内容正文:
3.3 热力环流
一、单选题
1.地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是( )
A. B.
C. D.
工业生产所产生的废热是城市热岛效应的重要热源。下图为我国某重化工业城市气候资料图。读图完成下面小题。
2.该城市市区年降水量大于郊区的原因是( )
A.海拔高,多地形雨 B.受台风影响大,多台风雨
C.盛行上升气流,多对流雨 D.受冷锋影响大,多锋面雨
3.图中①②③④四地中,最可能表示重化工业区的是( )
A.④ B.③ C.② D.①
千百年来,勤劳智慧的中国人民修房建屋,总是在自家的厨房修建耸直立于房上烟囱(如图),使得在做饭时厨房内既不烟雾缭绕,也不闷热。完成下面小题。
4.带有烟囱的厨房能散烟散热,人们利用的是( )
A.大气保温作用 B.热力环流原理 C.大气受热过程 D.大气成分差异
5.房屋上方的烟囱口处( )
A.气压高、排气 B.气压高、进气 C.气压低、进气 D.气压低、排气
6.积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流携带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。读图,完成下列小题。
(1)大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈( )
A.连续层片状 B.乙地狂风暴雨 C.间隔团块状 D.丙地有连续性降水
(2)在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,积云的云底高度低值多出现在( )
A.日出前后 B.正午 C.日落前后 D.午夜
下面为我国东北地区某时刻的等压线分布与天气形势图。据此完成下题。
7.此时哈尔滨的气压值最可能为( )
A.1020 B.1021 C.1022.8 D.1024
8.此时哈尔滨的天气最可能为( )
A.东北风强劲 B.暖风拂面 C.沙尘暴严重 D.冰天雪地
湖陆风是一种地方性热力环流,在大尺度环流较弱的情况下比较显著,昼夜风向相反。白洋淀是河北省中部143个相互联系的大小湖泊的总称,是河北省最大的湖泊群。据此完成下面小题。
9.该地区湖风最强的时间可能是( )
A.夏季白天 B.夏季夜晚 C.冬季白天 D.冬季夜晚
10.该地区湖陆风较为显著时( )
A.端村白天吹偏南风 B.赵北口夜间吹偏北风
C.七间房白天吹偏东风 D.雄县夜间吹东北风
城市热岛效应,指的是城市中心比郊区温度高的现象。城市热岛效应是因城市大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体等因素,造成城市“高温化”。完成下面小题。
11.减弱城市热岛效应的主要措施有( )
A.增加市区绿化面积 B.冬季利用地热采暖
C.增加城区工业数量 D.建设污水处理系统
12.城市热岛近地面与高空等压面分布示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
读某地区等高面与等压面关系示意图(下图),据此完成下面小题。
13.图中A、B、④、⑤四地中,气压值由高到低排序正确的是( )
A.A>④>B>⑤ B.B>A>④>⑤ C.A>⑤>B>④ D.A>B>⑤>④
14.若该地位于南半球,A地位于B地的正西方,则A、B两地之间的风向为( )
A.东南风 B.东北风 C.西南风 D.西北风
绒布河谷位于珠峰北侧,几乎全为冰川覆盖。科考探测发现绒布河谷离地面1000m以下多盛行下谷风,人们称之为冰川风。研究发现,绒布河谷南北向的上、下谷风的形成,与山坡气温和同高度山谷中气温之差密切相关。图1示意绒布河谷南北向地形剖面;图2示意1975年5月某日绒布寺观测站风向风速垂直分布的变化情况。据此完成下题。
