内容正文:
专题二 大气环境
内 容 导 览
第一部分 考向导航 洞悉命题幽微,锚定备考航向
第二部分 核心素养突破 聚焦核心重难,冲破高考藩篱核心素养 01 大气受热过程及气温(重点)
核心素养 02 特殊的天气系统(知识拓展)
核心素养 03 云与雾(知识拓展)
核心素养 04 背景风与局地风(知识拓展)
核心素养 05 天气形势图的判读(核心能力)
第三部分 核心素养训练 高考战场淬炼,实现能力跃迁
第一部分 考向导航
命题轨迹透视
从近三年高考试题来看,试题选择题和综合题均有,题目难度总体较高。命题趋势:现在大气环境相关知识多与现实生活相结合,图例较多,难度较大,这就是重视应用性能力考查的表现。
考点频次
2025 年
2024 年
2023 年
大气受热过程
2025 浙江卷,T12,3 分
2025 安徽卷,T14-16,9 分2025 上海卷,T4,20 分
2024 安徽卷,T9-11,9 分2024 山东卷,T16,10 分
2024 广东卷,T3-4,6 分
2024 浙江 6 月,T24-25,6 分2024 贵州卷,T9-11,9 分
2023 北京卷,T8,3 分
2023 广东卷,T9-10,6 分
大气运动
2025 广东卷,T11-12,6 分
2025 山东卷,T8-10,9 分2025 河北卷,T10,3 分 2025 北京卷,T8,3 分
2025 浙江卷 1 月 ,T22、23,6分
2024 海南卷,T5-6,6 分
2024 湖南卷,T15-16,6 分
2024 湖北卷,T14,3 分
2024 广东卷,T13-14,6 分
2024 广西卷,T18,18 分
2024 福建卷,T6-7,6 分
2024 浙江卷,T14-15,6 分
2023 福建卷,T9-11,9 分2023 山东卷,T17,14 分
2023 湖北卷,T13-15,9 分
2023 浙江 6 月,T24-25,6 分
气压带
风带及
对气候
的影响
2025 安徽卷,T19,18 分2025 北京卷,T8,3 分
2025 浙江卷 7 月,T28(2)(3) 2025 陕晋青宁卷,T11-12,6 分
2025 黑吉辽蒙卷,T18,18 分
2024 上海卷,T4(1)
2024 浙江卷,T16-17,6 分
2024 重庆卷,T10,3 分2024 甘肃卷,T18(1)
2023 重庆卷,T8,3 分
2023 全国乙卷,T13(2)
2023 北京卷,T5,3 分
常见天气系统
2025 河北卷,T11,3 分
2025 浙江卷,T19-20,6 分
2024 天津卷,T7-8,6 分
2024 江西卷,T14-15,6 分
2024 江苏卷,T6-7,6 分
2024 北京卷,T7,3 分
2024 甘肃卷,T9-11,9 分
2023 天津卷,T5-6,6 分 2023 重庆卷,T14-15,6 分2023 辽宁卷,T18,18 分 2023 江苏卷,T11-13,9 分
2023 广东卷,T3-4,6 分
2023 湖南卷;T14-16,9 分
2026 命题预测
预计在 2026 年高考中,考查方式继续以选择题及综合题形式出现,结合生活实践情境,解释生活中的现象总体难度会与今年持平。
第二部分 核心素养突破
核心素养01 大气受热过程与气温
一 、从地气系统角度分析大气受热过程与气温
1.结合到达地面的太阳辐射多少 ,分析气温的高低。
影响因素
具体影响
纬度
纬度低,太阳高度大,气温高
地势
海拔高,大气稀薄,光照强, 白天气温高
天气状况
晴天光照强, 白天气温高
日照时间
夏季白昼长,气温高
2.根据下垫面状况 ,分析地面吸收太阳辐射的效率和地面温度的高低。
影响因素
具体影响
反射率
反射率大,吸热少(冰雪〉裸地〉草地〉林地〉湿地、水域)
比热容
比热容大,吸热慢, 白天气温低(海洋〉陆地)
3.结合大气状况,分析大气对地面辐射的吸收能力,分析气温的高低。
影响因素
具体影响
大气密度
大气稀薄,吸收效果差,保温作用差,夜晚气温低
大气成分
大气中含水汽、二氧化碳多,保温作用强,夜晚气温高
二、综合分析影响气温的主要因素
三、气温日较差、年较差影响因素
1.气温日较差(一天中最高气温与最低气温之差)的影响因素:
纬度:纬度越低,正午太阳高度日变化越大,气温日较差越大;反之,高纬度地区气温日较差较小。
海陆位置:沿海地区受海洋调节作用,气温日较差小于内陆地区;距海越远, 日较差越大。
地形:凹地(如河谷、盆地)的气温日较差大于凸地(如山地、丘陵),凹地地形封闭,通风条件差,热量不易扩散,且夜间冷空气密度大,易在谷底汇集,导致昼夜温差被拉大;而凸地地势较高、空气流通性好,热量易随大气交换散失,夜间冷空气难以堆积,降温速度平缓,昼夜温差相对较小;此外,高海拔地区(如青藏高原)的气温日较差也较大,因为该区域空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱, 白天地面吸收太阳辐射多,气温快速升高,夜晚大气逆辐射弱,地面热量散失快,气温急剧下降,形成“昼热夜凉 ”。
下垫面性质:裸露地面、沙土、深色土等比热容小, 日较差大于植被覆盖、湿润土壤或水域。
天气状况:晴天时, 白天太阳辐射强、夜晚大气保温作用弱, 日较差大于阴雨天;大风天气会减小日较差。
2.气温年较差(一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差)的影响因素:
纬度:纬度越高,夏季白昼长、太阳高度大,冬季则相反,导致年较差越大;低纬度地区年较差很小。
海陆位置:陆地比热容小于海洋,夏季升温快、冬季降温快,因此内陆地区年较差远大于海洋或沿海地区。
地形:凹地、谷地的年较差大于平原,平原大于凸地;海拔越高,年较差越小。
下垫面性质:裸地年较差大于被植被或水体覆盖的区域。
天气状况:云雨多的地区,年较差小于云雨少的地区。
四、逆温的形成
1.逆温的类型和成因
类型
示意图
成因
辐射逆温
地面辐射冷却,在晴朗无云或少云的夜晚,地面辐射冷却快,离地面越近,降温越快
平流逆温
暖空气水平移动到冷的地面或水面上,而发生的冷接触作用
锋面逆温
冷暖气团温度差异显著,暖气团位于锋面上部
地形逆温
由于夜晚山坡散热快,山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底,从而出现温度的倒置现象
2.影响
不利影响:
出现在城市上空的逆温,阻碍大气的对流运动,会加重近地面的大气污染;并降低大气能见度,影响交通安全;增加酸雨出现的概率,危害人体健康;给人们的生命财产安全带来危害。
有利影响:
①在某些山坡或河谷地区,逆温作为一种气候资源而得到利用。例如,我国新疆的伊犁谷地,逆温现象从10月持续至次年3月,长达半年之久。逆温层提高了伊犁谷地冬季的气温,坡地上的多年生果树可不必埋土保护,从而避免或减轻了低温冻害;在这里发展冬暖式蔬菜大棚,可减少保温材料投入,提高经济效益;逆温层坡地还为当地牲畜提供了避寒越冬的理想场所。
②由于逆温层的出现会阻碍空气垂直对流运动,因此逆温可以抑制由大风、沙尘、强对流引起的沙尘暴的发生。
③逆温出现在高空,对在相应空间中飞机的飞行极为有利。逆温使飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳;同时,晴空万里提高了能见度,使飞行更加安全。
【典例解析】
(2024 ·广东卷)有效辐射为下垫面向上长波辐射与大气逆辐射的差值。如图表示2003—2012年云南省西双版纳热带季雨林林冠层向上长波辐射(L↑) 及其上大气逆辐射(L↓) 的月平均变化。据此完成下面小题。
1.与 7-9 月相比,2-4 月西双版纳热带季雨林林冠层之上的大气逆辐射值较低,主要是因为 2—4 月期间 ( )
A.降水较多 B.云雾较少
C.地表植被覆盖度较低 D.正午太阳高度角较大
2.根据有效辐射变化可知,一年中该地热带季雨林的林冠层 ( )
A.表面的温度保持恒定 B.热量主要来自大气层
C.各月都是其上表层大气的冷源 D.夏季对大气加热效果小于冬季
【答案】1.B 2.D
【解析】1.云南西双版纳热带季雨林植被带对应热带季风气候,7-9 月降水量远大于 2-4 月,2-4月由于降水较少,云雾日数少,天气以晴朗为主,故此林冠之上的大气逆辐射较弱,B 正确,A 错误;热带季雨林的植被覆盖度没有明显的季节变化,排除C;2-4 月相比于 7-9 月西双版纳更远离太阳直射点,对应的正午太阳高度角较小,D 错误。故选 B。
