第一讲 冷热不均引起的大气运动
一、单选题
某综艺节目组来到甘肃月牙泉(周围为沙丘)上演大漠公主争夺战。下面左图为大气热力作用示意图,右图为月牙泉地区景观图。读图回答下列各题。
1.节目拍摄过程中,队员感觉当地昼夜温差明显较大,其合理的解释是 A. ②弱、③强 B. ①强、③弱 C. ②强、④强 D. ②强、④弱
2.剧组人员还了解到这里深秋容易出现霜冻,主要是因为 A. ①的减弱 B. ③的增强 C. ④的减弱 D. ①的增强 【答案】1.D 2. C 【解析】
1.节目拍摄过程中,队员感觉当地昼夜温差明显较大,说明白天到达地面的太阳辐射强,温度高。夜晚大气逆辐射弱,溫度低。由图可知,①是大气上界的太阳辐射,②是到达地面的太阳辐射,③是地面辐射,④是大气逆辐射,所以该日应该是②强、④弱,故选项D正确。
2.这里深秋秋高气爽,天空中云量少,夜晚大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,温度下降快,容易出现霜冻,所以主要是④的减弱。故选C。 读下图热力环流示意图,完成下面小题。
3.图中ABCD四点气压最低的是( ) A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 4.下列有关图中ABCD四点气温最低的是( ) A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】3.D 4.D
【解析】3.据图热力环流可知,近地面A盛行上升气流形成低气压B盛行下沉气流形成高气压,高空C为高气压DWie低气压。垂直方向气压降低,因此四点气压从高到低的顺序为BACD。最低点为D点。故选D。
4.据上题分析可知,A盛行上升气流,气温高B盛行下沉气流气温低,垂直方向气温降低,因此气温最低点为D点。故选D。
霜是贴近地面的空气受冷却降温到 0℃以下,水汽在地面或物体上直接凝华而成而成的白色冰晶。民间有“雪落高山,霜打洼地”之说。下图示意山谷风的形成原理。据此回答下面小题。
5.霜常出现在
A. 初春 B. 初秋 C. 春末 D. 夏末 6.图中
A. ①表示夜晚山风 B. ②表示白天谷风 C. ③表示夜晚谷风 D. ④表示白天山风 7.图示气流可解释“霜打洼地”成因的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】5.A 6.B 7.D
【解析】5.霜是贴近地面的空气受冷却降温到 0℃以下,水汽在地面或物体上直接凝华而成而成的白色冰晶。初春气温较低,空气中水汽较多,易形成霜。故选A。 6.山谷风白天吹谷风,夜晚吹山风。②表示白天谷风,④表示夜晚山风。故选B。 7.“霜打洼地”成因是夜晚大气云量少,大气逆辐射弱,近地面水汽易达到冰点。夜里山顶的冷空气沿山坡往下滑。冷空气密度大,到达山谷或洼地后,空气层结稳定,于是洼地中的冷空气愈积愈多,气温便降得很低。一般洼地要比周围的平地气温低4~5℃。因此,山坡和平地还没有霜时,谷地和低洼地中就会有霜。如果山坡和平地上有霜的话,那末山谷和洼地中的霜就更重。图中④表示夜晚山风,冷空气沿山坡往下沉,造成“霜打洼地”。故选D。
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。读下图,完成下列各题。
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8.据图文材料可知,此时( ) 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 9.关于城市与湖陆风相互影响的叙述,正确的是( ) A. 湖陆风使城市昼夜温差减小 B. 围湖造陆使湖陆风增强 C. 城市地面硬化使湖陆风减弱 D. 湖陆风使城市湿度下降 【答案】8.D 9.A
【解析】8.图中①与③处给出了风向和风力大小情况,因湖陆风与海陆风均为局地热力环流,故可根据①处与③处风向确定②、④处气流运动状况,图中①处风向为由湖泊吹向陆地(为湖风,如果①处风向为由陆地吹向湖泊则叫陆风),③处风向由陆地上空吹向湖泊上空,则②处为下沉气流,④处为上升气流。
