内容正文:
微考点7 不同尺度下的“风”
知识讲解
一、大尺度的风(背景风):行星风带和季风
大尺度区域下的风[背景风(盛行风)]如行星风带和季风等,影响的范围较广。
1.行星风带
行星风带指在不考虑地形起伏和海陆分布影响的情况下全球范
围盛行风的总称,就是三圈环流形成的六个风带(南北半球对称,也可
以说是三个风带)。
(1)风带性质及分布
低纬信风带
干热—副热带地区,风由高纬(副热带高气压带)吹向低纬(赤道低气压带)
中纬西风带
温湿—温带,风由低纬(副热带高气压带)吹向高纬(副极地低气压带)
极地东风带
干冷—寒带附近,风由高纬(极地高气压带)吹向低纬(副极地低气压带)
注意:三圈环流是建立在地表均匀(没有海陆差异)和太阳直射点始终位于赤道的基础上,所以气压带和风带是理想模式,只适用南半球和北半球大陆西岸;北半球大陆东岸要用季风环流来解释。
(2)风带的影响因素(实际模式)
季节因素
气压带、风带不是静止的,是随着太阳直射点的移动而南北移动
海陆分布因素
被大陆切断,由理想的带状分布变成块状分布。因此原本理想的带状的气压带、风带不再严格存在
2.季风
(1)海陆热力差异形成的季风,以东亚季风最为显著,东亚季风区包括我国东部、朝鲜半岛、日本及俄罗斯远东沿岸地区。夏季盛行东南风,冬季盛行西北风。
(2)行星风带的季节性移动形成的季风,以南亚西南季风最为典型。夏季,受印度半岛上印度低压的影响,来自印度洋上的西南暖湿气流,形成雨季,这就是南亚地区的夏季风(西南风),其特点是比冬季风强,厚度也大。南亚季风区(热带季风)主要分布在南亚、东南亚中南半岛以及我国西南局部地区。
(3)青藏高原的冷热源作用形成的季风(高原季风)
夏季,相比同海拔的自由大气,高原附近的空气离地面近,增温更快。相对于B和C,A处气温更高,气流热胀上升,在A点形成低压中心,吸引周围空气吹向高原。
冬季,与周围同高度的自由大气(B、C)相比,高原附近的空气(A)离地面近,降温更快,气温更低,气流冷缩下沉形成高压中心,并在水平方向上向四周扩散。
青藏地区的高原季风对环流和气候的影响很大,尤其在东亚和南亚季风区。在冬夏不同的季节,高原季风环流的方向与东亚地区因海陆热力差异所形成的季风的方向完全一致,两者叠加起来,使得东亚地区的季风势力特别强盛,厚度特别大。
二、小尺度的风(局地风)
小尺度的风(局地风)主要指热力环流引起的风,不仅有海陆风、山谷风、城市风,还有湖陆风(大面积水域和陆地之间)、绿洲风(绿洲和沙漠之间)等,它们都是由于热力差异导致地面冷热不均形成的,而且风向在昼夜之间发生变化(城市风除外)。
1.对小尺度的风的分析,注意四个信息关键点
宏观区域位置
决定有没有大尺度背景风的影响—盛行风带、季风区等
微观区域条件
有没有(有什么类型的)下垫面差异,形成什么类型的热力环流或风
判断有无叠加
是否有形成其他局地风的条件,是否存在局地风之间的叠加
风的影响因素
除了热力差异形成的水平气压梯度力外,根据题目信息,分析其他影响风力大小的因素,如地面摩擦力、地形的阻挡或狭管效应、植被覆盖率等
2.几种特殊的小尺度风
(1)焚风(焚风效应、雨影效应)
概念
当空气越过高山后,在背风坡下沉增温,在山麓地带形成高温干燥气流的现象
形成条件
①地形:山地的背风坡;
②大气环流:气流下沉
影响因素
①正相关:垂直高差、地面温度;
②负相关:空气湿度、植被覆盖率、降水量
分布
中纬度相对高度不低于800-1000m的山地
影响
有利方面:初春,焚风可使积雪融化,利于灌溉,也可提早春耕,有利作物生长;夏末秋初,焚风可增加当地热量,使作物早熟,提早收获。
不利方面:引发火灾;加剧干旱;造成背风一侧果木和农作物干枯减产;在海拔较高的地区,焚风可能导致短时间内大量积雪融化而引发山洪。
(2)冰川风
概念
沿着高山冰川表面向下吹的风,称为冰川风
形成
由于冰川表面气温与周围同高度气温相比要低得多,近冰川面的空气密度较大,冷而重的空气团沿着冰雪表面向下坡方向流动,形成冰川风。风速可达3m到10m每秒(7级风左右),厚度可达到2000m。夏季晴朗的白天,冰川表面与周围温差对比最大,冰川风最强盛
分布
我国青藏高原、天山、祁连山都有此风的存在,其中珠峰北坡冰川风很强势,对北坡登峰造成很大威胁
(3)布拉风
概念
布拉风一种从山地或高原经过低矮隘道向温暖沿海(湖)地区倾落的寒冷暴风。这种风是因为在不太高的寒冷高原上的严寒空气,受暖海面上暖低气流的吸引倾泻而下的一种极严寒的地方性风
形成条件
迎风坡有利于冷空气堆积;适合的气压梯度;背风坡陡峻且相对高度不大,使爬越山顶的气流下沉绝热增温不多
影响
布拉风可以促进气体混合和植物授粉,有利于植物生长和繁殖;同时也可以带来清新的空气和凉爽的气温,给人类身体健康和生活带来一定好处
(4)峡谷风(狭管效应)
