时间可能是(　　)

A.夏季白天   B.夏季晚上

C.冬季晴天   D.冬季阴天

解析　第1题，大湖和湖岸存在着热力差异，形成热力环流，导致高空和近地面的风向相反，选择B。第2题，近地面为偏西风从湖面吹向湖岸，高空为偏东风，风从湖岸吹向湖面，说明近地面湖面气压高，气温低，湖岸气压低，气温高，四个选项中最可能是夏季白天，选择A。

答案　1.B　2.A

(2018·四川成都二诊)下图为美国西部内华达山脉37°N西坡1～12月降水垂直递增率分布图。降水垂直递增率是指海拔每上升100米降水的增加量(毫米/100米)。据此完成3～4题。

3.3月，最大降水高度约在海拔(　　)

A.900米处   B.1 400米处 

C.1 800米处   D.2 300米处

4.7月降水垂直变化小的原因主要是(　　)

A.位于背风坡，各海拔降水均少 B.受高压控制，各海拔降水均少

C.受低压影响，各海拔降水均多 D.受海风影响，各海拔降水均多

解析　第3题，如图，3月降水随海拔的升高，先增加后减少，在1 800米处开始为负值，所以在该处增加到最大值后减少，则最大降水高度在1 800米处。第4题，该地在30°～40°的大陆西岸为地中海气候，全年温和，雨热反期。所以7月降水垂直变化小是因为，7月为该地夏季，气压带风带北移，受副热带高气压带影响，降水少。故选B。

答案　3.C　4.B

(2019·福建莆田二模A卷)我国甲、乙两地相距约20千米，但降水的日变化差异很大。下图为两地年降水量的日变化示意图。据此完成5～6题。

5.影响甲地年降水量日变化的直接因素是(　　)

A.太阳高度   B.热力环流 

C.植物蒸腾   D.大气环流

6.与乙地相比，甲地降水的日变化特点有利于农业生产，主要是由于甲地(　　)

A.土壤水分条件较好   B.气温日较差更大

C.降水量较多   D.地形较平坦

解析　第5题，读图甲北京时间8～20点(白天)降水较少，21～8点(夜晚)降水多，所以甲地应位于盆地(谷地)夜晚山坡降温快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底地区夜晚降温慢，气温较高，谷底的暖空气被山坡下沉的冷空气抬升，形成降水；白天山坡升温快，气流上升，谷底升温慢，气温低，气流下沉，不易形成降水；因为山坡和山谷温度不同形成的大气运动为热力环流，所以甲地降水量的日变化的直接原因是热力环流，根本原因是受热不均匀，故该题选B。第6题，读图甲地夜间降水多，夜间气温低，蒸发量小，所以下渗较多，利于保持土壤的水分；乙地白天降水多，白天气温高，蒸发量大，下渗较少，不利于保持土壤水分；因为甲地夜晚降水多乙地白天降水多，可以判断甲地位于谷地(盆地)乙地位于山地，乙地的气温日较差大，故B错误；读图乙地降水时间长，降水量更大，故C错误；甲地降水的日变化特点主要是对土壤的水分造成影响，和地形平坦无关，故D错误；所以该题选A。

答案　5.B　6.A

青藏铁路格尔木至拉萨段通过多年冻土区约552 km，对多年冻土区路基的防护成为青藏铁路建设施工的重点，片石通风路基是冻土区常用的路基防护措施。下图示意青藏铁路片石通风路基横断面。据此完成7～8题。

7.片石通风路基散热效果最显著的季节是(　　)

A.春季   B.夏季 

C.秋季   D.冬季

8.专家建议青藏铁路东西走向路段路基两侧增加片石护坡层，且南坡厚度要大于北坡，其目的是(　　)

A.进一步降低路基的温度   B.保持路基两侧降温一致

C.降低南坡风力侵蚀强度   D.增加北坡路基散热效率

解析　第7题，片石由较大的砾石组成，砾石间孔隙较大，孔隙中充满空气。冬季外部气温低于路基孔隙气温，则外部较冷重的空气进入片石通风路基孔隙中，置换孔隙中原来的较热空气，形成热对流，从而使路基温度降低；夏季相反，外部气温高于片石通风路基孔隙气温，则外部热空气不易进入路基。故散热效果最显著的季节是冬季。第8题，东西走向的铁路，南侧路基处于向阳坡而温度高于北坡，故为了保持路基两侧降温一致，应使南坡片石护坡层厚度大于北坡。

答案　7.D　8.B

(2019·天津一模)读图，回答9～10题。

9.判断此时P地的风向(　　)

A.西北风   B.东南风 

C.西南风   D.东北风

10.甲、乙、丙、丁四地中的气压可能与Q地相等的是(　　)

A.甲   B.乙 

C.丙   D.丁

解析　第9题，图示P地西侧为高压、东侧为低压，依据风向由高压指向低压，北半球向右偏，可判断为西北风。第10题，图示等压距为2.5 hPa，则Q外围等压线数值可能是1 005 hPa或1 007.5 hPa；再运用“大于大的、小于小的”判读法，可判断Q数值可能是1 002.5 hPa～1 005 hPa或1 007.5 hPa～1 010 hPa；与图中丁处数值可能相等。

答案　9.A　10.D

二、非选择题：共40分。

11.(2019·广东广州一模)阅读图文材料，完成下列要求。(22分)

热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小，单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中，周围群山环抱。其城市建设速度和扩展速度迅猛，1978年城市化水平为456%，2010年时已经达到627%，热岛效应逐渐增强。下图是兰州市某日热岛强度变化统计图。

(1)描述兰州该日热岛效应的变化规律。(4分)

