内容正文:
[课下巩固精练卷(十三)] 大气的运动
习题细目表
知识点
题号
易
中
难
热力环流
1~5
6~8
16
大气水平运动——风
9~11
12~15
一、选择题(共15题,共75分)
植被作为重要的下垫面要素,对地方性环流产生显著影响。下图示意森林地带大气运动状况。据此完成1、2题。
1.森林影响下的图示环流强度最大的季节是( )
A.春季 B.冬季 C.夏季 D.秋季
2.在森林附近地区,空气湿度较大,主要是由于( )
A.夜晚森林输送大量水汽
B.白天森林输送大量水汽
C.森林气流抬升暖气团
D.森林气流抬升冷气团
1.C 2.B 解析:第1题,读图可知,夏季森林蒸腾作用强,空气湿度增大,近地面气温回升慢,形成气温较低的区域,高空气流下沉,近地面形成高压区,风从森林吹向四周,形成势力较强的局部环流,C正确。第2题,森林的比热容相较于周围地区更大,白天,森林升温慢,气温低,气流下沉,近地面形成高压区,风从森林吹向四周,白天森林向四周输送湿润的较冷气流,给森林附近地区带来大量水汽,为上升气流补给水汽,使其空气湿度增大,B正确。
(2024·江西九江模拟)城市热岛强度是指城市中心区与周围郊区平均气温的差值,其受人为热源排放、湿度等因素影响。下图示意2007—2017年我国西北、西南、东北、东南地区的主要城市夜间地表热岛强度逐月变化。据此完成3~5题。
3.图中折线①②③依次代表的是( )
A.东北地区、东南地区、西北地区
B.西北地区、东北地区、东南地区
C.东北地区、西北地区、东南地区
D.西北地区、东南地区、东北地区
4.若城市大气污染物的扩散仅考虑热岛强度的影响,则可推断相比于9月份,6月份西北地区主要城市夜间的大气污染物( )
A.影响范围大 B.影响范围小
C.浓度高 D.浓度低
5.为缓解城市热岛效应,以下四种城市空间布局合理的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
3.B 4.A 5.C 解析:第3题,东北地区冬季取暖用能大,故热岛强度冬强夏弱,符合②线特征;在相似条件下,湿度越小,城市热岛效应越强,故西北地区符合①线特征,东南地区符合③线特征,B正确。第4题,由图可知,西北地区6月热岛强度大于9月,故6月污染物扩散范围更大,A正确,B错误;污染物浓度除考虑污染物的扩散还应考虑污染物的人为排放量,材料中没有污染物的排放量相关信息,故无法比较污染物浓度,C、D错误。第5题,绿地公园应位于主导风向上风向,①和②方案错误;低密度住宅区应位于通风廊道上风向,且工业区应位于通风廊道下风向,④方案错误;③方案城市空间布局合理,C正确。
(2024·福建漳州模拟)横断山区某风速观测实验区东西跨度80千米的范围内,包含四座山峰和四个山谷。观测站位于其中最低的一座山峰上,该山峰与实验区范围内东、西两侧最高山峰的高差均在1 000米以上,由此造成了中、小尺度的局地热力环流和大尺度的天气背景风场(受局部地形影响小)共存的局面。下图为该观测实验区冬季某时刻大气运动状况示意图。据此完成6~8题。
6.该时刻最可能是当地时间( )
A.1:00 B.7:00
C.13:00 D.19:00
7.同一季节,实验区山风盛行时,观测站附近气流最接近( )
8.各山峰中,观测站所在山峰受日落影响降温最早,其原因和影响是( )
A.海拔低于西侧山峰,小尺度山风早于中尺度山风
B.海拔低于西侧山峰,小尺度山风晚于中尺度山风
C.海拔低于东侧山峰,小尺度谷风早于中尺度谷风
D.海拔低于东侧山峰,小尺度谷风晚于中尺度谷风
