2025届高考地理二轮专题复习 地理中的68种效应之20 城市干岛效应 学案

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下图为郑州市市区与近郊空气相对湿度差的日变化曲线。由于城市的主体为不透水下垫面，因此，降落地面的水份大部分都经人工铺设的管道排至他处，形成径流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样，从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。城市空气中的水分偏少，湿度较低，形成孤立于周围地区的“干岛”。城市热岛效应是受多种因素所控制的，系统天气状况是决定性因素；其次是土地利用构成，其中建筑率和绿地率关系重大；取样日期、地点的不同，对调查结果有一定影响。
图26 郑州市市区与近郊空气相对湿度差的日变化曲线
【配套题目练习】
一、单选题
（2023高一下·浙江·期中）相对湿度是指空气中水汽含量与当前温度下空气所能容纳的最大水汽含量的比值。城区的相对湿度往往小于郊区，被称为城市的“干岛效应”。完成下面小题。
1．城市化往往会加强“干岛效应”，主要原因是（ ）
A．下渗增加B．降水减少C．地表径流减少D．蒸发减少
2．缓解城市“干岛效应”的有效途径有（ ）
A．使用室内空气加湿器B．增加绿化用地
C．引导市区的人口外迁D．拓宽城市道路
【答案】1．D 2．B
【解析】1．钢筋水泥筑成的不透水下垫面，下渗少，A错误；干岛效应与热岛效应通常是相伴存在的。由于城市的主体为连片的钢筋水泥筑成的不透水下垫面，因此，降落地面的水分大部分都经人工铺设的管道排至他处，形成径流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。因而平时城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样 ，从土壤和植被的蒸发中获得持续的水分补给。这样，城市空气中的水分偏少，湿度较低，形成孤立于周围地区的“干岛”。故形成干岛不是因为降水减少，B错误；下渗减少，地下径流减少，地表径流增加，C错误；水随着地表径流快速流走，蒸发少，D正确；故选D。
2．使用室内空气加湿器，仅对于室内生活，不对室外，A错误；绿化面积增加，蒸腾作用增强，空气湿度增加，B正确；人口外迁，对“干岛”没有影响，C错误；拓宽城市道路，导致钢筋水泥筑成的不透水下垫面增加，更加干旱，D错误；故选B。
【点睛】水循环的环节：蒸发、降水、水汽输送、下渗、地表径流、地下径流等。
“城市干岛”是伴随城市化出现的一种现象，在城区空气的相对湿度（指在一定时间内，某地空气中所含水汽量与该气温条件下饱和水汽量的百分比。饱和水汽含量随着温度的升高而显著增大）小于郊区时形成，一年四季都存在。云南C市是座人口超百万的大城市，其城市干岛强度的季节变化明显，近年来总体呈增强趋势。下图示意云南省C市城市干岛强度季节变化。据此完成下面小题。
3．云南省C市夏季干岛效应最强的主要原因是城区夏季（ ）
A．蒸发量较大B．近地面空气中水汽不足
C．降水量较小D．土壤和植被吸收水分多
4．近年来C市城市干岛效应呈增强趋势的根本原因是（ ）
A．建成区面积扩大B．城市化速度快
C．植被覆盖率降低D．热岛效应增强
【答案】3．B 4．B
【分析】3．夏季的气温最高，空气的饱和水汽含量最大。相较于其他季节，夏季虽然降水最多，但相对于郊区，由于城区的主体为连片的不透水下垫面，因此，降水大部分形成径流经管道迅速排走，缺乏郊区天然地面土壤和植被的吸收和保蓄能力，因此城区近地面的空气难以像郊区一样从土壤和植被的蒸发中获得持续的水汽补给，蒸发到空气中的水汽不足，加上热岛效应，相对湿度明显低于郊区，干岛效应最强，B正确；城市的蒸发量较小，A错误；城市与郊区的降水量基本一致，C错误；城市土壤和植被吸收的水分少，D错误。所以选B。
