内容正文:
第06讲 大气的组成、垂直分层及受热过程
目录
01 课标达标练
题型01 大气的组成与垂直分层
题型02 逆温
题型03 大气受热过程原理
题型04 大气受热过程原理的应用
题型05 影响气温的因素
题型06 有效辐射
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 大气的组成与垂直分层
(2025·北京市海淀区·模拟预测)下图为华北地区某气象站3月记录的一次天气过程相关数据。读图,完成下面小题。
1.推测7—9时水平能见度下降的主要原因是( )
A.气温升高 B.湿度增大 C.风力增大 D.对流加强
2.针对该天气过程的生活提示是( )
A.外出携带雨伞 B.出行佩戴口罩 C.适宜清洗车辆 D.穿着轻薄衣物
【砧状云】(2025·安徽省蚌埠市固镇县毛钽厂实验中学·模拟预测)砧状云,是一种垂直发展的云层,云在上升的过程中遇到阻力,向四周散开形成,其顶部云砧呈砧状结构。在不同的区域其云层厚度也存在差异。对于飞行员们来说,在飞机行驶时,看见空中的砧状云,一般会远离,防止机身碰到砧状云。下图为砧状云景观图及某地气候类型分布图。据此完成下面小题。
3.砧状云( )
A.由冷而干的气流上升形成 B.云层内部气流运动相对平稳
C.通常会出现在平流层顶部 D.云砧伸展方向受高空风影响
4.图示甲乙丙丁四地中砧状云层厚度最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.飞机遇到砧状云需要绕行的原因可能有( )
①造成机身大量结冰,外形发生改变②云内气压较高,飞机外部挤压变形
③雷暴影响飞机系统,甚至击中飞机④云层内部光线太亮,对眼部伤害大
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
02 逆温
(2025·安徽省天一·联考)海洋中的逆温现象,即水温随海水深度增加而递增的现象,其强度用逆温幅度和逆温厚度来衡量。逆温现象不仅影响海洋生态系统功能和结构,还会对渔业资源和气候变化产生重要影响。阿拉斯加湾北部的水文环境受阿留申低压影响大,研究表明,该海域的逆温现象与海表净热通量(指海洋表面与大气之间交换的热量)的季节变化密切相关,逆温强度在冬季达到最大。下图示意2013年3月16日阿拉斯加湾北部海水温度的垂直分布。据此完成下面小题。
6.冬季,该海域逆温幅度最大的主要原因是( )
A.海表净热通量盈余,表层水温下降 B.海表净热通量盈余,表层水温上升
C.海表净热通量亏损,表层水温下降 D.海表净热通量亏损,表层水温上升
7.图示日期后的三个月内,该海域逆温厚度变薄的主要原因有( )
①表层海水盐度降低 ②水体层结趋向稳定 ③强风搅拌作用增强 ④表层海水密度增大
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
8.该海域的逆温现象对海洋生态系统的直接影响是( )
A.提高海洋初级生产力,增加浮游生物的数量
B.改变海洋表层的风向和风速,影响海洋气候
C.阻碍海洋生物垂直迁移,影响鱼类洄游活动
D.增强海洋内部物质循环,促进营养盐的分散
03 大气受热过程原理
(2025·河南省信阳市商城县高级中学等校·模拟预测)研究人员在如图所示区域设立监测站。监测发现,青海湖在湖冰形成和融化阶段呈现结冰慢、消融快的特点,青海湖四周地面的气温、湿度、风速、太阳辐射、大气逆辐射等是影响青海湖冰期和冰层厚度的主要气象因素。其中,太阳辐射对冰层厚度的影响小于大气逆辐射。近几年,青海湖的冰期在缩短,冰层厚度在变小。据此完成下面小题。
9.太阳辐射对青海湖冰层厚度的影响较小,主要是由于( )
①昼夜温差较大 ②受大气削弱作用明显 ③受冰的反射影响大 ④受湖陆风的影响较大
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
10.加速青海湖湖冰融化的因素是( )
①湖冰表面反射率低 ②冰内部孔隙增大 ③湖面的风速比较小 ④湖水吸收辐射减少
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
11.青海湖冰期缩短、冰层变薄可能造成的影响是( )
A.鱼类洄游路线改变 B.浮游生物数量减少
C.湖水盐度将会上升 D.湖水水质迅速恶化
04 大气受热过程原理的应用
【山体效应】(2025·福建省龙岩市一级校·模拟预测)山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,其强度通常用高出的温度值衡量。研究表明,青藏高原(图1)的山体效应强度随经度和纬度存在一定的变化规律(图2);每年湿季(5—9月)山体效应强度和降水量呈负相关关系,而干季(10月至次年4月)则受下垫面影响;海拔6000米以上山体效应大幅减弱。据此完成下面小题。
12. 山体效应随经度和纬度的变化,反映了青藏高原自东北向西南( )
A. 河谷地形增多 B. 海拔呈升高趋势 C. 地表起伏减缓 D. 降水呈减少趋势
13 每年干季,青藏高原海拔4500米以下地区,东南部山体效应强于西北部。这是因为与西北部相比,东南部( )