2.受太阳辐射的季节变化影响,当地热带季雨林林冠层表面温度也会出现季节变化,夏季高于冬季, A 错误;林冠向上的长波辐射在不同时间尺度上总是高于大气逆辐射,因此林冠层有效辐射在不同时间尺度上均是正值,这表明热带季节雨林林冠始终是大气的一个热源,是林冠层向大气提供热源, BC 错误;根据图示信息可知林冠层的长波辐射与大气逆辐射差值在夏季较冬季小,说明林冠层有效辐射夏季小于冬季,林冠层对大气的加热效果夏季小于冬季,D 正确。故选 D。
(2025 ·陕晋青宁卷)阿尔卑斯山脉的勒奇山谷曾经历一次极端天气过程(如下表所示)。下图示意 10 日勒奇山谷气流路径。完成下面小题。
日期
气团源地
气团性质
天气状况
10 月 8—9 日
斯堪的纳维亚半岛
温度低
持续性降雪
10 月 10 日
大西洋
水汽充足
暴雨
3.8—9 日,勒奇山谷出现持续低温,主要原因是 ( )
A.坡面积雪反射率高 B.云量大云层厚
C.谷底积雪消融吸热 D.强冷空气影响
【答案】3.D
【解析】3.根据材料信息可知,10 月 8—9 日该地气团源地为斯堪的纳维亚半岛,斯堪的纳维亚半岛位于阿尔卑斯山脉的北侧,气团的性质温度偏低,对该地而言为冷空气过境,导致8—9 日勒奇山谷出现持续低温的主要原因是受强冷空气影响,大气温度降低,D 正确;坡面积雪的影响较为持续,不会导致 8—9 日出现气温突变,且没有反映 8—9 日之前该地是否有积雪的信息,A 错误;云量大云层厚会导致到达地面的太阳辐射减少,但对气温的影响不如冷空气显著,B 错误;此时温度较低,积雪融化量较小,C 错误。故选 D。
核心素养02 特殊的天气系统
一、海风锋
1.概念:海风从海面向陆地推进的过程中遇到陆地上较热的空气层而形成的锋面。
2.特征:海风锋在冷海、暖陆的春、夏季节出现最频繁(海风最强)。海风锋午后最易出现,夜晚趋于消散。
二、锢囚锋
1.锋面气旋中形成的锢囚锋
T1 时刻,先形成两个锋面;T2 时刻,由于暖锋移动速度慢,冷锋移动速度快,冷、暖锋位置靠近; T3 时刻,当冷锋赶上暖锋时,形成锢囚锋。
2.我国常见的锢囚锋是受山脉阻挡所形成的地形锢囚;或冷锋追上暖锋;或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前的暖空气抬离地面锢囚到高空 。
3.对天气的影响:一般说来,锢囚锋附近天气十分恶劣,降水区位于锋面附近。
三、倒暖锋
1.概念:在北半球, 由北向偏南方向逆行的暖锋;在南半球, 由南向偏北方向逆行的暖锋。
2.发生地区:主要出现在东北地区,一般出现在寒潮过境之后的两三天之内。
3.出现现象:东北地区自北向南依次产生降水,同时出现北部气温高于南部气温的反常现象。
4.特征
①移动方向反常:北半球的暖锋一般都是由南向北移动,而倒暖锋自北向南移动。
②温度反常:一般纬度越低,气温越高,但由于倒暖锋的出现,气温反而由高纬向低纬递减,并在锋面过境后迅速升温,造成东北地区在冬季,北部气温比南部明显偏高的反常现象。
③降水区域反常:倒暖锋的降水区域主要集中在锋面附近,锋后降水范围大于锋前。
④水汽输送反常:我国的暖湿气流主要来自南海、东海、孟加拉湾,暖气流一般是自南向北运动。而倒暖锋的暖湿气流来源于我国东北方的鄂霍次克海, 由东北向西南输送。
5.形成条件
①寒潮过境东北;
②千岛群岛附近出现低压中心,形成从鄂霍次克海向我国东北的水汽输送条件;
③鄂霍次克海上空气温较高。
四、河口锋
1.概念:河口地区不同性质水体或水团之间形成水文要素(盐度、温度、浊度、密度等)急剧过渡的界面。
2.影响
①影响河口物质运移的方向与速度;
②影响河口沉积动力过程;
③河口锋聚集了丰富的营养物质及浮游生物,可形成河口渔场;
④锋线附近易积聚水体中的污染物。
五、露点锋(干线/干锋)
1.基本概念与本质
露点锋又称干线或干锋,是分隔天气尺度或中尺度干、湿气团的界面,其核心特征是两侧温度差异小,而露点(湿度)差异显著。它是能量锋在对流层低层的表现,是位势不稳定能和斜压不稳定能集中的区域。从本质上看,露点锋是一种特殊的锋面, 由两个温度相近但湿度差异极大的气团相遇形成,是水平方向上的湿度不连续线。
2.核心形成机制
①密度差异驱动:温度相同时,湿空气密度<干空气密度,因此湿气团会抬升至干气团上空,形成倾斜的锋面。
②气团来源:
干空气:通常来自内陆干旱/半干旱地区(如中国西北、蒙古高原、美国西部沙漠)。
湿空气:通常来自海洋(如东海、黄海、墨西哥湾)或大面积水域调节后的空气。
③关键条件:
干、湿气团温度接近(温差小);湿度梯度极大(露点差可达 6-10℃以上);存在气流辐合,提供抬升触发条件。
3.天气影响与触发作用
①强对流触发:露点锋是强对流天气的重要触发机制,常引发雷暴、冰雹、飑线甚至龙卷风(如美国龙卷风)
②降水形成:湿气团抬升→ 降温→达到露点→水汽凝结→形成云与降水降水多为局地性、短时强降水,而非普通锋面的连续性降水。
③能见度变化:干侧空气干燥,能见度高;湿侧水汽充足,能见度低,常伴有雾或低云。
④热力效应:
白天:干侧气温升温更快(干燥空气升温率大),加剧不稳定性。
夜间:干侧降温更快,可能出现逆温现象。
4.关键判断依据(天气图识别)
①等露点线密集带:锋线附近露点梯度可达 5℃/100km 以上;温度梯度小:两侧气温差异不明显(通常<3℃);气流辐合:低层风场存在明显的气旋性辐合。
②云系特征:
湿侧:积云、浓积云、积雨云发展
干侧:晴朗或少云,能见度好
③露点差:干侧露点低(<10℃), 湿侧露点高(>18℃), 差值显著
5.典型案例与地理分布
①中国:主要出现在华北、黄淮地区(夏季常见)
形成:来自西北的干暖气团与来自海洋的暖湿气团在平原地区交汇
影响:触发华北、黄淮夏季强对流和暴雨天气
②美国:最典型区域:龙卷风 alley(中央大平原)
形成:落基山以东,西部干暖气团与墨西哥湾暖湿气团碰撞,露点急剧变化
影响:全球龙卷风高发区,强风暴频发
六、副冷锋
1.形成原理及核心特征
副冷锋是主冷锋后方、冷气团内部形成的次一级冷锋,属于锋面系统的次级结构,其本质是冷气团内部的“冷-更冷 ”空气的分界面,并非冷暖空气的主界面。它的形成与冷气团的不均匀变性和冷空气的分批南下密切相关,是高中地理锋面系统的重要拓展考点。
2.核心前提:冷气团的非均匀性主冷锋过境后,近地面被单一冷气团控制,但这个冷气团并非均匀同质,而是存在显著的温度、密度差异,这是副冷锋形成的基础。
①冷气团的变性差异主冷锋后的冷气团在南下过程中,前沿部分会率先与暖下垫面(如暖湿的地面、海面)接触,受下垫面加热影响,气温逐渐升高,性质发生变性(变暖、变湿);而位于后方的冷空气,因尚未充分与下垫面作用,仍保持初始的寒冷、干燥特性。此时,冷气团内部就出现了“变性暖冷气团 ”与“新鲜冷空气 ”的温度差。
②冷空气的分批补充冷气团的源地(如蒙古-西伯利亚高压中心)并非一次性释放冷空气,而是受高空环流(如高空槽分裂、阻塞高压调整)影响,分批次向南输送冷空气。先南下的冷空气变性后成为“ 旧冷气团 ”,后南下的冷空气更冷、更干燥,成为“新冷气团 ”,二者相遇便会形成界面。
3.副冷锋的形成过程(三步机制)
主冷锋过境,冷气团控制近地面主冷锋是冷气团主动向暖气团移动的界面,过境后当地被冷气团占据,气温下降、气压升高。
冷气团内部产生温差与密度差。前沿旧冷气团:受下垫面加热,温度升高,密度减小;后方新冷空气:温度更低,密度更大。密度大的新冷空气会主动向密度小的旧冷气团下方楔入,形成次级的锋面抬升。
③锋面成熟,副冷锋形成随着新冷空气的持续推进,冷暖(冷—更冷)空气的界面逐渐清晰,等压线、等温线出现密集带,伴随风场的辐合,最终形成副冷锋。
关键补充:副冷锋的形成还常受地形影响,如我国华北平原北部的燕山、阴山,会阻挡冷空气南下,导致冷空气分批堆积、南下,加剧副冷锋的形成概率。
4.典型分布区域与天气影响
主要分布区:副冷锋在中高纬度地区冬春季节最常见,如我国北方地区(华北、东北)、欧洲中部、北美中部。以我国为例:春季蒙古高压仍较强,冷空气分批南下,主冷锋过境后,后续冷空气跟进,易形成副冷锋,常引发沙尘天气(干燥条件下)或短时弱降雨(水汽充足时)。
5.天气影响的特殊性:副冷锋过境时,气温会出现“二次下降 ”。主冷锋过境降温后,副冷锋带来小幅补充降温;风力短暂增大,锋面辐合会导致局地风力增强,但持续时间短。
对雾霾的影响:若前期有雾霾,副冷锋过境时的大风可吹散雾霾,改善能见度。
【典例解析】
(2023 ·浙江卷)当空气经过较暖的下垫面时,底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡 ”,并不断向上运动,这是一切对流现象的基础。“热泡 ”超过凝结高度就会形成云层,海面上的云层在夜间常常会发生强烈对流,形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡 ”上升运动示意图。完成下面小题。
5.若甲地上空 1000 米以下受到相同气压系统控制,则符合图示“热泡 ”运动的等压线分布是 ( )
.
