第三章 第三节 大气热力环流-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一地理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(湘教版2019)
2024-09-01
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教辅
内容正文:
第三节 大气热力环流
课程标准
学习目标
运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。
1.结合资料,说出大气运动的基本形式、热力环流形成的原因(区域认知)。
2.结合示意图,分析热力环流形成的过程,认识地面气温、气压的基本关系(综合思维)。
3.结合实例,运用热力环流原理,解答生活、生产中相关问题(人地协调观)。
知识点一 大气热力环流的形成
1.大气运动的原因: 太阳辐射在地球表面的差异分布,造成不同地区的气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
2.大气的运动与风:大气运动有垂直运动和水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
3.大气热力环流
(1)概念: 由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
(2)形成过程
①在高空:A地接受热量多,近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成高气压;B、C 两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。于是,空气便从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。
②在近地面:A地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。于是,近地面的空气从B、C两地流回A地,以补充A地上升的空气,从而形成了热力环流。
易错警示
空气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风,总是从高压区流向低压区;垂直运动包括上升和下沉运动,空气运动不一定是从高压区流向低压区。
教材图表点拨
见教材大气热力环流形成示意图:
1.空气中气压值相同各点所组成的面,称为等压面。等压面上的各点气压值都相等。
2.等压面凸起的地方为高气压区,等压面下凹的地方为低气压区。
3.垂直方向上,近地面气压比高空气压高。
4.近地面温压关系成负相关,冷—高压,热—低压。
知识点二 自然界的大气热力环流
1.海陆风
形成
白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风
夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风
影响
海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多
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2.山谷风
形成
白天山坡比同高度的山谷上空升温快,山坡气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风
夜晚山坡比同高度的山谷上空降温快,山坡气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风
影响
山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底和盆地,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.市区与郊区之间的热力环流
形成
城市居民生活、工业和交通释放大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流
影响
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
1.与郊区相比,城市的高空往往会形成高气压区。(√)
2.小明学习大气热力环流知识以后,认为大气总是由高气压流向低气压。(×)
3.热力环流形成的根本原因是近地面冷热不均。(√)
4.热力环流是一种常见的现象,在城市和郊区、陆地和海洋之间都可能形成热力环流。(√)
5.无论高空还是近地面,气温低则气压高。(×)
6.(2022•广西高二阶段考)下图为大气热力环流示意图,丙和丁为近地面,①②③④表示气流的运动方向,则( )
A.甲处气压高于丙处 B.丙处气温低于丁处
C.乙处气温高于丁处 D.丁处气压低于乙处
