内容正文:
大气受热过程与大气运动
一、单选题。
成都市郊区农民常采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。左图示意大棚草莓景观和右图示意大气受热过程。据此完成下面小题。
1.大棚农业对大气受热过程的影响,正确的是
A. ①增强 B. ②不变 C. ③增强 D. ④减弱
2.当大棚的门打开时,大棚内外空气流动状况最可能是
A. 门口上部流出,门口下方进入棚内 B. 门口上部流入棚内,门口下方流出
C. 门口上下部都是流入棚内 D. 门口上下部都是从棚内流出
3.近地面大气主要的直接热源是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
下图为太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射关系示意图。据此回答以下小题。
4.图中①、②、③三个箭头所表示的辐射依次是( )
A. 大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射 B. 太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
C. 地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射 D. 太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
5.近地面大气的主要直接热源是( )
A. 地面辐射 B. 太阳辐射 C. 大气辐射 D. 大气逆辐射
6.大气对地面的保温作用以及它们在图中对应字母的组合,正确的是( )
A. 太阳辐射—① B. 大气的反射作用—④
C. 大气的吸收作用—③ D. 大气的逆辐射作用—③
7.图为某城市水循环示意图,如果扩大城市绿地面积,图中四个环节发生的变化正确的是
A. a 增加 B. b 增加
C. c 减少 D. d不变
唐代诗人元稹《咏廿四气诗•霜降九月中》有“风卷清云尽,空天万里霜”的诗句。下图为“大气受热过程示意图”。读图,完成下面小题。
8.大气的受热过程大致为()
①太阳辐射穿过大气层到达地面 ②太阳辐射到达地球大气上界
③地面吸收太阳辐射升温 ④大气吸收地面辐射升温
A. ②→①→③→④ B. ②→③→①→④ C. ①→②→③→④ D. ①→②→④→③
9.图中表示近地面大气直接的热源是()
A. ① B. ② C. ③ D. ⑥
10.形成“空天万里霜”的主要原因是()
A. ③弱 B. ④弱 C. ⑤弱 D. ⑥强
大型太阳能城市空气清洁系统又称为除霾塔,位于西安市,主体由空气导流塔(高60米、直径达10米)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚顶由单双层镀膜玻璃组成,棚内设置过滤网墙,地面铺鹅卵石。据此完成下列题目。
11.符合“除霾塔”内外空气运动特征的是( )
A. B.
C. D.
12.“除霾塔”工作效率最高的时段为( )
A. 晴朗无风的白天 B. 阴雨多风的白天 C. 晴朗无风的夜晚 D. 阴雨多风的夜晚
13.集热棚内地面铺设鹅卵石的主要作用是( )
A. 提高白天棚内温度 B. 降低夜晚棚内温度 C. 降低棚内昼夜温差 D. 降低棚内干燥度
在低洼谷地,经辐射冷却后的空气因密度大而下沉,水汽达到饱和,在山谷聚集成为谷雾(图)。云贵高原谷雾发生频率高,持续时间长,对当地环境产生重要影响。据此完成问题。
14.云贵高原的谷雾多形成于
①晴朗少云的夜晚 ②阴天多云的夜晚
③风力较小的夜晚 ④风力较大的夜晚
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
15.与平原相比,云贵高原谷雾持续时间长的原因是