A. B
C.
D.
6.造成夜间海面上云强烈对流的原因有 ( )
①云底接受海面辐射,降温慢 ②云顶长波辐射,冷却剧烈
③云底向下垫面辐射,降温慢 ④云顶水汽蒸发,冷却剧烈
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】5.D 6.A
【解析】5.1000 米之下有两个热泡,相同气压系统控制说明甲地的风向既要满足热泡 1 时的西北风,又要满足热泡 2 的偏西风,根据图示的等压线数值大小关系,A 图中的甲地气压梯度力方向是由东北指向西南,结合北半球地转偏向力右偏应形成偏东风,既不是西北风也不是偏西风,A 错误; B 图中甲地的气压梯度力方向由南指向北,结合南半球地转偏向力左偏应形成偏东风,B 错误;C 图中甲地气压梯度力方向由东南指向西北,结合北半球地转偏向力右偏形成偏南风,而在热泡 1 时风向需要是西北风,C 错误;D 图中甲地气压梯度力方向由西北指向东南,热泡 1 时,结合南半球地转偏向力左偏和摩擦力的影响应是西北风(偏西风),在热泡 2 时远离地面摩擦力较小的情况下,结合南半球地转偏向力左偏应形成西南风,西南风属于偏西风,符合题意,D 正确。故选 D。
6.大气的主要热量来源是地面辐射,云层底部更接近地面辐射,受海面辐射的影响,降温慢,①正确;云顶远离地面,大气的长波辐射散热快,冷却剧烈,②正确;云底向下垫面辐射说明下垫面气温低,对流运动微弱,不符合题意,③错误;云顶海拔高,气温低,水汽不易蒸发,④错误。①②正确,故选 A。
(2025 ·浙江卷)下图为某年 10 月两日内气旋移动的路径图,图中等压线反映的是某测站附近第一天 2 时的海平面气压形势。该测站测得第一天 7 时、15 时前后风向发生两次明显变化。完成下面小题。
7.第一天 7 时前后,测站的风向由 ( )
A.西南变东北 B.西南变西北
C.东北变东南 D.东北变西南
8.第一天不同时间天气系统依次经过测站次序正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】7.C 8.C
【解析】7.第一天 2 时的气压中心K1位于测站的西南方向,根据图示等压线信息可知K1 是低压中心,则由测站到K1 的水平气压梯度力由东北指向西南,结合北半球地转偏向力右偏形成东北风。第一天 7 时的气压中心K2(低压中心)位于测站的偏西方向,则由测站到K2 的水平气压梯度力由东指向西,受北半球地转偏向力右偏影响,形成东南风,因此第一天 7 时前后,测站的风向由东北变东南,C 正确,排除 ABD。故选 C。
8.据所学知识可知,由 K1 的低压中心附近形成的北半球锋面气旋中,偏东侧的锋面应是暖锋,结合北半球气旋的气流方向是逆时针辐合,所以在K1 时期(第一天 2 时)测站应位于暖锋的锋面之前,受冷气团控制,而②④在 2 时附近受暖气团(位于锋面之上)控制,排除 BD;据图示可知在K2 时期,测站在暖锋锋面之后的暖气团控制,一直到锋面气旋偏西侧的冷锋过境前一直是受暖气团控制,当此冷锋过境之后,测站将会受冷气团(位于锋面之下)控制,C 正确,A 错误。故选 C。
核心素养03 云与雾
一、云
1.形态:云是水循环与大气运动共同作用的结果,并且云也因不同高度和形态而分为许多种。比较笼统地说,云主要有三种形态:一大团的积云、一大片的层云和纤维状的卷云。
2.影响
①云吸收地面辐射,并将其以大气逆辐射的形式返回地面,这样对地球具有保温作用。但是云同时也将太阳光直接反射回太空,这样便有降温作用。保温作用与降温作用的强弱取决于云的形状和位置。
②云的产生、消散以及演变,都是在一定的水汽条件和大气运动条件下进行的。人们可以从云的生消演变中识别并预测各种天气现象。
二、雾
1.雾的分类:按成因分为辐射雾、平流雾、蒸汽雾、上坡雾和锋面雾等,具体分析如下表所示:
类型
形成
举例
辐射雾
夜间地面辐射冷却,使贴近地面气层变冷而形成
陆地上常见,常出现于晴朗、微风、近地面水汽较充沛的夜间或早晨
平流雾
温暖潮湿的空气经过冷的海面或陆面,低层空气遇冷水汽凝结而成
寒流洋面上的雾,我国沿海春夏季节的海雾
蒸汽雾
当冷空气流经比其温度高的暖水面时,暖水汽的饱和蒸汽压大于冷空气的饱和蒸汽压,水汽源源不断地从暖水面蒸发,与冷空气混合,在冷却的过程中凝结而成
暖流洋面上的雾;深秋或初冬的早晨河面、湖面的轻雾
上坡雾
潮湿空气沿山坡上升冷却,水汽凝结而产生
在我国青藏高原、云贵高原的东部经常出现
锋面雾
发生于锋面附近,暖气团的降水落入冷空气层时,冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和,水汽在锋面底部凝结而成
我国江淮一带梅雨季节常出现锋面雾
【特别提醒】云和雾的区别
2.雾的形成
3.雾的影响
有利
①干旱缺水地区,雾可以为农作物提供必要的水分
②秋冬夜间的雾可以减轻农作物冻害(大气的保温作用)
③多雾的地区,气温变化和缓,农作物生长变慢,品质变好
不利
①雾的出现,导致地面的水平能见度显著降低,影响交通
②雾天,污染物与空气中的水汽相结合,将变得不易扩散与沉降,这使得污染物大部分聚集在人们经常活动的高度范围,易引发呼吸系统疾病,不利于居民的身体健康
【典例解析】
(2024 · 山东卷)9.阅读图文材料,完成下列要求。(14 分)
我国沿海某区域某时段经历了一次大范围的浓雾天气,给当地交通带来了较大影响。气象部门指出,此次浓雾为平流雾,是由暖湿空气流经冷的下垫面而形成的。如图示意该区域0 时(雾过程初期)近地面主要气象要素的分布。
(1)分析此次浓雾天气形成的主要原因。(10 分)
(2)夜间,该区域被厚厚的云层覆盖,低层的雾逐渐发展增强,形成了“上云下雾、云雾共存 ”的特征。说明在夜间,云对雾发展快慢的影响。(4 分)
【答案】9.(1)雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;冷锋过境形成逆温层,大气层结稳定,有利于水汽聚集,形成并维持浓雾天气;冷锋过境,锋面降水使该区域的空气湿度较大;锋后东部海洋上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至冷下垫面上,水汽遇冷易凝结;偏东风风速较小,有利于浓雾天气的形成和维持长江和其他水体(洪泽湖、高邮湖等)的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。
(2)夜间,云层具有保温作用,使地表温度和近地面气温下降缓慢,雾发展缓慢。
【解析】9.(1)读图可知,0 时,图示长江沿岸附近存在一条东南一西北向的冷锋;长江以北大部分地区近地面气温均相对较低,且越往北近地面气温越低;长江以北大部分地区近地面相对湿度普遍较大,空气湿度较大,且沿海地区的相对湿度大于内陆地区;冷锋锋前偏南风风速稍小于锋后偏北风风速。依据以上信息以及平流雾的定义,按照雾的形成条件依次展开分析。一是冷下垫面的形成:冷锋过境,长江以北大部分地区大范围降温为此次浓雾天气的形成提供了冷下垫面条件,具体表现为雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;二是逆温层的形成:冷锋过境,暖空气被抬升到锋面上方,该区域上空形成逆温层,大气层较稳定,水汽不易垂直扩散,有利于浓雾天气的形成和维持。三是水汽条件,包括三个方面:冷锋过境后,长江以北大部分地区上空为暖平流,来自东部洋面上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至锋后冷下垫面上,水汽遇冷易凝结;冷锋过境,锋面附近大气层结不稳定,对流旺盛,形成的降水使长江以北大部分地区的空气湿度增大,水汽充足;来自长江、洪泽湖、高邮湖等水体的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。其中,暖湿气流是此次浓雾天气过程中最主要的水汽来源。四是低风速条件:长江以北大部分地区偏东风的风速较小,有利于雾天气过程的形成和维持。以及其他水体(洪泽湖、高邮湖等)的水汽对其周边区域的雾亦有增强作用。
(2)在地—气系统的能量收支过程中,地面吸收太阳短波辐射,同时按照本身的温度不断向外反射地面长波辐射。厚厚的云层产生的大气逆辐射会补偿夜间地面损失的热量,对地面起到了保温的作用。夜间地面的辐射冷却过程被云层的保温效果延缓,这使得夜间地表温度和近地面气温的降温速度变得缓慢、降温幅度变小,导致雾发展缓慢。
核心素养04 背景风与局地风
一、背景风
背景风:大尺度的全球性风向(背景风):行星风带(风带)和季风
1.行星风带
