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2026届高考地理一轮复习导学案冷岛效应
高考地理中非常重要的一个概念——“冷岛效应”。这个知识点常与热岛效应对比出现,是分析干旱区绿洲环境、农业地理和区域可持续发展的关键。
一、核心定义
冷岛效应 是指在一定区域内,下垫面性质(如植被、水体)与周围环境(如沙漠、戈壁)存在显著差异,导致该区域(如绿洲)在白天或夏季的温度明显低于其周边环境温度的现象。
1.简单理解:就像在炎热沙漠中出现的“凉爽岛屿”,故称“冷岛”。
2.与热岛效应对比
(1)热岛效应:城市中心气温 > 郊区气温(主要由人类活动引起)。
(2)冷岛效应:绿洲中心气温 < 周边荒漠气温(主要由自然下垫面差异引起)。
二、形成原理(成因分析)
冷岛效应的产生本质上是能量收支平衡差异的结果,主要从以下几个角度分析:
1. 下垫面热力性质差异(根本原因)
(1)绿洲/湖泊:植被覆盖率高或存在水体。
①反射率高:绿色的植被比黄沙的反射率(反照率)更高,吸收的太阳辐射更少。
②比热容大:水和植被的比热容远大于沙石。白天,同样的太阳辐射能量,绿洲升温慢,而沙漠升温极快。
③水分蒸腾/蒸发强:植物蒸腾和水面蒸发会消耗大量太阳辐射能(潜热输送),而不是用于升高自身温度(显热输送)。这是一种“降温”过程。
(2)周边沙漠/戈壁:地表干燥,植被稀少。
①反射率低:颜色深,吸收太阳辐射能力强。
②比热容小:沙石热容量小,同样的太阳辐射能量,温度急剧上升。
③水分匮乏:几乎没有蒸腾蒸发作用消耗热量,绝大部分能量都用于升高地表和近地面空气温度。
2. 大气运动(动力机制)
(1)白天,沙漠地区地表剧烈增温,加热近地面空气,形成强上升气流,导致近地面形成低压。
(2)相对凉爽的绿洲地区,空气下沉或水平运动较弱,形成相对高压。
(3)在近地面,风从高压(绿洲)吹向低压(沙漠),这就是“绿洲风”。
(4)这股风将绿洲凉爽、湿润的空气带向沙漠边缘,同时抑制了沙漠干热空气向绿洲的侵入,从而维持和强化了绿洲本身的“冷岛”状态。
3. 能量交换方式
(1)绿洲:能量主要通过潜热(蒸腾蒸发)形式输送,降温。
(2)沙漠:能量主要通过显热(直接加热空气)形式输送,增温。
三、主要影响
1. 有利影响
(1)调节气候:降低绿洲内部及边缘地区的实际温度,增加空气湿度,形成相对宜居的小气候。
(2)促进降水:增加的空气湿度在一定条件下有助于形成局部降水(地形雨或对流雨)。
(3)保护生态环境:为动植物提供了生存所需的凉爽环境和水分,是维持干旱区生物多样性的基础。
(4)发展农业:凉爽湿润的气候有利于农作物生长,减少了高温干燥带来的胁迫(如减少水分蒸发、防止灼伤),是干旱区农业生产的保障。
2. 不利影响(需注意)
在夜间或冬季,冷岛效应可能使绿洲地区降温更快,更容易出现霜冻,对农作物(如春季的棉花、瓜果苗)造成冻害。
四、典型例子
1.中国西北干旱区的绿洲:如塔里木盆地边缘的绿洲(依托昆仑山、天山等冰雪融水)、河西走廊的绿洲。这些绿洲与周围的塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠等形成鲜明对比,是教科书级的案例。
2.湖泊、水库周围:大型水体(如水库)同样能形成冷岛效应,调节周边小气候。
五、高考答题技巧与思路
当题目中提到“绿洲”、“干旱区”、“水库”与“气温”的关系时,应立刻联想到“冷岛效应”。
1.判断现象:明确指出该现象为“冷岛效应”。
2.阐述原理
(1) “由于绿洲与周边沙漠的下垫面性质存在差异。”
(2) “绿洲植被/水体反射率高、比热容大,并通过蒸腾/蒸发消耗大量热量(潜热输送为主),升温慢;”
(3)“沙漠地表反射率低、比热容小,主要以显热形式加热大气,升温快。”
