内容正文:
核心素养测评 (40分钟 54分)
十五 逆温(拓展课时)
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
(2024·盐城模拟)2020年12月25日—28日广西北部湾沿海地区出现了持续性大雾。下图为26日8时沿108.5°E剖面气象要素的分布图。据此完成1、2题。
1.推测26日8时,近地面海雾浓度最大的地点是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.本次浓雾产生的原因分析,正确的是( )
A.高空出现逆温层 B.北方冷气流移入
C.大气逆辐射增强 D.近海寒流势力弱
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【解析】1选C,2选A。第1题,读图可知,丙处湿度最大,风力最小,温度较低,海雾浓度最大。第2题,具体思路分析如下:
高空逆温层阻碍了空气对流运动,下层湿润水汽难以扩散,形成长时间持续的浓雾 A正确
从图中看近地面气流为偏南风 B错误
大气逆辐射增强是浓雾的影响而非原因 C错误
北部湾洋流是季节性环流,洋流错综复杂,产生浓雾需要低温,寒流势力弱不符合 D错误
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【方法技巧】
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(2024·郑州模拟)温度露点差是温度与露点(指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度)的差值。层状云属低云族,是由结构松散的大云块等组成的云层,其形成主要是水汽向上输送过程中在逆温层顶以下堆积所致。下图示意贵阳某地某年12月11日20:00和该地12月12日8:00的温度与露点曲线(实线为温度,虚线为露点温度)。据此完成3~5题。
3.气象上用温度露点差衡量( )
A.地面温度 B.大气湿度
C.霜冻程度 D.云层厚度
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4.12月11日20:00层状云层最大高度的气压是( )
A.471hPa B.500hPa
C.718hPa D.760hPa
5.12月11日20:00至12月12日8:00图示地点的层状云( )
A.云层消失 B.云层高度降低
C.云层厚度变薄 D.云层温度显著增加
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【解析】3选B,4选C,5选B。第3题,温度露点差指温度与露点的差值,可以用来衡量湿度的参量,温度露点差越大,表示湿度越小,温度露点差越小,表示湿度越大,当温度露点差近于0℃时,表示空气中的水汽达到近似饱和状态,B正确。地面温度一般高于气温,温度露点差不能反映地面温度,A错误。霜是近地面空气中的水汽达到饱和,并且地面温度低于0℃,水汽在物体上直接凝华而成的白色冰晶,温度露点差大小并不意味着温度的高低,与霜冻的形成无关,C错误。云层厚度受水汽、逆温层厚度等因素影响,与温度露点差无关,D错误。第4题,在11日20:00的温度与露点曲线图上760hPa高度出现逆温层,直到718hPa高度,而层状云出现在逆温层顶以下,层状云层最大高度的气压应接近或等于718hPa高度。第5题,12日8:00的温度与露点曲线图上,逆温层高度降低,出现在810hPa,厚度加厚。11日20:00一直到12日8:00,云量增加,云层变厚,地面温度下降,温度露点差减小,大气湿度增加,但温度不会显著增加。
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(2024·聊城模拟)高空雪花下落过程中,若遇到逆温层,且当大气结构不稳定时,由雪晶大量碰撞过冷水滴,使之冻结合并,将会出现“霰”。下图为某地降雪过程中的天气系统示意图。据此完成6~8题。
6.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ处的降水形态可能是( )
A.降雪、冰粒、冻雨、降雨
B.降雨、冰粒、冻雨、冰粒
C.降雪、冻雨、冰粒、冰雹
D.冰雹、冰粒、冻雨、降雪
7.霰最有可能出现在图中的区域是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
