湘教版高中地理必修第一册第三章地球上的大气课时学案

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第三节　大气热力环流 课标要求素养目标运用示意图等,说明热力环流原理,并解释相关现象。1.人地协调观:运用城市热岛环流原理,理解人类活动对大气运动的影响。2.综合思维:结合空气对流实验的热胀冷缩原理,综合分析热力环流的成因及影响。3.区域认知:通过不同地点下垫面受热状况、等压面图,认识不同区域的热力环流。4.地理实践力:利用热力环流的基本原理分析实际生活中相关的地理现象。一、大气热力环流的形成?结合教材第79～80页相关知识,完成以下内容。1.大气运动(1)成因:太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。(2)类型:垂直运动和水平运动。(3)表现:大气的垂直运动表现为气流上升或者下沉,大气的水平运动即是风。2.热力环流(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过程(如图)。①A地受热,空气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;D处空气聚集,密度增大,形成高气压。②B、F地冷却,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。③水平运动:在同一水平面上,空气由高气压区流向低气压区。[思考1] 等压面凸起或下凹的地区与同海拔地区的气压有什么差异?上图中,A和D两点的气压哪个大?答案:等压面凸起的地区为高气压区,比同海拔地区的气压高;等压面下凹的地区为低气压区,比同海拔地区的气压低。垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,故A气压大于D气压。二、自然界的大气热力环流?结合教材第80～82页相关知识,完成以下内容。1.种类在陆地与海洋之间形成的海陆风、山坡与山谷之间形成的山谷风、城市与郊区之间形成的城市热岛环流等。2.山谷风(1)日出后山坡受热,空气增温快,空气密度变小,但山谷上方同高度的空气,增温较慢,密度仍较大,因而空气自山谷沿山坡上升,形成谷风。(2)夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快,因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快,使空气沿山坡流向山谷,形成山风。(3)谷风的风速大于山风。(4)山区与平原之间,有时也出现山谷风特征。[思考2] 城市热岛是怎么形成的?城市热岛环流有周期性吗?答案:城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量;城市中的建筑物对太阳辐射的吸收作用强;建筑物密集,热量不易散失;城市中的水面、绿地少,地面吸热快等。城市热岛环流没有周期性。判断题(1)随着高度的升高,大气温度和气压越来越低。(　×　)(2)低气压中心的数值一定低于高气压中心的数值。(　×　)(3)白天山坡受热所造成的温差,比夜间辐射冷却所造成的温差要小。(　×　)(4)一般情况下,沿海地区空气中水汽含量白天大于夜晚。(　√　)(5)由于城市热岛的存在,白天风从郊区吹向城市,晚上风从城市吹向郊区。(　×　)  探究一　大气热力环流的形成　　　　　　 　　　　　 　　　　　 情境1　孔明灯又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年,诸葛孔明被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救。诸葛孔明制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的信息,其后脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。