内容正文:
4.3海—气相互作用及其影响
考察范围:海—气相互作用及其影响
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
海洋与大气之间时刻进行着热量交换,热量传递以感热和潜热两种形式为主。感热是指海-气温差直接传导的热量,潜热是指海水蒸发时吸收、在高空凝结时释放的热量。海面净热通量=太阳短波辐射+海面长波辐射+海面感热通量+潜热通量。当净热通量>0时,海洋获得热量(得热);当净热通量<0时,海洋失去热量(失热)。下图示意1979—2018年阿拉伯海海-气热通量的月平均变化。据此完成下面小题。
1.图示海域热通量变化的主要特征是( )
①夏季海面短波辐射相对较强
②净热通量与短波辐射均呈双峰型分布
③冬季该海域失热最多
④潜热通量和长波辐射全年均为海洋得热
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2.7-9月,该海域净热通量明显较小的主要原因是( )
①东北季风强劲
②西南季风强劲
③受副热带高压控制
④受索马里寒流影响
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
3.若该海域热通量持续增强,最可能导致沿岸地区夏季( )
A.气温日较差相对增大 B.旱涝灾害发生频率降低
C.极端性降水事件增多 D.海陆热力性质差异减小
东亚副热带西风急流是一条独立环绕副热带地区的强锋带,终年在东亚上空活动,常出现在西太平洋副热带高压北部边缘,具有明显的季节变化特征。东亚梅雨的开始和结束与亚洲上空南支西风急流的两次北跳关系密切。平均而言,这两次北跳分别发生在6月上旬和7月初,对应着江淮流域梅雨起始和结束。青藏高原,夏季形成热源,冬季成为冷源,受其影响,东亚副热带西风急流会产生季节性突变。下图示意1979—2013年平均东亚副热带西风急流南界(a)、北界(b)逐月变化。据此完成下面小题。
4.据图判断,东亚副热带西风急流( )
A.冬季控制范围小,位置偏北 B.北界变化范围较大,变化速度较快
C.夏季控制范围大,位置偏南 D.冬季位置偏南,夏季位置偏北
5.受青藏高原影响,推测东亚副热带西风急流的季节性突变现象可能是( )
A.夏季,西风急流向西北突变 B.夏季,西风急流向东南突变
C.冬季,西风急流向东北突变 D.冬季,西风急流向西南突变
6.湖北省大部2020年6月8日入梅,8月1日出梅,推测2020年亚洲上空南支西风急流的第二次北跳可能发生在( )
A.5月下旬 B.6月上旬 C.7月下旬 D.8月上旬
热盐环流,又称“大洋输送带”,是一个依靠海水的温度、盐度和密度驱动的全球洋流循环系统,它将大量的热量从温暖的热带海洋携带到寒冷的高纬度地区,使位于高纬度地区的欧洲和北美洲成为适合人类生存的大陆。同时,热盐环流还是连接各大洋的重要通道,是全球气候变化中最重要的控制因素之一。下图为全球热盐环流示意图,据此完成下面小题。
7.图中所示的热盐环流属于( )
A.密度流 B.风海流 C.补偿流 D.上升流
8.引起热盐环流海水在图中P区域强烈下沉的主要原因是( )
A.水温升高 B.海水结冰 C.降水增多 D.地转偏向力
9.随着全球气候变暖,北大西洋热盐环流会减弱,可能会导致( )
A.北大西洋暖流增强 B.加拿大东部气温升高
C.斯堪的纳维亚半岛四季更加分明 D.苏格兰的沼泽面积扩大
厄尔尼诺和拉尼娜现象是赤道太平洋中东部海域海温冷暖异常变化的现象。当该海域海温距平高于0.5℃且持续三个月以上,出现厄尔尼诺现象;当该海域海温距平低于—0.5℃且持续5个月以上,则出现拉尼娜现象。图1示意厄尔尼诺与拉尼娜现象的成因,图2示意2017—2020年赤道太平洋中东部海域海温距平变化情况。据此完成下面小题。
10.推测信风最强的时间为( )
A.2017年8—10月 B.2018年10—12月
C.2019年3—5月 D.2020年9—11月
11.2018年10—12月期间( )
A.南美秘鲁沿岸秘鲁寒流加强 B.赤道附近西太平洋降水减少