A. 纬度较低、平地较少 B. 海拔较高、降水较多
C. 山地较多、河流较多 D. 降水较少、平地较多
14. 导致青藏高原海拔6000米以上山体效应大幅减弱的主要原因是( )
A. 冻土广布,消融放热多 B. 对流旺盛,云层厚度大
C. 冰雪广布,地表反射强 D. 空气稀薄,保温作用弱
05 影响气温的因素
15.(2025·江西省赣州市十八县(市、区)二十五校联盟·模拟预测)阅读图文材料,完成下列要求。
夜晚坡地散热冷却快,冷空气沿斜坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被抬挤上升,从而形成地形逆温。M丘陵(50∘20'N,71∘03'E)位于哈萨克斯坦境内,地表沙漠覆盖,其谷地是世界上冬季地形逆温最强烈的地区之一。下图示意M丘陵不同位置1月份平均日最高气温和平均日最低气温。
(1)说明甲、乙两地1月份平均日最低气温相差显著的原因。
(2)正午前后,甲地地表温度和气温都高于乙地,分别解释其原因。
(3)分析甲地1月份逆温强烈的自然条件。
06 有效辐射
【地表反照率】(2025·福建省漳州市·模拟预测)地表反照率是地表反射太阳辐射与入射太阳辐射的比率。下图示意新疆北部石河子垦区某农业气象试验站2021年4月-2022年3月棉田各月平均地表反照率日变化。据此完成下面小题。
16. 冬季地表反照率较高的主要原因是( )
A. 积雪覆盖度高 B. 地表粗糙度大 C. 土壤含水量低 D. 植被覆盖度低
17. 导致各月平均地表反照率日变化呈“U”形变化的主导因素是( )
A 太阳高度 B. 天气状况 C. 地表湿度 D. 地表温度
(2025·福建省福州第三中学·模拟预测)平流海雾是指当低层的暖湿气流流经冷海面时,水汽冷却凝结形成的雾。图示意2022年4月11-14日,浙江沿海海面一次平流海雾形成-消亡过程中三个时刻的气海温差(海拔2米处的大气温度减去海面温度)分布。据此完成下面小题。
1 此次海雾发生时,浙江沿海的风力及风向是( )
A. 强劲偏北风 B. 微弱偏北风 C. 强劲偏南风 D. 微弱偏南风
2. 在平流海雾形成-消失过程中,浙江沿海区域( )
A. 11日14时海面温度大于气温 B. 13日08时大气逆辐射作用弱
C. 14日05时有冷空气南下降温 D. 11-14日的气海温差逐渐变大
【潜热通量和感热通量】(2025·福建省莆田市·模拟预测)潜热通量和感热通量是表征湖泊和大气界面热交换量的重要参数。潜热通量主要是由湖面水汽蒸发产生的热输送量,感热通量是由湖气温差产生的热输送量。如图示意鄱阳湖某年8月6日—8日热通量及湖面净辐射量。据此完成下面小题。
3. 影响图示时段内鄱阳湖潜热通量小时变化的主要因素是( )
A. 净辐射量 B. 风速 C. 相对湿度 D. 水温
4. 和潜热通量相比,8月6日鄱阳湖感热通量日变化较小,主要因为( )
A. 气温变化小 B. 相对湿度稳定 C. 风速保持平稳 D. 净辐射量变化小
5. 该年8月鄱阳湖潜热通量和感热通量之和大于湖面净辐射量,产生的影响是( )
A. 湖区气温上升 B. 周边气候变干 C. 湖面风力变大 D. 表层水温下降
6.【地理实践力】(2025·福建省龙岩市·模拟预测)阅读图文材料,完成下列要求。
龙岩市某学校地理兴趣小组于夏季某日晴朗的中午,开展“大气受热过程和温室效应”模拟实验。实验目的:验证二氧化碳具有较强的温室效应。初始实验装置如图所示(甲、乙装置除箱内气体不同外,其余均相同)
将实验装置放置于太阳光下较长时间后,发现两个箱内的温度差异不大。兴趣小组往乙箱中加入适量沙土后,继续放置于太阳光下相同时间,两个温度计的读数出现明显差异。但是,教师认为这个结果尚无法验证实验目的,需改进甲装置,再重复前面的实验操作,比较所获数据可验证实验目的。
(1)请运用大气受热过程的原理,解释乙箱内加入沙土后,两箱内气温出现明显差异的原因。
(2)推测实验结果无法验证实验目的的依据,并指出改进甲装置的方法。
(2021·福建·高考真题)我国某山脉L谷地降水季节分配较均匀,季节性冻土广布。某地理学习小组在研学过程中获得L谷地五个站点的部分资料(下表),以此探讨该谷地的自然地理特征。据此完成下面小题。
站点
海拔(m)
7月平均气温(℃)
年降水量(mm)
土壤冻结天数(天)
土壤冻结最大深度(cm)
①
663
22.8
276
97
41
②
776
21.2
352
103
56
③
1106
19.6
554
120
64
④
1210
19.2
599
126
103
⑤
1854
16.5
802
144
85
1. 该学习小组对L谷地的研学结果合理的是( )
A. 所在山脉的最大降水高度是1854米 B. 年降水量受7月平均气温影响显著
C. 冻土主要存在于每年11月至次年3月 D. 土壤开始冻结的时间随海拔升高而推迟
2. ④⑤站点坡度、坡向相似。导致两站点土壤冻结最大深度差异的主要因素是( )
A. 积雪深度 B. 风力大小 C. 冬季气温 D. 太阳辐射
3. L谷地所在的山脉是( )
A. 太行山脉 B. 长白山脉 C. 横断山脉 D. 天山山脉