情境2　我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛,静风条件下灰烬会落在火塔的外围。[思考] (1)(综合思维)分析孔明灯是如何升空的,以及孔明灯里蕴含的大气原理。答案:孔明灯里的空气受热后膨胀上升。大气的热力环流原理。(2)(地理实践力)探讨稻草燃烧过程中气流运动的过程是怎样的。答案:塔中心气温高,气流上升,灰烬随气流到高空、塔中心的上方形成高气压;外围气温低,气流下沉,外围的上方形成低气压,灰烬由高气压向低气压运动,在火塔外围下降。1.热力环流的形成过程2.热力环流中的两大关系(1)温压关系。(2)风压关系:水平方向上,风总是从高气压区吹向低气压区。 等压面图的判读方法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<PB,PA<PC。(3)同一水平面上,高气压区等压面都向高空凸起,低气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,即近地面为高气压,高空则为低气压。　　生活中,我们在切大葱或洋葱的时候,经常会忍不住“泪流满面”。为此,我们可以在切大葱或洋葱的时候点燃一支蜡烛,便可极大地缓解眼部的不适感。如图为切大葱或洋葱示意图。据此回答(1)～(2)题。(1)(综合思维)从热力环流的角度看,切大葱或洋葱时点燃蜡烛能缓解眼部不适感的原理是(　　)A.空气受热加大风速 B.空气遇冷减小风速C.空气受热膨胀上升 D.空气遇冷收缩下沉(2)(综合思维)下列热力环流示意图能反映上图中蜡烛附近空气环流的是(　　)思路点拨:第(1)题,从热力环流的角度看,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,切大葱或洋葱处气温较低,空气下沉,故能缓解大葱或洋葱对眼部的刺激,C正确。第(2)题,点燃蜡烛使空气受热膨胀上升,之后空气在两侧下沉形成环流,A正确。答案:(1)C　(2)A　探究二　自然界的大气热力环流　　　　　　 　　　　　 　　　　　 公元234年盛夏,诸葛亮在上方谷设伏兵,安排大将魏延诱敌深入。当司马懿等人追进上方谷时,山上士兵即投下石块堵塞谷口,同时引燃谷内干柴。然而正当火旺人困,司马懿全军行将覆灭之时,一场大雨不期而至,司马懿感谢苍天保佑,趁机逃脱。诸葛亮叹道:“谋事在人,成事在天。”[思考] (1)(综合思维)推测“火熄上方谷”的原因。答案:盛夏时节,山谷中的空气温度比较高,谷中气流上升,形成谷风;再加上谷中大火,近地面空气受热膨胀上升,上升过程中不断冷却,易成云致雨。(2)(地理实践力)女同学们想去海边照相,若想照出长发飘飘的感觉,她们应该选择什么时间?应该怎么站位呢?答案:选择白天的中午前后,陆地气压更低,面向大海,海风更大。1.海陆风(1)成因——海陆热力性质差异。(2)影响与应用:海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,成为避暑的好地方。2.山谷风(1)成因——山坡的冷热变化。(2)影响与应用:山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(小盆地),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.城市热岛环流(1)成因——城市中心区比郊区气温高。(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。 沙漠和林地之间的热力环流(1)白天,沙漠增温快,气温高,形成低气压;林地增温慢,气温低,形成高气压;白天近地面大气由林地吹向沙漠。(如图a)(2)夜晚,沙漠降温快,气温低,形成高气压;林地降温慢,气温高,形成低气压;夜晚近地面大气由沙漠吹向林地。(如图b)　　下图为我国某山间河谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。读图,回答(1)～(2)题。(1)(区域认知)下列能正确反映图示情况的是(　　)①该时段为夜间　②该时段为白天　③该时段吹谷风　④该时段吹山风A.