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8.据霰的成因,推测霰具有的特征不包括( )
A.松脆易碎 B.落地反弹
C.白色透明 D.近似球形
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【解析】6选A,7选B,8选C。第6题,“高空雪花下落过程中,若遇到逆温层”,即冷空气
之间突有一个“温暖层”,这个暖空气不太厚,地面冷空气很强,天上的雪花在暖空气
层被融化成水滴,然后再到地面冷空气里被“速冻”,形成冰粒,如果暖空气很厚,地面
冷空气很薄但也有一定强度的话,那么天上的雪花融化成水滴后,在穿过冷空气层
的时候,时间不够,来不及冻成冰粒,而是变成“过冷水滴”,滴到哪儿结冰到哪儿,这就
是冻雨。由图可知:Ⅰ区域全部被冷空气控制温度在0℃以下,高空的雪花形态不会
改变,一直落到地面,Ⅰ区域为降雪;Ⅱ区域在冷空气间有一层不厚的暖空气,当雪花
进入暖空气后,被融化成水滴,然后再到地面冷空气里被速冻成冰粒,Ⅱ区域形为冰
粒;Ⅲ区域在冷空气上有一层很厚的暖空气,当雪花经过暖空气时被融化成水滴,水
滴在穿过冷空气层的时候,时间不够,来不及冻成冰粒,而是变成过冷水滴,地面温度
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低,滴到地面结冰形成冻雨,Ⅲ为冻雨;Ⅳ的暖空气层最厚,雪花经过暖空气以后被融化成水降到地面形成雨,Ⅳ区域为降雨,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ处的降水形态是降雪、冰粒、冻雨、降雨。第7题,材料“遇到逆温层,且当大气结构不稳定时,由雪晶大量碰撞过冷水滴,使之冻结合并,将会出现‘霰’”。说明霰形成时大气结构不稳定,出现逆温,Ⅰ、Ⅳ区域没有逆温出现;霰的形成暖空气层不能太厚,否则雪晶容易变成水滴,不会使过冷水滴冻结,因此Ⅲ区域不会形成霰;Ⅱ区域雪晶遇到暖空气中的过冷水滴使之冻结合并形成霰。第8题,当过冷水滴在雪晶表面凝结时,雪晶的表面有许多小水滴形成霰,此过程持续使得透明的雪晶晶体逐渐消失,形成白色不透明的球体霰,由于霰是冻结形成,松脆易碎且落地会反弹,因此霰的特征不包括白色透明。
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【方法技巧】雪、霰、冰粒的区别技巧
(1)看形态:雪的形态多呈六角形,花样繁多,从天空是一片一片落下,故有“雪花”之称;霰是由冰相粒子组成,为白色不透明状,形态为球状或近球状圆锥形;冰粒则是透明的球状或不规则形。
(2)看大小:雪的个头小,落地不易碎;霰的直径通常在2~5毫米,落地容易破碎;而冰粒的直径通常小于5毫米,质地硬不易破碎。
(3)听声音:雪落地比较安静,所以常描述“雪落无声”;而霰落地会反弹有声,但声音较弱;冰粒则是落地反弹有清脆声。
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(2024·锦州模拟)团雾又名坨坨雾,被称为高速公路的“流动杀手”。高速公路团雾大多是由于局部区域近地面空气辐射降温而引起的浓雾,具有突发性、局地性、难以预测、能见度低等特征,极易造成驾驶人行车时骤然失去视线,引起交通事故的发生。据此完成9、10题。
9.下图中最易出现团雾的是( )
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10.下列关于团雾的描述不正确的是( )
A.冬春季节比秋冬季节更易出现
B.郊区比城市更易出现
C.临海路段比内陆路段更易出现
D.地势低洼、空气湿度大,容易形成团雾
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【解析】9选B,10选A。第9题,当近地面下冷上热时,即出现逆温层的时候,大气对流运动不明显,无大风天气,浓雾不易扩散,并且大气接触到较冷的地面,遇冷易凝结成雾。第10题,团雾的形成需要两个主要条件,一是低层水汽充沛、空气湿度大,二是昼夜温差大且风力小。冬春季节湿度较小,昼夜温差较小,秋季多秋高气爽的天气,晴天多,昼夜温差大。冬春季节比秋冬季节出现团雾少,A错误。郊区比城市气温低,更易出现团雾,B正确。临海路段比内陆路段水汽充足,更易出现团雾,C正确。低洼地段的路段空气湿度更大,更容易形成团雾,D正确。
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(2024·文山模拟)石狩湾冬季平均水温约为5℃,在冬季晴天时,石狩湾近岸海域易出现低空层状云。研究表明,合适的风场和逆温是低空层状云形成的重要条件。下图示意某次低空层状云形成时北海道岛部分地区的风场和近地面等温线分布。据此完成11、12题。