3.分析动力过程
(1) “沙漠地区空气受热上升,形成低压;绿洲地区相对冷却,形成高压。”
(2) “近地面风从绿洲(高压)吹向沙漠(低压),形成‘绿洲风’,将冷湿空气带出,阻隔干热空气侵入,维持了冷岛效应。”
4.说明影响
(1) “有利:调节绿洲气候,增加湿度,利于植被生长和农业生产,形成良性生态循环。”
(2) “不利:可能导致夜间或冬季低温冻害。”
5.图表题
可能会给出绿洲和沙漠的气温日变化曲线图。通常,沙漠的曲线更“陡峭”,昼夜温差极大;绿洲的曲线更“平缓”,白天温度显著低于沙漠,夜间温度可能高于或接近于沙漠。
【专题训练】
一、单选题
光伏面板对表层土壤温度的影响显著。与周边1km区域(站外)相比,光伏电场(站内)表层土壤温度在昼夜呈现出“冷岛”或“热岛”效应(站内大于站外,称为“热岛效应”,反之称“冷岛效应”)。下图示意甘肃省金昌市戈壁荒漠上站内与站外表层土壤温差(站内减站外)情况,温差大小代表“冷岛”或“热岛”效应的强弱。据此完成下面小题。
1.站内夜间表层土壤温度呈现的效应及导致该效应形成的相关辐射是( )
A.热岛——大气逆辐射 B.热岛——面板长波辐射
C.冷岛——地面辐射 D.冷岛——面板短波辐射
2.与站外相比,光伏面板使站内表层土壤温度( )
A.日温差减小 B.夏季日均温明显上升 C.年温差减小 D.冬季日均温明显上升
沙漠中的绿洲受高植被覆盖率的影响,白天气温明显低于周边沙漠地区,形成“冷岛效应”。下图为沙漠绿洲高空等压面分布示意图。据此完成下面小题。
3.图示时刻,甲、乙、丙、丁四地中气压最低的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.白天绿洲与沙漠之间的近地面风向最可能是( )
A.从绿洲吹向沙漠 B.从沙漠吹向绿洲
C.无固定方向 D.垂直方向上升
沙漠中的绿洲受植被覆盖率高的影响,白天气温明显较周边沙漠地区低,在沙漠中形成“冷岛效应”。下图示意沙漠和绿洲上空等压面分布。据此完成下面小题。
5.“冷岛效应”形成时( )
A.沙漠上方的空气下沉 B.绿洲上方的空气上升
C.沙漠近地面形成高压 D.绿洲近地面形成高压
6.“冷岛效应”形成时,绿洲近地面处等压面和气流垂直运动状况示意正确的是( )
A. B.
C. D.
科研小组利用多套测风系统,观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次。结果发现,当地冬季白天以沙漠风为主,晚上沙漠风和绿洲风频次相当;自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。据此完成下面小题。
7.关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法,合理的是( )
A.冬季白天,绿洲“冷岛效应”显著 B.冬季白天,绿洲“热岛效应”显著
C.冬季夜晚,绿洲“冷岛效应”显著 D.冬季夜晚,绿洲“热岛效应”显著
8.“绿洲风”的主要影响是( )
①给绿洲地区带来丰富的降水②利于沙物质从绿洲运移回沙漠
③增加过渡带空气湿度④增加绿洲地区阳光照射强度
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
沙漠中的绿洲受高植被覆盖率的影响,白天气温明显较周边沙漠地区低,在沙漠中形成“冷岛效应”。下图为沙漠绿洲高空等压面分布图。完成下面小题。
9.“冷岛效应”形成时( )
A.沙漠大气上升,形成逆温 B.绿洲大气下沉,对流旺盛
C.绿洲形成低压,沙漠形成高压 D.绿洲形成高压,沙漠形成低压
10.符合“冷岛效应”近地面等温线或等压线和气流垂直运动的是( )