①③ B.①④ C.②③ D.②④(2)(综合思维)下列古诗蕴含的原理与图中现象相关的是(　　)A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山B.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开C.何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时D.山重水复疑无路,柳暗花明又一村思路点拨:第(1)题,从图中等压面和等温面的分布状况可以看出,该时段河谷等温面向高处凸,等压面向低处凹,说明该时段河谷气温较高,气压较低,根据山谷风的热力环流原理,可以判断该时段为夜间,吹山风。第(2)题,夜间河谷气温高,气流上升,在上升过程中遇冷凝结,容易成云致雨,所以夜雨较多。答案:(1)B　(2)C　  　　　　　　 　　　　　 　　　　　 一、选择题　　为了更好地理解同一水平面上的气压差异,某校学生绘制了等压面发生弯曲的素描图,如图所示。读图,回答1～2 题。1.读图判断(　　)A.A、B两地气压相等B.A地气压小于B地C.空气从A地流向B地D.空气从B地流向A地2.该图可以用来解释(　　)A.大气圈的组成 B.大气圈的结构C.大气受热过程 D.大气水平运动解析:1.C　2.D　第1题,同一等压面上的气压相同,A、B两地分别在等压面的下方和上方,不在同一等压面上,气压不相等;A地等压面向高处弯曲,因此A地气压大于B地,水平方向上空气从A地流向B地,C正确。第2题,大气圈由地面到高空,因组成物质、物理性质、化学性质等差异划分为不同的层次,该图不能解释大气圈的组成和结构;大气的受热过程是因太阳辐射、地面辐射和大气辐射差异而形成的,与该图无关;该图因同一水平面存在气压差,导致空气由高气压区流向低气压区,所以该图可以用来解释大气水平运动,D正确。3.如图为南半球同纬度的P、Q及同纬度附近各地近地面与高空垂直气压差示意图,P、Q两地形成热力环流。关于P、Q两地的说法,可能正确的是(　　)①P海洋　Q陆地　②P陆地　Q海洋　③P郊区Q城市　④P城市　Q郊区A.①②④ B.①②③C.①③④ D.②③④解析:A　根据热力环流的原理,高空是高气压的近地面相对是低气压,高空是低气压的近地面相对是高气压,近地面热的地方是低气压,冷的地方为高气压,所以近地面气温低的垂直气压差大,气温高的垂直气压差小。据图可知近地面P气温高,Q气温低,城市具有热岛效应,P气温高是城市,Q气温低是郊区。题中没说明时间,因此分不清楚P、Q是陆地还是海洋,选择A。　　在水库及其周围,由于热容量的差异,产生了局部小气候。据此回答第4题。4.下列关于水库对库区周边的影响,叙述正确的是(　　)A.风力减弱B.雷电、阵雨等天气现象增加C.气温的年较差增大,日较差减小D.增加周边地区空气湿度解析:D　水库建设,产生了湖陆热力性质差异,周边的风力增强,A错。水库面积小,对雷电、阵雨等天气现象影响不明显,B错。气温的年较差、日较差都减小,C错。水域面积增大,增加了周边地区空气湿度,D对。5.某城市钢铁化学工业发达,大气污染源较多,工业企业主要分布于谷地中(如下图所示)。从地形的角度,根据热力环流的原理分析,下列说法正确的是(　　)A.住宅区大气污染程度白天比夜间严重B.一年中该城市晴天的日子很多C.住宅区大气污染程度晚上较白天严重D.住宅区大气污染程度全天相同解析:A　白天吹谷风,夜间吹山风,故住宅区大气污染程度白天比夜间严重,A对,C、D错。工业区布局在谷地中,空气上升易成云致雨,B错。二、非选择题6.读图(虚线a、b表示等压线),回答下列问题。(1)B地空气的垂直运动方向为　　　　(填“上升”或“下沉”)。 (2)图中所示的热力环流形成的过程:先有　　　　运动,再形成　　　　运动。 (3)热力环流形成的根本原因是　　　　　　,它是大气运动的一种　　　　的形式。 (4)A、B、C、D四处气压由高到低的排序为 　　　　。 (5)热力环流的实例有　　　　、　　　　　　　　　　和　　　　。 解析:第(1)题,B处等压面向高空凸起,说明B处比两侧气压高,为下沉气流。