内容正文:
学科素养培优与阶段质量评价
章末小结
1
目 录
01
关联知能——融通综合思维
02
助学活动——提升素养水平
关联知能——融通综合思维
01
受热力环流影响,城市气候往往具有“五岛”效应:
|融|通|点|一| 城市的“五岛”效应
城市建筑物密集程度、人口聚集程度、工业发达程度、生活生产量大小等与郊区有一定的差异,导致城市与郊区产生热力环流(见下图)。物体的温度越高其辐射能力就越强。在热力环流的影响下,城市往往在气温、污染物量、干湿度和雨量等方面形成“热岛”“浑浊岛”“干岛”“湿岛”和“雨岛”这五个效应。据此完成1~3题。
素养训练
1.城市产生“五岛”效应的主要原因有( )
①市区释放人为热多 ②郊区释放人为热多
③市区释放自然热多 ④郊区释放自然热多
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
解析:根据图示环流方向可知,市区温度高于郊区,原因是市区建筑物密集、人口集聚、工业发达、生活生产量大,因此市区释放的自然热和人为热多,导致市区与郊区的温差明显,形成热力环流,产生城市“五岛”效应,①③正确,②④错误。故选D。
√
2.具有明显“五岛”效应的城市,市区较郊区( )
A.气温高、污染重、气压低
B.气温高、污染轻、气压高
C.气温低、污染轻、气压低
D.气温低、污染重、气压高
√
解析:市区产生的热量多于郊区,所以市区较郊区气温高;市区产生的污染物较郊区多,且由于热岛效应污染物不易扩散,所以市区较郊区污染严重;市区大气受热膨胀上升,所以市区较郊区气压低。故选A。
3.减轻城市“五岛”效应的可行措施是( )
A.增加市区硬化面积 B.增加市区绿化面积
C.增加郊区硬化面积 D.增加郊区绿化面积
解析:城市“五岛”效应的产生是由于市区产生的热量多于郊区,所以,为了减轻城市“五岛”效应,应减小市区与郊区的温差,增加市区绿化面积和增加郊区硬化面积均可实现这一目的,但是增加郊区硬化面积不符合可持续发展理念,也缺乏实际操作性,不可行。故选B。
√
4.阅读图文资料,完成下列要求。
材料一 2023年9月8日,东莞市遭遇了一场突如其来的强降雨,极端天气给这座城市带来了前所未有的挑战,多条街道因积水严重,出现了内涝现象。
材料二 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。在大气环流对区域影响较弱时,会出现城区降水多于郊区的现象,被称为“城市雨岛”,“城市雨岛”集中出现在汛期和暴雨之时,极易形成大面积积水,导致城市区域性内涝。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”。
(1)运用大气受热过程原理,分析城市地表性质改变导致城市温度升高的原因。
(2)分别解释城市“雨岛效应”和“干岛效应”的形成原因。
解析:第(1)题,城市地表性质受城市建设用地影响大,城市建筑物密度大,沥青和水泥等硬化地面多,而郊区有大面积绿地、水面;沥青和水泥等硬化地面吸收和储存了更多太阳辐射,导致热量吸收多;城市沥青和水泥等硬化地面多,地面大部分透水性差,蒸发量小,导致热量散失少;绿地少,人口多、工业密集,排放的废气多;绿地少,吸收的二氧化碳少,大气中二氧化碳增加,导致大气吸收的地面辐射增加,气温升高。
第(2)题,“雨岛”说明降水多,而降水天气需要满足物质基础:水汽和凝结核,还要有充分的对流运动。城市主城区人口众多、产业活动密集,排放大量废热,气温高,上升气流旺盛;主城区污染源多,人类向外界大气排放的微小颗粒物多,凝结核多,所以易形成城市雨岛效应。结合城市本身蓄水能力差的特点,解释是“干岛”的原因。
城市降水虽较多,但因城市主体多为钢筋水泥,地面硬化严重,下垫面不透水,自然植被覆盖率低,为防止城市内涝,降水多通过人工铺设的地下管道排出,城市涵养水源能力弱;地表水少,城市地面蒸发(蒸腾)减少,导致城市空气水分含量较低;城市气温高,空气中实际水汽含量远小于空气所能容纳的最大水汽含量,相对湿度比郊区小,形成“干岛”。
