内容正文:
大气的垂直分层及大气受热过程
气象学上将冷空气在山谷或盆地底部汇集的现象称为冷湖。下图示意2023年2月23~24日我国北方某峡谷冷湖出现前后大气温度随海拔的变化。据此完成下面小题。
1.该次冷湖现象最大值出现在( )
A.23日17:00 B.23日19:00 C.23日23:00 D.24日8:00
2.该次冷湖形成和消散的方向分别是( )
A.自上而下,自上而下 B.自上而下,自下而上 C.自下而上,自下而上 D.自下而上,自上而下
观测北极地区的大气垂直分层对研究北极地区气候系统具有重要意义。下图示意我国北极科考队记录的某年夏季白令海峡气温和风速随高度升高的变化,高空风向以偏西风为主。据此完成下面小题。
3.图中近地面气温随高度升高而升高,主要取决于( )
A.海冰反射 B.大气反射 C.大气逆辐射 D.太阳辐射
4.夏季白令海峡12000m高空( )
A.气压西高东低 B.水汽含量较高 C.大气上下交换较强 D.南北温差较大
2022年1月14~15日,汤加首都附近的海底火山剧烈喷发,喷发的火山灰与蒸汽在太平洋海面形成“蘑菇云”云柱,高度可达30多千米。科学家研究发现火山喷发可能会造成大气温度降低,形成“阳伞效应”。完成下面小题。
5.下列关于“蘑菇云”云柱顶端所在的大气垂直分层,说法错误的是( )
A.气温随着海拔的升高而升高 B.大气运动以水平运动为主
C.靠臭氧吸收紫外线而增温 D.能反射无线电短波
6.火山喷发造成的“阳伞效应”是由于( )
A.①变小,③变小B.③变大,②变大 C.①变小,③变大 D.①变小,②变大
雨幡洞云是一种奇特的天气现象(图),薄薄的云层出现一个空洞,一缕缕"云丝”似乎从洞中心部分落下,犹如“空中水母”。专家解释,这是由于大气层中存在低于0℃而仍然保持液态的过冷液滴,受飞机飞行产生扰动而产生云洞,据此完成下面小题
7.雨幡洞云位于大气垂直分层中的( )
A.平流层 B.对流层 C.中间层 D.逸散层
8.过冷液滴没有凝结成冰晶的原因,可能是该区域空气中缺少( )
A.水汽 B.低温环境 C.凝结核 D.低压环境
9.发生雨幡洞云的云层温度较低,是由于( )
A.距离太阳较远 B.距离地面较远 C.距臭氧层较远 D.距电离层较远
当太阳光线几乎与地面平行时,在阳光的照射下,高大山峰会投射出巨大阴影,此时站在该山峰的观测者看到的阴影就像金字塔一样呈现三角形,这被称为山影。下图为2019年5月22日上午,珠峰峰顶附近的一名登山家拍摄出的珠峰山影照片。据此完成下面小题。
10.照片拍摄时,北京时间可能是( )
A.5:15 B.11:15 C.9:15 D.7:15
11.山影几乎都呈金字塔式三角形,其原因是( )
A.山影向远方无限延伸 B.大气对太阳光的折射
C.山顶的形状大多像金字塔 D.海拔高大气层稀薄
12.攀登珠峰过程中可能遇到的困难及其原因组合正确的是( )
A.雪崩——平流层多雨雪 B.滑坠——地壳运动频繁
C.强风—气温年较差大 D.缺氧—海拔高气压低
大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度等有关。某年5月28日,长沙(28°11′N,112°58′E)云量较少。下图为该日四个时刻长沙大气散射辐射量变化图,其中②、③时刻分别为北京时间18时和7时。完成下面小题。
13.①时刻,北京时间可能为( )
A.5:00 B.9:00 C.13:00 D.17:00
14.下列关于该日长沙大气散射辐射强度变化的原因及特征,描述正确的是( )
A.①时刻较④时刻云层数量少,强度小 B.②时刻较③时刻太阳高度小,强度小
C.①、③时刻高空太阳高度差异小,强度接近 D.②、④时刻向高空大气密度减小,强度下降
