摘要:
### 基本信息
本同步练习以“大气热力环流”为核心,通过“基础-素养-高考”三层递进设计,实现从单一知识点巩固到综合应用能力提升,适配新授课分层教学需求,强化综合思维与地理实践力。
### 分层设计
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础达标练|等压面判读、热力环流原理及应用3个单一知识点|以选择题为主,立足教材图表(如高空等压面图),夯实基础概念|
|素养提升练|热力环流在城市、河谷、人工湖等场景的综合应用|结合东北大炕、城市冷岛等新情境,通过选择与综合题拓展思维,培养区域认知|
|高考实战练|近5年高考真题及模拟题,涵盖热力环流与天气系统综合考查|溯源真题(如2024海南卷、2022全国乙卷),强化图表分析与教考衔接,提升应试能力|
内容正文:
第三章 地球上的大气
第三节 大气热力环流(分层作业)
目录
01基础达标练:立足教材,夯实根基
知识点01 等压面与等压线的判读
知识点02 热力环流的原理及相关现象
知识点03 热力环流的应用
02素养提升练:聚焦素养,拓展思维
03高考实战练:溯源真题,融通教考
►知识点一:等压面与等压线的判读
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成下面小题。
1.关于图中四地气压的判断,正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>乙>丁>丙 C.乙>甲>丁>丙 D.乙>甲>丙>丁
2.若图中所示区域受到大气污染,最有可能发生雾霾的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
海陆风是近海地区由于海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流,其风向昼夜间发生反向转变。下图示意我国某近海地区海陆风形成时的等压面分布。据此完成下面小题。
3.下列关于图中四地点气压由高到低排列正确的是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.②①④③
4.关于图示时间和近地面风向判断正确的是( )
A.白天 东风 B.夜晚 东风 C.白天 东南风 D.夜晚 东南风
读某日东亚部分地区近地面等压线图,回答下列小题。
5.关于图中各地说法正确的是( )
A.此时东京盛行偏西风 B.乌兰巴托附近盛行上升气流
C.北京附近的气压梯度小于东京 D.该日乌兰巴托的气温日较差较小
6.关于大气的水平运动风及其所受几个力的说法正确的是( )
A.形成风的根本原因是水平气压梯度力
B.地转偏向力既能改变风向又能影响风速
C.高空的风,风向最终与等压线斜交
D.水平气压梯度力的方向是垂直于等压线由高压指向低压
►知识点二:热力环流的原理及相关现象
由于城市人口集中,工业发达,释放了大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的局地热力环流,称之为城市风。读城市风示意图,完成下面小题。
7.市区和郊区相比,市区近地面( )
A.气温高,气压高 B.气温高,气压低
C.气温低,气压低 D.气温低,气压高
8.图中的四幅热力环流示意图,画法正确的有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
近年来,城市规划中注重“蓝绿空间”(水体与绿地)的合理布局。研究表明,大型公园内部夏季气温可比周边街区低3~5℃,形成“城市冷岛”。这种温度差异会驱动公园与周边街区之间形成局地热力环流,对城市微气候调节、空气质量改善具有重要作用。据此完成下面小题。
9.夏季白天,公园与周边街区之间近地面大气环流模式为( )
A.空气由公园流向街区 B.空气由街区流向公园
C.空气垂直下沉运动 D.空气垂直上升运动
10.下列时段中,公园与周边街区的热力环流最强的是( )
A.清晨6时 B.中午12时 C.午后14时 D.夜间22时
“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,放风筝是人们喜爱的一项体育活动。图为某日下午人们在湖畔放风筝示意图。完成下面小题。
11.图示风筝位于( )
A.大气圈外 B.高层大气 C.平流层 D.对流层
12.能正确表示放风筝时湖陆间热力环流的示意图是( )
A. B.
C. D.
读图,完成下面小题。
13.一般情况下,气温最高的是( )
A.①地 B.②地 C.③地 D.④地
14.①、②、③地气温差异的主要原因是( )
A.获得的太阳辐射不同 B.获得的地面辐射不同
C.水汽杂质含量不同 D.二氧化碳含量不同
15.导致③④两地气压差异的根本原因是( )
A.大气的水平运动 B.大气的垂直运动
C.地面受热不均 D.天气状况不同
►知识点三:热力环流的应用
东北大炕取暖系统主要依赖热传导和烟气循环。当炉灶内的木材、煤炭等燃烧时,产生的烟气通过烟道在炕体内流动。烟道通常由砖或土坯砌成,能确保热量均匀辐射到炕面石板,使炕面缓慢升温并持续散热。如图为东北大炕结构示意图。完成下面小题。
16.东北大炕的设计,是劳动人民利用了大气( )
A.热力环流 B.组成成分 C.垂直分层 D.保温作用
17.推测石板与方砖间的黏土层主要作用是( )
A.加快导热 B.隔绝烟气 C.防水渗漏 D.加固炕体
18.为保证烟气顺利进入烟道,修建时炉灶的位置( )
A.低于烟道出口 B.与烟道出口平齐 C.高于烟道出口 D.置于大炕的下方
我国南方某地示意图如下图所示,近年来丁地城市面积因人口不断流入而快速扩张。据此完成下面小题。
19.正午时,以下四地近地面气温最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
20.因城市面积扩张,试分析其对丙地湖陆风的影响( )
A.湖风加强,陆风加强 B.湖风减弱,陆风减弱
C.湖风加强,陆风减弱 D.湖风减弱,陆风加强
“穿堂风”是室外空气从建筑物一侧进入,贯穿内部,从另一侧流出的自然通风。下图示意我国某地区穿堂风的形成过程。据此完成下面小题。
21.“穿堂风”( )
A.风向始终如图所示 B.正午时刻风力达最大
C.石质地面越大风力越小 D.形成的根本原因是冷热不均
22.人为制造穿堂风的主要用途是( )
A.减轻大气污染 B.增加生活用能 C.降低室内温度 D.提高室内湿度
23.地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下图的四个选项中符合热力环流原理的是( )
A.A B.B C.C D.D
(新情境·太原盆地)近地面局地山谷风环流能改变气流运动,进而影响空气污染物的空间分布。某科研小组在山西省太原盆地开展大气污染观测,观测期间盆地内有明显的山谷风环流。下图示意太原盆地及太原市地形。完成下面小题。