①地形较封闭 ②逆温层稳定
③气流干扰大 ④谷底增温快
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
16.云贵高原冬春季的谷雾会
A. 降低夜晚气温 B. 抑制森林生长 C. 增加土壤湿度 D. 增加植物蒸腾
我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成下面两题。
17.图中表示枯雪年膜内平均温度日变化的曲线是( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
18.该地寒冷期( )
A. 最低气温高于-16℃
B. 气温日变化因积雪状况差异较大
C. 膜内温度日变化因积雪状况差异较大
D. 膜内温度日变化与气温日变化一致
下图1为西藏林芝地形图。图2为图1中沿林芝所作剖面的局地大气环流示意图。其中黑色等值线表示雷达组合反射率(雷达组合反射率越强,降水概率越大),灰色阴影部分表示垂直气流速度(单位:m/S,正值表示向上运动,负值表示向下运动)。完成问题。
图1 图2
19.图2中剖面所示地段及时间,组合正确的是
A. AB 午后 B. AB 凌晨 C. CD 午后 D. CD 凌晨
20.该时刻,甲区域反射率高的原因,叙述正确的是
A. 谷底热空气强对流所致 B. 山风使谷底气流抬升
C. 山坡受热空气上升凝结 D. 谷风受地形阻挡抬升
二、综合题。
21.期末复习时,某校教师让同学们梳理“大气”的知识、并搜集生活中的地理现象。图为某同学制作的知识卡片。结合图文资料,完成下列问题。
(1)图(a)中透过飞机舷窗可以看到下面是厚厚的云层,这时飞机应该已经进入___层,该层适合高空飞行的原因是___;___。
图(b)是地冰花景观,也称“霜柱”。寒冷的冬夜,当气温低于0℃时,在风小、低洼、潮湿而松软的地面,水汽从温暖的土壤缝隙向上蒸发、凝结产生的一种自然现象。我国地冰花发育最为普遍的地区是长江中下游平原。
(2)长江中下游平原地区最容易形成地冰花的时间和天气是___(单项选择题),试运用大气受热过程原理分析原因。___
A.晴朗的白天 B.晴朗的夜晚 C.多云的白天 D.多云的夜晚
图(c)中的古诗告诉我们,四川盆地的夜雨较多。
(3)请在图中补绘箭头,完成夜晚山谷风示意图,并据此解释该地区多夜雨的原因。
22.阅读图文资料,结合所学知识,回答下列问题。
纳木错位于青藏高原南部,西藏自治区中部(如图1所示),以高山冰雪融水补给为主,是西藏第二大湖泊,也是我国第三大咸水湖,近些年出现湖水水位上涨的现象。湖面海拔4718米,形状近似长方形,东西长70多千米,南北宽30多千米,面积1920多平方千米,湖区周边风力较大且季节变化明显。在湖区特殊的地理环境作用下,湖区气象站检测该地雨季(夏季)多夜雨(如图2所示);同时年内平均气温日较差随季节变化明显(如图3)。
(1)说出夏季夜间a点近地面的风向,并结合热力环流的原理说明纳木错夏季夜雨量充足的原因。
(2)试分析在湖边大规模兴建城市对湖陆风的影响,并说明理由。
(3)结合大气受热过程原理,分析a气象观测站8月比1月平均气温日较差小的原因。
(4)该地风能资源丰富,但不赞成大规模开发,试说明理由。
23.读北半球某时刻海陆等压面示意图(图1)、我国南方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,在火热的夏季能取得较好的纳凉效果)示意图(图2)。完成下列问题。
(1)在图1中排序①②③④间的气压值。
(2)试比较①②两地的昼夜温差大小并说明原因。
(3)分别说出滨海地区近地面和高空的实际风向。
(4)屋前石质地面,屋后种植林木,可能明显增强夏季穿堂风,请运用热力环流原理加以解释。
答案和解析
1~3.【答案】C、A、D