B [图中甲和乙表示高空,丙、丁表示近地面。同一垂直面上,近地面气压值高于高空,甲处气压低于丙处、丁处气压值高于乙处,A、D错误;丙、丁表示近地面,丙处受热少,空气冷却收缩下沉,丁处受热多,空气膨胀上升,丙处气温低于丁处,B正确;近地面气温高于高空,丁处气温高于乙,C错误;故选B。]
7.(2022•辽宁阜新市高一阶段考)关于气压、高度、气温三者关系的叙述,正确的是( )
①同一垂直面上,气压随高度的增加而减小 ②在近地面同一高度上气温高则气压高 ③在近地面同一高度上气温高则气压低 ④空气总是由气压低的地方流向气压高的地方
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
C [同一地点高度越高气压越低,即气压随高度的增加而减小,故①正确;同一高度的近地面,温度高大气受热膨胀上升形成低气压,反之形成高气压,故②错误,③正确;在同一水平方向上大气从高压流向低压,垂直方向上不一定,故④错误。故C正确,A、B、D错误。故答案选C。]
8.引起大气运动的根本原因是( )
A.地表起伏不平 B.地表冷热不均
C.同一水平面上有气压差 D.地转偏向力
B [大气运动最简单的形式是热力环流,地面受热不均导致空气的垂直运动,从而使得同一水平面的气压产生差异,导致空气产生水平运动,这是引起热力环流的根本原因,也是大气运动的根本原因,即地表冷热不均,B符合题意;地表起伏不平不是直接引起大气运动的原因;同一水平面上有气压差是产生水平运动的直接原因;地转偏向力不是产生大气运动的原动力,只是改变大气运动的方向,因此排除A、C、D。故选B。]
9.(2022•黑龙江汤原县高一期末)下列生活生产实践符合热力环流原理的是( )
①烧烤时,把羊肉串放在炽热的碳火上面
②鱼贩为了保鲜,把鱼放在冰上,而不是冰放在鱼上
③制热为主的中央空调出风口在天花板上
④制冷为主的中央空调出风口在天花板上
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
B [烧烤时,此把羊肉串放在炽热的碳火上面符合科学规律,①正确;鱼贩把鱼放在冰上,冷气流向下沉,因此鱼放在冰上的冷却效果不好,②错误。由于热的气流较轻,如果制热为主的中央空调出风口在天花板上,热的空气会浮在房间高处,达不到保暖的效果,③错误。由于冷的气流较重,会下沉,因此制冷为主的中央空调出风口在天花板上,有利于达到冷却房间的效果,符合科学规律,④正确。综上所述,B符合题意,A、C、D不符合题意。故选B。]
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10.(2022•上海市高一期中)生活中切洋葱时,其中的大蒜素会散发出来,刺激人的眼睛产生流泪现象。有同学根据新学的大气热力环流知识,做了一个实验:在案板旁边点燃一支蜡烛再切洋葱就不会流泪了。原因是点燃蜡烛时( )
A.蜡烛处垂直气流整体下沉
B.蜡烛处气压高使气流水平扩散
C.切洋葱处垂直气流整体下沉
D.蜡烛处垂直气压差大于切洋葱处
C [根据热力环流原理,点燃蜡烛时,蜡烛处垂直气流整体上升,A错误。蜡烛处受热,气压低,B错误。切洋葱处气温较低,垂直气流整体下沉,C正确。蜡烛处垂直气压差小于切洋葱处,D错误。]
探究点一 大气热力环流的形成
海南孔明灯又称文灯、天灯,它是用白结方纸糊制而成的,是根据热气球原理,空气受热膨胀产生的热力升空的,它携带的燃料可升空漂浮约1小时,开始时像不明飞行体,升到一定高度后就仿若星星。每逢喜庆日子或盛大的节日,人们都点起文灯来表达他们的美好心愿。点燃文灯前人们都要在灯上写出自己的愿望,与天灯一起冉冉升向苍穹,以祈求心愿能实现。
1.(区域认知)为什么晴朗的夜晚适合放飞孔明灯?
提示: 晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,近地面气温低且空气密度大,利于孔明灯上升。
2.(综合思维)为什么孔明灯灯口是收拢的形状?
提示: 孔明灯在下方灯口收拢主要是因为集聚热气利于上升、防止下方大风进入吹灭烛火。
1.热力环流的形成过程
热力环流是由于地面冷热不均形成的一种环流形式,结合等压面示意图对其形成过程分析如下:
其过程可归纳为:
2.等压面的判读方法
(1)根据等压面的弯曲状况判断气压的高低
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①同一等压面:气压值相等。如图中Pa=Pb=1 000 hPa,Pc=Pd=500 hPa。
②垂直方向:气压随高度的升高而降低。如图中Pd<PD<PA<Pa。
③水平方向:高压处的等压面向上凸起,低压处的等压面向下凹陷(即“高凸低凹”规律)。如图中PA<PB,PC<PD。
综合以上分析可知,A、B、C、D四点气压值的排序应为PB>PA>PD>PC,进而可知图示地区的大气环流流向为B→A→D→C→B。
(2)根据近地面等压面的弯曲状况判断下垫面的性质
①判断陆地与海洋(湖泊)
夏季:等压面下凹者为陆地、上凸者为海洋(湖泊)。