A. B.
C. D.
大气中的二氧化碳通过光合作用产生有机质,有机质对地球上的生命活动有着重要作用,光合作用是生物演化中的一个重要环节。下图为光合作用下有机质体(植物)的生成图。据完成下面小题。
11.大气中二氧化碳浓度在不断增加,主要的人为原因是( )
①人口减少②火山喷发排放多③化石燃料的使用④土地利用方式的变化
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
12.结合所学知识,推测提高植被覆盖度能有效缓解( )
A.温室效应 B.冷岛效应 C.焚风效应 D.臭氧层空洞
科研小组利用多套测风系统,观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次,并对表层沙粒采样分析。结果发现,当地冬季白天以沙漠风为主,晚上沙漠风和绿洲风频次相当;自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。下图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成下面小题。
13.关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法,合理的是( )
A.冬季白天,绿洲“冷岛效应”显著 B.冬季白天,绿洲“热岛效应”显著
C.冬季夜晚,绿洲“冷岛效应”显著 D.冬季夜晚,绿洲“热岛效应”显著
14.“绿洲风”的主要影响是( )
①给绿洲地区带来丰富的降水
②利于沙物质从绿洲运移回沙漠
③增加过渡带空气湿度
④增加绿洲地区阳光照射强度
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
某科研小组利用多套测风系统,观测记录了敦煌绿洲边缘某年沙漠风和绿洲风的风速、风向与频次,并对表层沙粒采样分析。结果发现,当地冬季白天以沙漠风为主,晚上沙漠风和绿洲风频次相当;自沙漠向绿洲方向风速呈减小趋势,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小。如图示意采样点及其沙粒分选系数。据此完成下面小题。
15.关于当地冬季昼夜主要风向成因的说法,合理的是( )
A.冬季白天,绿洲“冷岛效应”显著 B.冬季白天,绿洲“热岛效应”显著
C.冬季夜晚,绿洲“冷岛效应”显著 D.冬季夜晚,绿洲“热岛效应”显著
16.绿洲风对当地绿洲生态环境改善明显,是因为绿洲风有利于( )
A.降低绿洲居住区噪音污染 B.给绿洲地区带来丰富的降水
C.沙物质从绿洲运移回沙漠 D.增加绿洲地区阳光照射强度
“冷岛效应”指干旱地区的绿洲在夏季昼夜气温均比附近沙漠、戈壁低的一种局部温凉的小气候现象。下图是河西走廊荒漠中部分绿洲分布图。完成下面小题。
17.下列各地中,夏季“冷岛效应”最显著的是( )
A.敦煌市 B.酒泉市 C.金昌市 D.张掖市
18.该区域形成“冷岛效应”是因为绿洲( )
A.含水量更大 B.临近青藏高原 C.反射率更高 D.人类活动强度大
“冷岛效应”指干旱地区的绿洲、湖泊在夏季昼夜气温均比附近沙漠、戈壁低的一种局部温凉的小气候现象,这是由于周围戈壁、沙漠的高温气流在大气水平运动的作用下,被带到绿洲、湖泊上空,形成了一个上热下冷的逆温层。完成下面小题。
19.与绿洲相比,夏季白天沙漠地区气温很高,主要原因是( )
A.大气辐射强 B.大气吸收太阳辐射多 C.地面辐射强 D.大气保温作用强
20.在“冷岛效应”下,与沙漠地区相比,绿洲地区( )
A.近地面气温高 B.近地面气压高 C.盛行上升气流 D.近地面气压低
试卷第1页,共3页