15.绒布河谷冰川风形成的主要原因是( )
A.气压场东高西低 B.气压场南高北低
C.气温值东高西低 D.气温值南高北低
16.绒布寺观测站当日( )
A.日气温最高时吹上谷风 B、午夜后至正午前风速较弱
C.12时左右山坡气温与同高度山谷中气温之差为正值 D.2000米以上盛行东南风
17.能正确表示绒布河谷当日18时等温面和等压面的垂直分布状况的是(实线代表等温面,虚线代表等压面)
A.① B.② C.③ D.④
城市市区人口集中,产业发达,居民生产生活每天释放大量废热,导致市区的气温高于郊区,进而在市区和郊区之间形成城市热岛环流。下图为“城市热岛环流示意图”。据此完成下题。
18.对图中大气运动方向描述正确的是( )
A.①处上升 B.②处由郊区上空向市区上空
C.③处上升 D.④处由市区地表向郊区地表
19.为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,大气污染严重的企业最适宜布局在( )
A.市区 B.市区与郊区之间 C.郊区 D.郊区以外
二、材料分析题
20.阅读图文材料,回答下列问题。
某城市地理研究性学习小组开展了“城市风”的课题研究。下左图为等高面与等压面关系示意图,下右图为部分课题研究成果。
(1)用“→”画出左图和右图中的热力环流的方向。
(2)画出左图中高空的等压面。
(3)左图中A、B、C、D四点的气压由大到小排列的顺序是_____________。
(4)A、B两地气温较高的是_____________地,该地天气状况常为_____________(晴朗/阴雨);该地气温日较差较_____________,请分析其原因。
(5)右图中的四条短线表示城市风的流动方向。依据热力环流的原理,该市的热电厂应布局在_____________,城市绿地应布局在_____________(均填数字序号)。
(6)将下列各环节序号,按热力环流形成过程正确排序_____________。
①地面冷热不均
②空气发生水平运动
③空气垂直运动引起同一水平面气压的差异
④同一水平面产生气压差异,形成水平气压梯度力
21.阅读图文材料,回答下列问题。
新疆的博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,2020年测得其水域面积1646km2,湖面海拔1048m,平均深度9m,最深处达17m。湖区内湖陆风(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)较显著。下图分别为博斯腾湖区域图和湖区湖陆风风速月变化图。
根据材料,判断博斯腾湖湖陆风最弱的季节,并分析原因。
参考答案
1.答案:B
解析:A、白天陆地温度高气体膨胀上升,为A图陆地为下沉,故不符合题意;
B、热力环流的典型例子山谷风,白天吹谷风夜晚吹山风,故正确;
C、城市风,近地面从郊区吹向城市,故不符合题意;
D、热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流,而热力环流是大气运动最简单的形式.热力环流的过程为近地面温度高气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;温度低气体收缩下沉形成高压,高空形成低压,故不符合题意.故选:B。
2.答案:C
解析:由材料信息“工业生产所产生的废热是城市热岛效应的重要热源”可知,我国某重化工业城市因为大量排放废热,导致城市气温高于郊区,城市盛行上升气流,多对流雨,C正确。从材料中可知,该城市1月均温低于0℃,年降水量大于600毫米,夏季高温多雨,冬季寒冷少雨,可判断为温带季风气候;但不能判断该地地形以及是否位于沿海地区,受台风影响和是否有锋面雨出现,ABD错误。故选C。
3.答案:B
