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专题训练八 大气热力环流
一、单项选择题
湖陆风是在较大湖域和陆地之间形成的以24小时为周期的近地面风向变化现象。下图为我国某湖泊某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图。完成1~2题。
1.若图中①处的气流运动为一天中最强,则最有可能是 ( )
A.6~8时 B.11~13时
C.14~16时 D.20~22时
2.图中城市建设对湖陆风产生的影响是 ( )
A.减弱湖陆风强度 B.增强陆风的强度
C.减弱湖风的强度 D.增强湖风的强度
(2023·台州高一检测)长津湖是朝鲜半岛北部的一个山间湖泊,位于两大山脉之间,冬季有结冰现象。图1为长津湖及周边地区图。图2为甲处虚线范围内某时段的气流运动示意图。据此完成3~4题。
图1
图2
3.图2中该时段各点的气压从高到低排列正确的是 ( )
A.①②③④ B.③④①②
C.④③②① D.④③①②
4.根据热力环流原理,推测甲地一年中风力较大的时段是 ( )
A.夏季白天 B.夏季夜晚
C.冬季白天 D.冬季夜晚
如图为某城市热岛效应形成的热力环流示意图。读图,完成5~6题。
5.城市热岛形成的主要原因是 ( )
A.城市上空多尘埃物质
B.城市绿地面积小
C.城市人类生产、生活释放大量的热量
D.城市绿地面积大
6.如果该城市的热力环流圈的空间半径为10~15 km,根据可持续发展的要求,该城市建设工业卫星城应该距离城市 ( )
A.5~6 km B.12~13 km
C.16~18 km D.100~150 km
浙江某中学老师用如下实验帮助同学理解热力环流原理:封闭透明的玻璃柜内,在底部两侧分别放置一个电炉和一盆冰块,在柜顶和柜底中部的内壁分别贴一张下垂纸片甲和一张竖立的纸片乙,电炉通电后,观察纸片的偏动情况。据此完成7~8题。
7.电炉通电后,玻璃柜内纸片甲、乙的偏动方向为 ( )
A.纸片甲向右偏,纸片乙向左偏
B.纸片甲向左偏,纸片乙向右偏
C.纸片甲向左偏,纸片乙向左偏
D.纸片甲向右偏,纸片乙向右偏
8.依据以上实验原理推断,正确的是 ( )
A.模拟夜晚的山谷风时,电炉对应山坡
B.模拟白天的海陆风时,冰块对应陆地
C.模拟夜晚的城郊风时,冰块对应城市
D.模拟冬季的海陆风时,电炉对应海洋
二、双项选择题
读图,完成9~10题。
9. 若此图为热力环流侧视图,则下列说法正确的是 ( )
A.气温:b>c>d>a
B.气压:a>b>c>d
C.引起该环流形成的原因是地面冷热不均
D.热力环流是大气运动最复杂的形式
10.若此图是城市风环流侧视图,①处为绿地,则通过此环流对城市空气的影响是 ( )
A.增大污染 B.净化增湿
C.增温增湿 D.降温增湿
下图为高纬度地区某房屋的局部示意图。据此完成11~12题。
11.该房屋的设计主要是为了
( )
A.净化室内空气 B.利用太阳能
C.减少能源消耗 D.紫外线消毒
12.冬季的白天 ( )
A.M关闭,N关闭,减小室内的气流循环,防止热量散失
B.M开启,N开启,M处气流流进室内,N处气流流出室外
C.M关闭,N关闭,储存室内热量,提高室内温度
D.M开启,N开启,增加室内气流循环,提高室内温度
三、非选择题
13.阅读图文材料,完成下列要求。
材料 图甲为某时刻海陆等压面示意图,图乙示意四川某地传统民居穿堂风(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,在炎热的夏季能取得较好的纳凉效果。
图甲
图乙
(1)读图甲,比较①②③④四处气压和气温数值大小并排序:气压 气温 。
(2)比较①②两处的降水概率: 比较①②两处的昼夜温差: 。
(3)此时滨海地区近地面盛行 (填“海风”或“陆风”)。
(4)屋前铺设石子地面、屋后种植林草,可以明显增强夏季穿堂风。请运用热力环流原理加以解释。
专题训练八 大气热力环流
1.C 2.D [解析] 第1题,由于热力性质差异,湖泊与陆地之间的白天吹湖风,夜晚吹陆风。观察图中①处的符号可知,此时吹湖风,是白天,午后的水平气压梯度力最大,湖风最强,C正确。第2题,由于城市的人口和产业较密集,产生热岛效应,城市气温比郊外高。位于湖边的城市建设,加大白天的湖风,减弱夜晚的陆风,D正确。
3.D [解析] 在同一水平面上,水平运动的空气是从高压流向低压,根据图2表示的该时段气流运动情况,④处气压高于③处,①处气压高于②处,同一地点随海拔升高气压降低,①处气压低于③处。故选D。