C.赤道附近西太平洋降水增加 D.南美秘鲁附近干旱天气增多
海水温度分布状况影响大气环流,对天气系统和长期气候变化有着重要影响。下图为某年赤道附近(5°S-5°N)部分海域海表温度距平时间-经度剖面(单位:℃)。据此完成下面小题。
12.上图反映该年赤道附近中、东太平洋出现( )
A.厄尔尼诺现象 B.厄尔尼诺现象一拉尼娜现象
C.拉尼娜现象 D.拉尼娜现象→厄尔尼诺现象
13.赤道附近中、东太平洋此现象发生时,易出现( )
A.西北太平洋副热带高压减弱 B.中国沿海海平面偏高
C.秘鲁沿岸积云对流活动增强 D.菲律宾野火灾害偏多
拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。下图示意拉尼娜现象发生时赤道太平洋水汽运动状况。据此完成下面小题。
14.拉尼娜现象发生时,与赤道附近中东太平洋海面温度异常降低关联性最强的是( )
A.赤道逆流增强 B.近地面偏东风增强
C.气温周期性降低 D.西风漂流势力减弱
15.拉尼娜现象发生时,南太平洋西部边缘海域海水( )
A.密度减小 B.温度降低 C.盐度升高 D.水位下降
二、非选择题:本题共2小题,共30分。
16.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
厄尔尼诺/拉尼娜现象是指赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高降低的现象,会引起气候异常变化。研究发现,厄尔尼诺拉尼娜现象与我国山东省气温和降水的变化有着一定的联系。下图示意1990—2019年出现的厄尔尼诺/拉尼娜现象的强度与山东省气温、降水距平变化的关联。
注:强度为正值,表示出现厄尔尼诺现象;强度为负值,表示出现拉尼娜现象;数值绝对值越大,表示强度越大。
(1)描述图中厄尔尼诺现象、拉尼娜现象发生的时间规律。(4分)
(2)在下图中用箭头画出厄尔尼诺和拉尼娜现象出现时赤道附近太平洋海域大气环流状况。(4分)
(3) 从降水角度,说明厄尔尼诺/拉尼娜现象对山东省农业生产的影响。(6分)
17.阅读图文资料,完成下列要求。(16分)
圣克鲁斯岛位于南美洲海岸以西约1000千米的赤道附近,位于经常发生地震和火山喷发的地区,是加拉帕戈斯群岛第二大岛。在气压带、风带的季节移动下,岛上的气候分为明显的热季(1-5月)和凉季(6-12月)。中央山峰的东南坡海拔400米以上的高地多茂密的云雾林,在凉季出现云雾,尤其是凉季初期出现成层云雾,不易扩散。近年来厄尔尼诺事件频发,极大地影响了圣克鲁斯岛的气候特征。下图示意圣克鲁斯岛的位置。
(1)推测圣克鲁斯岛形成的主要原因。(6分)
(2)分析东南坡高地在凉季初期易形成云雾的原因。(6分)
(3)说明厄尔尼诺事件对圣克鲁斯岛气候的影响。(4分)
答案以及解析
1.答案:C
解析:夏季短波辐射:夏季(6-8月)短波辐射低于春秋季双峰值,并非“相对较强”,①错。分布规律:短波辐射3-5月、9-10月双峰,净热通量同步呈双峰(夏季降、冬季负),②对。冬季失热:冬季(12-2月)净热通量绝对值全年最大,表明冬季失热最多,③对。潜热与长波辐射:潜热是海水蒸发吸热,长波是海洋向大气放热,二者本质是海洋失热,图中两曲线全年值为负,④错。综上,②③正确,选C。
2.答案:D
解析:7-9月,阿拉伯海受西南季风和索马里寒流影响,西南季风强劲,影响海-气热交换;索马里寒流(上升流)改变海表温度,影响热通量,②④正确。①东北季风主要在冬季,此时不强劲,①错误;③副热带高压控制不符合该时段该海域的大气环流状况,③错误。故选D。
3.答案:C
解析:若海域热通量持续增强,海洋向大气传递的热量、水汽增多,更易触发极端降水。大气中水汽增多,气温日较差会减小,而非增大,A错误;旱涝灾害发生频率会升高,而非降低,B错误;海洋提供的热量和水汽更充足,极端性降水事件增多,C正确;海洋热通量增强,海陆热量差异更明显,海陆热力性质差异会增大,而非减小,D错误。综上,故选C。