【解析】1. 【分析】。本题以大气受热过程示意图为背景,属于知识性试题,考查了学生从材料中获取信息的能力,解题的关键是掌握大气的受热过程及特点。
【解答】读图分析可知,①为射向宇宙的大气辐射,受大棚的阻隔,①会减小,故A错误。
②为到达地表的太阳辐射,由于大棚顶部对太阳辐射的削弱作用,到达地面的太阳辐射②会减少,故B错误。
③为大气逆辐射,地面辐射和大气辐射属于长波辐射,因为长波辐射无法透过大棚,所以地面释放的热量几乎全部转化为大气逆辐射,所以受大棚影响,③会增强,故C正确。
④为被大气吸收的地面辐射,受大棚的阻隔作用,大棚内空气吸收的地面辐射④会增加,故D错误。
2. 【分析】
本题以大棚草莓景观和大气受热过程为背景,考查了大棚内外空气流动状况,读图分析解决问题。
【解答】大棚内空气温度比大棚外空气温度高,当大棚的门打开时,棚内空气上升,然后从门口,上部流出,大棚外空气下沉,从门口下方进入棚内,A正确,BCD错误。
3. 【分析】本题难度较小,主要考查了大气的受热过程,解题的关键是从题干中获取信息并调用相关知识进行解答。
【解答】读图可知,①为大气辐射,②为太阳辐射,③为大气逆辐射,④为地面辐射,近地面大气主要的直接热源地面。④为地面辐射,D正确,ABC错误。
4~7.【答案】B、A、D、D
【解析】1. ①、②、③分别来自太阳、地面和大气,且②与③方向相反,因此①②③所表示的辐射依次是太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射,故B正确。
2. 大气的受热过程是:大气吸收和反射削弱了一小部分太阳辐射,大部分太阳短波辐射到达地面,地面吸收太阳辐射使地面温度升高,地面又会向外辐射能量,大气吸收大部分地面长波辐射,大气由于吸收太阳辐射和地面长波辐射使温度升高。由于大气对太阳辐射的吸收作用较弱,但对地面长波辐射具有很强的吸收能力,因此近地面大气的直接热源是地面辐射。故A 正确。
3. 根据图中所示,①②③所表示的辐射依次是太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射;大气通过大气的逆辐射作用将地面损失的部分能量还给地面,从而对地面起保温作用,对应③大气逆辐射,故D正确。
【点睛】
本题主要考查对流层大气的受热过程,属于基础题目,难度较小。
4. 【详解】如果扩大城市绿地面积,涵养水源能力增强,下渗增加。图中四个环节发生的变化正确的是b ,表示下渗增加,B对。a表示地表径流,减少,A错。 c 表示地下径流,增加,C错。 d表示蒸发,绿地面积增加,热岛效应减轻,蒸发减少,D错。
8~10.【答案】A、D、C
【解析】1. 大气的受热过程包括三个环节,太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。太阳暖大地的过程指的是太阳辐射首先到达大气上界,然后经过大气层到达地面;地面吸收太阳辐射后,温度升高,向外放出地面辐射;地面辐射向上传播,大部分被大气吸收,即②①③④,A正确,BCD错误,故选A。
2. 近地面大气的直接热源是地面长波辐射。图中①为到达大气上界的太阳辐射,②为云层反射太阳辐射,③为到达地面的太阳辐射,⑥为地面辐射,D正确,ABC错误,故选D。
3. 空天指天空晴朗,万里无云,此天气状况下,夜晚大气逆辐射弱,对地面的保温作用弱,近地面气温低,利于形成霜。图中③为到达地面的太阳辐射,④为大气辐射,⑤为大气逆辐射,⑥为地面辐射,C正确,ABD错误,故选C。
11~13.【答案】B、C、A
【解析】1. 集热棚内鹅卵石地面,吸热快,气流以上升运动为主,集热棚内近地面形成低压,水平方向气流由棚外流向集热棚,故B项正确,ACD项错误。
2. 晴朗无风的夜晚地面降温快,集热棚内与周边地区的温差更大,有利于周边地区的气流流向集热棚内,此时除霾塔工作效率最高,故C项正确,ABD项错误。