参考答案:(1)城市建筑物密度大,沥青和水泥等硬化地面多,相比郊区大面积的绿地和水面,城区吸收和储存了更多的太阳辐射,热量吸收多;绿地少,吸收的二氧化碳少,大气中二氧化碳含量高,导致大气吸收的地面辐射增加,气温升高;城市地面大部分透水性差,蒸发量小,导致热量散失少。
(2)雨岛效应:城市气温高,上升气流旺盛;城市大气污染多,凝结核多。
干岛效应:因城市主体多为钢筋水泥,下垫面不透水,自然植被覆盖率低,降水多通过人工铺设的地下管道排出;城市地面蒸发(蒸腾)减少,导致城市空气水分含量较低;城市气温高,空气中实际水汽含量远小于空气所能容纳的最大水汽含量,相对湿度比郊区小。
水汽 本地蒸发、蒸腾
水汽输送——风
降温 上升冷却:辐合上升、对流上升、地形抬升、锋面抬升
水平冷却:热空气遇到冷地面;冷空气缓慢潜入下沉;寒流经过
辐射冷却:昼夜温差大
凝结核 自然凝结核:沙尘等
人为凝结核:汽车尾气、工业废气、建筑扬尘等
|融|通|点|二| 综合分析各种各样的雾
2.雾的类型
辐射雾 由于夜间地表的辐射冷却而形成的雾,多出现于晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定或有逆温存在的夜间和早晨
平流雾 当暖湿空气平流到较冷的下垫面上,下部冷却凝结而形成的雾。平流雾和空气的水平流动是分不开的,只要持续有微风,雾才会持续长久
蒸发雾 由暖水面或暖雨水蒸发的水汽在空气中凝结而成的雾。当暖水面蒸发的水汽在空气中冷却达到过饱和时可形成。冷空气移动到暖水面可形成蒸发雾
上坡雾 湿润空气流动过程中沿着山坡上升时,因绝热膨胀冷却而形成的雾。所谓绝热膨胀,是指与外界没有热量交换的膨胀过程。上坡雾多见于山中
续表
素养训练
1.图中道路大致走向为( )
A.东西走向 B.南北走向
C.东北—西南走向 D.西北—东南走向
解析:该日为11月14日,此时太阳直射南半球,清晨日出东南。图为某中学老师在上班途中拍摄的照片,结合图中道路可知,此时老师面向正东方向,则可推断道路的大致走向为南北走向,B正确,A、C、D错误。故选B。
√
2.该日晨雾形成条件推测不合理的是( )
A.天气晴朗 B.微风
C.近地面水汽较少 D.有逆温现象
解析:雾的形成一般要具备充足的水汽、降温、凝结核。天气晴朗,昼夜温差大,前一天晚上降温快,有利于晨雾形成,A不符合题意;微风有利于雾的形成,B不符合题意;近地面水汽较少不利于雾的形成,C符合题意;有逆温现象,大气层结稳定,有利于雾的形成,D不符合题意。故选C。
√
平流雾是暖湿空气平流到较冷的下垫面上形成的雾。湖南省郴州市东江湖的著名景观“雾漫小东江”与平流雾密切相关。下图示意2023年小东江库区气温和水温的逐月分布。据此完成3~4题。
3.小东江库区易出现平流雾的时段为( )
A.2—4月 B.5—9月
C.10—12月 D.1—2月
解析:根据材料可知,平流雾是暖湿空气平流到较冷的下垫面上形成的雾,在图示中,5—9月气温与水温的差值较大,且气温高于水温,因此易形成平流雾,B正确,A、C、D错误。故选B。
√
4.与“雾漫小东江”现象形成有关的自然条件是( )
A.冷空气南下 B.夏季水温高
C.风速较强 D.河谷地形
解析:根据所学及材料可知,“雾漫小东江”是温差效应(气温高于水温)多平流雾出现,河谷地形会加剧温差,易出现雾,才会出现“雾漫小东江”景色,D正确;“雾漫小东江”是地区差异景色,主要发生在5—9月,与冷空气南下时间不匹配,A错误;夏季水温高不易形成雾,且与“雾漫小东江”景色缺少逻辑关系,B错误;风速较强不利于雾的形成,C错误。故选D。
√
助学活动——提升素养水平
02
由地下巷道连通的两个竖井,由于井底气压不同而产生的压差,称为自然风压(下图),图中冬夏两季自然风压方向相反。巷道是地下作业空间,需要确保通风,自然风压的方向与通风机风压一致时,有利于改善通风条件。人工增湿可以降低空气密度,从而影响气流方向。
|问|题|探|讨|一| 利用热力环流原理分析地下巷道的通风
[思考探讨]
1.为使人工增湿器增强巷道冬季空气流通的效果,指出人工增湿器放置的位置,并说明理由。
提示:甲竖井底部。理由:冬季热力环流(自然风压)方向与夏季相反,甲竖井气流上升;人工增湿可以降低空气密度,促进气流上升。
2.判断甲竖井井口最需要机械通风的季节,并说明理由。