4．受城乡间经济差异大的影响，大量人口迁入城市，城市化速度较快，导致城市建成区面积扩大、植被覆盖率降低、城市热岛效应增强，进而导致城区的气温明显高于郊区、饱和水汽含量增大，但空气中水分的实际含量相对较低，使城市干岛效应增强，ACD错误，B正确。所以选B。
【点睛】城市热岛效应使得城市的气温高于郊区，饱和水汽压大于郊区；城市道路硬化，降水多以地表径流的形式流走，下渗较少，土壤中水分较少，可供蒸发的水量较少，空气中水分的实际含量相对较低。综上分析导致城市相对湿度较低，出现干岛效应。
比湿是指单位体积内水汽质量与包含水汽在内的空气质量的比值，能在一定程度上反映当地大气中所含水汽的状况。受气温、降水、下垫面状况、人类活动等因素的影响，区域内比湿存在着明显的时间和空间差异。若城区比湿低于郊区称为“城市干岛”，反之则为“城市湿岛”。下图示意2008-2012年北京夏季和冬季平均比湿空间水平分布（单位：g/kg；方框分别为北京二环路和四环路；阴影为地形高度）。据此完成下面小题。
5．该地（ ）
A．夏季城区主要表现为“干岛”，与城市硬化地面有关
B．冬季城区主要表现为“干岛”，受蒸发量影响较大
C．夏季城区主要表现为“湿岛”，因为夏季降水量大
D．冬季郊区主要表现为“湿岛”，主要与冬小麦种植有关
6．冬季北京城区比湿相对较高，但二环内老城区与周边四环内城区相比，冬季比湿略低，主要是因为二环内老城区（ ）
A．绿化面积较大，吸收水分多B．地面透水性好，水分下渗多
C．人口密度略小，人为排放水汽较少D．受冬季风影响大，冬季降水较少
【答案】5．A 6．C
【分析】5．根据图示信息可知，夏季城区空气湿度低于郊区，为“城市干岛”，主要原因为，城市硬化路面比例较高，夏季降水下渗较少，蒸发较少，导致市区空气水汽较少，A正确，C错误；根据图示信息可知，冬季城区空气湿度高于郊区，为“城市湿岛”，主要原因是因为冬季城区温度高于郊区，人类活动多于郊区，蒸发的水汽多，导致城区空气中水汽较多，BD错误。所以选A。
6．根据上题分析可知，冬季城区水汽的主要来源是人类活动，二环内老城区房屋密度较低，楼层较低，人类活动较少，产生的水汽较少，C正确；二环与四环在绿化面积、地面透水性以及受冬季风影响方面差异不大，ABD错误。所以选C。
【点睛】根据材料信息分析可知，比湿就是空气中水汽质量占空气总质量的比值。夏季时因为城区雨水下渗较少，所以空气中水气含量较少；冬季时，城区人类活动较多，产生的水汽较多。
比湿是指单位体积内水汽质量与包含水汽在内的空气质量的比，能在一定程度上反映当地大气中所含水汽的状况。受气温、降水、下垫面状况、人类活动等因素的影响，区域内比湿存在着明显的时间和空间差异。若城区比湿低于郊区称为“城市干岛”，反之则为“城市湿岛”。左图、右图示意我国北方某大城市近地面冬、夏季节城区与郊区平均比湿日变化状况。据此完成下面小题。
7．表示该地夏季城区平均比湿日变化的曲线是（ ）
A．①B．②C．③D．④
8．该地（ ）
A．夏季城区主要表现为“干岛”，且15点时强度最大
B．冬季城区主要表现为“湿岛”，且夜间时强度较大
C．夏季郊区比湿的日变化，与降水状况相关性大
D．冬季郊区比湿的日变化，与植被状况相关性大
【答案】7．B 8．B
【解析】7．北方夏季降水多，植被茂盛，相对冬季比湿大，故①和②代表夏季；一方面,城市下垫面大多是不透水层，降水后雨水很快流失，地面快速变干；另一方面，城区植被覆盖率相对低,植物蒸散量少于郊区，因此比湿小于郊区，故选②。故B正确，A、C、D错误。