冬季:等压面下凹者为海洋(湖泊)、上凸者为陆地。
②判断裸地与绿地:裸地同陆地,绿地同海洋。
③判断城区与郊区:等压面下凹者为城区、上凸者为郊区。
(3)根据近地面等压面的弯曲状况判断天气状况和气温日较差
等压面下凹者,多阴雨天气,日较差较小;等压面上凸者,多晴朗天气,日较差较大。
规律总结
热力环流的四个关系
1.温压关系
2.等压面上凸为高压,下凹为低压。
3.风压关系:水平方向上风总是从高压吹向低压。
4.等压面凹凸关系:近地面与高空的等压面凹凸方向相反。
5.气压与海拔关系:垂直方向上,海拔越高,气压越低。
(2022•云南梁河县高一开学考试)读北半球高空等压面分布图,完成1~2题。
1.下列关于图中甲、乙、丙、丁四地气压的比较,正确的是( )
A.甲>乙>丁>丙 B.丙>丁>乙>甲
C.丙>丁>甲>乙 D.丁>丙>甲>乙
2.丙、丁两地之间的风向为( )
A.东北风 B.西北风
C.东南风 D.西南风
1.B 2.D [第1题,由图可知,高空甲处等压面下凹,乙处等压面上凸,且甲位于等压面之上,乙位于等压面之下,因此甲为低压,乙为高压,气压:乙>甲;近地面气压分布与高空气压分布相反,所以近地面丙为高压,丁为低压,气压:丙>丁;在垂直方向上,海拔越高,空气密度越小,气压越低,所以气压丙>甲,丁>乙。综上分析可知,气压大小关系为:丙>丁>乙>甲,B正确,排除A、C、D。故选B。第2题,由上题可知,近地面丙为高压,丁为低压,所以空气由丙地流向丁地,在北半球近地面,水平气流运动过程中受地转偏向力的影响向右发生偏转(约30°~45°),且图示中有明确的指向标,丁在丙的北方,根据地转偏向力,由丙吹向丁的风向为西南方向,D正确,排除A、B、C。故选D。]
(2022•湖南常德市高一开学考试)下图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图,完成3~4题。
3.图中各地的气压值大小排序为( )
A.甲>乙>丁>丙 B.乙>甲>丙>丁
C.丙>丁>甲>乙 D.丁>丙>乙>甲
4.关于图中气流的说法,正确的是( )
A.甲、丙之间气流产生的直接原因是陆地降温快
B.乙、丁之间气流受地转偏向力的影响
C.水平气压梯度力只影响甲、乙之间的风速
D.产生该环流的根本原因是水平气压梯度力
3.A 4.A [第3题,同一海拔高度上,等压面凸起的地方为高压区,下凹的地方为低压区。读图,可以判断同一海拔高度上的近地面甲、乙的气压是甲>乙,高空丁>丙。同地点近地面气压高于高空,所以各地气压大小排列顺序正确的是甲>乙>丁>丙,A正确,B、C、D错误。故选A。第4题,据上题分析可知,近地面甲地相对形成高气压,气温低,盛行下沉气流,甲丙之间气流产生的直接原因是陆地热量少,A正确;乙丁之间垂直气流不受地转偏向力的影响,B错误;水平气压梯度力既影响甲、乙之间的风速,也影响丙丁之间的风速,C错误;产生四地间环流的根本原因是地面受热不均,D错误。故选A。]
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探究点二 自然界的大气热力环流
地理实验是探究地理原理的重要方法。下面实验在一个长、宽、高分别是2米、1米和1米且六面都封闭的透明玻璃柜内,底面两侧分别放置一个电炉(有导线连到柜外)和一大盆冰块。在玻璃柜内部顶面和底面的中部分别贴一张纸片A和纸片B(如图所示)。在电炉通电一段时间之后,根据纸片A、B的偏动情况,可以模拟验证某一地理原理。
1. (区域认知)指出以上实验要验证的地理原理。
提示: 热力环流。
2. (综合思维)分析在电炉通电一段时间之后,纸片A和纸片B偏转方向。
提示: A向右,B向左。
3. (地理实践力)若该实验模拟城市与郊区之间的热力环流和白天的海陆风,指出电炉和冰块分别代表的地理事物。
提示: 城市与郊区之间热力环流:电炉代表城市,冰块代表郊区。
白天的海陆风:电炉代表陆地,冰块代表海洋。
1.海(湖)陆风
(1)形成:海(湖)陆热力性质差异,白天陆地增温快,海洋(湖泊)增温慢,陆地气温高于海洋(湖泊),陆地气压低于海洋(湖泊),风由海洋(湖泊)吹向陆地;夜晚陆地降温快,海洋(湖泊)降温慢,陆地气温低于海洋(湖泊),陆地气压高于海洋(湖泊),风由陆地吹向海洋(湖泊)。
(2)影响:调节滨海(湖泊)地区气候,降低气温日较差。
2.城市热岛环流
(1)形成:城市人口、产业集中,排放热量多;城市建筑物增多,增温快;城市形成上升气流。
(2)影响:可能加大城市环境污染;有利于城市局部气候的改善;造成城市降水比郊区多,形成城市雨岛效应。
(3)布局:一般将绿化带布局于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在气流下沉距离之外。
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3.山谷风
(1)形成:白天,山坡增温快,空气沿山坡爬升,形成谷风;夜晚,山坡降温快,空气沿山坡下沉,形成山风。