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《2025年9月8日高中地理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
A
D
B
B
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
A
B
B
B
C
C
A
C
B
1.B 2.A
【解析】1.由材料可知,站内大于站外为“热岛效应”,反之为“冷岛效应”。读图可知,夜间站内与站外表层土壤温差为正值(站内减站外为正),这意味着站内表层土壤温度大于站外,所以站内夜间表层土壤温度呈现“热岛效应”,排除CD;在夜间,光伏面板温度较高,会以长波辐射的形式向周围释放热量,使得站内土壤接收更多热量,温度升高,从而形成“热岛效应”,B正确;戈壁荒漠云量少,夜间大气逆辐射作用弱,地面保温作用弱,不利“热岛效应”的形成,排除A。故选B。
2.读图可知,白天站内与站外表层土壤温差为负值,站内表层土壤温度低于站外,夜晚站内与站外表层土壤温差为正值,站内表层土壤温度大于站外,所以与站外相比,站内表层土壤温度日温差减小,A正确;夏季白天“冷岛效应”与夜晚的“热岛效应”相差不大, 日均温不会有明显上升,而冬季白天的“冷岛效应”强于夜晚的“热岛效应”,冬季日均温明显下降,故年温差增大,排除BCD。故选A。
【点睛】大气的受热过程分大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用,大气对太阳辐射的削弱作用包括大气的吸收、反射和散射作用。物体的温度越高,辐射的波长越短;反之越长,地面辐射是对流层大气的、主要的直接的热;对地面起保温作用的大气逆辐射。
3.D 4.A
【解析】3.由图可知,丙、丁位于高空,甲、乙位于近地面,近地面气压比高空高;丁处等压面向下凹且图示时间为白天,白天绿洲气温低,气流下沉,高空形成低压,故丁地气压最低,D正确,ABC错误。故选D。
4. 由所学知识可知,白天绿洲气温较低,近地面为高压,沙漠气温较高,近地面为低压,近地面风从高压(绿洲)吹向低压(沙漠),A正确,B错误;其有固定方向,C错误;近地面风向为水平运动,D错误。故选A。
【点睛】戈壁沙漠较绿洲的比热小,在阳光照射下地面增温比绿洲快得多,戈壁沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,形成一个上热下冷的逆温层,使下层冷空气以保持稳定,于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。这种特殊的气象效应,称为绿洲的“冷岛效应”。
5.D 6.B
【解析】5.根据材料可知,白天绿洲的气温明显较周边沙漠地区低,因此绿洲上方的空气下沉,使绿洲近地面形成高压,绿洲上空形成低压,D正确,B错误;在同样的天气条件下,沙漠升温快,气温高,沙漠近地面气流上升,近地面形成低压,AC错误。故选D。
6.冷岛效应产生时绿洲近地面气温较低,因此等温面(线)下凹,盛行下沉气流,使得近地面形成高压,等压面(线)上凸,由此判断可知,B正确,ACD错误。故选B。
【点睛】戈壁沙漠较绿洲的比热小,在阳光照射下地面增温比绿洲快得多,戈壁沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,形成一个上热下冷的逆温层,使下层冷空气以保持稳定,于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。这种特殊的气象效应,称为绿洲的“冷岛效应”。
7.B 8.B
【解析】7.结合材料信息,当地冬季白天以沙漠风为主,说明沙漠气压高于绿洲,则沙漠温度低于绿洲,可推测白天绿洲“热岛效应”显著,气压低,B正确;若白天绿洲“冷岛效应”显著,则白天绿洲气压高,应以绿洲风为主,A错误;由材料可知,冬季晚上绿洲风和沙漠风频次相当,说明冬季夜晚有时吹绿洲风,有时吹沙漠风,若绿洲“冷岛效应”显著,则以绿洲风为主,若绿洲“热岛效应”显著,则以沙漠风为主,CD错误,故选B。