4.答案:D
解析:阅读图表可知,东亚副热带西风急流夏季的控制范围,以7月为例,约是从南界的35°到北界的45°;而冬季的控制范围,以1月为例,约是从南界的18°到北界的47°,所以是冬季的控制范围大于夏季,AC错误;东亚副热带西风急流中心位置有明显的季节变化,冬季偏南,夏季偏北,D正确;冬半年东亚副热带西风急流南界年内变幅大约是15°-35°,北界年内变幅是43°-48°,所以南界变化范围更大,B错误。故选D。
5.答案:A
解析:太阳直射点的南北移动,会带动气压带和风带一年内的周期性运动,而副热带西风急流也会随气压带风带的移动,出现夏季北移,冬季南撤的空间变化。夏季,青藏高原加热对流层中高层大气,从而使青藏高原上空的空气与周围的空气形成显著温差,受其影响,西风急流北移的同时,向西突变(至100°E附近),A正确,B错误;冬季,青藏高原逐渐冷却,温差中心向东向南移动,西风急流东退(至120°E附近),CD错误。故选A。
6.答案:C
解析:根据材料可知,梅雨的开始和结束与亚洲上空南支西风急流的两次北跳密切相关,对应着江淮流域梅雨的起始和结束,说明亚洲上空南支西风急流第一次北跳对应梅雨起始,第二次北跳对应梅雨结束。读题干可知,2020年梅雨结束为8月1日,因此亚洲上空南支西风急流第二次北跳应该在此之前的一段时间,所以亚洲上空南支西风急流的第二次北跳可能发生在7月下旬,C正确,ABD错误。故选C。
7.答案:A
解析:由材料可知,热盐环流是由温度和盐度变化,引起表层与深层海水密度差异形成的,属于密度流。A正确,BCD错误,故选A。
8.答案:B
解析:图示区域P点位于北大西洋高纬度海区,海水下沉可能是盐度增大,导致海水密度增大而下沉。造成图中P处表层海水下沉的主要原因可能是海水北上不断向大气释放热量使水温降低,密度增大,水温升高则密度减小,A错误:海水结冰导致盐分析出而使盐度升高,海水密度增加,B正确;降水多则盐度减小,密度减小,C错误;地转偏向力不影响盐度,D错误。故选B。
9.答案:C
解析:全球气候变暖背景下,海水温度升高,热盐环流减弱,则表层海水下沉减弱,深层洋流减弱,同时海水北上也减弱,即墨西哥湾暖流、北大西洋暖流势力减弱。由暖流对气候的影响可知,这会导致加拿大东部地区气温降低、降水减少,A、B错误;斯堪的纳维亚半岛冬季变冷,夏季变热,四季更加分明,C正确;苏格兰气温升高,蒸发加剧,降水减少,沼泽地面积会缩小,D错误。故选C。
10.答案:D
解析:据图可知,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象,其实都跟信风的强弱有关,信风越强驱动表层海水离开海岸,上升补偿流就越强,水温越低,就容易形成拉尼娜现象,读图可知,2020年9—11月,水温较平均状态降低最多,可以推断这期间信风最强,D正确。
11.答案:B
解析:2018年10—12月期间,水温异常偏高,出现了厄尔尼诺现象,南美秘鲁沿岸信风偏弱,上升补偿流减少,秘鲁寒流减弱,南美秘鲁附近水温升高,形成低气压,上升气流,降水增多,A、D错误。赤道附近西太平洋水温偏低,形成高气压,气流下沉,降水减少,B正确,C错误。
12.答案:C
解析:读图可知,赤道附近太平洋中东部等值线为负值,说明赤道附近太平洋中东部海区海水温度异常偏低;赤道附近太平洋西部等值线基本为正值,说明赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏高,出现了拉尼娜现象。而厄尔尼诺年是赤道附近太平洋中东部海区海水温度异常偏高、赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏低的现象。综上所述,C正确,ABD错误。故选C。
13.答案:B