(2)影响:山谷或盆地地区多夜雨。
4.沙漠和森林之间的热力环流
(1)白天,沙漠增温快,温度高,形成低压;森林增温慢,温度低,形成高压;白天在近地面风由森林吹向沙漠。(如图a)
(2)夜晚,沙漠降温快,温度低,形成高压;森林降温慢,温度高,形成低压;夜晚在近地面风由沙漠吹向森林。(如图b)
(2022•福建上杭县高一开学考)右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,完成1~2题。
1.下列能正确示意图中风向形成原因的是( )
2.该地一年中盛行风向也因海陆间温度差异发生季节变化。盛行风从陆地吹向海洋的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
1.B 2.D [第1题,结合所学可知,海陆风是热力环流的一种典型形式。其形成原因是由于海陆热力性质差异,白天陆地升温快,海洋升温慢,陆地由于温度较高形成低压,海洋由于温度相对低,形成高压,故在近地面的风是由海洋吹向陆地,形成海风,夜间则相反。图中草丛被海风吹向陆地方向,可知选项B正确,A、C、D错误。故选B。第2题,结合上题分析可知,若从季节的角度考虑,当风由陆地吹向海洋时,说明陆地形成的是冷高压,海洋形成的是热低压,结合海陆热力性质差异的特点,可判断此时应为冬季,陆地降温比海洋快,温度更低,故D正确,B错误;春秋季时海陆热力性质差异不是特别明显,排除A、C。故选D。]
(2022•福建省连城县高一开学考)下图为我国西南地区某山谷某时段等温面和等压面分布剖面示意图。据此完成3~4题。
3.图示时段( )
①山坡降温快 ②山谷降温快 ③同一海拔高度山坡气压高 ④同一海拔高度山谷气温低
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
4.伴随图示形势可能出现的现象是( )
A.近地面气流由山谷流向山坡
B.山坡气温高于山谷
C.山谷处可能产生降水
D.山坡遭受冻害的概率高于山谷
3.A 4.C [第3题,从图中等压面和等温面的分布状况可以看出,该时段山谷等温面向高处凸,等压面向低处凹,说明该时段山谷温度较高,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,山坡降温快,同一海拔高度山坡气压高,①③正确;山谷降温慢,同一海拔高度山谷气温高,②④错误,B、C、D错误,A正确。故选A。第4题,由上题分析可知,山谷处气温高,气流上升,气流上升过程中,气温降低,导致成云致雨,C正确;根据山谷风运动规律,近地面气流由山坡流向山谷,A错误;通过等温线的判断,山坡气温低于山谷,B错误;山上冷气流沿山坡下滑,聚集在山谷,山谷遭受冻害的概率高于山坡,D错误。故选 C。]
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问题1: 想一想,载人热气球能平稳升空的原因是什么?
提示: 热气球加热后,气囊内的空气温度升高、空气密度变小,能产生更大的浮力,让热气球向上飞行。
问题2: 有人提供了“点蜡烛切洋葱,不流泪”的生活小窍门。动手做一做,这是真的吗?如果是,其中的道理是什么?
提示: 这是真的。该实验利用了大气热力环流原理,蜡烛处气温高使气流上升,切洋葱处气流整体下沉,洋葱味道就被气流带走了。(如图所示)
问题3: (1)在教材图中,分别画出白天、夜间陆地和海洋之间的大气运动方向,使之构成一个环流圈,并说明理由。
(2)我国海南岛白天多雨,夜间多晴朗。运用海陆风形成的原理,分析这一地理现象的形成原因。
(3)大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化,分别称为“湖陆风”或“江(河)陆风”。赴上述地区进行考察,观察白天和夜间风向是怎么变化的,验证所学过的知识。
提示: (1)画法如下图所示:
理由:与陆地相比,海洋比热容大。白天陆地升温快,陆地上方的空气上升,同纬度海洋升温慢,海洋上方的空气下沉,近地面形成由海洋吹向陆地的风,叫作海风。夜晚陆地降温快,陆地上方的空气下沉形成高气压,海洋降温慢,海洋上的空气上升,近地面形成低气压,近地面形成由陆地吹向海洋的风,叫作陆风。
(2)白天,海岛地表受太阳辐射增温,陆地升温比海洋快,空气膨胀上升,近地面形成低气压,海洋升温慢,近地面形成高气压。因此,白天风向由海洋吹向陆地形成海风,白天的海风由四周吹向海岛,因此海南岛白天多雨。夜间,海岛降温快,空气下沉形成高气压,海洋降温慢,空气上升,近地面形成低气压,近地面风向由陆地吹向海洋,形成陆风,陆风则由海岛向四周辐散,因此海南岛夜间多晴朗。
(3)开放性问题无固定答案,言之有理即可。
问题4: (1)简述城市热岛环流的形成过程。
(2)为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,根据城市热岛环流的特点,应怎样布局大气污染严重的工业企业?