解析:由材料信息分析可知,发展重化工业的城市,其产生的废热多,城市热岛效应明显,③地气温最高,热岛效应明显,判断为重化工业区,B正确。①②④气温低,不符合题意,ACD错误。故选B。
4.答案:B
解析:带有烟囱的厨房能散烟散热,人们利用的是热力环流原理,烟囱处近地面气温高,气流上升,形成低压,近地面周围空气补充过来,从而形成散热效果,B正确;大气保温作用是大气逆辐射把热量还给地面,A错误;大气受热过程是太阳辐射穿过大气层到达地面,地面吸收热量之后又以地面辐射的方式把热量还给大气,C错误;大气成分差异是指不同地区大气中成分不同,D错误。故选B。
5.答案:D
解析:烟肉排气口一般在屋顶,屋顶风力较大空气流速大,气压低;而灶膛内热空气上升,气压高。空气会从气压高的地方扩散到气压低的地方,导致柴烟往屋外跑,因此房屋上方的烟肉口处气压低、排气。D正确,ABC错误,故选D。
6、
(1)答案:C
解析:由材料可知,在大气对流过程中,上升气流达到凝结温度时,水汽凝结成云,而气流下沉过程中,温度逐新开高,水汽不易凝结成云。大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常星间隔团块状
(2)答案:A
解析:日出前后为一天之中气温最低时刻,此时大气对流较弱,水汽凝结高度低,因此积云的云底高度低值多出现在日出前后。
7.答案:B
解析:图中哈尔滨处于闭合等压线内,且哈尔滨闭合处的等压线风向由外向里吹,根据等压线的分布规律可以判断哈尔滨外围闭合等压线数值为1022.5,再根据“大于大的,小于小的”可以判断哈尔滨的气压在1020-1022.5hpa。
8.答案:D
解析:读图可知,此时哈尔滨受低压控制,盛行上升气流,容易出现降雪天气,且此时气温为-18.9℃,可能出现冰天雪地的景观;根据图中风力的大小可以判断,此时哈尔滨吹东北风,但风力并不大;此时哈尔滨受低压控制,气温低,并不会有暖风;风速小,不会出现严重的沙尘暴天气。
9.答案:A
解析:由所学知识可知,白天陆地气温高,为低压,湖泊气温较低,为高压区,近地面吹湖风,同理可知夜晚吹陆风,A正E确,B错误。冬季,白洋淀的水域面积小,且湖面结冰,湖泊与周边陆地的温差小,湖陆风不显著,C、D错误。故选A。
10.答案:A
解析:读图可知,端村位于白洋淀其中一个淀泊的北部,白天吹湖风,风向大致为偏南风,A正确。赵北口夜间本应吹东北风,但受地转偏向力右偏的影响,实际风向多为偏东风,B错误;七间房白天吹偏西风,雄县距湖泊相对较远,湖陆风不显著,CD错误。故选A。
11.答案:A
解析:增加市区绿化面积,植物进行光合作用可以減少城市大气中的二氧化碳,减少温室效应,植物蒸腾可以吸收热量,A正确;冬季采用地热采暖不会减少人工发热,化石能源的使用会增加大气中的温室气体,增强城市热岛效应,B错误;城区工业数量增加,会增加工业废气的排放,增加人工排放的废热,增强城市热岛效应,C错误;建设污水处理系统与减弱城市热岛效应关系不大,污水处理系统的运营也会产生废热,可能会增强城市热岛效应,D错误;故选A。
12.答案:C
解析:城市热岛效应导致城市中心气流上升运动,城市近地面形成低气压,等压面向下弯曲,排除AD;高空与近地面气压相反,高空形成高压,等压面向上弯曲,排除B,C正确。故选C。
13.答案:D
解析:据图中3000米高度的等压面的弯曲看判断,等压面凸起的地方为高压区,下凹的地方为低压区,即⑤为高压④为低压,同一地点近地面和高空高低气压相反,即A为高压B为低压。结合所学知识可知,近地面气压高于高空,故四地气压由高到低排序为AB⑤④,故选D。
14.答案:C
解析:若该地位于南半球,则地转偏向力向左偏,结合上题分析,A为高压、B为低压,风由A吹向B,即自西向东,再向左偏转,形成西南风,故选C。
15.答案:B