8.结合材料及所学知识,绿洲风会将绿洲的水汽向外输送,不能给绿洲地区带来降水,①错误;绿洲风从绿洲吹向沙漠,由材料可知,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小,故可推测,绿洲风搬运沙物质向绿洲外输送,将部分沙物质运移回沙漠,从而改善绿洲的生态环境,②正确;绿洲风从绿洲吹向沙漠,增加过渡带空气湿度,③正确;绿洲风对光照影响不大,且光照也不是绿洲地区的生态环境问题,④错误。综上所述,B正确,排除ACD,故选B。
【点睛】冷岛效应指指某一区域温度低于其周围区域及该区域所在地的平均温度的现象,主要指地球上干旱地区的绿洲、湖泊,在夏季其昼夜气温比附近沙漠、戈壁低,温差最高可达30℃左右的现象,因此也称“绿洲冷岛效应”。
9.D 10.A
【解析】9.根据材料可知,白天绿洲的气温明显较周边沙漠地区低,因此绿洲大气下沉形成高压,沙漠大气上升形成低压,C错误,D正确;逆温出现时,不利于空气对流,因此沙漠大气上升不会形成逆温,A错误;绿洲大气下沉,近地面形成高压,绿洲上空形成低压,并且此时绿洲附近气温低,而沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,因此绿洲处形成了下冷上热的逆温层,大气结构较为稳定,不利于对流,B错误。故选D。
10.冷岛效应产生时绿洲近地面气温较低,因此等温面(线)下凹,盛行下沉气流,使得近地面形成高压,等压面(线)上凸,由此判断可知,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】戈壁沙漠较绿洲的比热小,在阳光照射下地面增温比绿洲快得多,戈壁沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,形成一个上热下冷的逆温层,使下层冷空气以保持稳定,于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。这种特殊的气象效应,称为绿洲的“冷岛效应”。
11.D 12.A
【解析】11.结合所学知识,大气中二氧化碳浓度在不断增加,主要的人为原因是化石燃料的使用以及土地利用方式的变化,使得绿地面积减少,减少了二氧化碳的消耗,③④正确;世界人口在增加,①错误;火山喷发不属于人为原因,②错误。D正确,ABC错误。故选D。
12.结合所学知识,提高植被覆盖度可以吸收二氧化碳,释放氧气,有效缓解温室效应,A正确;与焚风效应、冷岛效应、臭氧层空洞关联性较小,BCD错误。故选A。
【点睛】大气由干洁空气、水汽、悬浮尘粒或杂质组成,在近地表85km以下,其成分可分为两类,定常成分(氮、氧、氩和微量惰性气体氖、氪、氙、氦等)和可变成分(水汽、二氧化碳、臭氧、一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化硫等)。
13.B 14.B
【解析】13.由材料可知,当地冬季白天以沙漠风为主,说明沙漠气压高于绿洲,说明沙漠温度低于绿洲,可推测白天绿洲“热岛效应”显著,气压低,B正确;若白天绿洲“冷岛效应”显著,则白天绿洲气压高,应以绿洲风为主,A错误;由材料可知,冬季晚上绿洲风和沙漠风频次相当,说明冬季夜晚有时吹绿洲风,有时吹沙漠风,若绿洲“冷岛效应”显著,则以绿洲风为主,若绿洲“热岛效应”显著,则以沙漠风为主,CD错误。故选B。