提示:冬季。理由:冬季井底气温甲高于乙,由于甲竖井井口海拔高,气温低,导致两竖井底部温差偏小,自然风压不大,需要机械通风。
日光温室大棚(图1)是我国北方地区进行反季节蔬菜生产广泛使用的一种温室,一般是北、东、西三面建有厚厚的土垒墙或砖砌墙,南面覆盖有塑料薄膜。薄膜外面有草苫子,白天适时卷起来,让阳光直接透过薄膜;傍晚或晚上放下来,覆盖在薄膜上面。冬季不加温或极端天气条件下少量加温即可保证喜温蔬菜越冬生产。
|问|题|探|讨|二| 北方日光温室大棚的改良
墙体处留有便于进出的工作门,塑料薄膜顶部设有通风口,保证棚内与外界的气体交换。随着发展,种植者逐渐对这种温室大棚进行技术改良,如种植时在棚内地面再覆盖一层地膜、将棚内地面深挖0.5—1.5 m(图2)、下午棚内适时撒些水等,使温室大棚更好地发挥效益。
[思考探讨]
1.温室大棚棚顶采用塑料薄膜覆盖,简要说明塑料薄膜的作用。
提示:白天,塑料薄膜能够透过太阳辐射,照射到地面、墙体,产生长波辐射;薄膜能有效阻隔大部分地面、墙体等发出的长波辐射,使墙体、地面能蓄积更多的热量,从而达到保温的效果(薄膜可以保留更多水汽、二氧化碳、增强大气逆辐射)。
2.推断农作物生长区域低于地面0.5—1.5 m的最主要目的。
提示:主要是为了提高种植区土壤温度。
3.依照菜农的经验,每天下午都要在棚内洒水,以保证蔬菜安全过夜,试用所学知识解释这一做法。
提示:棚内洒水增加棚内水汽含量,可以吸收更多地面辐射,储存更多的热量,增强大气逆辐射。
春季的北京百花争艳、杨柳依依,但是漫天飞絮也给人们带来了烦恼。北京某中学地理小组同学展开了对飞絮的探究性学习。
探究问题一:飞絮从哪里来?
同学们查阅到了“杨柳絮家族成员介绍示意图”(图1),经过研究分析,对飞絮情况作了如下总结。
|研|学|实|践| 从杨柳飞絮中放飞思维
飞絮是杨絮和柳絮等飘飞
的自然现象。一年中柳树飞絮
一般发生在惊蛰到春分前后,
杨絮比柳絮飘飞得晚一些。
一天中飞絮最严重的时间段在
10时到16时之间,这是因为该
时段气温低,飞絮较多。阴
雨天比晴天飞絮也会严重些。
1.请你挑出总结中的两处错误,按示例格式抄写错误原文并改正。
[示例] 错误1.原文:惊蛰到春分前后;改正:谷雨到立夏前后。
提示:错误1.原文:杨絮比柳絮飘飞得晚一些;改正:杨絮比柳絮飘飞得早一些。
错误2.原文:该时段气温低;改正:该时段气温高。
错误3.原文:阴雨天比晴天飞絮也会严重些;改正:晴天比阴雨天飞絮也会严重些。
2.同学们是从树种和________等角度对飞絮进行了研究和总结。
提示:发生季节(一日高发时段、天气条件)
探究问题二:北京不同地区飞絮的时间有差异吗?
同学们查阅了北京市杨树飞絮时间分布图(图2),并进行了实地考察。
3.同学们列表分析了北京市杨树飞絮时间分布特点及成因,请你写出下表中①②所代表的内容,将表格补充完整。
杨树飞絮时间分布特点 主要成因
①城区比郊区______ 城区比郊区气温高(城市热岛效应)
郊区杨树飞絮时间自东南向西北推迟 ②地势东南比西北____,气温东南比西北____
提示:早 低 高
杨柳飞絮影响空气质量,对人体健康造成一定的危害,如导致易过敏人群皮肤过敏、慢性支气管炎等呼吸道疾病。
4.请你对园林部门有效治理飞絮或者对易过敏人群应对飞絮提出两条建议。
提示:对园林部门:从调整树种结构、药剂清絮等方面提出建议,合理即可。对易过敏人群:从出行时间、防护措施等方面提出建议,合理即可。
5.在同学们探究的基础上,写出一个你感兴趣的关于飞絮的探究性问题。
提示:从时间差异、空间差异、应对措施等角度提出探究性问题,合理即可。例如:我国南方地区有飞絮吗?
阶段质量评价(三)
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43
由于地表辐射冷却作用使近地面空气中水汽凝结而形成的雾,称为辐射雾。如图为2023年11月14日清晨,某中学老师在上班途中拍摄的照片,不远处的河流上方有晨雾,在阳光照射下如同仙境。据此完成1~2题。
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