当气流由开阔地带进入峡谷时,由于空气无法大量堆积,于是加速通过峡谷,风速增大。当气流流出峡谷时,风速又会减缓。由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风。
出现狭管效应地区风力加大,风力资源更丰富,也容易出现风灾;城市刮大风时,高楼之间易出现狭管效应,形成阵风,易破坏树木、广告牌等;在城市可以利用狭管效应,建设通风廊道,缓解城市环境问题。
三、不同尺度风(背景风与局地风)的叠加与影响
背景风是指大尺度区域(大空间)下的风,即全球性的风带、季风等,影响的范围较广。与背景风相对的是局地风,是指小尺度区域(小空间)的风,例如海陆风、山谷风、城市风、绿洲风、冰川风、湖陆风、焚风等,它们会影响局部区域的小气候。一个地区往往会受到背景风和局地风的共同影响,因此要想准确分析当地的大气状况,就需要了解二者之间的关系。
1.背景风与局地风及局地风与局地风的叠加
当局地风和背景风风向相同时,二者叠加,风力变强,风速加快。局地风和局地风的叠加,也是
非常普遍的现象。例如山谷中白天吹谷风,夜晚吹山风。谷地如果有湖泊,便会出现湖陆风,白天吹湖风,夜晚吹陆风。谷风和湖风风向相似,山风和陆风风向相似,就会出现叠加效应,使当地风力增强。
2.背景风和局地风针锋相对
局地风与背景风风向不同时,如果局地风较强时,可能会取代背景风,控制当地的实际风向。这种情况一般发生在背景风较弱的空间和时间。
从时间上看
比如,约在3月下旬—5月下旬,是我国冬夏季风的转换期。冬季风逐步减弱,夏季风还未发力,这段时间局地风会较为明显
从空间上看
在地形较为封闭或地形复杂地区,背景风可能无法深入,从而对当地的影响较小,这时局地风会更明显。局地风势力一般局限在近地面,因为局地风(海陆风、山谷风、城市风、绿洲风等)的形成,多受下垫面因素的影响,所以在垂直方向上,海拔越高,离下垫面越远,局地风的影响(势力)越弱,因此高空一般以背景风为主
针对训练
【2024.湖南卷.15~16】2019年9月17—18日西藏林芝地区出现了两次强降雨。研究表明,深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽,山谷风影响了降雨的时空变化,使降雨呈现明显的时段特征。下图示意两次强降雨时距地面10米处的风向与风速。据此完成下列各题。
1.第一次和第二次强降雨可能出现的时段分别为 ( )
A.17日00:00—01:00 18日12:00—13:00 B.17日07:00—08:00 18日12:00—13:00
C.17日22:00—23:00 18日01:00—02:00 D.17日13:00—14:00 18日00:00—01:00
2.两次强降雨时谷地风速差异显著,主要原因是 ( )
A.地形阻挡 B.东南风影响 C.气温变化 D.摩擦力作用
钦诺克风是指位于北美洲西部的焚风,因过山气流在落基山东坡下沉而形成。下图为某季节钦诺克风产生模式示意图,据此完成3~5题。
3.从海上吹向美国西北部和加拿大西南部的风的风向是( )
A.西北风 B.西南风
C.东北风 D.东南风
4.图示季节最可能是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
5.与白天相比,钦诺克风夜晚风力加强的主要原因是 ( )
A.受山风影响 B.受谷风影响
C.海陆温差增大 D.气流上升作用强
【2024.广东卷.13~14】如图为珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下行气流运动状况。据此回答6~7题。
6.若暖季上、下行气流常在图中P地附近交汇,则该地( )
A.大气下沉气流增强 B.冰面的流水作用减弱
C.局地降水概率增加 D.下行风焚风效应减弱
7.近30年来,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强
趋势,由此可引起P地附近( )
A.年均气温趋于降低 B.冰川消融加快
C.年降水量趋于增加 D.湖泊效应增强
布拉风是一种从山地或高原经过低矮隘道向温暖沿海地区倾落的地方性大气运动形式,它所经之处会带来严重灾害。下图为欧洲东南部局部简图。据此完成8~10题。
8.图中甲、乙、丙、丁四地中,最可能出现布
拉风的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.该地区布拉风带来的主要灾害是( )
A.狂风,暴雨 B.冰冻、风灾
C.干热风、旱灾 D.滑坡、泥石流
10.下列时段中易于布拉风形成的是( )
A.夏季的白天 B.夏季的夜晚 C.冬季的白天 D.冬季的夜晚
天山天池位于天山山腰,其东南方向为常年积雪覆盖的博格达峰,天山天池附近气象站测得山谷风变化明显。如图为天山天池、气象站周边区域等高线(单位:米)分布示意图。读图,完成11~12题。