行星风带指在不考虑地形起伏和海陆分布影响的情况下全球范围盛行风带的总称,就是三圈环流形成的六个风带(南北半球对称,也可以说是三个风带):
①风带性质及分布
低纬信风带
干热—副热带地区,风由较高纬(副热带高气压带)吹向较低纬(赤道低气压带)
中纬西风带
温湿—温带,风由较低纬(副热带高气压带)吹向较高纬(副极地低气压带)
极地东风带
干冷—寒带附近,风由较高纬(极地高气压带)吹向较低纬(副极地低气压带)
②行星风带一般只适用南半球和北半球大陆西岸
三圈环流是建立在地表均匀(没有海陆差异)和太阳直射点始终位于赤道的基础上,所以气压带和风带是理想模式,只适用于南半球和北半球大陆西岸。
注意:北半球大陆东岸要用季风环流来解释。
③风带的影响因素(实际模式)
季节因素
气压带、风带不是静止的,是随着太阳直射点的移动而南北移动
海陆分布因素
被切断, 由理想的带状分布变成块状分布。因此原本理想的带状的气压带、风带不再严格存在
2.季风
①海陆热力差异形成的季风, 以东亚季风最为显著,东亚季风区包括我国东部、朝鲜半岛、 日本及俄罗斯远东沿岸地区。
②行星风带的季节性移动形成的季风, 以南亚西南季风最为典型,南亚季风区(热带季风)主要分布在南亚、东南亚中南半岛以及我国西南局部地区。
③青藏高原的冷热源作用形成的季风(高原季风):
二、局地风
小尺度的风(局地风)主要指热力环流引起的风,不仅有海陆风、山谷风、城市风,还有湖陆风(大面积水域和陆地之间)、绿洲风(绿洲和沙漠之间)等,它们都是由于热力差异导致地面冷热不均形成的,而且风向在昼夜之间发生变化(城市风除外)。
几种特殊的小尺度风
1.焚风效应
概念
当空气越过高山后,在背风坡下沉增温,在山麓地带形成高温干燥气流的现象
形成
条件
①地形:山地的背风坡;
②大气环流:气流下沉
影响
因素
①正相关:垂直高差、地面温度;
②负相关:空气湿度、植被覆盖率、降水量
分布
中纬度相对高度不低于 800—1000m 的山地
影响
有利方面:①增加热量,促进农作物、水果成熟;②加速积雪融化,增加土壤水分。不利方面:①导致农作物枯萎,树叶焦枯,土地龟裂、干旱;②引发森林火灾;
③使高山地区加速积雪融化,引发山洪等
2.冰川风
概念
沿着高山冰川表面向下吹的风,称为冰川风
形成
由于冰川表面气温与周围同高度气温相比要低得多,近冰川面的空气密度较大,冷而重的空气团沿着冰雪表面向下坡方向流动,形成冰川风。风速可达 3m 到 10m 每秒(7 级风左右),厚度可达 2000m。夏季晴朗的白天,冰川表面与周围温差对比最大,冰川风最强盛
分布
我国青藏高原、天山、祁连山都有此风的存在,其中珠峰北坡冰川风很强势,对北坡登峰造成很大威胁
3.布拉风
概念
布拉风一种从山地或高原经过低矮隘道向温暖沿海(湖)地区倾落的寒冷暴风。这种风是因为在不太高的寒冷高原上的严寒空气,受暖海面上暖低气流的吸引倾泻而下的一种极严寒的地方性风
形成
条件
迎风坡有利于冷空气堆积;适合的气压梯度;背风坡陡峻且相对高度不大,使爬越山顶的气流下沉绝热增温不多
影响
布拉风可以促进气体混合和植物授粉,有利于植物生长和繁殖; 同时也可以带来清新的空气和凉爽的气温,给人类健康和生活带来一定好处
4.圣安娜风
概 念
圣安娜风是在每年的秋季至初春,加利福尼亚州南部沿海低地出现的强劲的干热风,一般为东北风,会引发火灾。
形 成 条 件
冬半年,加利福尼亚州南部沿海的东北部有内陆高压,气流由内陆高压向加利福尼亚州沿海低压流动,形成东北风(气压差);气流在由高原荒漠吹向沿海低地的过程中下沉增温、加速,变得干热(重力);干热气流在通过沿海山谷的过程中,风速加大,变得强劲,最终形成圣安娜风。(地形)
影 响
由于加利福尼亚属于地中海气候,夏季炎热干燥,空气中水汽含量极少。秋季气温下降后,林中落叶纷纷,为干热大风引发火灾提供了燃料,秋冬圣安娜风一来,很容易引发山火。因此,圣安娜风被称为“魔鬼风 ”。
5.峡谷风
概念
峡谷风是因经过山区而形成的地方性风。当空气由开阔地区进入山地峡谷口时,气流的横截面积减小, 由于空气质量不可能在这里堆积,于是气流加速前进(流体的连续性原理),从而形成强风。
形成条件
地形条件——大多为峡谷地区,或者是在间距极小的城市高层建筑之间;气象条件——比如寒潮、沙尘暴、台风等,都会引起大范围、大规模的空气流动,经过狭管效应的加强,就可能产生灾害性大风。
影响
高楼峡谷风直接影响了建筑物和居民的安全,为了避免峡谷风效应危害,城市住宅楼的建设应注意住宅楼的走向避免与城市主导风向一致。
6.干热风
概念
干热风是一种高温低湿并伴有一定风力的农业灾害性天气,多见于华北、西北及黄淮地区。受副高控制,其风速在 2 米/秒或以上、气温在 30℃或以上、相对湿度在 30%或以下
形成条件
每年初夏,我国内陆地区气候炎热,雨水稀少,增温强烈,气压迅速降低,形成一个势力很强的大陆热低压。在这个热低压周围,气压梯度随着气团温度的增加而加大,于是干热的气流就围着热低压旋转起来,形成一股又干又热的风,这就是干热风。
影响
干热风使小麦失去水分平衡、灌浆不足,导致小麦减产
7.龙卷风
概念
龙卷风是从积雨云底向地面(或水面)延伸的范围小、风力极大的涡旋空气柱,云系直径一般为几米至几十米不等。本质上是一种局地性、小尺度、突发性的强对流天气。分布:美国中部最多(春秋),中国江苏最多(夏)
形成
条件
上升运动——气流旋转上升或受热抬升;降温——水汽凝结,释放热量;湿热气团和冷干气团交汇
影响
庄稼被毁,交通中断,房屋倒塌,人畜伤亡。
三、突破策略&答题模板
1.对小尺度的风的分析,注意四个信息关键点
宏观区域位置
决定有没有大尺度背景风的影响—盛行风带、季风区等
微观区域条件
有没有(有什么类型的)下垫面差异,形成什么类型的热力环流或风
判断有无叠加
是否有形成其他局地风的条件,是否存在局地风之间的叠加
风的影响因素
除了热力差异形成的水平气压梯度力外,根据题目信息,分析其他影响风力大小的因素,如地面摩擦力、地形的阻挡或狭管效应、植被覆盖率等
2.背景风和局地风的关系
背景风是指大尺度区域(大空间)下的风,即全球性的风带、季风等,影响的范围较广。与背景风相对的是局地风,是指小尺度区域(小空间)的风,例如海陆风、山谷风、城市风、绿洲风、冰川风、湖陆风、焚风等,它们会影响局部区域的小气候。
一个地区往往会受到背景风和局地风的共同影响,因此要想准确分析当地的大气状况,就需要了解二者之间的关系。
①背景风与局地风的叠加
当局地风和背景风风向相同时,二者叠加,风力变强,风速加快。局地风和局地风的叠加,也是非常普遍的现象。例如山谷中白天吹谷风,夜晚吹山风。谷地如果有湖泊,便会出现湖陆风, 白天吹湖风,夜晚吹陆风。谷风和湖风风向相似,山风和陆风风向相似,就会出现叠加效应,使当地风力增强。
②背景风和局地风针锋相对
局地风与背景风风向不同时,如果局地风较强时,可能会取代背景风,控制当地的实际风向。这种情况一般发生在背景风较弱的空间和时间。
一个地区往往会受到背景风和局地风的共同影响,因此要想准确分析当地的大气状况,就需要了解二者之间的关系。
从时间上看
比如,约在 3 月下旬—5 月下旬,是我国冬夏季风的转换期。冬季风逐步减弱,夏季风还未发力,这段时间局地风会较为明显
从空间上看
在地形较为封闭或地形复杂地区,背景风可能无法深入,从而对当地的影响较小,这时局地风会更明显。局地风势力一般局限在近地面,因为局地风(海陆风、山谷风、城市风、绿洲风等) 的形成,多受下垫面因素的影响,所以在垂直方向上,海拔越高,离下垫面越远,局地风的影响(势力)越弱,因此高空一般以背景风为主
【典例解析】
(2024 ·广东卷)下图为珠穆朗玛峰南坡某冰川区暖季上、下气流运动状况示意图。据此完成下面小题。
10.若暖季上、下行气流常在图中P 地附近交汇,则该地 ( )
A.大气下沉气流增强 B.冰面的流水作用减弱
C.局地降水概率增加 D.下行风焚风效应减弱
11.近 30 年来,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势,由此可引起 P 地附近 ( )
A.年均气温趋于降低 B.冰川消融加快
C.年降水量趋于增加 D.湖泊效应增强
【答案】10.C 11.A
【解析】10.由材料“若暖季上、下行气流常在图中P 地附近交汇 ”可知,暖季时高海拔地区的冷空气吹向下方,与低海拔地区暖湿气流在图中P 地附近交汇,冷暖气流交汇,暖气流上升,气流在上升过程中,海拔升高,气温降低,水汽易凝结形成降水,致使局地降水概率增加,C 正确; 由题干关键词“若暖季 ”可知,暖季时气温相对较高,大气下沉气流减弱,上升气流增强,A 错误;该地位于珠穆朗玛峰南坡,是阳坡,暖季时气温较高,冰川融化导致冰面的流水作用增强,B 错误;下行风指空气从上向下流动,焚风效应是气流在背风坡下沉过程中温度升高,湿度降低形成的干热风,综上,下行风会导致焚风效应增强,D 错误。故选 C。