第(2)题,冷热不均引起大气的垂直运动,垂直运动导致同一水平面上的气压差异,同一水平高度的气压差异形成大气的水平运动。第(3)题,冷热不均是大气运动的根本原因,大气运动最简单的形式是热力环流。第(4)题,近地面气压高于高空气压;同一水平高度上,等压面向高空凸起的为高气压区,反之为低气压区。第(5)题,城市和郊区之间,海洋和陆地之间,山峰和山谷之间,因为有冷热差异,都形成了热力环流。答案:(1)下沉(2)垂直　水平(3)冷热不均　最简单(4)PB、PC、PD、PA(5)海陆风　城市热岛环流　山谷风基础达标训练　　读热力环流示意图,回答1～2题。1.甲、乙、丙、丁四地中,气压最低和气温最高的分别是(　　)A.丙和甲 B.丙和乙C.丁和乙 D.丁和甲2.若该图表示海陆风,下列说法正确的是(　　)A.若为白天,则甲为海洋,乙为陆地B.若为白天,风从丁吹向丙C.若为夜晚,甲地气流上升D.若为夜晚,丁处等压面向上凸起解析:1.C　2.A　第1题,垂直方向,海拔升高、气压降低,则甲处气压高于丁处,乙处气压高于丙处。高气压区等压面向上拱起,低气压区等压面向下弯曲,依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处,高空与近地面气压性质相反,丁处气压低于丙处,因此四地气压由高到低依次为甲>乙>丙>丁。四地中气压最低的为丁处。热力环流中,近地面气温高,气流垂直上升,形成低气压;近地面气温低,气流垂直下沉,形成高气压,甲处气压高于乙处,因此甲处气温比乙处低;垂直方向,海拔升高、气温降低,则甲处气温高于丁处,乙处气温高于丙处,因此乙处气温最高。C正确,A、B、D错误。故选C。第2题,高气压区等压面向上拱起,低气压区等压面向下弯曲,依据图中等压面可判定甲处气压高于乙处。陆地比热容小于海洋,白天陆地升温快,形成低气压,海洋为高气压,A正确;高空与近地面气压性质相反,甲处气压高于乙,则丁处气压低于丙处,等压面向下弯曲,风从丙吹向丁,B、D错误;甲处位于近地面,形成高气压,气流应做下沉运动,C错误。故选A。　　下图所示为我国东南福建省沿海地区被海风“吹弯了腰”的草丛。读图,回答3～4题。3.下列能正确示意图中风向形成原因的是(　　)4.该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从海洋吹向陆地的是(　　)A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季解析:3.B　4.B　第3题,由图中草的倒伏方向可知,当时风从海洋吹向陆地。海洋上气压高,气温低,气流下沉;陆地气压低,气温高,气流上升,为白天。第4题,夏季,陆地升温快于海洋,形成热低压,因此风从海洋吹向陆地。读某自然地理过程模拟实验示意图,回答5～6 题。5.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是(　　)A.① B.② C.③ D.④6.该实验主要模拟的是(　　)A.大气受热过程   B.水循环C.热力环流      D.全球变暖解析:5.B　6.C　第5题,读图分析可知,由于热水和冰块使得该地受热不均,冰块的近地面,空气受冷下沉,热水处,空气受热上升,高空中,空气从热水上空流向冰块上空,近地面空气由冰块流向热水,空气的运动方向即为烟的运动方向。结合图示,②正确。第6题,本实验演示的是地面受热不均导致的空气运动,即热力环流。7.阅读图文材料,回答下列问题。　　图1为某时刻海陆等压面示意图,图2为四川某地传统民居穿堂风(穿堂风是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风,在炎热的夏季能取得较好的纳凉效果)示意图。(1)读图,比较①②③④数值大小并排序:气压　　　　   　　;气温　　　　　　　。 (2)比较①②的降水概率:　　　          　。比较①②的昼夜温差:　　　　。 (3)屋前石子地面,屋后种植林草,可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。