(3)城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例,如果冬春季风速达5~6米/秒,夏季风速达2~3
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米/秒以上,则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员,又该怎么解决(2)小题的问题呢?
提示: (1)市区由于人口密集,经济活动集中,生产生活中释放大量的热,导致市区气温高于郊区,空气在市区上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向市区。
(2)根据城市热岛环流特点,为防止二次污染,应把大气污染严重的企业布局在城市热岛环流之外。
(3)大气污染严重的企业的布局既要考虑城市热岛环流,也要考虑盛行风的风向。大气污染严重的企业应布局在盛行风的下风向,或与盛行风向相垂直的郊外。
(2022•四川成都高一期中)下图表示北半球某地等压面分布示意图(图中等压面弯曲是由地面冷热不均引起的)。据此完成1~2题。
1.图中①②③④⑤五个点,气压高低排序正确的是( )
A.①>②=④=⑤>③ B.③>②=④=⑤>①
C.④>①=②=③>⑤ D.⑤>①=②=③>④
2.图中甲乙丙丁四地,气温较高的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
1.C 2.B [第1题,从图中可知①②③位于同一等压面上,其气压相等。同一垂直方向上,高度越高,气压越低,④位于③的垂直正下方,所以气压④>③,同理气压①>⑤,C正确,A、B、D错误。第2题,近地面气温高于高空,所以四地气温较高的应该在甲乙之间选择;从等压面的弯曲方向可知,在同一等高面上,⑤处气压变低,④处气压变高,所以甲地气流垂直下沉,乙地气流垂直上升;从热力环流基本原理可推测,近地面受热,气流垂直上升,所以气温较高的是乙,A、C、D错误,故选B。]
(2022•云南罗平县高一期末)下图示意热力环流影响下近地面等压面分布情况。据此完成3~4题。
3.下列有关此图近地面气流运动的叙述,正确的是( )
A.由水库流向裸地
B.由裸地流向水库再流向林地
C.由水库流向林地
D.分别由裸地和林地流向水库
4.下列判断正确的是( )
①此图出现的时间是夜晚 ②此图出现的时间是白天 ③此时吹湖风 ④此时吹陆风
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
3.D 4.D [第3题,读图可知,图中近地面等压面在水库中心向下凹,在裸地和林地向上凸,表明近地面水库的气压低于岸上的祼地和林地,近地面水平气流应从裸地、林地流向水库,D符合题意,排除A、B、C。故选D。第4题,读图可知,水库气压低于岸上的祼地和林地,因此水平气流从岸上陆地吹向水库,吹陆风,③错误、④正确;根据热力环流原理可知,水库气压低,应气温高,祼地和林地气压高,应气温低,由于水库水域的比热容高于岸上的祼地和林地,因此夜晚水库降温慢于岸上的祼地和林地,水库气温比祼地和林地高,白天相反,因此图示时刻为夜晚,①正确、②错误。综上所述,D符合题意,排除A、B、C。故选D。]
5.(2022•广西梧州高一阶段考)下图为某地近地面等压面示意图,根据图示信息回答下列问题。
(1)图中①②③④四地气压值最大的是________;最小的是________;气压相等的两个点是________。
(2)MN两地温度较高的是________地;形成上升气流的是________地;形成降水的是________地;气温日较差较大的是________地。
(3)假如图示的是城市热岛环流,则代表城区的是________地(填“M”或“N”);近地面,水平方向气流是由________地流向________地(填“M”或“N”)。
解析: 第(1)题,图示是近地面等压面,①向地面凸出,地面压强较高,根据凸高为低,可以推出该地是低压;②和③都在等压面上,气压相等;④向高空凸出,高空压强较低,根据凸低为高,可以推出该地是高压,由此可以直接进行排列④>②=③>①;第(2)题,M地等压线向地面凸出,可知是低压,近地面受热气压降低,可以推出M温度高,N地等压线向高空凸出,为高压,温度较低;温度高的M地盛行上升气流,形成降水,温度低的N盛行下沉气流,天气晴朗,日较差大;第(3)题,城市热岛环流中,城市温度高,盛行上升气流,因此可知M地是城区,N地是郊区。水平方向的气流则由郊区流向城市,即N流向M。