解析:冰川风是指冰川表面较稳定而下沉的冷却气流沿冰面向冰川前方运动,迫使冰缘地区较暖的空气上升而产生对流交换,形成由冰川表面向冰缘地带吹送的风。它的形成主要是由于冰雪面气温往往低于同高度山谷气温。据绒布河谷南北向地形剖面分析,气温低则气压高,由于冰雪面气温往往低于同高度山谷气温,气温值南低北高,气压场南高北低,导致绒布河谷冰川风形成,B正确,ACD错误。故选B。
16.答案:B
解析:下谷风,人们称之为冰川风。读图可知,绒布寺观测站当日日气温最高时是14时,多吹偏南风,是下谷风,A错误。午夜后至正午前风速较弱,正午至午夜风速较强,B正确。12时左右吹南风,是下谷风,山坡气温低于同高度山谷中气温,山坡气温与同高度山谷中气温之差为负值,C错误。2000米以上盛行偏西风,D错误。故选B。
17.答案:C
解析:绒布河谷当日18时吹南风,是下谷风-冰川风,气温值南低北高,气压场南高北低,C正确,ABD错误。故选C。
18.答案:A
解析:由材料可知,城市市区人口集中,产业发达,居民生产生活每天释放大量废热,导致市区的气温高于郊区,进而在市区和郊区之间形成城市热岛环流,故①处气流受热上升,A正确;②处由市区上空向郊区上空,B错误;③处气温低,气流下沉,C错误;④处由郊区地表向市区地表,D错误;故选A。
19.答案:D
解析:为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,大气污染严重的企业最适宜布局在热力环流圈之外,故布局在郊区以外,D正确,ABC错误;故选D。
20.答案:(1)如图:
(2)如图:
(3)ABCD
(4)B;阴雨;小白天大气对太阳辐射的削弱作用强,气温比晴天低;夜晚大气逆辐射强,气温比晴天高。
(5)②;①
(6)①③④②
解析:(1)左图:从等压面分布状况可以判断出,A点是高压,B点为低压,水平气流由A到B,B上方气流上升,沿着一个方向画出环流即可。右图:由于城区人口多,热源多,故城区气流上升,郊区气流下沉,近地面风由郊区吹向城区,城市热力环流呈现顺时针流动。
(2)近地面的等压面弯曲方向与高空的等压面弯曲方向相反。
(3)近地面的气压高于高空的气压,故AB两点气压高于CD两点,在近地面,A点气压高于B点;在高空,C点气压高于D点。故A、B、C、D四点的气压由高到低排列的顺序是A>B>C>D。
(4)从等压面分布状况可以判断出,A点是高压,B点为低压,水平气流由A到B,B上方气流上升,说明B点受热,气流上升时遇冷凝结形成阴雨天气,云层在白天削弱了太阳辐射,晚上增加大气逆辐射,所以温差小。
(5)由于城区人口多,热源多,故城区气流上升,郊区气流下沉,近地面风由郊区吹向城区,城市热力环流呈现顺时针流动。热电厂会污染大气,依据热力环流的原理,热电厂应布局在城市热力环流圈之外,适宜布局在②处。城市绿地对大气有净化作用,应布局在城市热力环流圈之内,布局在①处。
(6)热力环流是大气运动最简单的形式,由于地面的冷热不均而形成的空气环流。其形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压。受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。
21.答案:冬季。冬季博斯腾湖水量最小,湖陆热力性质差异最小;冬季湖面结冰,湖陆温差小;冬季太阳高度角小,昼长短,湖水获得的热量小,湖陆温差小;靠近冬季风源地,冬季风强劲,湖陆风不显著。
解析:根据湖区湖陆风风速月变化图分析,博斯腾湖湖陆风最弱的季节是在11月到1月,为冬季。而博斯腾湖湖水的主要补给水源是高山冰雪融水,冬季气温低,高山冰雪融水很少,博斯腾湖水量最小,湖泊与陆地间热量差异最小,造成湖陆风小;冬季湖面结冰,与陆地温差小,减弱了湖陆风;冬季太阳高度角小,昼长短,太阳辐射弱,湖水获得的热量少,湖陆温差小;该地区位于我国西北,靠近冬季风源地,冬季风强劲,使其受冬季风影响大,对湖陆风造成了很大干扰。以上因素共同造成湖陆风不显著。
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