24.太原市山谷风的主要风向是( )
A.白天偏北风,夜间偏南风 B.白天偏南风,夜间偏北风
C.白天偏东风,夜间偏西风 D.白天偏西风,夜间偏东风
25.观测期间,午后太原市空气污染物浓度的变化及其主要成因分别是( )
A.迅速升高 盆地污染物向北集聚 B.迅速升高 本地污染物积累多
C.迅速降低 盆地污染物向南集聚 D.迅速降低 本地污染物扩散快
(新情境·河谷农田)我国北方某高山地区山谷风发育明显,受山谷风影响,深秋季节河谷农业夜晚易遭受低温冻害,导致作物减产。下图为该山谷等高线示意图。据此完成下面小题。
26.图示区域有利于山谷风发育的关键条件有( )
①山高谷深,坡谷热力性质差异大②河流流量大,增强山谷风势力
③河谷农田热岛效应强,大气活跃度高④山谷地形封闭,受背景风干扰小
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
27.深秋夜晚低温冻害发生时,农田区近地面的气流运动及等压面分布状况是( )
A.A B.B C.C D.D
(新情境·人工湖)近几年,许多干燥缺水的北方城市通过橡胶坝层层截断穿越城市的河流,在市区内形成一串大小不等的人工湖,既美化了环境,又调节了城市小气候。据此完成下面小题。
28.从热力环流的角度,下列四幅图中能正确表示人工湖在白天垂直方向上等温面与等压面配置的是( )
A.A B.B C.C D.D
29.推测人工湖对城区气候调节能力最弱的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
(新情境·纳木错)纳木错地处青藏高原南部、西藏自治区中部,湖区周边湖陆风环流特征显著且季节变化明显。该区域年内平均气温日较差随季节更迭呈现显著差异性。左图为纳木错流域周边区域简图,右图为a气象观测站气温平均日变化图。据此完成下面小题。
30.与8月相比,a气象站1月气温日较差更大的主要原因是( )
A.晴天日数多 B.降水总量多 C.地面反射低 D.水域调节强
31.纳木错湖陆风较弱的季节及其主要影响因素是( )
A.冬季,湖水结冰缩小湖陆温差 B.冬季,湖陆整体气温降低
C.夏季,湖泊水体增温速度较慢 D.夏季,湖陆热力性质差异小
(新情境·光伏电站)青藏高原东部某光伏电站与周围草地之间存在明显的热力环流。冬季晴天,该区域会出现霜冻现象。如图为6月某日该光伏电站组件与周围草甸温度的现场采集数据。完成下面小题。
32.甲时组件温度突然降低,可能原因是( )
A.云层遮挡太阳 B.风力突然增强
C.保温作用减弱 D.热力环流增强
33.出现霜冻期间,该电站上空局地环流及光伏电站霜层厚度分布正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
34.阅读材料,完成下列要求。
张家口古杨树赛区是2022年北京冬奥会雪上项目主要赛场之一,承办跳台滑雪、越野滑雪、北欧两项、冬季两项赛事。这里山高谷深,山谷风环流显著,一般午后(12—15时)风速较大。该赛区的国家越野滑雪中心赛道,依山顺势修建,连续上坡、下坡、缓坡交替,高低落差明显。正式竞赛赛道总长9.7km,设置8条分道,适配短距离、追逐、集体出发、接力等全部越野滑雪项目。
下图示意古杨树赛区地形及某运动项目站点位置。
(1)指出图中甲站点午后风向,并分析赛区午后风速较大的地形原因。
(2)古杨树赛区风况复杂多变,部分赛道存在侧风。说明古杨树赛区复杂风况对运动员进行越野滑雪比赛的影响。
35.阅读图文材料,完成下列要求。
大气本底是指排除人为活动干扰并长期观测所得的稳定、均匀的大气组分状态。瓦里关站位于青海省瓦里关山顶,是世界海拔最高的大气本底基准观测站,向全球提供准确且连续的温室气体观测资料。据资料绘制的浓度变化曲线被称为国际气象界有名的瓦里关曲线。图示意瓦里关站位置及月平均浓度变化。
(1)指出瓦里关站所处的大气层,并说明该站昼夜气流垂直运动的差异。
(2)简述瓦里关山的地形对大气本底观测的有利影响。
(3)根据瓦里关曲线,描述CO2的季节变化特征并说明其原因。
36.阅读图文材料,完成下列要求。
2021年12月23~26日,我国东部地区出现大范围降温和雨雪天气,局部降温10℃以上,东部海域出现10级阵风。下图示意24日我国局部地区海平面等压线分布。
(1)判断甲地风向,并描述说明其形成过程。
(2)比较乙、丙两地的风速大小,并说明理由。
(3)此日我国多地均遭遇寒潮灾害,请列出寒潮给生产生活带来的危害。
37.阅读图文资料,完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,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。大风翻越汝拉山脉会使瑞士中部高原地区出现逆温层(逆温层是气温随高度增加而升高的大气层),在晴朗的夜间至清晨,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成。
(1)比较A、B两地气压高低,并在图中画出A地的风向。
(2)结合图中信息分析此时莱芒湖区大风形成的原因。
(3)简析逆温层下方层云的形成过程。
(2026·浙江·高考真题)下图为我国中亚热带某山地南、北坡年内出现日最低气温≤0℃天数随海拔变化关系图。完成下面小题。
1.该山地栽种柑橘最佳的坡段是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.当山脚日最低气温出现≤0℃的时候,山脚处近地面大气物理状态出现概率最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.若山坡P、Q两地气温比山脚低,这种现象在下列四个时间中最有可能发生的是( )
A.盛夏晴朗的中午后 B.山脚有浓雾的夜晚
C.晴天无风的日出前 D.冷锋过后的日落后
(2026·河南·高考真题)波士顿市地处美国东部沿海,风能资源开发潜力大。研究显示,城市热岛效应对波士顿市风能产生显著影响,城区和郊区风能变化呈现相反的特征。如图示意城市热岛效应引起的200m高度风能密度变化量随距市中心距离的变化。据此完成下面小题。
4.波士顿城区风能变化的主要原因是城区( )
A.水平气流增强 B.上升气流减弱 C.水平气流减弱 D.下沉气流增强
5.波士顿郊区100m高度风能变化小于200m高度。导致该现象的关键因素是( )
A.云量差异 B.地面摩擦力 C.城郊温差 D.地转偏向力
6.受城市热岛效应影响,波士顿城区( )
A.东侧海风增强、陆风减弱 B.东侧海风减弱、陆风增强
C.西侧海风增强、陆风增强 D.西侧海风减弱、陆风减弱