11.逆温是低空层状云形成的重要条件,该近岸海域
低空层状云位于逆温层的( )
A.上界之上 B.下界之下
C.周围 D.上界之下
12.与石狩湾相比,图中太平洋近岸海域
难以形成低空层状云的影响因素是( )
A.气流稳定性 B.下垫面
C.纬度 D.水汽
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【解析】11选D,12选A。第11题,结合材料中的云层高度及逆温是低空层状云形成的重要条件可知,逆温条件下气流运动相对稳定,有利于层状云的形成和稳定,所以低空层状云应在逆温层之内,即逆温层上界之下,下界之上。第12题,读图可知,太平洋沿岸陆地气温相对较高,气压差更大,并且与陆地冬季风风向一致,风速较大,且太平洋沿岸陆地南侧为阳面,日出之后升温较快,对流扰动强,气流不稳定,不利于云的形成;太平洋海区和石狩湾下垫面情况类似;太平洋海区纬度低,温度高,气流从陆地吹向海洋,应更利于形成云;太平洋海区水汽含量更高,应该更利于形成云。
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二、非选择题(共18分)
13.(2024·河北联考)阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
策勒县位于塔克拉玛干沙漠的最南缘,和昆仑山相邻,整体地势南高北低,气候极端干旱,常受风沙侵袭。某科研小组在策勒县流沙前缘与绿洲内部设定了气象站,统计了2010年9月—2011年8月近地面0.5m和2m高处的气温和大气相对湿度。研究发现,流沙前缘与绿洲存在显著的逆温(气温随高度增加而升高)、逆湿(大气相对湿度随高度升高而降低)现象,且沙漠区逆湿多发生在白天,逆温多发生在夜间。下图为策勒县流沙前缘与绿洲逆温、逆湿日数对比图。
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(1)指出策勒县流沙前缘与绿洲内部逆温、逆湿特征的主要差异。(4分)
答案:(1)流沙前缘逆温时间长,绿洲内部逆温时间短;(2分)流沙前缘逆湿现象主要出现在7月,绿洲内部逆湿现象主要出现在9月。(2分)
【解析】第(1)题,据图可知,流沙前缘逆温在3、4、5月持续时间明显较长,绿洲内部逆温时间短;流沙前缘逆湿持续天数整体平稳,但是峰值主要出现在7月,而绿洲内部逆湿现象主要出现在9月。
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(2)分析策勒县冬季更易发生逆温现象的原因。(6分)
答案:(2)冬季太阳辐射弱,地表热量散失快,近地面气温降低速度比上空快;(2分)昆仑山北坡为阴坡,冬季获取的太阳辐射更少;(2分)位于盆地边缘,冷空气下沉,地表暖空气受挤压上升。(2分)
【解析】第(2)题,策勒县位于昆仑山北麓干旱地区,其逆温可从辐射逆温和地形逆温的角度展开分析。策勒县纬度较高,冬季太阳高度角较小,太阳辐射弱,且位于内陆地区,地表热量散失快,近地面气温降低速度比上空快;该地位于昆仑山北坡为阴坡,冬季获取的太阳辐射更少,温度较低;位于盆地边缘,有一定的坡度,冷空气密度较大,下沉到盆地底部聚集,地表暖空气受挤压上升,进一步加剧了低温。
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(3)分析沙漠区逆湿多发生在白天,逆温多发生在夜间的原因。(8分)
答案:(3)白天沙漠增温快,地表温度高,形成低压;(1分)绿洲区由于植被覆盖,地表温度低,形成高压;(1分)近地面气流由绿洲流向沙漠,使沙漠区近地面湿度上升。(2分)夜间沙漠降温快,形成高压;(2分)绿洲降温慢,形成低压,近地面气流由沙漠流向绿洲,沙漠区热量散失多。(2分)
【解析】第(3)题,存在昼夜差异,可从热力环流的角度展开分析。沙漠比热容较小,白天增温快,地表温度高,空气膨胀上升,形成低压;绿洲区由于植被覆盖,地表温度低,空气下沉形成高压,近地面气流由绿洲流向沙漠,带来冷湿气流,使沙漠区近地面湿度上升。夜间沙漠降温快,空气下沉,近地面形成高压;绿洲降温慢,温度较高,空气上升,近地面形成低压;近地面气流由沙漠流向绿洲,沙漠区热量散失多,导致近地面温度较低。
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