11.下列天气中山谷风变化明显的是( )
A.晴天且大范围盛行风不明显
B.阴天且大范围盛行风不明显
C.晴天且大范围盛行风明显
D.阴天且大范围盛行风明显
12.博格达峰的积雪对山谷风的影响是( )
A.加强了山风和谷风
B.减弱了山风和谷风
C.加强了山风,减弱了谷风
D.加强了谷风,减弱了山风
【2022.全国乙卷.9~11】我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。图3示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成13~15题。
13.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
14.据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
15.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小 C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
【2024.广西卷.18】16.阅读图文材料,完成下列要求。
图1a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图1b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。图2为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
(1)结合图6,分析莱芒湖区大风的形成过程。(8分)
(2)说明冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地区层云的成因。(6分)
(3)指出除大风外,莱芒湖畔局地出现冰冻现象所需的自然条件。(4分)
不同尺度下的“风”参考答案
【答案】1.D 2.B
【解析】第1题,该区域主要是受季风的影响,据图文材料可知,西藏林芝发生第一次强降雨时段,距地面10米处的近地面风向由山谷吹向山顶,属于谷风,根据热力循环的原理,应该属于白天,故A、C错误;右图中显示第二天强降雨,近地面风向发生了变化,风向主要由山峰吹向山谷,根据热力环流属于山风,应发生在晚上,故B错误,D正确。
第2题,材料显示该区域谷地主要受季风影响,且左图中受东南风影响导致风速较快,右图中显示第二天风速减弱,是因为东南风削弱了山风,因此两次强降雨时谷地风速差异主要是受东南风的影响,故B正确;左图和右图中显示的是同一区域,风速在河谷区域有较大差异,因此主要不是受地形阻挡和摩擦力作用,故A、D错误;西藏地区海拔高,气温较低,位于河谷地区,温差更小,因此主要不是受到气温变化的影响,故C错误。
【答案】3.B 4.D 5.A
【解析】第3题,美国西北部和加拿大西南部位于中纬度地区,处于盛行西风带控制区,从海上吹向美国西北部和加拿大西南部的风为北半球盛行西风带的西南风,B正确。
第4题,读图可知,图示季节风的温度较低,最可能为冬季,D正确。
第5题,夜间落基山东坡坡面冷却快,形成山风;山风与钦诺克风风向一致,钦诺克风风力随之加强。白天落基山东坡坡面升温快,形成谷风;谷风与钦诺克风风向相反,钦诺克风风力随之减弱。因此与白天相比,钦诺克风夜晚风力加强的主要原因是受山风影响,与谷风、海陆温差、气流上升作用无关,A正确。
【答案】6.C 7.A
【解析】第6题,考查大气运动对局地气候的影响。结合图示可知,珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季下行气流是近冰面空气冷却下沉之后沿冰川面下滑的冷空气,而暖季上行气流多为暖湿的西南季风。上行暖气流与下行冷气流在图中P地附近交汇,易产生锋面降水,导致局地降水概率增加,C正确。暖季来自印度洋的西南季风势力较强,上升气流较强,再加上下行冷气流的抬升作用,大气上升气流会增强,A错误;冰面气温低,水易结冰,流水作用几乎不存在,B错误;下行风是近冰面空气冷却下沉形成的冰川风,并非背风坡的下沉气流,因而不会形成焚风效应,D错误。
第7题,考查热力环流。结合上题分析可知,珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季下行气流是近冰面空气冷却下沉之后沿冰川面下滑的冷空气,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势,必然会引起P地附近受冷空气影响增强,年均气温趋于降低,冰川消融减缓,A正确,B错误。暖季午间下行气流势力呈现增强趋势,上行、下行气流交汇地会向图中P地附近的下方移动,P地年降水量会趋于减少,C错误;下行气流势力呈现增强趋势,P地附近年均气温会趋于降低,湖泊易结冰,湖冰会阻挡大气与湖水的水热交换,湖泊效应减弱,D错误。