反照率是指物体反射太阳辐射量与该物体表面接收太阳辐射量的比值。位于北疆地区(下图)的伊犁河谷、天山北坡、塔城和阿勒泰地区有着丰富的季节性积雪,是我国稳定的积雪区。1月份是积雪的主要积累期,3月份是积雪的主要消融期。气温和污染物是该区域积雪反照率的主要影响因素,且皆与之呈负相关的关系。据此完成下面小题。
15.伊犁河谷等四地成为北疆稳定积雪区的主要影响因素是( )
A.地形地势 B.纬度位置 C.洋流 D.海陆位置
16.积雪积累期的高反照率会促进积雪积累,主要是因为积雪减少了( )
A.大气吸收的地面辐射 B.地表吸收的太阳辐射
C.大气吸收的太阳辐射 D.地面吸收的大气逆辐射
17.积雪消融期,天山北坡的积雪消融速度快于伊犁河谷,主要影响因素是( )
A.纬度位置 B.海拔高度 C.天气状况 D.人类活动
东北是我国重要的玉米生产基地,土壤水分缺失、育苗期低温和成熟期极端高温易导致当地玉米减产。为了探讨东北地区不同颜色地膜覆盖下春玉米品质和产量,我国农业科研人员在东北某实验区采用垄沟覆膜技术,设置了白色透明膜(M1)、黑膜(M2)和露地对照(M0)田间试验(三种类型试验田面积相同,试验期内自然降水、田间施肥、管理措施与当地农户种植一致)。读图,完成下面小题。
18.7月份是全年干物质累积量最大的月份,但以白色透明膜(M1)最低,其主要原因是( )
A.白色透明膜对太阳辐射的反射率高,影响了春玉米的生长及光合作用
B.白色透明膜内杂草数量多,导致土壤肥力降低
C.白色透明膜内水汽蒸发量过大,导致土壤缺水,影响了春玉米的生长
D.白色透明膜内温度过高,春玉米生育期缩短,呼吸作用增强
19.干物质累积量与春玉米产量密切相关,下列有关不同颜色地膜覆盖下春玉米产量的叙述,正确的是( )
A.黑膜下产量最高,因为黑膜内温度适宜,杂草少,全年干物质累积量最大
B.白色透明膜下产量最高,因为白膜可以减少地面辐射的损耗,延长了玉米的生长期
C.露地产量最高,因为露地环境下,昼夜温差大,有利于有机质的积累
D.春玉米产量的形成与干物质累积呈正相关,全年积温越高,产量越高
显热通量指由于温度变化而引起的大气与下垫面之间发生的湍流形式的热交换。为研究青海湖对湖区气候的影响,研究人员选取青海湖附近的陆地上空作为试验区,与青海湖区上空显热通量进行对比分析,得出夏季某日青海湖区与试验区的显热通量差异(如图)。据此完成下面小题。
20.图中显热通量差异的原因是( )
A.太阳辐射差异 B.地面辐射差异 C.大气逆辐射差异 D.热传导差异
21.近年,青海湖面持续扩大。受显热通量变化的影响,青海湖区会( )
①昼夜温差增大②夜晚降水增多③陆风势力增强④扬沙天气增多
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
22.阅读材料,完成下列要求。
中国天山气温格局复杂多样,山体效应、逆温现象和差异性气温垂直递减分布显著,并对天山的地理环境产生深刻影响。山体效应导致同海拔的天山山体内部气温(图示T₁)高于山体外部气温(图示T₂),天山北坡冬半年存在广泛而普遍的逆温现象,天山夏半年平均垂直递减率高达0.63℃/100m,而冬半年平均垂直递减率仅为0.55℃/100m,都是天山气温格局复杂多样的具体表现。下图为天山气温格局研究区示意图和山体效应模型图。
(1)运用大气受热过程原理,分析天山山体效应形成的机制。
(2)分析天山北侧冬半年逆温现象产生的原因。
(3)分析天山冬半年气温垂直递减率小于夏半年的原因。
23.阅读图文资料,完成下列要求。
太阳短波辐射是冰川消融热量的主要来源之一,山地冰川表面所吸收的太阳短波辐射占能量收入的80%以上。反照率是指冰川表面反射太阳总辐射与接收太阳总辐射的比率,是反映冰川和大气能量交换的关键参数,其大小受新雪量、融雪量、岩屑、粉尘、山体坡向和坡度等影响。反照率波动直接影响冰川表面能量收支状况,进而影响冰川的物质亏损和积累。木斯岛冰川位于新疆萨吾尔山北坡,1977~2013年间,该冰川体积显著缩小,冰川末端年均退缩约7.3m。研究发现,木斯岛冰川底部和顶部反照率相对较低。图左示意木斯岛冰川冰面地形,图右示意2011~2021年木斯岛冰川各月平均反照率变化。