解析:第(1)题,从图中可以看出,高度越高气压越低,故①②大于③④;据“高压处等压面上凸,低压处等压面下凹”的规律可知,①等压面下凹,故为低气压,②等压面上凸,故为高气压,而近地面与高空相反,故④为低气压,③为高气压。故气压排序是②>①>③>④。近地面大气温度越高气压越低,而①为低气压,故气温高,②为高气压,故气温低。根据温度随高度递减规律可知,④气温低于③,故综合得知,气温排序是①>②>③>④。第(2)题,①为低气压,气流上升,降水概率大,②为高气压,气流下沉,降水概率小。阴雨天气温差小,晴朗天气温差大,故昼夜温差①<②。第(3)题,本题考查热力环流原理的应用:屋前石子地面比热容小,吸热快,升温快,形成低气压;屋后林草地面比热容大,吸热慢,升温慢,形成高气压,不同地表使屋前屋后的温差增大,加大了屋前屋后的气压差,加强了空气流动,可以明显增强夏季穿堂风。答案:(1)②>①>③>④　①>②>③>④(2)①>②　①<②(3)石子地面比热容小(吸热快),升温快;林草地面比热容大(吸热慢),升温慢,不同地表使屋前屋后的温差增大,加大了屋前屋后的气压差,加强了空气流动。能力提升训练　　读热力环流示意图,回答8～9题。8.能正确表达热力环流形成过程的是(　　)A.①③→②→④ B.①→②→③→④C.①③→④→② D.④→②→①→③9.如果甲是北京,则乙可以代表(　　)A.白天的南部郊区 B.白天的北部山区C.夜间的北部山区 D.夜间的南部郊区解析:8.C　9.B　第8题,热力环流的形成过程为近地面温度高,气体膨胀上升形成低气压,高空形成高气压;近地面温度低,气体收缩下沉形成高气压,高空形成低气压;大气在水平方向上从高气压流向低气压,从而形成热力环流。图中甲地等压面上凸,说明甲地为冷源,空气收缩下沉,近地面形成高气压;乙地空气上升,则乙地为低气压。高空与近地面气压性质相反,则甲地上空为低气压,乙地上空为高气压,气流从甲地流向乙地,高空则流动方向相反。据此在①②③④中形成的热力环流过程应为近地面冷热不均形成①③,之后由于同一水平面上气压不同,导致气流由高气压区向低气压区流动形成②④,故选C。第9题,如果甲是北京,图中显示甲气流下沉,则甲是高气压区,意味着甲为冷源地;乙处气流上升,则乙应为热源地。与郊区相比,北京市是大城市,气温高于郊区,故应为城市热岛效应中的热源地,排除A、D;北京位于平原、低地地区,白天与夜间相比,白天盛行谷风,风从低地流往山区,B正确。夜间山顶为冷源,风从山区流往平原或谷地,不符合图示信息,排除C。故选B。　　图甲为燃放孔明灯的原理图,图乙为北半球某区域等压线(单位:百帕)图。读图,回答10～11题。10.下面四幅图能够正确示意孔明灯点燃时灯内产生的空气环流状况的是(　　)11.在图乙中a、b、c、d四地燃放孔明灯,飞得最高的是(　　)A.a地   B.b地C.c地    D.d地解析:10.B　11.B　第10题,根据热力环流的原理,空气受热上升,所以孔明灯火焰处是上升气流。气流在顶部向四周散开,四周的灯罩边缘是下沉气流,底部气流流向灯火处,所以正确示意孔明灯点燃时灯内产生的空气环流状况的是B。第11题,根据图中等压线数值,a是高气压中心,盛行下沉气流;b是低气压中心,盛行上升气流,孔明灯飞得最高;c、d气流以水平运动为主,对孔明灯影响小。　　读山谷风剖面示意图,回答12～14题。12.下列判断正确的是(　　)①图中表示的时间是夜晚　②图中表示的时间是白天　③此时吹山风　④此时吹谷风A.①③ B.①④ C.②③ D.②④13.对于图中的气温、气压说法正确的是(　　)A.图中的等压线的数值自下往上递增B.图中的等温线的数值自上往下递减C.甲地的气压较同一高度的乙地低D.甲地的气压较同一高度的乙地高14.据实际调查,图中甲地的夜雨较多,其主要原因是该地区(　　)A.夜晚的气温高于白天的气温,气流做上升运动B.夜晚的气温比周围地区的气温低,气流做下沉运动C.夜晚的气温比周围地区的气温高,气流做上升运动D.夜晚的气温比周围地区高,蒸发旺盛,空气中的水汽丰富解析:12.D　13.D　14.C　第12题,图中等压面向上凸,故谷地近地面为高气压,坡地近地面为低气压,风的方向由高气压指向低气压,即为谷风。