(2026·云南·高考真题)海陆风环流是一种局地环流。在海陆风日,沿海地区出现明显的海风和陆风转换,表明该地受大尺度天气系统影响较小,背景风场较弱。研究人员在我国东部沿海某观测点(如图左示意),获取了连续2年的气象观测数据。图右示意观测点冬季海陆风日0至6时陆风环流及其顶部高度。据此完成下面小题。
7.海陆风日14至17时,观测点近地面主要风向是( )
A.东南风 B.东北风 C.西南风 D.西北风
8.图右中,0至6时陆风环流顶部高度变化的原因是( )
A.陆地气压降低 B.大气逆辐射增强 C.垂直对流增强 D.下垫面温度降低
9.冬季海陆风日,观测点天气状况最可能是( )
A.晴天 B.雪天 C.雷暴 D.大风
(2025·广东·高考真题)城市地下热岛效应是指城区地下环境温度高于郊区地下环境温度的现象。与地表城市热岛效应相比,城市地下热岛效应研究更关注城区地下温度变化及其对城市环境产生的影响。据此完成下面小题。
10.城市地下热岛效应增强可导致城区( )
A.土壤的碳储存能力提高 B.园林绿化养护成本降低
C.表层土壤干岛效应增强 D.植物垂直分层更加明显
11.能够减轻城市地下热岛效应的有效举措是( )
①加大城区基础设施建设力度②增加城区不透水层面积
③多种植冠层郁闭度高的植物④加强城区绿地斑块连通
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2025·全国卷·高考真题)1999年,广西南宁国家基本气象站从城中搬迁至城郊,并在2000年对新旧站主要气象要素进行对比观测。下图示意观测的月平均气压变化。据此完成下面小题。
12.根据图示新旧气象站气压差异,可以推断新站比旧站( )
A.海拔高 B.纬度高 C.距海远 D.面积小
13.该气象站观测的主要气象要素中,与图示气压年内变化相关度最高的是( )
A.湿度 B.风速 C.气温 D.风向
(2024·海南·高考真题)在水平大气分布均匀的甲,乙两地,各选取一个空气柱(图)。两地由于地面受热不均产生空气运动,图中箭头指示其运动方向。据此完成下面小题。
14.假设空气柱内气流没有水平位移,则图中气压( )
A.①>② B.②>④ C.①=② D.③=④
15.实际情况下,空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散,图中气流在( )
A.①处辐散 B.②处辐散 C.③处辐合 D.④处辐散
(2024·湖南·高考真题)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。
16.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
17.两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
(2023·浙江·高考真题)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。
18.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.① B.② C.③ D.④
19.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
(2022·全国乙卷·高考真题)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下面小题。
20.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
21.据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
22.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小
C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
(2021·湖南·高考真题)小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区,建有国家高山滑雪中心,滑道落差近900米。小海坨山半山腰常出现一定厚度的低云,且停留时间较长,对滑雪赛事有一定影响。研究表明,山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用是促进半山腰云形成的关键因素。下图示意小海坨山及附近地形。据此完成下面小题。
23.半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
24.与半山腰云邻近的下部气团相比,上部气团性质偏( )
A.暖干 B.暖湿 C.冷干 D.冷湿
25.为了赛事的顺利进行,气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的( )
①相对湿度 ②气压变化 ③气温水平分布 ④气温垂直分布
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
(2021·全国乙卷·高考真题)相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值,用百分数表示。下图示意我国某大城市1975~2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成下面小题。
26.造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区( )
A.气温高 B.蒸发(腾)强 C.降水量大 D.绿地面积大
27.该城市可能是( )
A.乌鲁木齐 B.北京 C.上海 D.广州
28.(2020·北京·高考真题)下图为北京时间2020年5月14日14时亚洲局部地区海平面气压分布图,据图推断( )
A.甲地风向偏西南,气温高 B.乙地气流辐散,空气洁净
C.丙地天气晴朗,紫外线强 D.丁地受冷锋影响,有暴雪
(2020·天津·高考真题)读图,完成下面小题。
29.华北平原此时的天气状况最可能是( )
A.风和日丽 B.狂风暴雨 C.阴雨连绵 D.大雪纷飞
30.下列城市中,此时风向偏南的是( )
A.乌鲁木齐 B.贵阳 C.上海 D.福州
(2020·浙江·高考真题)在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测,并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离,下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下面小题。
31.测站在冬季冷锋过境后进行一次放飞气球观测,记录气球从地面上升到万米高空过程中的漂移轨迹。下图最接近此次气球放飞过程的地面投影轨迹是( )