(1)分析木斯岛冰川反照率月平均最低值出现在7、8月份的主要原因。
(2)分别说明木斯岛冰川底部和顶部反照率相对较低的原因。
(3)推测1977~2013年间,木斯岛冰川反照率与其体积变化的相关关系,并阐述理由。
24.阅读图文材料,完成下列要求。
冈仁波齐峰位于西藏阿里地区,在日出、日落时分,便有可能会出现“日照金山”的现象,金黄的阳光洒向山体,山体金光灿灿、蔚为壮观。每年到此徒步旅游的人络绎不绝,尤其9月份左右为徒步的最佳时间。下图示意冈仁波齐峰及其周边区域地形。
(1)从大气作用的角度,分析“日照金山”现象的形成原因。
(2)夏季最有可能看到冈仁波齐峰“日照金山”的是甲、乙、丙、丁哪个地点,并说明理由
(3)结合该地自然环境特征,解释9月份是该地最佳徒步时间的原因。
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答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
D
A
B
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
A
D
A
B
D
D
A
B
题号
21
答案
D
22.(1)地面辐射是大气的直接且主要热源,天山山体高大,地面辐射效应显著;天山山体内部海拔高,空气较稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱,地面接收的太阳辐射多,地面辐射传递给大气的热量也较多。山体外部的地面热量传递到同山体内部同海拔高度大气的过程中,被经过大气吸收较多,热量大为减弱;山体内部气候较为干燥降水少,进一步减弱大气对太阳辐射的削弱作用,增强了地面辐射传递给大气的热量。
(2)天山北侧为坡地地形,山坡处冷空气下沉迫使谷底暖空气抬升,下冷上暖,形成逆温现象;冬季寒潮和冷空气活动频繁,来自北方的冷空气在山麓地带堆积形成逆温现象;深居内陆,降水少,冬季多晴天,空气湿度低,夜间大气逆辐射弱,地面降温快,形成逆温现象。
(3)冬半年地面气温低,垂直方向上温差小,气温垂直递减率低于夏半年;冬半年天山存在广泛而普遍的逆温现象,导致气温垂直递减率低于夏半年;冬半年空气对流活动比夏季弱,导致气温垂直递减率低于夏半年;冬半年天山降水多于夏半年,降水过程中水汽上升凝结散热,使得垂直方向上温差变小,导致气温垂直递减率降低。
23.(1)7、8月气温较高,降雨较多,冰川融化,冰川反照率下降;7、8月固态降水量减少,冰川表面少新雪覆盖,反照率下降。
(2)木斯岛冰川底部海拔较低,气温较高,冰川消融多;位于冰川边缘,较多岩屑和粉尘覆盖冰面,反照率相对较低。冰川顶部山体陡峭,积雪难以停驻,裸岩比例大;由坡度和坡向引起太阳入射角变化,导致该区域反照率显著下降,反照率相对较低。
(3)二者基本呈正相关关系。木斯岛冰川体积显著缩小,其面积和厚度均随之减小,反照率显著下降;冰川反照率下降使冰川表面吸收太阳总辐射的比率增加,冰川加速融化,导致冰川物质亏损,冰川体积进一步减小。
24.(1)山顶海拔高无遮挡物,阳光洒向山顶。日出、日落时,由于光线传播的路径长,波长较短的蓝紫光被散射,剩下波长较长的红黄光渐渐浸染山顶,发出金色光芒,形成日照金山景观。
(2)丙 理由:夏季日出东北、日落西北,太阳均能照射到冈仁波齐峰的北面,丙地位于冈仁波齐峰的北面;相离较近,周边无明显遮挡物。
(3)9月处于夏末秋初,气温适宜,且处于夏季风与冬季风转换时期,风力弱,降水也相对较少,地质灾害少,最适合徒步。
答案第1页,共2页
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