3. 鹅卵石的热容量小,白天吸热快,有利于棚内气流上升,故集热棚内地面铺设鹅卵石可以提高白天棚内温度,故A项正确,BCD项错误。故选A。
14~16.【答案】B、A、C
【解析】1. 【分析】本题主要考查云贵高原的谷雾,旨在考查调动和运用知识的能力,解题的关键是获取有效信息。
【解答】据材料可知,在低洼谷地,经辐射冷却后的空气因密度大而下沉,水汽达到饱和,在山谷聚集成为谷雾,晴朗少云的夜晚,大气逆辐射弱,辐射冷却强烈,低温低,水汽易达到饱和凝结成雾,①对,阴天多云的夜晚大气逆辐射强,气温较高,水汽难以达到饱和,②错;风力较小的夜晚水气不易扩散,故③对,④错,故B①③正确,ACD 错误。
2. 【分析】本题主要考查与平原相比,云贵高原谷雾持续时间长的原因,旨在考查调动和运用知识的能力,解题的关键是获取有效信息。
【解答】与平原相比,云贵高原谷地地形闭塞,水汽不易扩散,易达到饱和,①对,地形逆温,导致大气稳定,空气难以对流,水汽易达到饱和,在山谷聚集成为谷雾,②对,地形因素导致气流干扰小,③错;受地形影响,谷底增温慢,④错,故A①②正确,BCD 错误
3. 【分析】本题主要考查云贵高原冬春季的谷雾对环境的影响,旨在考查调动和运用知识的能力,解题的关键是获取有效信息。
【解答】在云贵高原,由地面辐射降温而形成的辐射雾,在夜间,因为地面辐射冷却增强,近地表气温下降较快,靠近地面的空气因冷却达到饱和,凝结为水汽,从而形成了辐射雾。辐射雾沉入洼地后,又被称为谷雾。谷雾不能降低夜晚温度,且日出即散,不能抑制森林生长,但使得空气湿度增加,土壤水分增加,不会增加植物的蒸腾,故C选项正确,ABD选项错误。
17~18.【答案】B、C
【解析】1. 膜内温度高于自然状态下的温度,且膜内平均温度日变化要小于膜外自然状态下的平均温度日变化,故①②为膜内平均温度日变化;有积雪时的温度日变化要小于无积雪时的温度日变化,②正确。
2. ①②为膜内温度日变化,其中①变化很小,而②有较大变化;又因①②分别为丰雪年和枯雪年的温度日变化,故膜内温度日变化因积雪状况差异较大,C正确。
19~20.【答案】B、B
21.【答案】(1) 平流大气以平流运动为主;水汽杂质少,能见度好
(2) B 晴朗的夜晚云量少,大气吸收地面辐射少,大气逆辐射弱,地面降温快,气温低,容易形成地冰花
(3) 夜晚,气温下降,山谷比山顶降温慢,盆地上的湿热空气受热上升,遇冷凝结致雨。
【解析】【详解】(1)图(a)中透过飞机舷窗可以看到下面是厚厚的云层,这表明飞机位于对流层层顶之上,平流层内。平流层内大气以平流运动为主,水汽杂质少,能见度好,非常利于飞机的平稳飞行。
(2)结合材料可知地冰花在气温低于0℃寒冷的冬夜形成,因此地冰花在夜晚形成,AC为白天,错误;多云的夜晚,大气逆辐射强,大气对地面的保温作用强,地面降温程度弱,D错误;晴朗的夜晚,大气对地面的保温作用差,地面降温程度更大,B正确。故选B。因此在长江中下游地区,晴朗的夜晚云层少,大气吸收的地面辐射少,大气逆辐射作用弱,地面降温快,气温低,地面容易降温至℃以下,地面土壤中更容易形成地冰花。
(3)结合图示可知夜晚山谷中山坡比山谷中更容易降温,气流下沉,山谷中气流上升,山坡上形成了从山坡吹向山谷中的山风,如下图:
山谷中多夜雨的原因主要是热力环流形成的上升气流冷却凝结形成的。山谷中夜晚,气温下降,山谷比山顶降温慢,山坡上气流沿山坡下沉形成山风,盆地上的湿热空气受热上升,遇冷凝结致雨,形成山谷中的夜雨现象。
22.【答案】(1)东南风。夏季,季风带来丰富的水汽,受湖泊与陆地热力性质差异的影响,夜晚湖区盛行上升气流,水汽易凝结形成降水。
(2)影响:使湖风加强,陆风减弱。原因:由于城市的热岛效应,白天增大了湖陆之间的温差,使湖风加强;晚上减弱了湖陆之间的温差,使陆风减弱。
(3)8月降水较多,白天云层对太阳辐射的削弱作用强,夜晚多云雨,大气逆辐射强,保温作用好;8月气温高,冰雪融水多,湖泊水域面积大,湖水对气温的调节作用明显,所以温差小。