9.城市地面硬化会加剧陆地与湖泊的热力性质差异,使湖陆风加强,围湖造陆减小了湖泊面积,会减弱湖泊与陆地之间的热力性质差异,使湖陆风减弱,湖陆风使陆地与湖泊上空的空气运动,进而影响区域内气温、气压及湿度,对局地气候起到调节作用,表现为增加陆地空气湿度,调节陆地气温,使气温日较差减小。
在冰盖坡度较大的地区,由于冰盖表面辐射冷却快,使得近地面空气密度增大,海拔较高处近地面空气密度比同一水平面上其他位置的空气密度大,并在重力作用下沿坡面加速向下运动,形成下降风,其风力大,破坏性强。下降风具有明显的日变化特征。下图为南极大陆等高线地形图。据此完成下面小题。
10.图中我国四所南极科考站中,下降风最为显著的是中山站,其原因是该地 A. 海陆差异显著 B. 坡度陡 C. 辐射冷却剧烈 D. 冰盖厚
11.为抵御下降风的危害,中山站应特别加固建筑物的 A. 南墙 B. 北墙 C. 东墙 D. 西墙
12.春、秋分日前后,南极大陆下降风最强烈的天气和时段在 A. 晴天2:00-4:00 B. 晴天14:00-16:00 C. 阴天2: 00-4:00 D. 阴天14: 00-16:00 【答案】10.B 11.A 12.A
【解析】10.由材料可知,海拔较高处近地面空气密度比同一水平面上其他位置的空气密度大,并在重力作用下沿坡面加速向下运动,形成下降风,由图可知,中山站处等高线最密集,坡度最大,故下降风最显著,B正确。
11.中山站位于南半球的极地东风带,常年吹东南风,且下降风与地面坡度有关,图中中山站的南部等高线密集,坡度陡,因此下降风为偏南气流,故A正确。
12.南极大陆下降风最强烈的天气和时段应是地面温度最低的时刻,为日出之前,因此排除B、D,晴天的大气对地面的保温效果差,地面温度低。故A正确。 下图为东亚部分地区500百帕等压面的高度分布图。读图完成下面小题。
13.上海5 610米高空的风向是
A. 偏东风 B. 偏南风 C. 偏西风 D. 偏北风 14.海平面气压由低到高排序是
A. 青岛、上海、长沙、昆明 B. 昆明、重庆、长沙、台北 C. 昆明、重庆、上海、北京 D. 台北、长沙、重庆、昆明 【答案】13.C 14.C
【解析】13.根据图示信息,越往南,500百帕等压面分布高度越大,越往北高度越小。在上海其分布高度为5610m,北京地区在5340m。在垂直方向上,海拔越高气压越低。在5610m等高面上,上海气压高于500百帕,上海以北地区(如北京地区)低于500百帕。在5610m高度处水平气压梯度力方向为自南向北,因高空空气运动忽略摩擦力,受地转偏向力的作用右偏,最终空气运动方向与等压线平行,故上海5610m高空风向为偏西风。C正确。
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14.从图中信息可知,在高空等压面上,压强相等的等压面其高度越高,则同一高度气压越大,高空等压面高度越低,其气压越小;从图中高空气压状况可知,越往北,气压越低;根据高空气压状况与近地面气压状况相反可知,海平面气压由低到高排序应该是越往南越低,据此结合选项选C。 二、综合题
15.我国南海一滨海城市的学校开展了“海陆风的现象及其影响”地理课题研究。以下是这组学生的研究报告,请根据你所学的知识协助他们完成这项工作。据此完成下列问题。
《“海陆风的现象及其影响”研究报告》
(1)海陆风是滨海地区在一天之中,由于__________________的差异,风向以一天为周期,随昼夜交换而转换。
(2)完成海陆风气流(箭头)示意图。
(3)下面是调查获得的数据(完成下列数据分析,得出研究结论)。 各月平均海陆风的天数
数据分析的结论:一年中海陆风出现的天数,因季节而异。从表中可知,________(季节)最少。最少的原因是____________强盛,从而“掩盖”了昼夜的海陆风。 (4)分析海风对该滨海城市气候带来的影响。