解析:此现象发生时,赤道附近中、东太平洋海水水温异常偏低,东南信风增强,更多的表层海水由太平洋东部海区带至太平洋西部海区,位于太平洋西部的中国沿海海平面偏高,B正确;赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏高,西北太平洋副热带高压势力增强,A错误;秘鲁寒流势力增强,秘鲁沿岸下沉气流更强,不利于积云对流活动,更加干燥,C错误;太平洋西侧上升气流增强,降水增多,菲律宾野火灾害偏少,D错误。故选B。
14.答案:B
解析:拉尼娜的成因,拉尼娜现象发生时,跨越赤道太平洋向西吹的近地面偏东风增强,使得太平洋东部海域温暖海水大量向西部流动,赤道逆流减弱,底层冷海水上泛速度和强度增大,使表层海水温度大幅降低,但气温不是周期性降低,A、C错误,B正确;拉尼娜现象发生时,西风漂流可能增强,D错误。
15.答案:A
解析:拉尼娜现象的影响,拉尼娜现象发生时,南太平洋西部边缘海域海水水位上升,温度升高,降水增加,使其盐度降低,密度减小。故选A。
16.答案:(1)厄尔尼诺现象与拉尼娜现象交替发生;厄尔尼诺现象与拉尼娜现象发生的时间间隔不等;厄尔尼诺现象发生的频率较拉尼娜现象高。
(2)
(3)导致山东省降水偏少年份增加,农业干旱灾害发生频率增加,农业生产中引水灌溉活动增多,增加农业生产成本。
解析:(1)厄尔尼诺现象、拉尼娜现象发生的时间规律结合图中峰值时间描述即可。
(2)厄尔尼诺现象和拉尼娜现象出现时的大气环流状况,需结合所学知识分析,并绘图。
正常年份(沃克环流)
正常年份,赤道附近太平洋中东部海域受东南信风(离岸风)影响,表层的温暖海水被吹离南美沿岸,下层的冷海水上泛补充(形成上升流),加之沿岸有秘鲁寒流流经,该海域表层海水温度较低,气流下沉,然后沿赤道向西太平洋运动;而赤道附近西太平洋海域因接受吹来的暖海水,海水温度较高,气流上升,至高空后向东运动。最终,通过海—气的热量交换,赤道附近太平洋上空形成了一个接近东西向、封闭的大气环流,即沃克环流。
厄尔尼诺年
厄尔尼诺现象发生后,赤道附近太平洋东、西部表层海水的温度差异减小。中东部海域表层海水温度异常升高,下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流;西部海域表层海水温度异常偏低,上升气流减弱或消失,甚至出现下沉气流。最终沃克环流减弱,甚至发生逆转。
拉尼娜年
拉尼娜现象发生后,赤道附近太平洋东、西部表层海水的温度差异增大。中东部海域表层海水温度异常偏低,下沉气流增强:西部海域表层海水温度异常偏高,上升气流加强。最终沃克环流得到加强。
(3)第一步,明确分析角度。
注意设问限定角度“降水”“农业生产”。
第二步,结合所学知识分析概念。
降水距平是实际降水量与同期多年平均降水量的差值,为正,表示降水偏多,为负,表示降水偏少。
第三步,结合图示信息具体分析。
17.答案:(1)位于南极洲板块和美洲板块之间的消亡边界,地壳运动活跃;海底多火山活动,熔岩不断堆积,最终露出海面成为岛屿。
(2)凉季初期,气压带、风带位置偏北,受东南信风控制明显;东南信风将海上暖湿气流带到圣克鲁斯岛,东南坡水汽充足;气流受地形抬升,温度降低,水汽凝结成云雾。
(3)圣克鲁斯岛附近海域水温升高,地面辐射增强,气温升高;对流更加旺盛,降水增多。
解析:(1)由图可知,圣克鲁斯岛位于南极洲板块和美洲板块之间的消亡边界,地质构造不稳定,地壳运动活跃;多火山活动,火山喷发,海底火山熔岩不断堆积,直到厚度颇大,海拔不断抬升,最终突出在海面上,形成圣克鲁斯岛。
(2)凉季出现在6-12月,凉季初期气压带、风带位置北移,东南信风北移,圣克鲁斯岛受东南信风控制明显;圣克鲁斯岛东南部海域位于秘鲁寒流北上的路径上,受秘鲁寒流影响,水温低;东南信风将寒流冷却的空气带到圣克鲁斯岛,在地形的抬升下;气流温度降低,水汽易凝结,易形成云雾;底部的冷空气与上部较暖空气形成逆温层,使得大气稳定,云雾难以消散,而出现成层云雾。
(3)厄尔尼诺事件时,海水异常升温,使得圣克鲁斯岛附近海域水温升高,使得水面辐射增强,气温偏高,受厄尔尼诺事件的影响对流更加旺盛,降水增多。
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