(2)说明兰州该日正午前后热岛效应特点的成因。(6分)

(3)推测兰州热岛效应季节变化的规律，并说明理由。(6分)

(4)分析兰州城市化引起下垫面性质改变与热岛效应的关系。(6分)

解析　兰州该日正午前后热岛效应特点是市区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。主要从气流运动特点分析。兰州热岛效应季节变化的规律是冬季最强，夏季最弱，春秋居中。从气流运动、人为放热、大气保温效应等分析。第(1)题，兰州该日热岛效应夜间强，白昼弱。子夜前后最强，正午前后最弱。第(2)题，兰州该日正午前后热岛效应特点是气温低于郊区气温的“冷岛”效应。正午前后，太阳辐射最强，城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量，大气对流、湍流作用增强，利于散热。城市与郊区热力环流加强，城区和郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强，城郊温差减少。城市上空盛行上升气流利于散热，而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热。因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。第(3)题，兰州热岛效应季节变化的规律是冬季最强，夏季最弱，春秋居中。冬季受冷气团控制，天气稳定，有利于热岛的形成与发展。受山谷地形影响，冬季逆温层加厚，不利于城市散热。冬季正值供暖期，排放热量多。冬季取暖燃煤污染物排放量大，使得城区大气逆辐射增强，收入热量多。夏季弱的原因与正午时形成的冷岛效应类似，热岛效应最弱。第(4)题，下垫面的变化，包括地面性质、建筑密度、植被覆盖率等。兰州城市化的发展改变了下垫面的热力属性，人工建筑物吸热快而热容量小。城市地面和建筑物对太阳辐射反射率较低，吸收率加大。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫面、因而对风的阻力增大，风速降低，热量不易散失。城市化发展使城市绿地和水体减少，地表含水量少，热量更多地以散热形式进入空气中，导致空气升温，使城市热岛效应不断增强。

答案　(1)夜间强，白昼弱；子夜前后最强，正午前后最弱。

(2)正午前后，太阳辐射最强烈，城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量，大气对流、湍流作用增强，利于散热；城市与郊区热力环流加强，城区和郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强，城郊温差减少；城市上空盛行上升气流利于散热；而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热。因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。

(3)规律：冬季最强，夏季最弱，春秋居中。

理由：冬季受冷气团控制，天气稳定，有利于热岛的形成与发展；受山谷地形影响，冬季逆温层加厚，不利于城市散热；冬季正值供暖期，排放热量多；冬季取暖燃煤污染物排放量大，使得城区大气逆辐射增强，收入热量多。

(4)兰州城市化的发展改变了下垫面的热力属性，人工建筑物吸热快而热容量小；城市地面和建筑物对太阳辐射反射率较低，吸收率加大；城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫面，因而对风的阻力增大，风速降低，热量不易散失；城市化发展使城市绿地和水体减少，地表含水量少，热量更多地以显热形式进入空气中，导致空气升温，使城市热岛效应不断增强。

12.(2018·广东广州三模)阅读图文材料，完成下列要求。(18分)

阿尔泰山横亘于中、苏、蒙三国，位于亚洲腹地的干旱荒漠和干旱半荒漠地带。

山体呈西北——东南走向，绵延约2 000 km。科学家利用HYSPLIT气团轨迹模型(如上图①、②、③所示)和降水中稳定同位素的空间分布特征及水汽来源对阿尔泰山降水进行了研究。结果表明：阿尔泰山脉降水受西风急流和极地气团的共同影响，下图是其近100年来南、北坡降水规律统计示意图。

(1)描述阿尔泰山南、北坡降水波动的规律。(4分)

(2)指出阿尔泰山南、北坡降水水汽来源的差异。(4分)

(3)分析正常年份，阿尔泰山南坡较北坡降水多的原因。(4分)

(4)分析阿尔泰山南、北坡降水波动规律的形成原因。(6分)

解析　第(1)题，阿尔泰山南、北坡降水波动的规律从图中曲线的变化读取，注意两个高值之间的时间段变化规律，及南北坡降水波动的相关性即呈何种相关关系。第(2)题，据图可知，阿尔泰山南水汽主要是大西洋、里海等地的西风急流；北坡主要是北冰洋、西伯利亚等地的极地气团带来的水汽。第(3)题，根据图示信息可知，阿尔泰山降水最主要水汽来源于大西洋；风向主要是西南风，则南坡是西风的迎风坡、北坡是背风坡，所以南坡较北坡降水多。第(4)题，阿尔泰山南、北坡降水之间的波动大小呈相反规律，该规律的形成源于降水的来源不同。阿尔泰山脉降水受西风急流和极地气团的共同影响；南坡是西风的迎风坡、北坡是背风坡，而从极地偏北气流而言，南坡是北风的背风坡、北坡是迎风坡；阿尔泰山受西风和北风强弱交替影响，所以其南北坡降水波动规律呈反向(相)规律。

答案　(1)阿尔泰山南、北坡降水波动有大约18～20年波动周期时间规律；阿尔泰山南、北坡降水之间的波动大小呈相反(或者反相、负相关)规律。

(2)阿尔泰山南坡水汽主要是大西洋、里海；北坡主要是北冰洋、西伯利亚。

(3)阿尔泰山降水最主要水汽来源于大西洋；南坡是西风的迎风坡、北坡是背风坡，所以南坡较北坡降水多。

(4)阿尔泰山脉降水受西风急流和极地气团的共同影响；南坡是西风的迎风坡、北坡是背风坡，而从极地偏北气流而言，南坡是北风的背风坡、北坡是迎风坡；阿尔泰山受西风和北风强弱交替影响，所以其南北坡降水波动规律呈反向(相)规律。