【答案】(1)海陆热力性质(海陆温差大或海陆比热容差异大) (2)如图。 (3)冬季 冬季风
(4)海风从海上吹来,降低城市“热岛效应”,增加空气湿度,改善该城市的空气质量。 【解析】整体分析:本题考查热力环流及应用。白天陆地升温快于海洋,所以陆地气温比海洋高,气压陆地比海洋低,所以风从海洋吹向陆地;晚上陆地降温快于海洋,所以陆地气温比海洋低,气压陆地比海洋高,所以风从陆地吹向海洋。
(1)海陆风是由于海陆热力性质的差异,由于昼夜海陆之间不同的温度差异而形成的热力环流。
(2)晚上,陆地气温较海洋低,故陆地盛行下沉气流,海洋盛行上升气流,进而形成环流。白天,陆地气温较海洋高,故陆地盛行上升气流,海洋盛行下沉气流,进而形成环流。
(3)直接根据表格资料判断即可。由于亚欧大陆气温低,形成冷高压,海洋形成热低压,所以风从陆地吹向海洋,冬季风强劲,影响了局部的海陆间的热力环流。
(4)海风从海洋吹向陆地,带来丰沛的水汽使城市水汽增加,气温降低,从而缓解城市热岛效应以及调节气候。
16.阅读图文资料,完成下列问题。
蓝莓,果实颜色极具吸引力,好吃又兼营养保健功能而深受消费者喜爱。我国东北地区 分布有野生蓝莓,果实品质优但产量低。在引进国外优良品种的基础上,现已培育出七十多 个品种,这些蓝莓品种的共性是生长环境喜湿怕旱,主要差异是耐寒程度。例如,生长在我 国东北地区的蓝莓可耐 -35℃低温。但极端天气下,当地气温可能会出现超低温,农民经常 人工堆雪以防冻害。蓝莓植株高度有的品种达 1.5 米左右,有的品种仅 0.3—0.8 米。以下 左图、右图分别示意我国东北地区某区域冬、夏季山谷、山顶气温日变化。
(1)据图,指出山谷和山顶冬、夏季气温及其日变化的差异。 (2)说明大兴安岭蓝莓主要种植在山谷、洼地的原因。
(3)分析在半山坡的野生蓝莓比山谷种植的蓝莓不易受到冻害的原因。 (4)简述当地果农采用人工堆雪方式防止蓝莓冻害的原因。
【答案】(1)冬季:山顶气温高,山谷气温低;山谷气温日较差大,山顶气温日较差小。 夏季:白天山谷气温高,夜晚山顶气温高山谷和由顶气温日较差均较大,山谷变化更大。 (2)山谷和洼地夏季气温高,热量充足;山谷和洼地因河流和丰富的地下水,土壤湿润; 山谷和洼地土层深厚,土壤肥沃。
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(3)冬季(尤其是夜晚),太阳辐射减弱(夜晚没有),(山谷两侧的)山坡降温快,山 坡近地面的空气受冷收缩下沉至谷底,冷空气将山谷原本的暖空气抬升至半山坡,使得半山 坡气温相对较高,在此生长的野蓝莓不易受到冻害;野生蓝莓长期生长在本地,对当地气候 变化适应性强。
(4)东北地区冬季降雪量大,当地莓植株高度较矮(0.3-0.8 米),容易人工堆雪覆盖;冬 季时堆雪(积雪)可以减少地表热量的散失,又可阻隔冷空气直接侵袭蓝莓树体和土壤;积 雪(堆雪)较蓬松,孔隙多,孔隙中的空气对地面和树体具有保温作用。 【解析】
(1)根据图示曲线,左图是冬季气温曲线,山顶气温高,山谷气温低。气温日较差是一日中气温最大值与最小值的差值。山谷气温日较差大,山顶气温日较差小。右图是夏季气温曲线,白天山谷气温高,夜晚山顶气温高。山谷和由顶气温日较差均较大,山谷变化更大。
(2) 大兴安岭蓝莓主要种植在山谷、洼地,主要从水分、热量、土壤角度分析。结合上题分析,山谷和洼地夏季气温高,热量充足。山谷和洼地有河流和丰富的地下水,土壤湿润。山谷和洼地土层沉积深厚,土壤肥沃。
(3)冬季太阳高度角小,太阳辐射减弱,夜晚山谷两侧的山坡降温快,山坡近地面的空气受冷收缩下沉至谷底,谷底的气温低,易受冻害。冷空气将山谷原本的暖空气抬升至半山坡,使得半山坡气温相对较高,所以半山坡生长的野蓝莓不易受到冻害。野生蓝莓长期生长在本地,对当地气候变化适应性强,不易受冻害。
(4)东北地区冬季降雪量大,当地莓植株高度较矮,约0.3-0.8米,容易人工堆雪覆盖。冬季时堆雪覆盖,可以减少地表热量的胶失,又可阻隔冷空气直接侵袭蓝莓树体和土壤。积雪较蓬松,孔隙多,孔隙中的空气对地面和树体具有保温作用。从而减少了冻害发生。