内容正文:
主题2 热力环流与风
1.热力环流原理的形成及常见形式
(1)理解热力环流形成过程
①理清形成过程:两地冷热不均→产生气流的垂直运动→同一水平面上的气压差异→大气的水平运动,形成热力环流。
②抓住根本原因:两地冷热不均。
③明确垂直气压分布特点:垂直方向上,总是近地面气压高于高空气压。
(2)常见的热力环流及其影响
①海陆风:使滨海地区气温日较差减小,降水增多。
②山谷风:在山谷和盆地,夜间的山风吹向谷底,使谷底和盆地内形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。
③城市热岛环流:一般将绿化带布局在气流下沉处或下沉距离以内,将卫星城或污染较重的工业布局于气流下沉距离之外。
④“穿堂风”:是在热力环流原理基础上形成、流动于建筑物内部空间的风,有助于改善室内的空气质量和降低室内温度。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。
2.图解影响风速的因素
3.风的影响
(2023·浙江卷,1月)当空气经过较暖的下垫面时,底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”,并不断向上运动,这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层,海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流,形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。据此完成1~2题。
1.若甲地上空1 000米以下受到相同气压系统控制,则符合图示“热泡”运动的等压线(a>b>c>d)分布是( )
2.造成夜间海面上云层强烈对流的原因有( )
①云底接受海面辐射,降温慢 ②云顶接受长波辐射,冷却剧烈 ③云底向下垫面辐射,降温慢
④云顶水汽蒸发,冷却剧烈
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析 第1题,1 000米之下有两个热泡,相同气压系统控制说明甲地的风向既要满足热泡1时的西北风,又要满足热泡2的偏西风,根据等压线数值大小关系,A图中的甲地气压梯度力方向是由东北指向西南,结合北半球地转偏向力右偏应形成偏东风,既不是西北风也不是偏西风,A错误;B图中甲地的气压梯度力方向由南指向北,结合南半球地转偏向力左偏应形成偏东风,B错误;C图中甲地气压梯度力方向由东南指向西北,结合北半球地转偏向力右偏形成偏南风,而在热泡1时风向需要是西北风,C错误;D图中甲地气压梯度力方向由西北指向东南,热泡1时,结合南半球地转偏向力左偏和摩擦力的影响应是西北风(偏西风),在热泡2时远离地面摩擦力较小的情况下,结合南半球地转偏向力左偏应形成西南风,西南风属于偏西风,符合题意,D正确。故选D。第2题,大气的主要热量来源是地面辐射,云层底部更接近地面辐射,受海面辐射的影响,降温慢,①正确;云顶远离地面,大气的长波辐射散热快;冷却剧烈,②正确;云底向下垫面辐射说明下垫面气温低,对流运动微弱,不符合题意,③错误;云顶海拔高,气温低,水汽不易蒸发,④错误。①②正确,故选A。
答案 1.D 2.A
(2022·全国乙卷)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3~5题。
3.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
4.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
5.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
解析 第3题,首先明确图中风向和风力大小的符号,风矢尾方向表示风的来向。1千米之下气球先向北漂,说明近地面应该是南风;上升过程中逐渐转向西南,说明较高海拔处风向转为东北风,看图可知13时最符合,选C。第4题,海陆的相对方位可以根据海陆风风向判断。因陆风被丘陵干扰,已经不明显,故使用海风来判断。白天午后的海风最明显,图中近地面附近午后风向是东南风,说明海洋在陆地的东南方向,则陆地在海洋的西北方向,选D。第5题,本题问的是该市的气压差,即较大尺度背景风的气压场,而不是形成海陆风的小尺度气压场。海陆风是小尺度的热力环流,海陆风明显,则说明较大尺度的背景风相对较弱,即气压梯度小,排除A、C;海陆风是近地面的热力环流,高处越来越弱,风力发生明显改变的高度意味着不再是海陆风的空间尺度范围,再往高处的风向即代表较大尺度的背景风;图中显示,1 000 m高度上已经高过丘陵海拔,该高度的风即为该市较大尺度的背景风;图中显示,该市一天中较大尺度的背景风都是偏北风,且风力都偏小,最大风力为3级,故气压场是北高南低,梯度小,选B。
答案 3.C 4.D 5.B
(2022·辽宁卷)为保障2022北京冬奥会顺利进行,气象部门提前在云顶和古杨树赛场建立自动观测气象站。图1示意云顶赛场甲、乙气象站和古杨树赛场丙、丁气象