8．由上一小题分析可知，①和②分别代表夏季郊区和城区平均比湿日变化的曲线。夏季城区比湿低于郊区，因此城区表现为“干岛”，但20点差距最大，因此强度最大，A错误；③代表城区比湿（可能原因是冬季人类活动释放水汽，城市人口聚集，人为排放水汽使城市比湿总体高于郊区），因此冬季城区主要表现为“湿岛”，据图可知，夜间大于强度较大，因此B对；①和②分别代表夏季郊区和城区平均比湿日变化的曲线，根据图可以看出，夏季14-15点比湿最低，14点前后为一天气温最高值出现的时刻，因此夏季郊区比湿的日变化，与气温状况相关性大，C错误；我国北方为温带落叶林，冬季植被稀少，不存在日变化问题，因此不会影响郊区比湿的日变化。D错误。故选B。
【点睛】获取和解读信息的能力是本题考查的重点，解答时需认真分析图文材料。
二、综合题
9．（22-23高一上·辽宁朝阳·期末）阅读图文材料，完成下列问题。
随着城市的快速发展，城市规模快速扩张，人口不断聚集，造成城市气候呈现出多种“岛效应”，如“热岛效应”“雨岛效应”“干岛效应”等。在某些情况下，一座城市往往同时拥有多种“岛效应”。下图为我国某市区、郊区、近郊农村夏季午后气温变化示意图。
(1)判断能正确反映出市区到郊区夏季午后气温变化的曲线，并指出此时近地面风向。
(2)说明一座城市既是“雨岛”，又是“干岛”的原因。
(3)为城市缓解“岛效应”提出合理化建议。
【答案】(1)曲线：①。风向：由郊区吹向市区。
(2)当大气环流较弱（城市所在地区无风或微风）时，城市因工业、交通、建筑物超量排放热量，使城市气温异常升高，形成上升气流，热气流在城市上空聚集，再加上城市污染物较多，为雨滴形成提供了凝结核，导致城市降水多，形成“雨岛”；城市降水虽较多，但因城市主体多为钢筋水泥的不透水下垫面，自然植被覆盖率低，降水多通过人工铺设的地下管道排出，且城市气温高，蒸发量大，导致城市空气水分含量较低，形成“干岛”。
(3)增加城市绿化面积（或植树种草）；增加湿地、水域面积；节能减排，减少人为热的排放；优化城市能源消费结构等。
【分析】本大题以城市发展为材料设置试题，涉及热力环流的成因、原理、热力环流的应用、城镇化问题的形成、表现、措施相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律、论证和探讨地理问题能力，综合思维、区域认知和人地协调观素养。
【详解】（1）夏季午后，达到一日内温度最高的时间，此时由于城市钢筋混凝土和郊区土壤植被比热容的差异，城市内升温快、郊区升温慢，温差达到最大，形成热岛效应，对应温差最大的曲线①。此时，郊区温度低气流下沉形成高气压区，近地面风向从郊区吹向市区。
（2）结合所学关于热岛效应的知识，类推出“雨岛”的原因。当大气环流较弱时，城市气流主要受热岛效应控制，城市内因工业、交通、建筑物超量排放热量，使城市气温异常升高，形成上升气流，热气流裹挟水汽在城市上空聚集，再加上城市悬浮的固体颗粒物污染较多，为雨滴形成提供了凝结核，导致城市降水多，形成“雨岛”。结合城市本身蓄水能力差的特点，解释又是“干岛”的原因。城市降水虽较多，但因城市主体多为钢筋水泥，自然植被覆盖率低，降水多通过人工铺设的地下管道排出，涵养水源能力强弱，且城市气温高，蒸发量大，导致城市空气水分含量较低，形成“干岛”。
（3）结合材料和所学热力环流的成因，为城市缓解“岛效应”最大的方式就是尽可能减少城市和郊区的热力性质差异。一方面通过如增加城市绿化面积（或植树种草），增加湿地、水域面积的方式增加城市的比热容，降低城市增温速度，从而减少和郊区的温差。另一方面，通过节能减排，减少人为热的排放；优化城市能源消费结构等方式，减少城市产热。