11.由题干“近 30 年来,该地区暖季午间下行气流势力呈现增强趋势 ”可知,更强的下降风将高海拔地区的冷空气吹向下方, 由此可能引起 P 地附近年均气温趋于降低,这种区域降温可能在一定程度上阻止了冰川的融化,导致冰川消融减慢,A 正确,B 错误;更强的下降风也降低了区域风辐合的高度,从而减少了P 地附近的降水量,导致 P 地附近年降水量趋于减少,C 错误;湖泊效应指水库(人造湖泊)对气候的作用, 由于水体巨大的热容量和水分供应,可使水库附近的平均气温升高,气温日较差和年较差变小,更强的下降风引起的区域降温会导致湖泊效应减弱,D 错误。故选 A。
(2024 ·湖南卷)2019 年9 月 17—18 日西藏林芝地区出现了两次强降雨。研究表明,深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽,山谷风影响了降雨的时空变化,使降雨呈现明显的时段特征。如图示意两次强降雨时距地面 10 米处的风向与风速。据此完成下面小题。
12.第一次和第二次强降雨可能出现的时段分别为 ( )
A.17 日 00 :00—01:00 18 日 12 :00—13 :00
B.17 日 07 :00—08:00 18 日 12 :00—13 :00
C.17 日 22 :00—23:00 18 日 01 :00—02 :00
D.17 日 13 :00—14:00 18 日 00 :00—01 :00
13.两次强降雨时谷地风速差异显著,主要原因是 ( )
A.地形阻挡 B.东南风影响
C.气温变化 D.摩擦力作用
【答案】12.D 13.B
【解析】12.结合所学知识,阅读图文材料可知,西藏林芝发生第一次强降雨时段,该区域主要是季风的影响,距地面十米处的近地面风向由山谷吹向山顶,属于谷风,根据热力循环的原理,应该属于白天时间,故 AC 错误;右图中显示第二天强降雨,近地面风向发生了变化,风向主要由山峰吹向山谷,根据热力环流属于山风,应发生在晚上,故 B 错误,D 正确。答案选择 D。
13.结合所学知识,材料显示该区域谷地主要受季风影响,且左图中显示受东南风影响导致风速较快,右图中显示第二天风速减弱,没有受到东南风的影响,因此两次强降雨时谷地风速差异主要是受东南风的影响,故 B 正确;左图和右图中显示的同一区域,风速在河谷区域有较大差异,因此主要不是受地形阻挡和摩擦力作用,故 AD 错误;西藏地区海拔高,气温较低,位于河谷地区温差更小,因此主要不是受到气温变化影响,故 C 错误。答案选择 B。
(2024 ·湖北卷)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 14-15题。
14.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
15.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.降低绿洲居住区噪声污染
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【答案】14.B 15.C
【解析】14. 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。
15.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。
核心素养05 天气形势图的判读
一、判读技巧
1.判断气压场类型及天气
等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域为高压; 中心气压低于四周气压的区域为低压; 由高压向外延伸出来的狭长区域为高压脊; 由低压向外延伸出来的狭长区域为低压槽;两个高压脊之间和两个低压槽之间的部位称为鞍部。低压、低压槽控制为阴雨天气;高压、高压脊控制为晴朗天气。
2.判断风力大小
一般情况下,等压线密集→单位距离内气压差异大→水平气压梯度力大→风力强。同一等压线图上,等压线密集,气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,气压梯度力小,风力小。不同图中,相同比例尺,相邻两条等压线数值差越大,风力越大;等压距相同,比例尺越大,风力越大。
3.判断风向
在近地面的大气中,风向是水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的合力方向。某点风向的画法是:首先过该点画出水平气压梯度力的方向,水平气压梯度力的方向垂直于等压线指向低压。其次,在水平气压梯度力的基础上,北半球向右偏,南半球向左偏,偏转以后的箭头方向即为风的方向,偏转角度大约为 30 °-45 °。
4.判断季节或月份
大陆上空出现高压中心或海洋上空出现低压中心为冬季,反之为夏季。夏季(北半球 7 月、南半球 1 月)大陆内部一般为低气压;冬季(北半球 1 月、南半球 7 月)大陆内部一般为高气压。
5.判断南、北半球
水平气压梯度力从高气压指向低气压,与等压线垂直。在水平气压梯度力的作用下,北半球的风向右偏,南半球向左偏。若风向偏离于水平气压梯度力的右方,则说明在北半球;若风向偏离于水平气压梯度力的左方,则说明在南半球。
6.判断锋面位置
锋面一定存在于低压槽上,冷锋在锋面气旋的西部,暖锋在锋面气旋的东部。
7.判断是近地面还是高空
在近地面, 由于摩擦力的存在,风向与等压线斜交,夹角较大。并且在北半球向右偏,在南半球向左偏;在高空,由于摩擦力很小,风向基本上与等压线平行。
二、突破策略&答题模板
天气形势图的判读
答题角度
答题术语/要素
判断是近地
面还是高空
根据图名和等压线值判断天气图为地面天气图还是高空天气图,如上图为地面天气图
判读时间
看图名、材料判断月份、季节,如上图为 11 月份天气图;如无提示,可根据海陆热力性质差异,陆地升温快,降温快,夏季(北半球 7 月,南半球 1 月)陆地会形成低压中心,海洋形成高压中心;反之陆地形成高压中心,海洋形成低压中心则为冬季(北半球 1 月,南半球 7 月)
判读天气系统
看符号:天气图中“ ”为冷锋,“ ”为暖锋,“ ”为准静止锋等,如上图内蒙古高原即将受冷锋影响;看等压线分布:等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域为高压中心(反气旋);等压线闭合,中心气压低于四周气压的区域为低压中心(气旋),如上图我国东北地区西部,内蒙古高原北部等受低压控制,我国西北大部、华北、东北东部、西南等地区受高压控制
判读风向
风向指风的来向,风向的判定:①明确气压高低变化;②画出水平气压梯度力,由高压指向低压,且与等压线垂直;③根据“北半球右偏,南半球左偏 ”规律,画出与水平气压梯度力成 30 °—45 °夹角的风向
判读风力大
小(风速)
等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;反之,风力小。如上图,图中我国东北部、南海北部有大风
判读天气状况
高压中心(反气旋)处,中心气流下沉为晴朗天气;高压脊处气流下沉辐散,天气晴朗干燥;低压中心。(气旋)处,中心气流上升多阴雨天气;低压槽处冷暖空气相遇为锋面系统多阴雨天气;冷锋、暖锋、准静止锋降水主要在冷气团一侧,锋面过境前后一般为晴朗天气;从陆地吹向海洋的气团较干燥,从海洋吹向陆地的气团较湿润。如上图我国西北大部、华北、西南、中部等地区多晴朗天气。
判读气温
天气图中有数字(图中个位数和两位数的正负数字)则代表气温,无数字可根据等压线判断出天气系统后进一步判断气温;从高纬流向低纬的气团为冷气团,反之则为暖气团,暖气团控制下气温较高
【典例解析】
(2025 ·北京卷)下图为北京时间 2025 年 5 月 18 日 08 时亚洲局部地区海平面气压分布图。读图,回答下面小题。
16.据图推断,当日 ( )
A. 甲地气流辐合上升,大气逆辐射强 B.乙地受东北风影响,海面波浪滔天
C.丙地受冷气团控制,气温持续降低 D.丁地准静止锋停滞,天空浓雾弥漫【答案】16.A
【解析】根据图示信息可知, 甲地位于低压中心,气流辐合上升,多阴雨天气,云层较厚,大气逆辐射作用强,A 正确;乙地南侧气压高于北侧,水平气压梯度力大致由南指向北,为偏南风,B 错误;丙地位于准静止锋西北侧,受冷气团控制,但近地面等压线稀疏,风力较低,受冷气团影响较小,气温不会持续降低,C 错误;丁地不受准静止锋影响,D 错误。故选 A。