(2025·浙江6月·高考真题)其他条件相同情况下,在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系,结果如下表。完成下列问题。
地点
①
②
③
④
海拔高度(米)
2200
3700
5000
6325
太阳辐射(卡/平方厘米·分)
1.318
1.455
1.632
1.729
4.导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是( )
A.大气逆辐射 B.地面反射与吸收
C.地面长波辐射 D.大气反射、吸收与散射
(2025·西北·高考真题)阿尔卑斯山脉的勒奇山谷曾经历一次极端天气过程(如表所示)。图示意10日勒奇山谷气流路径。完成下面小题。
日期
气团源地
气团性质
天气状况
10月8~9日
斯堪的纳维亚半岛
温度低
持续性降雪
10月10日
大西洋
水汽充足
暴雨
5.8~9日,勒奇山谷出现持续低温,主要原因是( )
A.坡面积雪反射率高 B.云量大云层厚
C.谷底积雪消融吸热 D.强冷空气影响
6.10日,勒奇山谷中甲、乙、丙三处的降水量大小关系是( )
A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
7.(2022·福建·高考真题)阅读图文资料,完成下列要求。
在我国某区域(上图),森林、村寨、鱼塘和梯田等构成了动人的美景,其中鱼塘兼具为梯田储水的功能。该区域甲地的传统村寨食物自给自足;海拔越高,水稻和鱼的产量越低;鱼可弥补粮食不足。甲地森林茂密,保护较好;乙地植被矮小稀疏。2019年发生极端干旱事件时,甲地的干旱程度低于乙地,然而地表温度上升幅度大于乙地。下图示意该极端干旱事件对地表环境要素的影响。
(1)与甲地相比,分析2019年乙地地表温度上升幅度较小的原因。
(2)从甲地植被覆盖率的角度提出措施,并选择右图中任一与之关联的要素,说明该措施对缓解旱情的作用。
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第06讲 大气的组成、垂直分层及受热过程
目录
01 课标达标练
题型01 大气的组成与垂直分层
题型02 逆温
题型03 大气受热过程原理
题型04 大气受热过程原理的应用
题型05 影响气温的因素
题型06 有效辐射
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 大气的组成与垂直分层
(2025·北京市海淀区·模拟预测)下图为华北地区某气象站3月记录的一次天气过程相关数据。读图,完成下面小题。
1.推测7—9时水平能见度下降的主要原因是( )
A.气温升高 B.湿度增大 C.风力增大 D.对流加强
2.针对该天气过程的生活提示是( )
A.外出携带雨伞 B.出行佩戴口罩 C.适宜清洗车辆 D.穿着轻薄衣物
【答案】1.C 2.B
【解析】1.气温升高通常不会直接导致能见度下降,相反,气温升高可能会使空气中的水汽蒸发,反而有助于提高能见度,A错误;结合图中的PM10数据,PM10浓度较高,表明空气中悬浮颗粒物较多,这通常是风力增大导致的,而不是湿度增大,B错误;风力增强会卷起地面的灰尘、沙粒等颗粒物,形成扬尘或沙尘天气,从而降低能见度,尤其是在华北地区,春季风力较大,容易出现沙尘天气,导致能见度显著下降,C正确;对流加强通常会导致空气垂直运动加剧,有利于污染物的扩散,从而提高能见度,D错误。故选C。
2.能见度下降与降雨无关,A错误;由于能见度下降的主要原因是PM10浓度增加,空气中颗粒物增多,佩戴口罩可以有效防止吸入这些颗粒物,保护呼吸系统健康,B正确;空气中颗粒物增多,清洗车辆后车辆很快会被再次污染,因此不适宜清洗车辆,C错误;能见度下降与气温变化无关,穿着轻薄衣物并不是针对该天气过程的必要提示,D错误。故选B。
【砧状云】(2025·安徽省蚌埠市固镇县毛钽厂实验中学·模拟预测)砧状云,是一种垂直发展的云层,云在上升的过程中遇到阻力,向四周散开形成,其顶部云砧呈砧状结构。在不同的区域其云层厚度也存在差异。对于飞行员们来说,在飞机行驶时,看见空中的砧状云,一般会远离,防止机身碰到砧状云。下图为砧状云景观图及某地气候类型分布图。据此完成下面小题。
3.砧状云( )
A.由冷而干的气流上升形成 B.云层内部气流运动相对平稳
C.通常会出现在平流层顶部 D.云砧伸展方向受高空风影响
4.图示甲乙丙丁四地中砧状云层厚度最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.飞机遇到砧状云需要绕行的原因可能有( )
①造成机身大量结冰,外形发生改变②云内气压较高,飞机外部挤压变形
③雷暴影响飞机系统,甚至击中飞机④云层内部光线太亮,对眼部伤害大
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】3.D 4.B 5.A
【解析】3.冷干的气流由于密度大,不易上升,相反砧状云是由暖而湿的上升流形成,A错误;由于砧状云是由上升流形成的,云中湍流强烈,内部气流运动并不平稳,B错误;砧状云顶是云层上升的最大高度,而几乎所有的天气现象都集中在对流层,故砧状云通常出现于对流层顶部,平流层下层,C错误;云砧的形成与高空的水平风密切相关,当云遇到对流层和平流层的分界线时,由于上升气流遇到阻力,云砧受到高空风的影响会向水平方向展开,D正确。故选D。