6.C 7.B 8.A 解析:第6题,结合所学知识可知,山风一般出现在夜晚,而谷风一般出现在白天,且山风转谷风的时间滞后于日出时间。据图判断,此时刻该区域盛行的是谷风,应为白天,此季节为冬季,日出在6:00之后,日落在18:00之前,A、D错误;日出后,随着山坡温度逐渐升高,山坡与山谷上空的温差逐渐增大,谷风逐渐形成和增强,往往在午后达到最强,故此时为7:00的可能性较小,为13:00的可能性最大,B错误,C正确。第7题,由材料可知,天气背景风场受局部地形影响小,应为全球大尺度的大气环流,横断山区天气背景风场季风性质明显,相同季节,天气背景风场的方向变化较小,应与示意图中风向大体一致,C、D错误;实验区山风盛行时,中、小尺度的地形风都应该是山风,与材料所示的谷风风向相反,A错误,B正确。第8题,由材料可知,东、西两侧最高山峰均比观测站所在山峰高1 000米以上,日落时,太阳位于西侧天空,观测站所在山峰受西侧高峰遮挡,太阳辐射受阻挡,导致气温下降时间最早,观测站所在山峰气温下降后,山坡冷空气下沉,与东、西两侧山谷之间先形成小尺度山风,后由于东、西两侧高峰受日落影响气温下降较晚,高峰山坡冷空气下沉,再形成中尺度山风,故而小尺度山风出现时间比中尺度山风更早,A正确,B、C、D错误。
下图为某时刻世界某区域海平面等压线(单位:hPa)分布图。读图,完成9~11题。
9.图示气压分布形势最可能出现在( )
A.冬季 B.春季
C.夏季 D.秋季
10.图中风向最相近的两地是( )
A.①地和②地 B.③地和④地
C.①地和③地 D.②地和④地
11.甲、乙两地气压差最小值可能是( )
A.26 hPa B.12 hPa
C.10 hPa D.6 hPa
9.A 10.D 11.C 解析:第9题,读图可知,图示中心区域为北极地区,左侧陆地为亚欧大陆,甲为高压中心;右侧为北美大陆,分布着中心气压值大于1 024 hPa的高压区;最下部为太平洋最北部,分布着低压区;最上部为大西洋最北部,冰岛附近形成了低压区。图示气压形势是副极地低气压带被大陆上冷高压切割形成的,应为北半球冬季海平面气压分布形势,A正确,B、C、D错误。第10题,①地水平气压梯度力指向偏东方向,受向右的地转偏向力影响,形成西北风;②地水平气压梯度力指向偏北方向,受向右的地转偏向力影响,形成西南风;③地水平气压梯度力指向偏西方向,受向右的地转偏向力影响,形成东南风;④地水平气压梯度力指向偏北方向,受向右的地转偏向力影响,形成西南风,风向最相近的两地是②地和④地,D正确。第11题,根据等压线递变规律可判断甲地气压值范围为1 032 hPa~1 036 hPa。根据相邻等压线数值差等于等压距或0的递变规律可判断,乙地四周封闭等压线的数值与相邻等压线的数值差只能是4 hPa或0 hpa,故乙地气压值范围为1 012 hPa~1 016 hPa或1 020 hPa~1 024 hPa。据此可计算,甲、乙两地气压差为16 hPa~24 hPa或8 hPa~16 hPa,结合选项可知,两地气压差最小值可能为10 hPa,C正确,A、B、D错误。
乌鲁木齐地区东南大风的形成与当地独特的地形和环流特征密切相关(当地也称焚风)。图1为局部区域地形图,图2示意乌鲁木齐某次东南大风的发生过程中大气垂直剖面的气温变化。据此完成12、13题。
12.地形对本次东南大风的形成有重要影响,主要表现为( )
①狭管效应作用明显 ②下坡风起加剧作用 ③主要由山风引起 ④位于山地背风坡
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
13.本次东南大风形成过程中,与当地海平面气温、气压变化最接近的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
12.A 13.C 解析:第12题,根据材料可知,乌鲁木齐大风形成于天山峡谷,有显著的狭管效应,①正确,③错误;地势东南高、西北低,因此下坡风加剧,②正确,④错误。第13题,根据材料可知,乌鲁木齐大风具有焚风特征,读图2可知,当地7:00之前和8:00之后的近地面最低气温在-10 ℃左右,在7:00—8:00气温回升,最高气温在10 ℃左右,①④错误;发生过程中,气温升高,气压降低,③正确,②错误。
(2024·广东惠州一模)2024年初,我国首个可并网的兆瓦级高空风能发电示范项目成功发电。该项目采用伞梯状风筝捕获高空风能,通过控制风筝开闭,实现风筝上下往返循环运动带动发电机,将动能转换为电能。下图示意一伞梯状系留风筝高空风力发电系统设计。据此完成14、15题。