A. B.
C. D.
32.符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是( )
A.A B.B C.C D.D
(2020·全国II卷·高考真题)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成下面小题。
33.图示观测时段内( )
A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D.上午绿洲长波辐射强于沙漠
34.导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲( )
①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
35.这种现象最可能发生在( )
A.1~2月 B.4~5月 C.7~8月 D.10~11月
36.(2020·上海·高考真题)下图为某日白天近地面气压垂直分布图。图中甲、乙两地位于我国东南沿海,据此可以推测( )
①从海陆风的成因看,甲是海洋,乙是陆地
②从城郊热力环流来看,甲是郊区,乙是城区
③从冷锋移动过程看,甲在锋前,乙在锋后
④从台风的气压场看,甲距台风中心近,乙距台风中心远
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
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第三章 地球上的大气
第三节 大气热力环流(分层作业)
►知识点一:等压面与等压线的判读
【答案】1.B 2.A
【答案】3.C 4.C
【答案】5.A 6.D
►知识点二:热力环流的原理及相关现象
【答案】7.B 8.B
【答案】9.A 10.C
【答案】11.D 12.A
【答案】13.D 14.B 15.C
►知识点三:热力环流的应用
【答案】16.A 17.B 18.A
【答案】19.D 20.C
【答案】21.D 22.C
【答案】23. B
【答案】24.B 25.A
【答案】26.C 27.B
【答案】28.C 29.D
【答案】30.A 31.A
【答案】32.A 33.C
【答案】34. (1)风向:偏西风。
原因:午后山坡升温幅度达到峰值,空气上升运动强烈,谷风增强;山谷狭长,“狭管效应”显著,加快风速。
(2) 风速大时,逆风赛段,运动员滑行风阻大,体能消耗快;部分赛道存在侧风干扰,影响运动员的滑行方向与平衡掌控;山谷阵风突变,不同时段出发的选手风况条件差异大,影响比赛公平。
【答案】35. (1)大气层:对流层。
差异:白天地面受热,大气垂直对流运动强;夜晚地面降温快,近地面形成逆温,大气垂直对流运动弱,以平流运动为主。
(2)海拔高,受人类活动干扰少,大气组分稳定,背景值更准确;地形阻挡,局地污染物不易扩散到站点区域,减少观测干扰;地势高,空气稀薄,大气垂直混合均匀,观测数据代表性强。
(3)特征:冬春季节CO2浓度高,夏秋季节浓度低,季节波动明显。
原因:冬春季节气温低,植物光合作用弱,对CO2吸收少;冬季取暖等人类活动排放的CO2较多;夏秋季节气温高,植物生长旺盛,光合作用强,大量吸收CO2,浓度降低。
【答案】36. (1)风向:西北风(偏北风)
形成过程:水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压;甲地西北侧为高压、东南侧为低压,水平气压梯度力由西北指向东南;受地转偏向力影响(北半球向右偏),风向向右偏转为西北风。
(2)乙地风速大于丙地。
理由:乙地等压线更密集,水平气压梯度力大;丙地等压线相对稀疏,水平气压梯度力小;气压梯度力越大,风速越大。
(3) 农业方面:造成农作物冻害,影响越冬作物生长;交通方面:雨雪天气导致路面湿滑、结冰,影响交通运输安全;人体健康:气温骤降,易引发感冒、心脑血管等疾病;电力设施:大风和积冰可能破坏输电线路,影响供电;畜牧业:低温导致牲畜冻伤、饲料短缺;城市管理:供暖需求增加,市政压力增大。
【答案】37. (1)B高A低
作图如下:
(2)等压线较为密集,水平气压梯度力较大;湖面摩擦力较小,风速大;地处阿尔卑斯山和汝拉山脉之间,产生狭管效应,增大风速;空气越过汝拉山脉后下沉,受重力影响风速加大。
(3)莱芒湖地处两山之间,夜晚空气上升冷凝成云;上升至逆温层下方,水平扩展,形成层云。
【答案】1.B 2.D 3.A
【答案】4.C 5.B 6.A
【答案】7.A 8.D 9.A
【答案】10.C 11.D
【答案】12.A 13.C
【答案】14.D 15.B
【答案】16.D 17.B
【答案】18.D 19.A
【答案】20.C 21.D 22.B
【答案】23.B 24.A 25.C
【答案】26.A 27.B
【答案】28. C
【答案】29.A 30.D
【答案】31.A 32.B
【答案】33.C 34.A 35.C
【答案】36. A
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第三章 地球上的大气
第三节 大气热力环流(分层作业)
目录
01基础达标练:立足教材,夯实根基
知识点01 等压面与等压线的判读
知识点02 热力环流的原理及相关现象
知识点03 热力环流的应用
02素养提升练:聚焦素养,拓展思维
03高考实战练:溯源真题,融通教考
►知识点一:等压面与等压线的判读
下图为沿40°N一带的甲、乙两地高空等压面分布图。据此完成下面小题。
1.关于图中四地气压的判断,正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.甲>乙>丁>丙 C.乙>甲>丁>丙 D.乙>甲>丙>丁