(2025 ·山东卷)风向或风速分布不均匀时,空气会发生辐合(或辐散)。散度是描述空气从周围向某一处汇合或从某一处向周围流散的程度的量。某年 10 月 17 日—18 日,G 地经历了一次暴雷天气。下图示意 18 日 8 时沿 106 °E 经线(经过 G 地)的散度等值线垂直分布,散度大于0 表示水平辐散,小于0 表示水平辐合。据此完成下面小题。
17.18 日 8 时, 甲、乙、丙、丁四处附近,风向和风速分布最均匀的是 ( )
A. 甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
18.推测 18 日 8 时,暴雪天气最可能出现在图所示的 ( )
A.33 °N 附近 B.36 °N 附近 C.38 °N 附近 D.40 °N 附近
19.18 日 8 时至 20 时,G 地近地面出现由偏东风和偏南风两股气流形成的气旋式辐合线,该辐合线有利于暴雪天气的维持。下图中对该辐合线附近风场示意正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】17.D 18.B 19.C
【解析】17.据材料“散度是描述空气从周围向某一处汇合或从某一处向周围流散的程度的量 ”,散度值为正值,属于辐散区域,散度值为负值,属于辐合区域,散度值为 0,表示水平风场无显著辐合或辐散,风向和风速分布最均匀。读图,在散度等值线垂直分布图中,丁处散度值为 0,因此该处水平风场变化最小,风向和风速分布最均匀;相比之下,甲处散度大于 0(辐散)、乙处和丙处散度小于 0(辐合),风场不均匀,D 正确,ABC 错误。故选 D。
18.读图分析可知,36 °N 附近 700 百帕以上散度值小于-16,属于辐合区域;200 百—250 百帕高空大于 32,属于辐散区,这样高空辐散、低空辐合的结构,容易形成强对流天气,利于雷暴的发生发展,B 正确;33 °N 附近、38 °N 附近、40 °N 附近近地面和高空近地面和高空的数值差均小于 36 ° N 附近,对流运动较弱,ACD 错误。故选 B。
19.根据题干“近地面出现由偏东风和偏南风两股气流形成的气旋式辐合线 ”,辐合线可以理解为是低压槽的位置。此处为北半球,因此应为逆时针辐合,且偏南风向右偏偏转为西南风、偏东风向右偏偏转为东南风,C 正确,ABD 错误。
(2025 ·浙江卷)下图为北半球某地某时刻海平面等压线图(单位hPa)。完成下面小题。
20.图中等压距和 P 地气压值(单位hPa)可能是 ( )
A.5.0、1012 B.7.5、1008
C.5.0、1027 D.7.5、1030
21.甲、乙、丙、丁四地气象要素的垂直变化,可能出现的是 ( )
C.
A.
D.
B.
【答案】20.B 21.B
【解析】20.读图,等压线图中锋线往往与低压槽结合在一起,由此可知图中沿锋线从西往东气压先增后减, 由等压线形态可知,1023.5hPa 位于高压脊位置,故已知点 1002.2hPa 和 1023.5hPa 之间气压递增,有三条等压线,由此可计算出等压距大致为7.5hPa,排除AC;P 地相邻等压线为 1015hPa, P 气压更低,为 1007.5—1015hPa。结合选项可知,P 点气压可能为 1008hPa,B 正确,排除 D。故选B。
21.由上题分析可知,图中西侧为低压中心,甲乙之间锋线位于该低压中心右侧低压槽,北半球该锋线按逆时针方向向北移动,为暖锋, 甲位于暖锋锋后受单一暖气压控制,气温随海拔升高递减,A错误; 乙位于暖锋锋前,锋面下方相对湿度垂直差异不大,锋面上方暖气团抬升相对湿度迅速增大成云致雨,云层上方由于水汽减少相对湿度垂直递减,B 正确; 同理图中东侧为低压中心,丙丁之间锋线位于该低压中心左侧低压槽,北半球该锋线按逆时针方向向东南移动,为冷锋,丙位于冷锋锋后,锋面下方冷空气挤压气压升高,锋面上方暖气团被迫抬升气压升高,C 错误;丁位于冷锋锋前,近地面水平气压梯度力由南指向北,受地转偏向力及摩擦力的共同作用下向右偏转成西南风,随着海拔升高,摩擦力减少,逐渐偏转成偏西风,D 错误。故选 B。
第三部分 核心素养训练
一、选择题(本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分)
(2024 ·安徽卷)如图为我国某地面观测站(47 °06'N,87 °58'E),海拔 561m,某月 1 日前后连续 4 天太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射和大气逆辐射的通量逐小时观测结果。据此完成 1~3 小题。
1.图中甲、乙、丙三条曲线依次表示 ( )
A.地面长波辐射、地面反射太阳辐射、大气逆辐射
B.地面长波辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射
C.大气逆辐射、地面反射太阳辐射、地面长波辐射
D.大气逆辐射、地面长波辐射、地面反射太阳辐射
2.观测期间该地 ( )
①第 1 天晴朗无云 ②第 2 天地面吸收的太阳辐射量最大
③第 3 天比第 4 天大气透明度低 ④可能经历了降水过程
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.该时段可能为 ( )
A.4 月 1 日前后 B.6 月 1 日前后 C.10 月 1 日前后 D.11 月 1 日前后
2025 年9 月 18 日 20 时,第 18 号台风“桦加沙 ”在菲律宾以东洋面生成;21 日 8 时升级为超强台风,最大风力突破 17 级,成为全球“风王 ”。下图示意台风“桦加沙 ”的移动路径。据此完成4~6 小题。
4.台风“桦加沙 ”生成后,其中心附近风力不断增强的主要原因是 ( )
A.洋面水温高,提供充足水汽和能量 B.受陆地地形阻挡,气流被迫抬升
C.与冷空气相遇,锋面活动剧烈 D.地球自转偏向力逐渐增大
5.台风“桦加沙 ”登陆我国东南沿海时,沿海地区的天气状况是 ( )
A.晴空万里,微风拂面 B.狂风暴雨,风大浪高
C.阴雨绵绵,风力较小 D.气温骤降,雪花纷飞6.台风“桦加沙 ”对我国东南沿海地区的有利影响是 ( )
A.摧毁建筑物,造成财产损失 B.带来狂风,影响交通出行
C.缓解高温,增加土壤湿度 D.引发海啸,威胁沿海居民安全
每年4 月中旬至5 月初,瑞典的驼鹿开始从森林向草场迁徙。下图示意驼鹿迁徙的大致方向。
读图,完成 7~8 小题。
7.瑞典驼鹿迁徙的4-5 月,该区域受西风带影响,西风带的形成主要与哪一因素相关 ( )
A.海陆热力性质差异 B.地转偏向力和气压带风带的季节移动
C.高低纬度间的热量差异 D.地形对气流的阻挡作用
8.气候变暖背景下,该区域大气对流活动的变化趋势是 ( )
A.全年对流均减弱 B.夏季对流增强,冬季对流减弱
C.全年对流均增强 D.春季对流增强,秋季对流减弱
2020 年 1 月 1 日前后,澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火,引发强烈上升气流,在一定的天气形势下,烟尘上升至对流层顶附近,形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成9~11 小题。
9.积雨云状烟柱突破对流层顶,将使得 ( )
A.平流层气温骤降 B.平流层强降雨增加
C.大气中 CO2 含量减少 D.烟尘扩散范围增大
10.积雨云状烟柱形成时,该区域的天气形势最可能是 ( )
A.受单一暖气团控制,天气晴朗 B.冷暖气团交汇,锋面活动显著
C.受高压系统控制,盛行下沉气流 D.受低压系统影响,气流辐合上升
11.高强度林火发生时,火场附近近地面的气温和气压变化为 ( )
A.气温升高,气压升高 B.气温升高,气压降低
C.气温降低,气压升高 D.气温降低,气压降低
(2023 · 江苏卷)蒙古气旋是发源于蒙古国的温带气旋。下图为“某年4 月 9 日某时刻亚洲局部地区海平面天气图 ”。据此完成 12~14 小题。
12.图中蒙古气旋总体上 ( )
A.气压梯度小,冷锋活动弱 B.气压梯度大,冷锋活动强
C.气压梯度小,暖锋活动弱 D.气压梯度大,暖锋活动强
13.此刻影响西乌尔特地区的气团性质是 ( )
A.冷干 B.冷湿 C.暖干 D.暖湿
14.未来我国受该气旋过境影响最大的地区是 ( )
A.华中地区 B.华北地区
C.东北地区 D.西北地区
(2024 ·浙江卷)甲、乙两地为北美大陆西岸中纬度沿海城市,下图为两地逐月降水量累计图。据此完成 15~16 小题。
15.与甲地相比,乙地 ( )