4.根据上题分析可知,砧状云层形成与强烈的对流活动和上升气流密切相关。根据图可知,乙地为热带雨林气候,地处东南信风迎风地带,沿岸有暖流增温增湿作用,空气对流运动强烈,云层厚度大,B正确;甲为热带沙漠气候,气流干燥,上升过程中难以形成云,A错误;丙为热带草原气候,丁为亚热带季风性湿润气候,其大气湿度和地面温度都比热带雨林气候低,空气对流没有那么强烈,云层厚度较低,CD错误。故选B。
5.富含水分的云层,在低温环境可能会造成飞机机身结冰,使飞机的气动外形发生改变,造成飞机失控,①正确;砧状云由暖湿上升流形成,易产生雷暴现象,对飞机的航电系统是个致命的打击,而且很有可能直接击毁飞机,③正确;上升气流内部气压较低,云层内部水汽足,可推测光线较暗,②④错误。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。
02 逆温
(2025·安徽省天一·联考)海洋中的逆温现象,即水温随海水深度增加而递增的现象,其强度用逆温幅度和逆温厚度来衡量。逆温现象不仅影响海洋生态系统功能和结构,还会对渔业资源和气候变化产生重要影响。阿拉斯加湾北部的水文环境受阿留申低压影响大,研究表明,该海域的逆温现象与海表净热通量(指海洋表面与大气之间交换的热量)的季节变化密切相关,逆温强度在冬季达到最大。下图示意2013年3月16日阿拉斯加湾北部海水温度的垂直分布。据此完成下面小题。
6.冬季,该海域逆温幅度最大的主要原因是( )
A.海表净热通量盈余,表层水温下降 B.海表净热通量盈余,表层水温上升
C.海表净热通量亏损,表层水温下降 D.海表净热通量亏损,表层水温上升
7.图示日期后的三个月内,该海域逆温厚度变薄的主要原因有( )
①表层海水盐度降低 ②水体层结趋向稳定 ③强风搅拌作用增强 ④表层海水密度增大
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
8.该海域的逆温现象对海洋生态系统的直接影响是( )
A.提高海洋初级生产力,增加浮游生物的数量
B.改变海洋表层的风向和风速,影响海洋气候
C.阻碍海洋生物垂直迁移,影响鱼类洄游活动
D.增强海洋内部物质循环,促进营养盐的分散
【答案】6.C 7.B 8.C
【解析】6.该海域的逆温现象与海表净热通量的季节变化密切相关,冬季,表层海水吸收的太阳辐射减少,海表净热通量亏损,导致表层水温下降,海水密度增大,冷海水不断下沉,导致逆温幅度不断增大。C正确,排除ABD。故选C。
7.进入春季,海表升温以及冰雪融化带来大量淡水,造成表层海水盐度降低、密度减小,①正确、④错误;同时由于阿留申低压的势力不断减弱,该海域的风力减弱,海水上下混合减弱,水体层结稳定性增强,抑制了海水热量的垂直输送,导致该海域逆温厚度变薄,②正确、③错误。综上,B正确,排除ACD。故选B。
8.逆温层使得鱼类等海洋生物难以穿越逆温层(阻碍海洋生物垂直迁移)进行洄游活动,对渔业资源的分布和数量产生重要影响,C正确;该海域的逆温现象会阻碍表层与深层水体的混合(海洋内部物质循环变弱),深层的营养物质不易被输送到表层,可能会降低海洋初级生产力,AD错误;逆温层出现在水深100~140米处,不能直接影响海洋上方的气候,B错误。故选C。
03 大气受热过程原理
(2025·河南省信阳市商城县高级中学等校·模拟预测)研究人员在如图所示区域设立监测站。监测发现,青海湖在湖冰形成和融化阶段呈现结冰慢、消融快的特点,青海湖四周地面的气温、湿度、风速、太阳辐射、大气逆辐射等是影响青海湖冰期和冰层厚度的主要气象因素。其中,太阳辐射对冰层厚度的影响小于大气逆辐射。近几年,青海湖的冰期在缩短,冰层厚度在变小。据此完成下面小题。
9.太阳辐射对青海湖冰层厚度的影响较小,主要是由于( )
①昼夜温差较大 ②受大气削弱作用明显 ③受冰的反射影响大 ④受湖陆风的影响较大
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
10.加速青海湖湖冰融化的因素是( )
①湖冰表面反射率低 ②冰内部孔隙增大 ③湖面的风速比较小 ④湖水吸收辐射减少
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
11.青海湖冰期缩短、冰层变薄可能造成的影响是( )
A.鱼类洄游路线改变 B.浮游生物数量减少
C.湖水盐度将会上升 D.湖水水质迅速恶化
【答案】9.B 10.A 11.C
【解析】9.青海湖昼夜温差大,白天太阳辐射使冰层融化,夜晚气温下降使冰层融化速度减缓,导致太阳辐射对冰层厚度的累积影响有限,①正确。青海湖在青藏高原,海拔高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,②错误。青海湖湖面结冰后,冰面对太阳辐射反射率高,大量太阳辐射被反射回太空,冰层吸收的太阳辐射能量少,难以通过太阳辐射获取足够的热量来改变冰层厚度,③正确。湖陆风主要影响的是湖边地区的气流运动、温度和湿度等,与太阳辐射对冰层厚度的影响并无直接关联,④错误。综上所述,①③正确,故选B。