答案: (1)④ ① ②③
(2)M M M N
(3)M N M
课时精练(十) 大气热力环流
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题
(2023•福建上杭县高一开学考)某学校地理兴趣小组设计并进行了如下实验,据图完成1~2题。
1.该实验的主要目的是测试( )
A.温室效应 B.大气受热过程
C.海陆热力性质差异 D.风的形成
2.下列地理现象的成因与该实验原理相同的是( )
1.C 2.C [第1题,从图中可以看出沙石和水的升温和降温的速率在白天和夜间的差异明显,沙石升温快降温也快,水升温慢降温也慢,因此该实验主要测试的是海陆热力性质差异,C正确;A、B、D错误。故选C。第2题,白天同纬度的陆地气温高于海洋,陆地为低压,海洋为高压,风从海洋吹向陆地,夜间相反,因此海陆风与该实验的原理相同,C正确;A、B、D错误。故选C。]
(2023•广西梧州高一阶段考)下图示意夏季某日塔里木盆地某绿洲与相邻沙漠气温日变化情况。读图,完成3~5题。
3.根据图示信息,判断北京时间15:00左右大气运动描述正确的是( )
A.垂直方向上,绿洲盛行上升气流
B.垂直方向上,沙漠盛行下沉气流
C.近地面气流由沙漠流向绿洲
D.近地面气流由绿洲流向沙漠
4.从图中信息可知( )
A.白天太阳辐射强烈,使得绿洲温度较高
B.白天太阳辐射强烈,使得沙漠温度较低
C.夜晚绿洲大气逆辐射强,使得温度较高
D.夜晚沙漠大气逆辐射强,使得温度较高
5.根据图示信息,下面叙述正确的是( )
A.沙漠的气温日较差较大
B.绿洲的气温日较差较大
C.白天沙漠形成下沉气流
D.夜晚绿洲形成下沉气流
3.D 4.C 5.A [第3题,从图中信息可知,北京时间15:00左右,沙漠的温度比绿洲温度高,所以在垂直方向上沙漠盛行上升气流,绿洲盛行下沉气流,故A、B错误;近地面是水平方向气流,从高压流向低压,绿洲温度低,气压大,气流从绿洲流向沙漠,D正确,C错误。故选D。第4题,白天在太阳辐射的作用下,沙漠地区温度较高,故A、B错误;夜晚绿洲地区的水汽较高,大气逆辐射较强,保温作用好,温度较高,C正确,D错误。故选C。第5题,读图可知,沙漠最高温和最低温的差值要比绿洲要大,A正确,B错误;白天沙漠温度较高,盛行上升气流,夜晚绿洲温度较高,盛行上升气流。故C、D错误。故选A。]
(2022•黑龙江高一期末)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。下图为某大湖附近一城市气象站测得的某日湖陆风风速距平(距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差)变化曲线图。据此完成6~7题。
6.关于该地湖陆风,说法正确的是( )
A.日出和日落为陆风和湖风转换的时刻
B.白天吹陆风,晚上吹湖风
C.形成的根本在于到达地面的太阳辐射量不同
D.风力最大在午后2点左右
7.下列各项中,能减弱该气象站湖风的是( )
A.城市地面硬化 B.城市扩大
C.城市工业发展 D.城市绿地增加
6.D 7.D [第6题,读图分析,湖陆风转换的时刻风速距平数值应接近0,因此图中8:30~9:30为陆风转湖风的时刻,17:30—18:30为湖风转陆风的时刻,但图中无城市具体的纬度位置和观测日期,因此无法确定日出和日落时刻,A错误;白天陆地气温高、湖泊气温低,陆地为低压区、湖泊为高压区,风由湖泊吹向陆地,即湖风,夜晚相反,为陆风,B错误;湖陆热力差异是形成湖陆风的根本原因,C错误;读图可知,14点即午后2点左右湖陆风风速距平最大,说明风速达最大,D正确。故选D。第7题,城市绿化增加能缓解城市热岛效应,减小了白天湖面和陆地之间的温差,使湖风减弱,D正确;城市地面硬化、城市扩大、工业发展,都会加剧城市的热岛效应,使得白天湖面和陆地温差增大,湖风加强,A、B、C错误。故选D。]
(2023•福建尤溪县高一开学考)下图为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)示意图。据此完成8~9题。
8.与“穿堂风”形成有关的地理原理最符合的是( )