A.雨季持续时间较长 B.冬季降水比例较高
C.夏季降水概率较高 D.降水季节变化较小
16.影响两地降水季节变化的主要因素是 ( )
A.地形 B.洋流
C.海陆位置 D.大气环流
二、综合题(本题共 3 小题,共 52 分)
(2025 ·安徽卷)17.阅读图文材料,完成下列要求。(18 分)
通常把中高纬大陆冷空气突然向南爆发,南海一带东北风迅速加强的现象称为“冷涌 ”。2021年 12 月 15——20 日,南海一带经历了一次强冷涌过程,马来西亚出现了持续性强降雨天气。下图表示北京时间 12 月 17 日 8 时海平面等压线分布, 图中箭头示意此次冷涡气流移动路径。
(1) 说明此次冷涌形成的动力条件。(6 分)
(2)指出冷涌南下过程中气流温湿性质的变化,并运用海—气相互作用原理解其变化原因。(6 分)
(3)结合材料,分析马来西亚此次强降雨的成因。(6 分)
(2024 ·广西卷)18.阅读图文材料,完成下列要求。(16 分)
图 a 示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受高气压形势控制时,瑞士中部高原地区(图b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可超过 100 千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻现象。右图为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
(1)结合图,分析莱芒湖区大风的形成过程。(6 分)
(2)说明冬季受高气压形势控制时,瑞士中部高原地区层云的成因。(6 分)
(3)指出除大风外,莱芒湖畔局地出现冰冻现象所需的自然条件。(4 分)
(2023 ·全国乙卷)19.阅读图文材料,完成下列要求。(18 分)
夏威夷岛人口密度低,以第三产业为主。该岛海拔 2400 米以上区域常年受副热带高压控制,1800米以下区域受信风控制。1958 年以来,科学家在夏威夷岛上的观测站对大气二氧化碳浓度开展观测,是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点。观测得到的数据被普遍认为能够反映全球大气二氧化碳的平均浓度变化,为科学认识气候变化提供了重要依据。下图示意夏威夷岛位置与地形。
(1)指出夏威夷岛人为二氧化碳排放的总体特征。(4 分)
(2)从大气环流角度,分析该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰的原因。(4 分)
(3)说明该站观测的数据能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化的原因。(4 分)
(4)若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站,请提出合适的站址并说明理由。(6 分)
专题二 大气环境
一、选择题(本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
B
A
B
C
C
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
D
B
B
C
C
B
D
【答案】1.B 2.D 3.B
【解析】1.结合所学知识,阅读图文材料可知,该地面观测站所示经纬度显示为我国新疆地区,图中显示太阳辐射在四天中白天出现,夜晚几乎为 0,而地面反射太阳辐射需要太阳辐射,夜晚也不会出现,因此图中丙为地面反射太阳辐射,故 AC 错误;大气逆辐射是大气通过吸收地面辐射增温后辐射的,地面长波辐射≈大气逆辐射+射向宇宙空间的地面辐射,推测大气逆辐射小于地面长波辐射,从图中可以看出,甲大于乙,因此甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射,B 正确,D 错误。答案选择 B。
2.结合所学知识,阅读图文材料和上题结论可知,图中显示期间,第一天大气逆辐射较强,且太阳辐射出现两个峰值,说明有云层遮挡阳光,所以不是晴朗无云,故①错误;第 2 天是四天中太阳辐射最弱的一天,因此地面吸收的太阳辐射量小,故②错误;第 3 天太阳辐射小于第 4 天,说明第 3天云层较厚,大气削弱作用强,大气透明度低,而第 4 天太阳辐射强烈,说明云层薄,大气透明度高,故③正确;四天中,第 2、3 两天太阳能辐射弱,说明大气削弱作用强,云层较厚,可能为阴雨天气,因此可能经历降水过程,故④正确。正确的有③和④ , 答案选择 D。
3.结合第二小题结论,四天内趋于可能经历降雨过程,该区域为我国新疆地区,降水集中在 5-6 月,主要是 5 月气温回升快,冰雪融化,蒸发量大,阴雨天气较多且太阳辐射在每一天出现的时间均超过一半,说明昼短夜长,因此可能出现在 6 月 1 日前后,故 B 正确;4 月气温尚未回升,阴雨天气可能性较小,故 A 错误;冬半年新疆地区气温低,且太阳辐射弱,故 CD 错误。答案选择 B。
【答案】4.A 5.B 6.C
【解析】4.台风形成和发展的主要能量来源是热带洋面的高温海水,洋面水温高,能为台风提供充足的水汽和能量,使台风中心附近风力不断增强;台风生成于洋面,未登陆时不受陆地地形阻挡,B错误;台风是热带气旋,不是锋面系统,C 错误;地球自转偏向力大小与纬度有关,台风移动过程中纬度变化不大, 自转偏向力不会逐渐增大,D 错误。
5.台风登陆时,会带来狂风、暴雨、风暴潮等天气,所以沿海地区会出现狂风暴雨、风大浪高的状况;A 是晴天特征,C 风力描述不符合台风,D 台风主要出现在夏秋季节,我国东南沿海此时不会雪花纷飞。
6.台风带来的降水能缓解我国东南沿海地区的高温天气,增加土壤湿度;A、B、D 都是台风的不利影响。
【答案】7.C 8.C
【解析】7.西风带属于全球性的气压带风带,其形成根源是高低纬度间的热量差异,导致大气产生水平运动,再结合地转偏向力形成西风带;海陆热力性质差异主要影响季风环流(A 错误);气压带风带季节移动是西风带位置变化的原因,而非形成主因(B 错误);地形阻挡会改变局部风向,不影响西风带整体形成(D 错误)。答案选 C。
8.气候变暖使该区域整体气温升高,大气受热膨胀上升的动力增强,全年的大气对流活动都会呈现增强趋势(C 正确);气温升高不会让对流减弱(A、B、D 错误)。答案选 C。
【答案】9.D 10.D 11.B
【解析】9.根据大气的垂直分层相关知识,对流层顶部向上首先是平流层,大气以平流运动为主,故积雨云状烟柱突破对流层顶,进入平流层,受大气水平运动影响,烟尘扩散范围将会增大,D 正确;平流层水汽含量很少,通常无云雨现象,烟柱也难以明显改变平流层的降雨条件,B 错误;平流层下层气温随高度变化很小,且烟柱会向平流层输送一定的热量,不会导致平流层气温骤降,A错误;烟柱突破对流层顶,说明烟柱强度大,森林燃烧产生的 CO2 从对流层进入平流层一部分,但仍在地球大气层中,大气中 CO2 含量不会减少,C 错误。故选 D。
10. 积雨云由强烈上升气流形成,低压系统(气旋) 中心气流呈辐合上升运动,能为烟柱上升提供持续动力;高压系统气流下沉(C 错误),单一暖气团或锋面活动难以持续驱动烟柱到对流层顶(A、 B 错误)。
11. 林火释放大量热量,使近地面气温急剧升高;气温升高导致空气受热膨胀,近地面空气密度减小,因此气压降低。
【答案】12.B 13.C 14.C
【解析】12.根据图示信息可知,此时蒙古气旋与周围地区之间等压线密集,水平气压梯度大,且冷锋所处位置等压线比暖锋更密集,说明冷锋活动强于暖锋,B 正确,ACD 错误。所以选 B。
13.根据图示信息可知,乌尔特地区位于冷锋锋前、暖锋锋后,受暖气团控制,此时为 4 月份,位于亚欧大陆内部的乌尔特地区气候干旱,所以该地气团性质为暖干,C 正确,ABD 错误。所以选 C。
14.我国东北地区距离该气旋较近,且位于其移动路径之上,受其影响较大,C 正确;华中地区、华北地区、西北地区距离该气旋较远,受其影响较小,ABD 错误。所以选 C。
【答案】15.B 16.D
【解析】15. 甲、乙两地为北美大陆西岸中纬度沿海城市。读图可知, 甲地从 9 月到次年 4 月左右降水量累计增长较快,说明这段时间是甲地的雨季,乙地从 10 月到次年 3 月左右降水量累计增长较快,雨季持续时间比甲地短,A 错误; 甲乙两地的降水主要集中在冬季,而甲地雨季较长,乙地雨季较短,因此乙地的冬季降水比例较高,B 正确;夏季甲地的降水量累计增长相对较快,乙地相对较慢,所以甲地夏季降水概率较高,C 错误;综合来看,与甲地相比,乙地雨季持续时间较短,降水季节变化较大,D 错误。故选 B。