10.湖冰表面的反射率(即反照率)较低时,湖冰对太阳辐射的吸收能力较强,①正确。当冰内部孔隙增大时,湖冰的结构松散,会降低湖冰的强度和稳定性,加快湖冰的融化速度,②正确。太阳辐射是湖冰融化的主要能量来源之一,当湖冰吸收更多的太阳辐射时,湖冰内部的温度会升高,从而加速湖冰的融化。风速较小不利于湖冰与大气之间的热量交换。在风速较大时,湖冰表面的热量更容易被吹散,同时风力还会使湖冰破碎,增大湖冰与湖水的接触面积,从而加速湖冰的融化,③错误。如果湖水吸收的太阳辐射量减少,湖水升温慢,不利于湖冰的融化,④错误。综上所述,①②正确,故选A。
11.冰期缩短会使青海湖湟鱼洄游时间发生变化,不会改变湟鱼洄游路线,A项错误。冰期缩短,水温升高,浮游生物总体数量增多,B项错误。冰期缩短、冰层变薄,湖水与大气接触时间长、面积大,蒸发加剧,盐度升高,C项正确。气温升高、风速增大能增强湖水的流动性,水体更新速度加快,有助于改善水质,D项错误。综上所述,ABD项错误,故选C。
04 大气受热过程原理的应用
【山体效应】(2025·福建省龙岩市一级校·模拟预测)山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,其强度通常用高出的温度值衡量。研究表明,青藏高原(图1)的山体效应强度随经度和纬度存在一定的变化规律(图2);每年湿季(5—9月)山体效应强度和降水量呈负相关关系,而干季(10月至次年4月)则受下垫面影响;海拔6000米以上山体效应大幅减弱。据此完成下面小题。
12. 山体效应随经度和纬度的变化,反映了青藏高原自东北向西南( )
A. 河谷地形增多 B. 海拔呈升高趋势 C. 地表起伏减缓 D. 降水呈减少趋势
13 每年干季,青藏高原海拔4500米以下地区,东南部山体效应强于西北部。这是因为与西北部相比,东南部( )
A. 纬度较低、平地较少 B. 海拔较高、降水较多
C. 山地较多、河流较多 D. 降水较少、平地较多
14. 导致青藏高原海拔6000米以上山体效应大幅减弱的主要原因是( )
A. 冻土广布,消融放热多 B. 对流旺盛,云层厚度大
C. 冰雪广布,地表反射强 D. 空气稀薄,保温作用弱
【答案】12. B 13. A 14. C
【解析】12.山体效应是指山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度的现象,海拔越高,山体效应越显著。根据图示信息可知,青藏高原山体效应大致由东向西变大,由北向南变大,所以青藏高原自东北向西南海拔呈升高趋势,B正确;无法判断河谷地形、地表起伏状况和降水的变化趋势,A、C、D错误。故选B。
13.山体效应的强度与地形和下垫面条件密切相关,东南部纬度较低,平地较少,山地较多,地形起伏较大,这些因素导致山体、高原气温普遍高于外围同海拔大气温度,山体效应更强,A正确;都是在海拔4500米以下,海拔差异较小,B错误;西北部也有较多山地,C错误;东南部平地较少,D错误。故选A。
14.冻土融化吸热,冻结冻结放热,对于山体效益影响较小,A错误;青藏高原6000m以上地区,对流运动较弱,云层较薄,B错误。6000m以上地区海拔整体较高,均有冰川分布,对太阳辐射的反射作用强,导致山体效益减弱,C正确;随着海拔升高,大气越稀薄,大气削弱作用越弱,山体获得的热量也越多,对山地内部大气的增温也越明显,山体效应更强,据材料海拔6000米以上山体效应大幅减弱,可知大气稀薄不是山体效应变化特征的原因,D错误。故选C。
05 影响气温的因素
15.(2025·江西省赣州市十八县(市、区)二十五校联盟·模拟预测)阅读图文材料,完成下列要求。
夜晚坡地散热冷却快,冷空气沿斜坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被抬挤上升,从而形成地形逆温。M丘陵(50∘20'N,71∘03'E)位于哈萨克斯坦境内,地表沙漠覆盖,其谷地是世界上冬季地形逆温最强烈的地区之一。下图示意M丘陵不同位置1月份平均日最高气温和平均日最低气温。
(1)说明甲、乙两地1月份平均日最低气温相差显著的原因。
(2)正午前后,甲地地表温度和气温都高于乙地,分别解释其原因。
(3)分析甲地1月份逆温强烈的自然条件。
【答案】(1)甲地有来自坡地的冷空气,气温降低;乙地有被抬挤上升的暖空气,气温升高。
(2)地表温度:空气密度(厚度)大,大气逆辐射(保温作用)强,散热慢。气温:下方地面长波辐射强,能够获得两侧坡地的地面长波辐射,热量收入多。
(3)深居内陆(气候干旱),晴天多,夜晚坡地冷却快;纬度较高,冬季黑夜时间长,坡地冷却时间长(来自坡地的冷空气较多)。
【详解】(1)读图甲位于谷底部,根据材料冬季坡地降温较快,冷空气沿斜坡下沉到谷底,在谷底堆积,谷底气温降低;乙地位于谷坡,受谷底暖空气抬升的影响,谷坡温度较高。