A.热力环流 B.温室效应
C.热岛效应 D.大气受热过程
9.图示时段与B地相比,A地气温和气压分别( )
A.高、高 B.高、低
C.低、低 D.低、高
8.A 9.D [第8题,读图可知,A地为山林,植被覆盖率高,B地为石质地面,在A与B之间存在热力性质差异,即两者之间存在气温差异。白天绿地温度低,气流下沉,近地面形成高压;石质地面温度高,气流上升,近地面形成低气压,气流从高压流向低压,穿堂而过,形成穿堂风。因此形成原理为热力环流。排除B、C、D,A正确。故选A。第9题,由上题分析可知,白天A地面温度低,地面辐射弱,大气吸收地面辐射少,大气温度较低;大气温度低,气流冷却收缩下沉,近地面大气密度增加,气压相对升高,D正确,A、B、C错误。故选D。]
(2022•辽宁名校高一开学联考)读我国某城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)。据此完成10~12题。
10.根据热力环流的原理,城市中心与郊区之间正确的环流方向是( )
A.E→F→H→G→E B.G→E→F→H→G
C.G→E→H→F→G D.G→H→F→E→G
11.关于城市与郊区大气状况的叙述,属实的是( )
A.EF代表城市气压垂直变化规律
B.各点间的热力环流,昼夜方向相反
C.甲处位于郊区高空,气流下沉
D.乙、丙间气流流动方向如箭头所示
12.乙处对应的近地面的风向为( )
A.西南风 B.东南风
C.东北风 D.西北风
10.D 11.C 12.D [第10题,读图可知G、E位于近地面,且气压E>G,而郊区相对于城市气温较低,气压较高,故E为郊区;城市气温较高,气压较低,所以G为城市,因此近地面空气从E流向G;F为郊区的上空,气压较低,H为城市的上空,气压较高,所以高空气流从H流向F。垂直方向城市近地面空气上升由G流向H,郊区空气下沉从F流向E,由此判断环流的方向为G→H→F→E→G。D正确,A、B、C错误。故选D。第11题,由上题分析可知,近地面城市的温度高于郊区,所以城市近地面形成低压,而图中E的气压较高,对应的为郊区,EF代表郊区气压垂直变化规律,A错误;无论昼夜,近地面温度都是城市大于郊区,因此热力环流的方向没有昼夜的变化,B错误;由图中甲处等压面向下弯曲,丙处等压面向上拱起可知甲处气压小于丙处气压,而郊区空气下沉,高空为低压,所以甲处为郊区的高空,气流下沉,C正确;乙丙之间的气流应该由高压流向低压,不会沿等压面流动,D错误。故选C。第12题,由图2可知,高空的气压丙大于甲,由于高空和近地面气压相反,故近地面丙对应的为低压,甲对应的为高压,风由甲的地面流向乙地面,受地转偏向力和摩擦力作用形成西北风,D正确,A、B、C错误,故选D。]
(2022•河南南阳高一期末)下图是某日某时南半球某平原地区500 hPa等压面的高度(单位:m)分布图。读图,完成13~14题。
13.图中甲、乙、丙三点气压相比较( )
A.甲<乙<丙 B.甲=乙=丙
C.丙>甲>乙 D.甲>乙>丙
14.此时,甲、丙两点近地面的天气特征是( )
A.甲近地面晴朗,气温日较差大
B.甲近地面阴雨,气温日较差小
C.丙近地面阴雨,气温日较差小
D.丙近地面晴朗,气温日较差小
13.B 14.B [第13题,根据所学知识可知,等压面是空间中气压相等的各点连接成的面,在等压面上,海拔高度可能不同,但气压值相等。图中甲、乙、丙位于同一等压面之上,因此气压相等,B正确,A、C、D错误。故选B。第14题,根据所学知识可知,等压面凸起表示在同一高度上,中心气压比四周(两侧)高;等压面凹陷,表示同一高度上,中心气压比四周(两侧)低;同一地点的高空等压面与低空等压面往往对称相反。甲地高空等压面凸起,丙地高空等压面凹陷,则甲地高空为高气压,低空为低气压,丙地高空为低气压,低空为高气压,因此甲地近地面盛行上升气流,多阴雨天气,丙地近地面盛行下沉气流,多晴朗天气,因此排除A、C。甲地近地面多阴雨天气,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,气温不高,夜晚大气的保温作用强,降温慢,因此气温日较差小;丙地多晴朗天气,大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温较高,夜晚大气的保温作用弱,气温较低,因此气温日较差大,因此B符合题意,排除D。故选B。]
二、非选择题