2.若图中所示区域受到大气污染,最有可能发生雾霾的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
【答案】1.B 2.A
【详解】1.根据图片分析可知,甲、乙位于近地面,丙、丁位于高空,而丙处等压面下凹,丁处等压面上凸,根据等压面下凹为低压,等压面上凸为高压,说明丙处为低压,丁处为高压,气压丁>丙。近地面气压状况与高空正好相反,因此甲为高压,乙为低压,气压甲>乙。垂直方向上海拔越高气压越低,因此气压甲>丙,乙>丁。综上所述,图中四地气压排序为甲>乙>丁>丙,B正确,ACD错误,故选B。
2.结合上题分析可知,甲为高压,盛行下沉气流,大气污染物不易扩散,易导致雾霾的发生,A正确;乙地为低压,盛行上升气流,大气污染物会随着上升气流扩散,不易发生雾霾,B错误;雾霾一般易发生在近地面附近的低空,而丙、丁两地位于高空,因此两地不易发生雾霾,CD错误。故选A。
海陆风是近海地区由于海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流,其风向昼夜间发生反向转变。下图示意我国某近海地区海陆风形成时的等压面分布。据此完成下面小题。
3.下列关于图中四地点气压由高到低排列正确的是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.②①④③
4.关于图示时间和近地面风向判断正确的是( )
A.白天 东风 B.夜晚 东风 C.白天 东南风 D.夜晚 东南风
【答案】3.C 4.C
【详解】3.垂直方向上气压随海拔升高而降低,结合图形信息可知:③气压小于①,④气压小于②;①气压大于1000hPa但小于1006hPa;②气压大于1006hPa,故近地面②为高压,①为低压。高空气压与近地面气压性质相反,因此高空③为高压,④为低压,即③气压大于④。综上所述,四地气压由高到低为②①③④,C正确,ABD错误,故选C。
4.图中②气压高于①,②位于海洋、①位于陆地,故风从海洋吹向陆地,即此时海风,根据热力环流原理可知,白天吹海风、夜晚吹陆风,BD错误。结合图中东西指向标可知,该图中海洋位于陆地东侧,故水平气压梯度力从东指向西,在地转偏向力作用下形成东南风,A错误,C正确。故选C。
读某日东亚部分地区近地面等压线图,回答下列小题。
5.关于图中各地说法正确的是( )
A.此时东京盛行偏西风 B.乌兰巴托附近盛行上升气流
C.北京附近的气压梯度小于东京 D.该日乌兰巴托的气温日较差较小
6.关于大气的水平运动风及其所受几个力的说法正确的是( )
A.形成风的根本原因是水平气压梯度力
B.地转偏向力既能改变风向又能影响风速
C.高空的风,风向最终与等压线斜交
D.水平气压梯度力的方向是垂直于等压线由高压指向低压
【答案】5.A 6.D
【详解】5.读图东京西南部为高压,风由高压吹向低压,受地转偏向力的影响,北半球向右偏,偏为偏西风,A正确;乌拉巴托位于高压中心附近,盛行下沉气流,B错误;读图北京附近等压线比东京附近等压线更为密集,水平气压梯度力大,C错误;乌兰巴托受高压控制,天气晴朗,昼夜温差大,D错误,故选A。
6.形成风的根本原因是地面受热不匀,水平气压梯度力是形成风的直接原因,A错误;水平气压梯度力的方向垂直于等压线,由高压指向低压,D正确;地转偏向力的方向与风向垂直,所以地转偏向力只影响风的方向,不影响风的大小,B错误;高空中的风受水平气压梯度力、地转偏向力共同作用,风向与等压线平行,近地面的风受水平气压梯度力、摩擦力和地转偏向力的影响,风向与等压线斜交,C错误。故选D。
►知识点二:热力环流的原理及相关现象
由于城市人口集中,工业发达,释放了大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的局地热力环流,称之为城市风。读城市风示意图,完成下面小题。
7.市区和郊区相比,市区近地面( )
A.气温高,气压高 B.气温高,气压低
C.气温低,气压低 D.气温低,气压高
8.图中的四幅热力环流示意图,画法正确的有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】7.B 8.B
【详解】7.由于城市人口集中,工业发达,释放出大量废气和废热,导致城市气温高于郊区,故温度市区高于郊区;市区温度高大气上升形成低压,郊区温度低大气下沉形成高压,故气压市区低于郊区。综上可知,市区近地面气温高,气压低,B正确,ACD错误,故选B。
8.结合热力环流知识可知,冷热不均的两地,受热气流膨胀上升,近地面形成低气压;受冷收缩下沉,近地面形成高压,①错误。陆地比热容小于海洋,白天陆地升温快,形成低压,海洋升温慢形成高压,吹海风;晚上陆地降温快形成高压,海洋降温慢,形成低压,吹陆风,④错误,②正确。城市气温高于郊区,近地面郊区气压高,城市气压低,风从郊区吹向城市,③正确。综上分析,②③正确,故选B。
近年来,城市规划中注重“蓝绿空间”(水体与绿地)的合理布局。研究表明,大型公园内部夏季气温可比周边街区低3~5℃,形成“城市冷岛”。这种温度差异会驱动公园与周边街区之间形成局地热力环流,对城市微气候调节、空气质量改善具有重要作用。据此完成下面小题。
9.夏季白天,公园与周边街区之间近地面大气环流模式为( )
A.空气由公园流向街区 B.空气由街区流向公园
C.空气垂直下沉运动 D.空气垂直上升运动
10.下列时段中,公园与周边街区的热力环流最强的是( )
A.清晨6时 B.中午12时 C.午后14时 D.夜间22时
【答案】9.A 10.C
【详解】9.公园气温低形成高压,街区气温高形成低压,近地面空气由高压(公园)流向低压(街区),A正确,B错误;公园气温低,空气垂直下沉,街区气温高,空气垂直上升,选项对于垂直运动的描述不全面,CD错误。故选A。