(2)根据所学知识地表温度主要受太阳辐射和大气逆辐射的影响,甲地位于谷底,乙地位于谷坡,所以甲地接受太阳辐射弱,相比较乙地,甲地海拔低,云层较厚,大气吸收的地面辐射多,所以大气逆辐射强,大气对地表的保温作用强,地表温度高;近地面大气的热量主要来自于地面,甲地近地面辐射强,且两侧的坡地地面对甲地气温有一定的影响,所以甲地大气吸收的地面辐射强,甲地气温大于乙地。
(3)根据材料M丘陵位于哈萨克斯坦境内,地表沙漠覆盖,该地位于中亚地区,深居内陆,气候干旱,降水少,夜晚大气逆辐射弱,坡地降温快,冷空气易于下沉;该地纬度较高,冬季太阳直射点在南半球,该地黑夜时间长,坡地冷却时间长,下沉冷气流多,大量暖空气被迫抬升,所以逆温强烈。
06 有效辐射
【地表反照率】(2025·福建省漳州市·模拟预测)地表反照率是地表反射太阳辐射与入射太阳辐射的比率。下图示意新疆北部石河子垦区某农业气象试验站2021年4月-2022年3月棉田各月平均地表反照率日变化。据此完成下面小题。
16. 冬季地表反照率较高的主要原因是( )
A. 积雪覆盖度高 B. 地表粗糙度大 C. 土壤含水量低 D. 植被覆盖度低
17. 导致各月平均地表反照率日变化呈“U”形变化的主导因素是( )
A 太阳高度 B. 天气状况 C. 地表湿度 D. 地表温度
【答案】16. A 17. A
【解析】16.地表反照率取决于地表对太阳辐射的反射能力。冬季新疆北部(石河子垦区)气温低,积雪覆盖广泛,而雪面对太阳辐射的反射率极高(可达80%~90%),因此反照率显著提升,A正确。通常粗糙地表(如植被或耕作土壤)因使散射增加,会降低反照率,B错误。干燥土壤反照率可能略高,但远不及积雪的影响,C错误。虽植被减少会减少吸收,但若无积雪,裸土反照率仍较低(约20%~30%),D错误。故选A。
17.早晚太阳高度低,光线斜射,地表反射路径长,反射率增强(尤其是光滑表面如积雪或平整土壤);正午太阳高度高,光线近直射,地表吸收比例增加,反照率降低,A正确。天气状况可能影响单日波动,但不会系统性形成“U”形规律,B错误。地表湿度和温度虽可能影响反照率绝对值,但与日变化趋势无直接关联,CD错误。故选A。
(2025·福建省福州第三中学·模拟预测)平流海雾是指当低层的暖湿气流流经冷海面时,水汽冷却凝结形成的雾。图示意2022年4月11-14日,浙江沿海海面一次平流海雾形成-消亡过程中三个时刻的气海温差(海拔2米处的大气温度减去海面温度)分布。据此完成下面小题。
1 此次海雾发生时,浙江沿海的风力及风向是( )
A. 强劲偏北风 B. 微弱偏北风 C. 强劲偏南风 D. 微弱偏南风
2. 在平流海雾形成-消失过程中,浙江沿海区域( )
A. 11日14时海面温度大于气温 B. 13日08时大气逆辐射作用弱
C. 14日05时有冷空气南下降温 D. 11-14日的气海温差逐渐变大
【答案】1 D 2. C
【解析】1.材料信息表明,平流海雾是指当低层的暖湿气流流经冷海面时,水汽冷却凝结形成的雾。当地偏北风为为寒冷气流,因此当地吹偏北风时,很难产生平流海雾,排除AB;强劲的偏南风吹散海雾,不易于海雾形成和维持,排除C;微弱的偏南风可以使得当地海面上有相对持续的暖湿气流供给,有利于产生并维持海雾,D符合题意。故选D。
2.材料信息表明,图示所示的气海温差等于海拔2米处的大气温度减去海面温度,读图可知,11日14时当地海域的气海温差为正值,即气温大于海面温度,A错误;13日08时处于海雾维持阶段,空气湿度大,因此大气逆辐射作用较强,B错误;读图可知,14日05时当地海域的气海温差多为负值,表明气温小于海面温度,说明有冷空气南下降温,C正确;比较三个时刻的气海温差可知,11-14日的气海温差先减小后变大,D错误。故选C。
【潜热通量和感热通量】(2025·福建省莆田市·模拟预测)潜热通量和感热通量是表征湖泊和大气界面热交换量的重要参数。潜热通量主要是由湖面水汽蒸发产生的热输送量,感热通量是由湖气温差产生的热输送量。如图示意鄱阳湖某年8月6日—8日热通量及湖面净辐射量。据此完成下面小题。
3. 影响图示时段内鄱阳湖潜热通量小时变化的主要因素是( )
A. 净辐射量 B. 风速 C. 相对湿度 D. 水温
4. 和潜热通量相比,8月6日鄱阳湖感热通量日变化较小,主要因为( )
A. 气温变化小 B. 相对湿度稳定 C. 风速保持平稳 D. 净辐射量变化小
5. 该年8月鄱阳湖潜热通量和感热通量之和大于湖面净辐射量,产生的影响是( )
A. 湖区气温上升 B. 周边气候变干 C. 湖面风力变大 D. 表层水温下降
【答案】3. B 4. A 5. D
【解析】3.由材料可知,潜热通量主要是由湖面水汽蒸发产生的热输送量。风速的变化会影响湖面水分的蒸发,从而影响潜热通量,因此,图示时段风速是影响潜热通量变化的主要因素,B正确;读图可知,净辐射量和潜热通量的变化并不一致,A错误;图示时段内,潜热通量变化幅度较大,相对湿度和水温不是影响潜热通量变化的主要因素,CD错误。故选B。
4.感热通量是由湖气温差产生的热输送量。在8月6日的气温变化小,气温稳定意味着湖面与大气之间的温差变化不大,因此感热通量的日变化也相对较小,A正确;相对湿度对感热通量的影响较小,B错误;读图可知,8月6日风速和净辐射量变化都比较大,CD错误。故选A。