15.(2023•湖北名校高一开学联考)阅读图文材料,完成下列要求。
绿洲作为干旱区一种典型且特有的地理景观,是干旱地区人们赖以生存的基础。由于沙漠与绿洲的热力差异,在沙漠与绿洲之间,便形成了局地热力环流。对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠连续两日某时段内地表温度的变化。
(1)下图示意该绿洲及周边沙漠该时段高空等压面状况,请你判断沙漠和绿洲的位置(标注在相应括号中),并在图中绘出近地面等压面及近地面大气水平运动方向。
(2)据图比较该时段沙漠和绿洲地面长波辐射量的大小,并找出第二日沙漠和绿洲地面长波辐射差值最大的时刻。
(3)据图推测6~15时绿洲和沙漠间近地面风力的变化并说明原因。
(4)简析当天夜间绿洲地表温度仍低于沙漠的原因。
解析: 第(1)题,据高空等压面的弯曲状况分析,高空等压面左侧等压线向上弯曲,应该是高压,等压面右侧向下弯曲,应该是低压。一般近地面和高空气压性质相反,则左侧近地面应该是低压,右侧近地面应该是高压。据图可知,沙漠气温高、绿洲气温低,则近地面沙漠是低压、绿洲是高压,沙漠位于左侧近地面,绿洲位于右侧近地面。近地面气流水平运动方向是由高压流向低压,即由绿洲流向沙漠。绘图如下:
第(2)题,根据图示信息可知,该时段近地面沙漠气温高于绿洲,所以沙漠的地面长波辐射量较大。约在15时左右,气温差值达到最高值,所以长波辐射的差值最大。第(3)题,根据图示信息可知,6~15时绿洲和沙漠近地面之间的温差变大,导致近地面水平气压梯度力增大,所以风力会加大。第(4)题,由于沙漠白天温度较绿洲高很多,夜间虽然沙漠降温幅度快于绿洲,但还是会出现绿洲夜间地温仍低于沙漠的现象;绿洲地表较湿润,蒸发(蒸腾)多,吸收热量多,会使绿洲夜间损失的热量多,温度较低。
答案: (1)
(2)沙漠的地面长波辐射量较大。约15时。
(3)风力变大。绿洲和沙漠的温差变大,近地面水平气压梯度力变大,因此风力变大。
(4)白天,绿洲的温度远低于沙漠;绿洲水分充足,蒸发(蒸腾)量大,消耗热量多。
16.(2022•山东烟台高一开学考)阅读图文材料,完成下列要求。
我国东北地区的野生蓝莓品质优但产量低。近年来该地区在引进国外优良品种的基础上培育出七十多个品种,这些蓝莓品种的共性是喜湿怕旱,主要差异是耐寒程度。生长在我国东北地区的蓝莓可耐-35 ℃低温,但在极端天气下可能会出现超低温和冻害,农民经常人工堆雪以防冻害。下图a、b分别示意我国东北地区某区域冬、夏季山谷、山顶的气温日变化。
(1)与冬季相比,说出夏季山谷和山顶气温及其日变化的差异。
(2)分析半山坡的野生蓝莓比山谷种植的蓝莓更不易受到冻害的原因。
(3)简述当地果农采用人工堆雪方式防止蓝莓冻害的原理。
解析: 第(1)题,根据图示曲线数值判断,夏季白天山谷气温高,夜晚山顶气温高;山谷和山顶气温日较差均较大,山谷变化更大;夏季山谷和山顶的气温都高于冬季;山谷和山顶气温最高值出现的时间要晚于冬季。第(2)题,半山坡生长的野生蓝莓比山谷种植的蓝莓不易受到冻害,说明半山坡温度比山谷偏高。该区域气温高低的影响因素主要是微地表形态造成的山谷风。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,使谷底的气温降低。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生蓝莓不易受到冻害,且野生蓝莓长期生长在半山坡,对当地气候变化适应性强,不易受冻害。第(3)题,东北地区冬季降雪量大,冬季时堆雪覆盖,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。
答案: (1)总体气温更高;白天山谷气温高于山顶,夜晚山顶气温高于山谷;气温日较差更大/气温日变化幅度更大;气温峰值更延后。
(2)冬季山坡降温快,山坡近地面的空气受冷收缩下沉至谷底;冷空气将山谷的暖空气抬升至半山坡(形成逆温),使得半山坡气温相对较高;野生蓝莓长期生长在本地,对当地气候变化适应性强。
(3)堆雪可以减少地表热量的散失;阻隔冷空气直接侵袭蓝莓树体;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。
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