14.绿洲风会将绿洲的水汽向外输送,不能给绿洲地区带来降水,①错误。绿洲风从绿洲吹向沙漠,由材料可知,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小,故可推测,绿洲风搬运沙物质向绿洲外输送,将部分沙物质运移回沙漠,从而改善绿洲的生态环境,②正确;绿洲风从绿洲吹向沙漠,增加过渡带空气湿度,③正确。绿洲风对光照影响不大,且光照也不是绿洲地区的生态环境问题,④错误。故选B。
【点睛】冷岛效应指指某一区域温度低于其周围区域及该区域所在地的平均温度的现象,主要指地球上干旱地区的绿洲、湖泊,在夏季其昼夜气温比附近沙漠、戈壁低,温差最高可达30℃左右的现象,因此也称“绿洲冷岛效应”
15.B 16.C
【解析】15.由材料可知,当地冬季白天以沙漠风为主,说明沙漠气压高于绿洲,说明沙漠温度低于绿洲,可推测白天绿洲“热岛效应”显著,气压低,B正确;若白天绿洲“冷岛效应”显著,则白天绿洲气压高,应以绿洲风为主,A错误;由材料可知,冬季晚上绿洲风和沙漠风频次相当,说明冬季夜晚有时吹绿洲风,有时吹沙漠风,若绿洲“冷岛效应”显著,则以绿洲风为主,若绿洲“热岛效应”显著,则以沙漠风为主,CD错误。故选B。
16.绿洲风从绿洲吹向沙漠,由材料可知,绿洲风风速衰减幅度比沙漠风小,故可推测,绿洲风搬运沙物质向绿洲外输送,将部分沙物质运移回沙漠,从而改善绿洲的生态环境,C正确;绿洲风对噪音和光照影响不大,且噪音和光照也不是绿洲地区的生态环境问题,AD错误;绿洲风会将绿洲的水汽向外输送,不能给绿洲地区带来降水,B错误。故选C。
【点睛】冷岛效应指指某一区域温度低于其周围区域及该区域所在地的平均温度的现象,主要指地球上干旱地区的绿洲、湖泊,在夏季其昼夜气温比附近沙漠、戈壁低,温差最高可达30℃左右的现象,因此也称“绿洲冷岛效应”。
17.C 18.A
【解析】17.“冷岛效应”指绿洲昼夜气温均低于沙漠、戈壁,绿洲面积较大,“冷岛效应”越显著,选项四个地点中,金昌市绿洲面积最大,C正确,ABD错误,故选C。
18.绿洲含水量较大,热力性质导致夏季升温较慢,气温低于沙漠、戈壁,A正确;敦煌和酒泉绿洲南部的荒漠离青藏高原更近,B错误;绿洲含水量较大,植被覆盖率较高,反射率更低,C错误;绿洲人类活动强度大,排放的废热应导致气温较高,D错误。故选A。
【点睛】大气热量的根本来源是太阳辐射,直接来源是地面辐射。地面吸收太阳辐射形成的地面辐射与地面热力性质有关,热容小,受热升温快;热容大,受热升温慢。
19.C 20.B
【解析】19.由所学知识可知,夏季白天沙漠吸收太阳辐射比绿洲多,地面升温比绿洲快,地面辐射比绿洲强,大气吸收的地面辐射比绿洲多,气温比绿洲高,B项错误、C项正确;夏季白天沙漠地区和绿洲的大气辐射、大气保温作用相差不大,A、D项错误。故选C。
20.根据材料可知,“冷岛效应”是由于周围戈壁、沙漠的高温气流在大气水平运动的作用下,被带到绿洲、湖泊上空,形成了一个上热下冷的逆温层,因此绿洲地区近地面气温低、气压高,盛行下沉气流,B项正确,排除ACD。故选B。
【点睛】热力环流是大气运动最简单的形式,由于地面的冷热不均而形成的空气环流。其形成过程为:受热地区大气膨胀上升,近地面形成低气压,而高空形成高气压;受冷地区相反,从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差,促使大气的水平运动,形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升,冷处收缩下沉。于是上空相同高度处,热地方单位面积空气柱重量(即气压)大,冷地方高空气压小,高空形成热—冷的气流。热处气流流失后,整个空气柱减轻,地面形成低压,冷处则形成高压,近地面形成冷—热的气流。加上上升、下沉气流,构成了热力环流。
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