10.14时是一天中气温最高的时段,街区升温幅度远大于公园,二者温差达到最大,热力环流的动力最强,强度达到峰值,C正确;清晨6时气温较低,公园与街区温差较小,环流较弱,A错误;中午12时气温未达峰值,温差较小,B错误;夜间22时气温下降,温差减小,环流减弱,D错误。故选C。
“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,放风筝是人们喜爱的一项体育活动。图为某日下午人们在湖畔放风筝示意图。完成下面小题。
11.图示风筝位于( )
A.大气圈外 B.高层大气 C.平流层 D.对流层
12.能正确表示放风筝时湖陆间热力环流的示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】11.D 12.A
【详解】11.地球大气从近地面向高空依次分为对流层、平流层和高层大气 。对流层高度因纬度和季节而异,低纬度地区可达17-18千米,中纬度地区约10-12千米,高纬度地区约8-9千米;平流层高度大致是从对流层顶到50- 55千米高空;高层大气是指平流层以上的大气;大气圈外则超出了地球大气的范围。 人们放风筝的高度一般是几十至几百米、在对流层内,D正确,排除ABC。故选D。
12.据材料可知,此时为某日下午,排除BD。陆地和湖泊的比热容差异,白天(下午)陆地比热容小,升温快,空气受热膨胀上升,形成低压;湖泊比热容大,升温慢,空气相对冷却下沉,形成高压;水平方向上气流从高压流向低压,近地面风从湖泊流向陆地(湖风),高空的气流方向与近地面相反,A正确、C错误。故选A。
读图,完成下面小题。
13.一般情况下,气温最高的是( )
A.①地 B.②地 C.③地 D.④地
14.①、②、③地气温差异的主要原因是( )
A.获得的太阳辐射不同 B.获得的地面辐射不同
C.水汽杂质含量不同 D.二氧化碳含量不同
15.导致③④两地气压差异的根本原因是( )
A.大气的水平运动 B.大气的垂直运动
C.地面受热不均 D.天气状况不同
【答案】13.D 14.B 15.C
【详解】13.一般情况下,海拔越高气温越低,因此③④两地的气温高于①②。近地面气温高,空气上升,形成低压,气温低,空气下沉,形成高压;高压区等压面向上拱起,低压区等压面向下弯曲。图中近地面③地等压线向上拱起,④地等压线向下弯曲,③地为高压,④地为低压,因此③地气温低比④地低,故气温最高的是④地,D正确,ABC错误。故选D。
14.近地面大气的热量主要来自地面,近地面接受到的地面辐射多,温度高,越向上接受到的地面辐射较少,温度越低,从而导致近地面和高空气温产生温差,B正确,太阳辐射是气温的根本能量来源,地面辐射是气温的直接来源,A错误;水汽杂质、二氧化碳含量会影响对地面辐射的吸收,但主要原因还是获得的地面辐射不同,CD错误。故选B。
15.地面受热不均使得同一水平面上出现气温不同,受热地方气温较高,空气膨胀上升,近地面气压偏低,冷却地方气温降低,空气收缩下降,近地面气压偏高,从而导致近地面同一水平面气压高低不同,所以地面受热不均是导致近地面同一水平面气压高低不同的根本原因,C正确,大气的水平运动、大气的垂直运动和天气状况不同是由于地面受热不均引起的,ABD错误。故选C。
►知识点三:热力环流的应用
东北大炕取暖系统主要依赖热传导和烟气循环。当炉灶内的木材、煤炭等燃烧时,产生的烟气通过烟道在炕体内流动。烟道通常由砖或土坯砌成,能确保热量均匀辐射到炕面石板,使炕面缓慢升温并持续散热。如图为东北大炕结构示意图。完成下面小题。
16.东北大炕的设计,是劳动人民利用了大气( )
A.热力环流 B.组成成分 C.垂直分层 D.保温作用
17.推测石板与方砖间的黏土层主要作用是( )
A.加快导热 B.隔绝烟气 C.防水渗漏 D.加固炕体
18.为保证烟气顺利进入烟道,修建时炉灶的位置( )
A.低于烟道出口 B.与烟道出口平齐 C.高于烟道出口 D.置于大炕的下方
【答案】16.A 17.B 18.A
【详解】16.火炕通过炉灶加热产生烟气,热烟气在烟道内流动并加热炕体,冷空气下沉、热空气上升,形成小型热力环流,实现热量均匀传递与持续散热,A正确;火炕的设计利用的是大气的热力运动,与大气的组成成分无关,B错误;大气垂直分层是指对流层、平流层等垂直方向的圈层划分,与火炕的热量传递原理无关,C错误;大气保温作用是指大气逆辐射对地面热量的保留,而火炕是通过直接传导和烟气循环散热,并非大气保温作用,D错误。故选A。
17.黏土相对于石板的导热性较差,不能加快导热,其作用是延缓热量传递,让炕面升温更平缓、散热放慢,使温度保持更久,A错误;黏土的密封性较好,能隔绝烟道内的烟气,防止其渗透到炕面上方的居住空间,保障使用安全与室内空气质量,B正确;火炕的使用场景是北方干燥的冬季,防水渗漏不是黏土的主要作用,C错误;加固炕体主要依赖石板、方砖的结构支撑,黏土的主要作用并非加固,D错误。故选B。
18.炉灶位置低于烟道出口,利用热力环流原理,热烟气因密度小而向上流动,可自然顺畅地进入烟道并排出,避免烟气倒灌,A正确;若炉灶与烟道出口平齐,热烟气的流动动力不足,难以顺畅排出,B错误;若炉灶高于烟道出口,热烟气受热上升,无法顺利进入烟道,易造成烟气积聚或倒灌,C错误;“置于大炕的下方”描述模糊,且位置高低才是影响烟气流动的关键,并非只要在下方即可,D错误。故选A。
我国南方某地示意图如下图所示,近年来丁地城市面积因人口不断流入而快速扩张。据此完成下面小题。
19.正午时,以下四地近地面气温最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
20.因城市面积扩张,试分析其对丙地湖陆风的影响( )