16.甲、乙两地都位于北美大陆西岸中纬度沿海地区,海陆位置相当,C 错误;洋流对两地降水会有一定影响,但难以影响两地降水季节变化,B 错误;地形在题干难以获取相关信息,不能确定其为主要影响因素,A 错误。而大气环流是影响降水季节变化的主要因素。中纬度地区通常受盛行西风带的影响, 由于气压带风带的季节性移动,会导致降水的季节性变化。所以影响两地降水季节变化的主要因素是大气环流,D 正确。故选 D。
二、综合题(本题共 3 小题,共 52 分)
17.【答案】 (1)①蒙古—西伯利亚地区受强烈冷却,形成强盛的冷高压(亚洲高压),冷高压势力强大,冷空气堆积,气压梯度大,为冷空气南下提供强大动力;②冷高压南侧等压线密集,水平气压梯度力大,促使冷空气快速向南爆发;③冷空气向南移动过程中,受地转偏向力影响,逐渐形成偏北风,沿着亚洲东部的地形通道南下,加速冷涌的推进。(每点 2 分)
(2)变化:气流温度升高,湿度增大。(2 分)
原因:冷涌气流南下过程中,海面温度高于冷空气温度,海洋向大气输送热量,通过热传导的方式使冷空气增温;(2 分)海洋表面水分蒸发,水汽进入冷空气中,使冷空气湿度增大,且冷空气受海洋加热后,空气对流运动增强,进一步促进水汽的输送和混合,导致冷涌气流湿度增加。(2分)
(3)①冷涌带来的冷空气与当地暖湿空气相遇,形成冷暖气团交汇,暖湿空气被迫抬升,水汽冷却凝结形成降水;②冷涌气流势力强,推动暖湿空气强烈上升,垂直上升运动显著,水汽快速凝结成云致雨,降水强度大;③冷涌持续时间较长(12 月 15—20 日),使得暖湿空气持续抬升,降水持续时间长,累计降水量大。(每点 2 分)
【详解】(1)冷涌形成的动力条件需从气压系统、气压梯度力和地转偏向力等角度分析。冬季,中高纬地区因太阳辐射减弱,地面强烈冷却,在蒙古-西伯利亚地区形成冷高压,这是冷空气的源地。冷高压与周边地区形成较大的气压差异,气压梯度大,使得冷空气具有向南移动的趋势。等压线密集程度反映水平气压梯度力大小,冷高压南侧等压线密集,水平气压梯度力大,推动冷空气快速向南移动。同时,在地转偏向力作用下,北半球水平运动物体向右偏转,冷空气逐渐转为偏北风,并且亚洲东部的地形相对平坦开阔,有利于冷空气沿着通道快速南下,形成冷涌。
(2)海-气相互作用中,热量和水汽交换是关键。南海海域纬度较低,冬季海面温度相对较高,而冷涌气流来自中高纬度地区,温度较低;当冷涌气流南下经过南海时,冷的空气与暖的海面接触,根据热传递原理,热量从高温的海洋传递到低温的冷空气,使冷空气温度升高; 同时,海洋表面存在持续的水分蒸发过程,水汽不断进入冷空气中,增加了空气的水汽含量。此外,冷空气受热后,空气密度减小,产生对流运动,使得水汽在垂直和水平方向上得到更充分的混合和输送,从而进一步增大了冷气流的湿度。
(3)降雨的形成需要水汽、上升气流和冷却凝结条件。此次冷涌带来的冷空气南下,与马来西亚当地原本的暖湿空气相遇,冷暖气团交汇形成锋面,暖湿空气密度小,在冷空气的推动下被迫抬升;随着高度升高,气温降低,水汽冷却凝结形成降水。冷气流势力强大,促使暖湿空气强烈上升,垂直上升运动越强烈,水汽凝结速度越快,降水强度也就越大。而且此次冷涌过程从 12 月 15—20 日,持续时间长达 6 天,在这段时间内,暖湿空气持续被冷空气抬升,不断有水汽冷却凝结,从而形成持续性的强降雨天气,累计降水量大。
18.【答案】(1)冬季欧洲西部海洋为低压,陆地为高压,水平气压梯度力形成偏西风,等压线密集,风力较大;(2分)谷地呈西南-东北走向,与风向一致,狭管效应加剧风速;(2 分)莱芒湖区,空气与湖面的摩擦力小,风速达到最大。(2分)
(2)气压北高南低,偏北风越过山脉下沉增温,高空气团性质温暖;(2 分)冷空气因密度大,堆积在谷底,下部气团较冷,上热下冷形成逆温;(2 分)湖泊的水汽蒸发为下部气团提供了充足的水汽;(2 分)大气稳定,晴天多,夜晚保温作用弱,下部水汽容易凝结成云;(2 分)由于逆温层的存在,难以对流,云系难以向上发展,形成层状展开。(2分)(任意答对 3 点)
(3)地物温度低于 0℃;(2 分)莱芒湖湖面未结冰,有充足的水汽;(2 分)波浪高,湖岸陡,与湖面高差小。(2 分)(任意答对两点)
【解析】(1)从图中来看,莱芒湖位于汝拉山脉与阿尔卑斯山脉之间,处于瑞士中部高原的南部地区,该地区谷地呈东北——西南走向,与该地盛行西南风风向大致平行,同时由于两山相夹,该地地形较窄,具有一定的狭管效应。从图中等压线形式来看,图示欧洲大范围气压西北高、东南低,风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,而密度较大的冷空气受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导,受狭管效应作用,其速度加快。同时由于湖泊表面摩擦力相对较小,使得风速也相对较大。使得莱芒湖区多大风。
(2)冬季受高气压形势影响,受大西洋水汽及湖区影响,其水汽相对较为充足;同时气流从山地经过,受地形抬升影响,水汽容易成云。冷空气密度相对较大,易堆积在阿尔卑斯山和汝拉山脉之间的谷地,导致下部气团相对较冷,而上部气团相对较暖,上下部气团形成明显的逆温层,对流运动相对较弱,云层难以向上发展,最终呈现出层状向四周展开。(任意答对三点即可)
(3)本题要求是冰冻现象所发生的自然条件。要想发生湖畔冰冻现象,首先地物温度应下降到 0℃以下;而此时莱芒湖湖面未结冰,加之风力加大,此时湖区波浪高,同时湖岸相对较陡,与湖面高差小,使得局地湖畔出现冰冻。
19.【答案】(1)排放总量少;(2 分)主要分布在较低海拔(沿海)地区。(2 分)
(2)人为排放的二氧化碳主要源自较低海拔(1800 米以下)区域,受信风控制易扩散。(2 分)观测站海拔高于 3000 米,受副热带高压的下沉气流控制,较低海拔区域人为排放的二氧化碳难以向观测站扩散。(2 分)
(3)夏威夷岛远离大陆二氧化碳集中排放区域,二氧化碳经过长距离输送,与空气充分混合,浓度基本稳定;(2 分)该站观测年代早、时间序列长,能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化;(2 分)人类活动干扰少。(2 分)(任意答对 2 点)
(4)从远离二氧化碳集中排放区、受下沉气流(高压)控制或高海拔等角度选择合理区域,如东西伯利亚、青藏高原等。(例如:西西伯利亚高海拔地区)(3分)
理由:远离主要污染源;(2 分)陆地范围广阔,人口密度相对较低;(2 分)海拔变化较大。(2 分) (任意答对 2 点)
【详解】(1)根据材料可知,夏威岛的人口密度低,而且以第三产业为主,相对于重工业等能源消耗大的产业,该岛的人为二氧化碳排放量相对较少;夏威夷岛以第三产业为主,则人为二氧化碳以第三产业(交通运输和旅游)排放为主,工业排放少,而夏威夷岛的旅游、交通运输等由右图等高线和图例可推知集中在海拔较低的沿海地区。
(2)由上题分析可知,夏威夷岛人为二氧化碳排放集中在沿海低海拔地区,而根据材料可知,1800米以下区域受信风控制,受信风影响,二氧化碳易扩散;读右图可知,观测站海拔高于 3000 米,而由材料信息可知,海拔 2400 米以上高空受副热带高压控制,受副热带高压的下沉气流控制,较低海拔区域人为排放的二氧化碳难以向观测站扩散。因此,该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰。
(3)根据图示并结合所学可知,夏威夷岛位于太平洋腹地,远离大陆,受某一大陆二氧化碳集中排放的干扰小,二氧化碳经过长距离输送,与空气充分混合,浓度基本稳定; 由材料可知,该观测站自 1958 年开始对大气中的二氧化碳浓度进行观测,是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点,该站观测年代早、时间序列长,能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。
(4)由前边小题分析可知,要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站,应该选择具备干净的大气环境、远离主要污染源的地区,受下沉气流(高压)控制或高海拔的地区,可以减少人为排放二氧化碳对观测数据的干扰。结合所学知识可知,西伯利亚地区的高海拔地区人口密度相对较低,人为排放的二氧化碳较少;同时海拔变化较大,可以设置多个观测点, 以获得更全面和准确的数据,类似的地区还有青藏高原等。
第 281 页
学科网(北京)股份有限公司
$