【答案】8.A 9.B 10.D
【解析】第8题,根据布拉风的定义可知,其多发地一侧为山地或高原,一侧为温暖的沿海地区,图中丙所在位置缺少“一侧为温暖的沿海地区”这一条件,排除C;乙位于多瑙河下游南岸地区,地势平坦,缺少“一侧为山地或高原”这一条件,排除B;甲地位于黑海沿岸,黑海较为温暖,气压较低,甲地偏北侧为山地(喀尔巴阡山脉),海拔较高,气温较低,冷空气发育,气压高,受水平气压梯度力的影响,冷空气沿偏北部山地向黑海一侧倾落,布拉风明显,A正确;丁地位置靠西,受盛行西风带的影响更强,在西风的影响下,布拉风表现不明显,排除D。
第9题,根据上题分析可知,发源于山地的冷空气向温暖的沿海地区倾落,会给所经地区带来大幅度降温(注意材料信息“低矮隘道”,其倾落的高差不是很大,焚风效应不明显),可能带来冰冻、风灾等灾害,B正确,C错误;冷空气从高处向下运动,降雨少,不会导致滑坡和泥石流,A、D错误。
第10题,根据上题分析可知,布拉风的形成受海陆热力差异以及重力等因素的影响。冬季的夜晚,山地或高原地区降温幅度大,气压高,冷空气发育;而温暖的海洋降温慢,气温较为温暖,气压较低,此时水平气压梯度大,最有利于布拉风的形成,D正确,C错误;夏季的白天山地或高原地区气温相对较高,但与海洋地区气温差异不是很大,且白天多吹海风,与布拉风风向相反,A错误;夏季夜晚山地或高原降温幅度不如冬季夜晚显著,B错误。
【答案】11.A 12.C
【解析】第9题,山谷风属于山顶与山谷之间的热力环流,两地间温差越大,热力环流越明显。晴天时,山谷与山顶温差更大,山谷风更明显。但是如果外部盛行风明显,热力环流会受影响而使得山谷风不明显。因此,山谷风变化明显的是在晴天且大范围盛行风不明显的时候,A正确。第10题,白天风从山谷吹向山顶,为谷风;夜晚,风从山顶吹向山谷,为山风。博格达峰的积雪使山顶白天温度相对较低,与山谷之间的温差减小,故会减弱谷风。夜晚山顶温度下降更快,与山谷之间的温差增大,加强了山风,C正确。
【答案】13. C 14. D 15. B
【解析】13.氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大气的水平运动风的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南,由图可知,13时该地近地面吹片南风,随着海拔的上升吹东北风。故C正确,1时、 7时、 19时和该风向不对应,故ABD错误,故答案选C。
14.由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风,夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理,对图进行分析,夜间到清晨陆地气温低,应该为高压,此时近地面风向整体自北向南,说明陆地偏北。下午气温较高时,近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。水体气温低为高压,近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述,故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确,ABC错误。故答案选D。
15.材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显,海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响大,由图知在高空500m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B正确,ACD错误。故答案选B。
16.【答案】(1)图示欧洲大范围气压西北高、东南低,引导风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,密度较大的冷空受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导,随着两山之间的距离变小(海拔降低)速度加快。莱芒湖区,空气与湖面的摩擦力小,风速达到最大。(8分)
(2)水汽充足/水汽多/水汽增多;地形抬升成云;逆温层对流运动弱/逆温不利于气流上升。(6分)
(3)地物温度低于0℃℃;莱芒湖湖面未结冰,波浪高,湖岸陡,与湖面高差小。(4分)
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