(4)该地人口稀少,对能源的需求少;输电距离远,地形地质复杂,施工难度大,导致成本较高;风向变化较大且不稳定;生态环境脆弱。
【解析】本题以纳木错周边区域简图、湖区气象站降水量统计图、气温平均日变化图为材料,涉及近地面风、热力环流的形成原理及其应用、大气受热过程原理的应用、区域能源的开发等相关知识,考查学生调动和运用地理知识的能力以及综合思维学科素养。
(1)夏季,由于湖泊和湖岸陆地热力性质差异的影响,夜晚湖岸降温快,气温低,近地面为高压,湖面降温慢,气温高,气压低。图中a点位于湖泊东岸,水平气压梯度力由湖岸吹向湖面,由东指向西,近地面风还受到摩擦力和地转偏向力的影响,最终右偏形成东南风。夏季,降水和高山冰雪融水量大,湖区水汽充足,大气湿度大;由于湖泊和湖岸陆地热力性质差异的影响,夜晚湖岸降温快,气温低,近地面为高压,湖面降温慢,气温高,气压低,则风向由湖岸吹向湖面,导致湖区盛行上升气流,水汽冷却易凝结形成降水,所以纳木错夏季多夜雨。
(2)湖边大规模兴建城市,城市的热岛效应增强,由于城市的热岛效应,白天城市气温明显高于郊区,增大了湖陆之间的温差,湖陆热力差异增大,使湖风加强;城市的热岛效应减弱了晚上湖陆之间的温差,使晚上的湖陆热力差异减小,使陆风减弱。
(3)8月为北半球的夏季,该地降水较多,说明高空云层较厚,白天云层对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的热量少,气温低;该地夜晚多云雨,说明大气中的云层厚,大气逆辐射作用强,保温作用好;8月气温高,周围冰雪融水多,注入湖泊的水量大,则湖泊水域面积大,湖泊对气温的调节作用明显,所以8月平均气温日较差小。
(4)该地位于青藏高原,自然环境恶劣,人口稀少,对能源的需求量少,消费市场小;由于该地地广人稀,距离电能需求的消费市场远,则输电距离远,投资大;该地处于板块交界处,多地震,地质地形条件复杂,施工难度大,导致成本高;根据题干可知,该地风向变化较大且不稳定,导致发电量不稳;该地生态环境非常脆弱,开发风能有可能破坏生态环境,所以不赞成大规模开发。
23.【答案】33.(1)②①③④(从高到低排序)
(2)①地昼夜温差小于②地。①地位于海洋上,海水比热容大。
(3)西北风;南风
(4)屋前石质地面比热容小,吸热快,升温快,形成低压区;屋后林地比热容大,吸热慢,形成高压区。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,可以明显增强夏季穿堂风。
【解析】【分析】本题以北半球某时刻海陆等压面示意图和传统民居穿堂风为材料设置试题,涉及热力环流原理,大气水平运动等相关内容,考查学生综合分析能力,读图分析能力,地理实践力和综合思维素养。
【详解】(1)根据所学知识,气压值随海拔升高而降低,因此,近地面切压值高于高空气压值,因此,图中等压面随着海拔的升高气压值在降低,因此,四个地点按照从高到低进行气压值排序为②①③④。
(2)根据图中信息可知,①地位于海洋之上,受海洋影响明显,海水比热容较大,升温慢,降温也慢,温差值较小,因此①地昼夜温差小于②地。
(3)根据所学知识,近地面气压值不同,大气水平运动由高压指向低压,结合北半球受到偏右的地转偏向力和地表摩擦力,因此,该地近地面为西北风;高空中气压值不同,大气水平运动由高压指向低压,同时受到偏右的地转偏向力,风向大致与等压面平行,为南风。
(4)根据所学知识,屋前石质地面比屋后林木比热容要小,吸热快,升温快,大量空气受热膨胀上升,近地面形成低压;屋后林地比热容较大,吸热慢,升温慢,相较于屋前气温较低,空气冷却收缩下沉,形成高压区。因此,房屋前后不同性质的地面使得屋前屋后温差增大,加大了屋前屋后的气压差,从而加强空气流动,明显增强夏季穿堂风。
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