14.与近地面相比,高空风能发电的优势是( )
A.风向多变 B.风力较大
C.空气稀薄 D.空气洁净
15.图示系统中,电动机工作时间主要在( )
A.白天 B.晚上
C.弱风时 D.强风时
14.B 15.C 解析:第14题,结合所学知识可知,近地面风力大小受摩擦力影响,而高空中摩擦力较小,因此风力较大,有利于进行风能发电,B正确;风向多变不利于风能发电,A错误;空气稀薄和洁净对于风能发电影响较小,C、D错误。第15题,结合图中信息可知,电动机运行主要是通过储能装置进行运转,风力较大时,将风能发电的部分能量进行储存,在风力较弱时启动储能装置进行发电,因此,电动机工作时间应在弱风时,C正确,D错误;根据材料无法判断白天和夜晚,A、B错误。
二、非选择题(共1题,共15分)
16.阅读图文材料,完成下列要求。(15分)
为探究广西北海市城镇化发展对海陆风的影响,某研究团队首先通过科学分析2006年北海市城乡下垫面差异,设定该时期各类参数数值(下表)。由于2006年后北海市城镇化进一步发展(不考虑城镇环保要求的变化),研究团队通过改变表中城市各类参数的数值来模拟城镇化提升对海陆风的影响。计算机模拟结果显示随着城镇化提升,海风增强,但陆风减弱。
北海市8月初日出约为6:15(北京时间),2006年8月1日8时—2日8时北海市观测到明显的海陆风,并在1日23时—2日7时主城区近地面出现了逆温现象,下图为其逆温的发展过程。
主要参数
下垫面类型
城市
乡村
反照率/%
15
18
土壤水汽/%
10
50
粗糙度长度/cm
80
10
地表热容量/(J/m3K)
18.9×105
25.0×105
注:地表越平坦,地表粗糙度长度越小
(1)为模拟2006年后北海市的城镇化提升,指出表中城市下垫面各类参数的变化。(4分)
(2)分析北海市城镇化提升对陆风风速的影响。(5分)
(3)根据气温特点推测图中X的数值,并在图虚线框中绘制8月2日1时的气温垂直变化曲线。(6分)
解析:第(1)题,读表可知,2006年北海市反照率、土壤水汽含量、地表热容量城市较乡村更小,粗糙度长度城市较乡村更大,这主要与城市地表硬化及建筑高度、密度有关,由此可知,2006年后随着北海市的城镇化提升,城市地表硬化面积扩大,反照率、土壤水汽含量、地表热容量均会降低;楼宇数量和密度增大,下垫面高低不平,地表粗糙度长度增大。第(2)题,由材料“随着城镇化提升,海风增强,但陆风减弱”可知,海陆风强度的变化应与城镇化有关。沿海地区,夜晚吹陆风,此时陆地温度较海洋更低;而城镇化建设会加剧城市热岛效应,使原本温度较海洋更低的陆地(城市)温度升高,海陆温差减小,水平气压梯度力减小;另一方面城镇化水平提高后,城市的楼宇数量和密度增大,地表高低不平,下垫面的摩擦力增大,故陆风减弱。第(3)题,辐射逆温是最常见的逆温,一般在晴朗的夜晚逆温层自下而上形成,日出前后达到最厚,日出后逆温层又自下而上消散,一般在日出后2小时,逆温现象消失。读图可知,与5时气温曲线相比,X时气温曲线近地面气温更低,说明该时刻距离日出较近;图中近地面逆温层已经开始自下而上消散,说明此时应在日出之后,再由材料“8月初日出约为6:15(北京时间)”可知,X时(整点)应为北京时间7时。由于逆温层夜晚自下而上形成,至日出前后最厚,可知1时逆温层的海拔高度低于5时;一般情况下,一天之中夜晚气温不断下降,至日出前后达到最低,故1时近地表气温应大于5时。
答案:(1)反照率降低,土壤水汽含量降低,粗糙度长度增大,地表热容量降低。
(2)城市热岛效应增强,夜间海陆温差减小,水平气压梯度力减小;楼宇数量和密度增大,对风力的阻挡作用增强(下垫面摩擦力增强)。
(3)据图,近地面气温最低,且近地面逆温层开始自下而上消散,说明该时刻距离日出较近且在日出之后,该日日出时间约为北京时间6:15,因此可以推测X点为北京时间7时。
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