A.湖风加强,陆风加强 B.湖风减弱,陆风减弱
C.湖风加强,陆风减弱 D.湖风减弱,陆风加强
【答案】19.D 20.C
【详解】19.正午时,丁地是城市区域,城市具有“热岛效应”(人口、建筑密集,热量排放多、不易扩散);甲为山地、乙为湖泊、丙为湖岸区域,三者升温速度均慢于城市,因此丁地近地面气温最高。D正确,ABC错误。故选D。
20.湖陆风的原理是“湖泊与陆地的热力差异”:城市扩张后,陆地(城市)热岛效应增强,白天陆地与湖泊的气温差增大,湖风会加强;城市夜晚散热慢,陆地与湖泊的气温差缩小,陆风会减弱。因此湖风加强、陆风减弱,综上,C正确,排除ABD。故选C。
“穿堂风”是室外空气从建筑物一侧进入,贯穿内部,从另一侧流出的自然通风。下图示意我国某地区穿堂风的形成过程。据此完成下面小题。
21.“穿堂风”( )
A.风向始终如图所示 B.正午时刻风力达最大
C.石质地面越大风力越小 D.形成的根本原因是冷热不均
22.人为制造穿堂风的主要用途是( )
A.减轻大气污染 B.增加生活用能 C.降低室内温度 D.提高室内湿度
【答案】21.D 22.C
【详解】21.穿堂风的本质是空气因冷热不均产生的气压差导致的空气流动;图中石质地面升温快(气压低),植被地面升温慢(气压高),气流从高压(植被区)流向低压(石质地面),贯穿建筑形成穿堂风,D正确;风向受昼夜温差影响会反转,A错误;风力最大应出现在地表温差最大的时段,通常是午后,B错误;石质地面面积增大会加剧与植被区的温差,增强气压梯度力,风力反而增大,C错误。故选D。
22.“穿堂风”是室外空气从建筑物一侧进入,贯穿内部,从另一侧流出的自然通风。白天风从山林(气温低)吹向石质地面,夜晚风从石质地面(气温低)吹向山林,加快了室内空气流通,降低了室内温度,C正确;对大气污染影响不大,A错误;节省了生活用能,B错误;白天风从山林吹向石质地面,可能导致室内湿度增加,夜晚风从石质地面吹向山林,湿度可能降低,D错误。故选C项。
23.地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下图的四个选项中符合热力环流原理的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】由于海陆热力性质差异,白天陆地升温快,为热源,气流上升形成低压,海洋升温慢,为冷源,气流下沉形成高压,风从海洋吹向陆地,吹海风,A错误;夜晚山坡降温快,为冷源,气流下沉形成高压,山谷降温慢,为热源,气流上升形成低压,风从山坡吹向山谷,吹山风,B正确;市区产热多,为热源,气流上升形成低压,郊区产热少,为冷源,气流下沉形成高压,风从郊区吹向市区,C错误;热空气上升,冷空气下沉,D错误。故选B。
(新情境·太原盆地)近地面局地山谷风环流能改变气流运动,进而影响空气污染物的空间分布。某科研小组在山西省太原盆地开展大气污染观测,观测期间盆地内有明显的山谷风环流。下图示意太原盆地及太原市地形。完成下面小题。
24.太原市山谷风的主要风向是( )
A.白天偏北风,夜间偏南风 B.白天偏南风,夜间偏北风
C.白天偏东风,夜间偏西风 D.白天偏西风,夜间偏东风
25.观测期间,午后太原市空气污染物浓度的变化及其主要成因分别是( )
A.迅速升高 盆地污染物向北集聚 B.迅速升高 本地污染物积累多
C.迅速降低 盆地污染物向南集聚 D.迅速降低 本地污染物扩散快
【答案】24.B 25.A
【详解】24.太原盆地是南北走向的河谷盆地,太原市位于盆地的北端,北部为山地,南部为谷地。白天:山坡(北部山地)升温快于谷地,同一高度的大气,谷地气压高,风由谷地(南)吹向山坡(北),风向为风的来向,因此白天为偏南风;夜晚:山坡(北部山地)降温快于谷地,同一高度的大气,谷地气压低,风由山坡(北)吹向谷地(南),因此夜间为偏北风,B正确。
25.午后为白天,谷风(偏南风)盛行,风沿盆地自南向北运动,整个盆地的污染物会被偏南风向北输送,太原市位于盆地的北端,污染物在此集聚,因此太原市污染物浓度会迅速升高,成因是盆地污染物向北集聚,A正确,CD错误;
污染物升高不是因为本地积累,主要是谷风输送南部污染物集聚,B错误。
(新情境·河谷农田)我国北方某高山地区山谷风发育明显,受山谷风影响,深秋季节河谷农业夜晚易遭受低温冻害,导致作物减产。下图为该山谷等高线示意图。据此完成下面小题。
26.图示区域有利于山谷风发育的关键条件有( )
①山高谷深,坡谷热力性质差异大②河流流量大,增强山谷风势力
③河谷农田热岛效应强,大气活跃度高④山谷地形封闭,受背景风干扰小
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
27.深秋夜晚低温冻害发生时,农田区近地面的气流运动及等压面分布状况是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】26.C 27.B
【详解】26.山高谷深,山坡和谷地受热条件差异大,昼夜热力性质差异显著,山谷风环流明显,①正确;
河流对山谷风的增强作用微弱,河流流量大小并不是山谷风发育的关键条件,②错误;
夜晚山坡降温速度更快,冷空气沿山坡下沉至河谷,河谷夜晚气温偏低,不存在农田热岛效应,③错误;
山谷地形封闭,外界的背景风干扰小,山坡与谷地之间热力环流不易被破坏,利于山谷风稳定发育,④正确。
27.夜晚山坡冷却速度快,山坡冷空气密度大,冷空气沿山坡下沉汇集到河谷农田区;近地面河谷气温低,空气冷却收缩下沉,近地面形成高压;高压区等压面向高空凸起。B正确。
(新情境·人工湖)近几年,许多干燥缺水的北方城市通过橡胶坝层层截断穿越城市的河流,在市区内形成一串大小不等的人工湖,既美化了环境,又调节了城市小气候。据此完成下面小题。