4.A [解析] 按照湖陆风原理,一年中夏季陆地增温快,湖泊增温慢,夏季以吹湖风为主,加之风从湖泊吹来,摩擦力小,湖风风力更强;按照山谷风原理,该地白天吹谷风,相当于吹湖风,二者相互叠加,故夏季白天风力最强,A正确。同理,一年中该地冬季以吹陆风为主,夜晚陆风与山风叠加,风力也较大,但由于冬季该湖有结冰现象,湖陆热力性质差异减小,陆风变弱,所以冬季夜晚不是一年中风力最大的时段,D错误。故选A。
5.C 6.C [解析] 第5题,由于城市居民生活、工业生产和使用汽车等交通工具消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区。故选C。第6题,根据可持续发展的要求,为减轻城市的大气污染,工业卫星城应建在城市热岛环流之外,以避免相互污染。故选C。
7.A 8.D [解析] 第7题,可根据热力环流的形成过程分析。通电后电炉处温度高,气流上升,电炉所对应的顶部形成高压。冰块处气温低,气流下沉,冰块所对应的顶部形成低压,冰块与通电电炉之间存在热力环流,顶部气流由电炉顶部(高压)流向冰块顶部(低压),故纸片甲向右偏,底部气流流向与顶部刚好相反,故纸片乙向左偏。故选A。第8题,若此实验模拟夜晚的山谷风环流,电炉处为上升气流,对应山谷(夜晚降温慢,气温高),A错;若此实验模拟白天的海陆风环流,冰块处为下沉气流,对应海洋(白天升温慢,气温低),B错;若此实验模拟夜晚的城郊风环流,冰块处为下沉气流,对应郊区(郊区昼夜气温都比城区低),C错;若此实验模拟冬季的海陆风环流,电炉处为上升气流,对应海洋(冬季海洋降温慢,气温比陆地高),D对。
9.BC 10.BD [解析] 第9题,在热力环流侧视图中,近地面的温度大于高空的温度,同在高空,则上升气流处的气温大于下沉气流处的气温,因此,其温度顺序是:b>a>c>d,A错。近地面的气压大于高空气压,因此,气压值排序是:a>b>c>d,B正确。引起该环流形成的原因是由于地面冷热不均,是最简单的热力环流形式,C对、D错。第10题,绿地的空气湿度大,氧气含量高,空气质量优良,由a→b的风,可以增加城市空气湿度,对城市起到净化、降温的作用。B、D正确。
11.BC [解析] 由图可知,图中通风口只是形成室内空气与太阳集热板之间的空气交换,室内空气并不与室外空气交换,不能净化室内空气,A错误;从图中装置可以看出,该房屋设计主要是利用太阳能加热室内空气,达到取暖的效果,B正确;根据以上分析可知,该房屋设计主要是利用太阳能取暖,可以减少其他能源资源的消耗,C正确;紫外线不能穿透集热板,室内空气也不能利用紫外线消毒,D错误,故选BC。
12.BD [解析] 根据上题分析可知,该房屋设计主要是利用太阳能加热室内空气,达到取暖的效果。室内空气与集热板之间热量交换是通过通风口M、N进行,M开启,N开启时,室内冷空气从N通风口流出,热空气从M通风口流进室内,形成热力环流,提高室内温度,B、D正确。故选BD。
13.[答案] (1)②>①>③>④ ①>②>③>④
(2)①>② ①<②
(3)陆风
(4)石子地面比热容小(吸热快),升温快;林草地面比热容大(吸热慢),升温慢;不同地表使屋前屋后的温差增大,加强了屋前屋后的气压差,加大了空气流动。
解析 第(1)题,根据所学知识可知,海拔越高,气压越低,故①>③,②>④;据“高压处等压面上凸,低压处等压面下凹”规律可知,①等压面下凹故为低压,②等压面上凸故为高压,而近地面与高空气压高低相反,故④为低压,③为高压。故气压排序是:②>①>③>④。近地面大气温度越高,气压越低,①为低压故气温高,②为高压故气温低,①气温高于②。根据温度随高度递减规律可知,①>③,②>④,③>④。故气温排序是:①>②>③>④。第(2)题,①为低压,气流上升,降水概率大,②为高压,气流下沉,降水概率小。阴雨天气大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都强,昼夜温差小,晴朗天气大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都弱,昼夜温差大,故昼夜温差:①<②。第(3)题,图中近地面海洋气压低,陆地气压高,水平方向上风由高压吹向低压,故此时滨海地区近地面盛行陆风。第(4)题,因为石子地面比热容小,所以屋前铺设石子地面在白天吸热快,升温快,气流上升,近地面形成低压;屋后林草地面比热容大,吸热慢,升温慢,气流下沉,形成高压。不同地表使屋前屋后的温差增大,加强了屋前屋后的气压差,加大了空气流动,明显增强了夏季穿堂风。
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