5.潜热通量和感热通量之和大于湖面净辐射量,说明湖面释放到大气的热量超过其获得的净辐射能量,湖面热量总体呈亏损状态,导致表层水温下降,D正确;湖区气温可能因湖面释热(潜热通量和感热通量增加)而上升,但题干核心是湖面自身热量收支变化,A错误;周边气候变干、湖面风力变大与热量平衡无直接关联,BC错误。故选D。
6.【地理实践力】(2025·福建省龙岩市·模拟预测)阅读图文材料,完成下列要求。
龙岩市某学校地理兴趣小组于夏季某日晴朗的中午,开展“大气受热过程和温室效应”模拟实验。实验目的:验证二氧化碳具有较强的温室效应。初始实验装置如图所示(甲、乙装置除箱内气体不同外,其余均相同)
将实验装置放置于太阳光下较长时间后,发现两个箱内的温度差异不大。兴趣小组往乙箱中加入适量沙土后,继续放置于太阳光下相同时间,两个温度计的读数出现明显差异。但是,教师认为这个结果尚无法验证实验目的,需改进甲装置,再重复前面的实验操作,比较所获数据可验证实验目的。
(1)请运用大气受热过程的原理,解释乙箱内加入沙土后,两箱内气温出现明显差异的原因。
(2)推测实验结果无法验证实验目的的依据,并指出改进甲装置的方法。
【答案】(1)进入甲箱内的太阳短波辐射很少被箱内气体和玻璃吸收,甲箱内气体升温不明显;乙箱内加入的沙土可大量吸收进入箱内的太阳(短波)辐射,并释放长波辐射,乙箱内气体吸收长波辐射明显升温。
(2)依据:甲箱内无沙土,乙箱内有沙土,沙土也可加快箱内气温上升,无法确定乙箱气温较高是因为加入了二氧化碳。改进方法:往甲箱内加入等量沙土
【详解】(1)据所学知识可知,大气很少直接吸收太阳辐射的短波辐射,所以由于进入甲箱内的太阳短波辐射很少被箱内气体和玻璃吸收,甲箱内气体升温不明显;而乙箱内加入的沙土,相当于增加了地面辐射环境,加入的沙土可大量吸收进入箱内的太阳(短波)辐射,吸收太阳辐射之后,地面辐射能释放长波辐射,乙箱内气体吸收长波辐射从而导致大气明显升温。
(2)实验目的是为了验证二氧化碳具有较强的温室效应,但并未表现出因气体的不同而出现实验结果不同,所以应除了气体不同之外,其他条件一样。甲箱内无沙土,乙箱内有沙土,应在甲箱内加入等量沙土,甲箱中有了沙土之后,也有地面辐射环节,沙土也可加快箱内气温上升,这就可以确定乙箱气温较高是否是因为加入了二氧化碳。
(2021·福建·高考真题)我国某山脉L谷地降水季节分配较均匀,季节性冻土广布。某地理学习小组在研学过程中获得L谷地五个站点的部分资料(下表),以此探讨该谷地的自然地理特征。据此完成下面小题。
站点
海拔(m)
7月平均气温(℃)
年降水量(mm)
土壤冻结天数(天)
土壤冻结最大深度(cm)
①
663
22.8
276
97
41
②
776
21.2
352
103
56
③
1106
19.6
554
120
64
④
1210
19.2
599
126
103
⑤
1854
16.5
802
144
85
1. 该学习小组对L谷地的研学结果合理的是( )
A. 所在山脉的最大降水高度是1854米 B. 年降水量受7月平均气温影响显著
C. 冻土主要存在于每年11月至次年3月 D. 土壤开始冻结的时间随海拔升高而推迟
2. ④⑤站点坡度、坡向相似。导致两站点土壤冻结最大深度差异的主要因素是( )
A. 积雪深度 B. 风力大小 C. 冬季气温 D. 太阳辐射
3. L谷地所在的山脉是( )
A. 太行山脉 B. 长白山脉 C. 横断山脉 D. 天山山脉
【答案】1 C 2. A 3. D
【解析】1.从表中资料可看出五个站点中,站点⑤海拔1854米,降水最多,只能说明是五个站点中降水最多,并不能说是所在山脉的最大降水高度是1854米,A错误;表格中五个站点的年降水量与7月平均气温成正相关,但根据所学知识可知,气温对降水的影响是不大的,B错误;材料中提到我国某山脉L谷地季节性冻土广布,说明该山脉纬度较高,且冻土只能在气温低时存在,C正确;根据气温的垂直递减率,海拔越高气温越低,因此土壤开始冻结的时间随海拔升高而提前,D错误。所以选C。
2.从表中资料可看出⑤站点的降水比④站点多了200mm左右,降水多,冬季积雪可能大,积雪的深度就大,积雪深度有效地保持地温,因此土壤冻结最大深度比④站点小,A正确;根据气温的垂直递减率,海拔越高气温越低,⑤站点的冬季气温比④站点低,土壤冻结最大深度应该更大,但表中土壤冻结最大深度⑤站点比④站点小,C错误; ⑤站点海拔比④站点高,太阳辐射⑤站点可能更强,但⑤降水多,阴雨天多,太阳辐射不一定更强,D错误;风力大小对地温的影响不大,且④⑤站点坡度,坡向相似,风力大小差异不大, 不能成为土壤冻结最大深度的主要影响因素,B错误。所以选A。
3.太行山属暖温带,季风气候,全年冬无严寒,夏无酷暑,雨热同季,1月份最冷,平均气温为-5℃,不可能在600多米的海拔就出现40cm的季节性冻土,A错误;长白山、横断山区年降水量较大,从表格中①②站点的降水量也可以排除长白山脉、横断山脉,BC错误;天山山脉地处内陆,纬度相对较高,冬季受冬季风影响大,气温低,从表格中①②站点的降水量,天山也比较符合,D正确。所以选D。
(2025·浙江6月·高考真题)其他条件相同情况下,在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔高度之间的关系,结果如下表。完成下列问题。