根据地面辐射是近地面大气的直接热源,坡地的大气由于近地面白天增温快,地面辐射强,气温高,形成低气压,而谷地的大气得到太阳辐射少,气温低,形成高气压,夜晚相反。第13题,根据气温、气压和海拔的关系判断,海拔越高,气压和气温值越小,即等温线和等压线的数值均自下而上不断递减,排除A、B;据上题,此时谷地近地面气压大于坡地近地面气压,即甲地气压大于乙地,排除C。第14题,结合上题,甲地为谷地,夜晚热量散失慢,其气温高于周边地区,盛行上升气流;同时,夜晚下沉气流从山顶顺坡而下,迫使谷底气流上升,从而形成夜雨。　　夏季干旱地区绿洲、湖泊的最高气温比其毗邻的沙漠戈壁低30℃左右,水分的蒸发量要少一半,几乎和沿海湿润地区差不多。其原因是沙漠戈壁和绿洲、湖泊对于太阳辐射的反射率不同,在白天阳光辐射下,沙漠戈壁干燥地面强烈增温,通过大气的平流作用,暖空气被带到绿洲、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,下层冷空气团得以保持稳定,因而形成一个湿润、凉爽的小气候,这种现象被称之为“冷岛效应”。据此回答15～16题。15.“冷岛效应”产生的根本原因是(　　)A.不同纬度的光照差异B.不同下垫面的热量差异C.不同高度的气压差异D.不同海陆位置的水分差异16.“冷岛效应”产生时,与绿洲、湖泊上空气温变化规律相符的是(　　)解析:15.B　16.C　第15题,气温是热量的体现,绿洲、湖泊与沙漠戈壁物质不同,比热容大小不一,升温快慢不一样,是“冷岛效应”产生的根本原因。第16题,由“暖空气被带到绿洲、湖泊上空,形成一个上热下冷的逆温层”可知,大气层某一高度出现了逆温层,则C图符合题意。17.能体现“巴山夜雨涨秋池”的图示是(　　)解析:B　大巴山地区地形以山地为主;夜晚山上气温低、气压高,山谷气温高、气压低,风从山顶吹向山谷,山谷的暖湿气流被抬升而凝云致雨;河谷地形,河水汇集快,迅速上涨。读图可知,B为山风示意图,故选B。　　“绿岛效应”是指在一定面积的绿地处气温比周围裸地或建筑用地处低0.5℃以上的现象,绿地对小气候的改善作用明显。读图,回答18～19题。18.“绿岛”对小气候的改善作用主要体现在(　　)A.可以消除各种污染 B.可以增加空气湿度C.可以增大气温日较差 D.可以增大地表风速19.图中绿地与周围裸地或建筑用地之间的大气运动状况是(　　)A.近地面风由周围吹向绿地B.近地面风由绿地吹向周围C.绿地处气流上升D.裸地或建筑用地处气流下沉解析:18.B　19.B　第18题,注意审清题意,是“绿岛”对小气候的改善作用;图中显示绿地中植物通过蒸腾作用增湿、散热,因此“绿岛”可以增加空气湿度;图中显示绿地上空云量较多,因此“绿岛”会减小气温日较差;图中显示大风经过绿地后变为微风,因此“绿岛”可以减小地表风速。第19题,由材料可知,绿地处的气温比周围裸地或建筑用地处低,因此绿地处气流下沉,近地面形成高气压,风由绿地吹向周围。20.阅读图文材料,回答下列问题。　　云南香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3 300米,这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,在冬季晴朗的白天,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温(如图所示)。(1)分析香格里拉太阳辐射强,但气温低的原因。(2)分析暖棚内气温比室外高的原因。(3)运用热力环流原理,阐述图中循环气流的形成过程,并简单说明内室增温的原因。解析:第(1)题,太阳辐射强弱并不与气温高低呈正相关,而取决于太阳高度的大小、海拔高低、昼夜长短和天气状况。香格里拉纬度低,太阳高度大,获得的太阳辐射量多;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用较弱,白天的太阳辐射强,晴天多也使太阳辐射增强。但空气稀薄,大气逆辐射弱,大气的保温作用差,不利于热量储存,所以常年气温较低。第(2)题,辐射是能量的传播方式,波长短的电磁波能量强,透过玻璃的能力强,反之则弱,太阳辐射是短波辐射,可透过玻璃到达棚内,使温度升高,而棚内的地面辐射是长波辐射,很少能透射出去,从而使热量保存在暖棚内。故暖棚内气温高于暖棚外气温。第(3)题,热力环流是冷热不均引起的环流运动,垂直方向上,因热而引起上升运动,近地面形成低气压、高空形成高气压,因冷而引起下沉运动,近地面形成高气压,高空形成低气压,水平方向上再因水平气压梯度力,使大气由高气压流向低气压。由图可知:暖棚内因受热,空气膨胀上升,内室受热少,空气冷却下沉,于是上层空气由气压高的暖棚通过1通风口向气压低的内室流动;下层空气由气压高的内室通过2通风口向气压低的暖棚流动。暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。答案:(1)香格里拉纬度低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用较弱,故白天太阳辐射强。但空气稀薄,大气逆辐射弱,大气的保温作用差,不利于热量储存,所以常年气温较低。(2)太阳短波辐射可透过玻璃到达棚内,使温度升高,而棚内的地面长波辐射却很少能透射出去,从而使热量保存在暖棚内。(3)暖棚受热多,空气膨胀上升,内室受热少,空气冷却下沉,于是上层空气由气压高的暖棚通过1通风口向气压低的内室流动;下层空气由气压高的内室通过2通风口向气压低的暖棚流动。暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。21.阅读材料,回答下列问题。材料一　新疆的博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖。河水补给占入湖水总量的94.8%,蒸发占出湖水总量的60.45%,但蒸发总量有上升的趋势。湖区水位季节变化很大,但近年有减小的趋势。湖区内湖陆风(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)现象较显著。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。材料二　博斯腾湖区域图和湖区湖风、陆风风速月变化统计图。(1)根据材料,找出博斯腾湖湖陆风最弱的季节,并分析原因。(2)分析夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的原因。(3)试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响,并说明理由。解析:第(1)题,由图可知湖陆风最弱的季节应为冬季。湖陆风现象与海陆热力性质差异引起的季风原理相同。冬季,太阳高度小,白昼短,热量少,且水量最小,导致湖陆温差小,湖陆热力性质差异最小;且靠近冬季风源地,冬季风强劲,湖陆风不显著。第(2)题,湖陆风的转换早晚取决于湖、陆的气温高低,风总是从气温低的地区吹向气温高的地区。夏季日出较冬季早,陆地升温时间早;太阳高度较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;湖泊水量较冬季大,湖面升温慢,所以陆风转湖风时间早。第(3)题,风总是从气温低的地区吹向气温高的地区,湖陆风的强弱与湖陆的温差大小有关,温差大则风强,反之则弱。在湖边大规模兴建城市,会形成城市的热岛效应,白天增大了湖陆之间的温差,使湖风加强;晚上减弱了湖陆之间的温差,使陆风减弱。答案:(1)冬季。原因:冬季博斯腾湖水量最小,湖陆热力性质差异最小;冬季太阳高度小,白昼短,湖水获得的热量少,湖陆温差小;靠近冬季风源地,冬季风强劲,湖陆风不显著。(2)夏季日出较冬季早,陆地升温时间早;太阳高度较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;湖泊水量较冬季大,湖面升温慢,所以陆风转湖风时间早。(3)使湖风加强,陆风减弱。由于城市的热岛效应,白天增大了湖陆之间的温差,使湖风加强;晚上减弱了湖陆之间的温差,使陆风减弱。