地点
①
②
③
④
海拔高度(米)
2200
3700
5000
6325
太阳辐射(卡/平方厘米·分)
1.318
1.455
1.632
1.729
4.导致四地太阳辐射随海拔高度产生差异的主要因素是( )
A.大气逆辐射 B.地面反射与吸收
C.地面长波辐射 D.大气反射、吸收与散射
【答案】4.D
【详解】大气逆辐射属于长波辐射,主要影响的是地面保温,与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系,A错误;题目强调“其他条件相同”,地面反射与吸收差异较小,且海拔变化主要影响大气而非地面,B错误;地面长波辐射是地面向外辐射热量,与太阳辐射的接收无关,C错误;海拔升高会导致大气愈加稀薄,大气反射、吸收与散射作用减弱,大气对太阳辐射的削弱作用减弱使更多太阳辐射到达地面,D正确。故选D。
(2025·西北·高考真题)阿尔卑斯山脉的勒奇山谷曾经历一次极端天气过程(如表所示)。图示意10日勒奇山谷气流路径。完成下面小题。
日期
气团源地
气团性质
天气状况
10月8~9日
斯堪的纳维亚半岛
温度低
持续性降雪
10月10日
大西洋
水汽充足
暴雨
5.8~9日,勒奇山谷出现持续低温,主要原因是( )
A.坡面积雪反射率高 B.云量大云层厚
C.谷底积雪消融吸热 D.强冷空气影响
6.10日,勒奇山谷中甲、乙、丙三处的降水量大小关系是( )
A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
【答案】5.D 6.C
【解析】5.根据材料信息可知,10月8—9日该地气团源地为斯堪的纳维亚半岛,斯堪的纳维亚半岛位于阿尔卑斯山脉的北侧,气团的性质温度偏低,对该地而言为冷空气过境,导致8—9日勒奇山谷出现持续低温的主要原因是受强冷空气影响,大气温度降低,D正确;坡面积雪的影响较为持续,不会导致8—9日出现气温突变,且没有反应8—9日之前该地是否有积雪的信息,A错误;云量大云层厚会导致到达地面的太阳辐射减少,但对气温的影响不如冷空气显著,B错误;此时温度较低,积雪融化量较小,C错误。故选D。
6.根据图示信息可知,丙为下沉气流,下沉过程中温度升高,水汽不易凝结,降水较少;根据图示信息可知,甲、乙两处为上升气流,上升过程中温度降低,水汽容易凝结,形成降水,降水较多,空气在受到地形抬升作用时上升不断冷却并凝结成云,进而形成降水,降水过程中,空气中的水汽含量逐渐减少,导致降水量无法持续上升,所以乙地降水多于甲地,C正确,BAD错误。故选C。
7.(2022·福建·高考真题)阅读图文资料,完成下列要求。
在我国某区域(上图),森林、村寨、鱼塘和梯田等构成了动人的美景,其中鱼塘兼具为梯田储水的功能。该区域甲地的传统村寨食物自给自足;海拔越高,水稻和鱼的产量越低;鱼可弥补粮食不足。甲地森林茂密,保护较好;乙地植被矮小稀疏。2019年发生极端干旱事件时,甲地的干旱程度低于乙地,然而地表温度上升幅度大于乙地。下图示意该极端干旱事件对地表环境要素的影响。
(1)与甲地相比,分析2019年乙地地表温度上升幅度较小的原因。
(2)从甲地植被覆盖率的角度提出措施,并选择右图中任一与之关联的要素,说明该措施对缓解旱情的作用。
【答案】(1)乙地地处背风坡谷地,盛行下沉气流,高温温干燥(干热河谷),植被稀疏且耐热耐旱;极端干旱事件时降水减少,植被所受影响较小,植被覆盖率下降较小,到达地面的太阳辐射增幅较小,地表吸收热量增幅较小。
(2)植树造林(封山育林,不乱砍滥伐)。“地表水体面积”:植被覆盖率提高,涵养水源能力增强,利于地表水下渗,地下水增加,补给河湖水量增加,地表水体面积增加。“土壤水分”:植被覆盖率提高,涵养水源能力增强,利于地表水下渗,土壤水分增加。“地表温度”:植被覆盖率提高,到达地面的太阳辐射减少(蒸腾作用增强),地表温度下降,土壤蒸发减弱,土壤水分增加(或地表蒸发减弱,地表水体面积增加)。
【详解】(1)乙地位于山地北坡,处于夏季风的背风坡谷地,盛行下沉气流,高温干燥,焚风效应导致的干热河谷明显,植被稀疏且耐热耐旱,植被减少的较少,温度上升的程度小;极端干旱事件时,降水减少,乙地植被稀疏,降水减少对乙地植被的减少影响较小,植被覆盖率下降较小,植被影响到达地面的太阳辐射的增幅较小,地表吸收热量增幅也较小。
(2)由图表可知该地区地表温度增幅程度主要取决于植被覆盖率的高低。对于“地表水体面积”:植被覆盖率提高,地表涵养水源能力增强,可以有效拦蓄地表径流,减少地表径流,利于地表水分下渗,地下水水量增加,地下水补给河湖的水量增加,使得地表水体面积增加,有利于缓解旱情。“土壤水分”:植被覆盖率提高,涵养水源能力增强,减少地表径流,增加地表水分下渗,增加土壤中的水分含量,缓解旱情。“地表温度”:植被覆盖率提高,植被的荫蔽率提高,导致地面吸收的太阳辐射减少,且植物的蒸腾作用增强,地表温度下降,土壤水分蒸发减弱,土壤含水量增加;植被覆盖率提高,地表蒸发减弱,地表水体面积随之增加,能够有效缓解旱情。
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