28.从热力环流的角度,下列四幅图中能正确表示人工湖在白天垂直方向上等温面与等压面配置的是( )
A.A B.B C.C D.D
29.推测人工湖对城区气候调节能力最弱的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
【答案】28.C 29.D
【详解】28.根据热力环流原理:白天,人工湖(水域)比热容大于周边陆地,升温速度更慢,气温低于周边陆地,近地面形成高压。 根据等压面/等温面的弯曲规律“高凸低凹”(高压区等压面向高空凸出,低温区等温面向低处凹),结合图例(实线=等温面,虚线=等压面)分析:
湖区气温低,因此等温面(实线)向下凹,排除等温面上凸的A、B;
湖区近地面为高压,因此等压面(虚线)向上凸,排除等压面下凹的D,因此选C。
29.材料说明该地是北方干燥缺水城市。冬季北方气温低,人工湖水面结冰,水体和大气的热量交换被冰层阻隔,同时水体蒸发量极弱,对城区气温、湿度的调节作用远弱于其他季节,因此气候调节能力最弱的是冬季,D正确;
春季、夏季、秋季湖面不结冰,蒸发更强,调节能力更显著,ABC错误。
(新情境·纳木错)纳木错地处青藏高原南部、西藏自治区中部,湖区周边湖陆风环流特征显著且季节变化明显。该区域年内平均气温日较差随季节更迭呈现显著差异性。左图为纳木错流域周边区域简图,右图为a气象观测站气温平均日变化图。据此完成下面小题。
30.与8月相比,a气象站1月气温日较差更大的主要原因是( )
A.晴天日数多 B.降水总量多 C.地面反射低 D.水域调节强
31.纳木错湖陆风较弱的季节及其主要影响因素是( )
A.冬季,湖水结冰缩小湖陆温差 B.冬季,湖陆整体气温降低
C.夏季,湖泊水体增温速度较慢 D.夏季,湖陆热力性质差异小
【答案】30.A 31.A
【详解】30.纳木错地处青藏高原,1月为冬季,受季风影响弱,降水稀少,晴天日数远多于夏季8月;晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,白天气温偏高,夜晚大气保温作用弱,气温偏低,因此气温日较差更大,A正确。
1月降水总量远少于8月,降水多会减小气温日较差,不符合题意,B错误。
1月该区域地表多积雪覆盖,地面反射率更高,C错误。
1月纳木错湖面结冰,水域对气温的调节作用弱,且调节作用强会减小气温日较差,与题干矛盾,D错误。
31.湖陆风的强度取决于湖陆下垫面的热力性质差异,湖陆温差越小,湖陆风越弱;冬季纳木错湖水结冰,湖陆都为固态下垫面,热力性质差异缩小,湖陆温差减小,因此湖陆风较弱,A正确。
冬季湖陆整体气温降低,但只要湖陆温差存在,仍会形成较强湖陆风,整体降温不是湖陆风弱的原因,B错误。
夏季湖泊水体增温速度慢,会增大昼夜湖陆温差,使湖陆风更强,C错误。
夏季湖泊面积较大,湖陆热力差异更显著,湖陆风更强,D错误。
(新情境·光伏电站)青藏高原东部某光伏电站与周围草地之间存在明显的热力环流。冬季晴天,该区域会出现霜冻现象。如图为6月某日该光伏电站组件与周围草甸温度的现场采集数据。完成下面小题。
32.甲时组件温度突然降低,可能原因是( )
A.云层遮挡太阳 B.风力突然增强
C.保温作用减弱 D.热力环流增强
33.出现霜冻期间,该电站上空局地环流及光伏电站霜层厚度分布正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】32.A 33.C
【详解】32.白天光伏组件温度主要受太阳辐射影响,图中甲时刻只有组件温度突然降低,周围草甸温度基本保持平稳,说明仅光伏组件获得的太阳辐射突然减少,最可能是云层遮挡了照射光伏组件的太阳辐射,A正确;
若风力突然增强或大气保温作用减弱,整个区域气温都会下降,草甸温度也会明显降低,与图中特征不符,B、C错误;
热力环流增强不会造成组件温度短时间大幅降低,D错误。
33.霜冻出现在冬季晴天夜晚,夜晚光伏组件比热容小于草甸,降温更快,光伏电站温度低于周围草甸,空气收缩下沉,A、D错误;
冬季,受热力性质影响,越靠近光伏电站中心,气温越低,霜层厚度越大,总体呈现中间密集、四周稀疏的特征,C正确,B错误。
34.阅读材料,完成下列要求。
张家口古杨树赛区是2022年北京冬奥会雪上项目主要赛场之一,承办跳台滑雪、越野滑雪、北欧两项、冬季两项赛事。这里山高谷深,山谷风环流显著,一般午后(12—15时)风速较大。该赛区的国家越野滑雪中心赛道,依山顺势修建,连续上坡、下坡、缓坡交替,高低落差明显。正式竞赛赛道总长9.7km,设置8条分道,适配短距离、追逐、集体出发、接力等全部越野滑雪项目。
下图示意古杨树赛区地形及某运动项目站点位置。
(1)指出图中甲站点午后风向,并分析赛区午后风速较大的地形原因。
(2)古杨树赛区风况复杂多变,部分赛道存在侧风。说明古杨树赛区复杂风况对运动员进行越野滑雪比赛的影响。
【答案】(1)风向:偏西风。
原因:午后山坡升温幅度达到峰值,空气上升运动强烈,谷风增强;山谷狭长,“狭管效应”显著,加快风速。
(2)风速大时,逆风赛段,运动员滑行风阻大,体能消耗快;部分赛道存在侧风干扰,影响运动员的滑行方向与平衡掌控;山谷阵风突变,不同时段出发的选手风况条件差异大,影响比赛公平。
【详解】(1)该区域午后盛行强谷风,气流沿山坡从山谷向山顶运动,结合赛区的山谷整体走向与地形分布,最终近地面主导风向为偏西风。
结合山谷风的成因,推出午后是一天中太阳辐射最强、近地面气温最高的时段,山坡受地形加热后,近地面空气升温快、上升运动剧烈,谷风的热力驱动动力达到当日峰值;再结合地形的影响,推出该赛区属于典型的高山深谷地貌,山谷通道狭窄,流动的空气进入狭长的山谷空间后,受两侧山体约束,气流被挤压加速,形成显著的狭管效应,进一步放大了午后的风速。
(2)从滑雪赛事的实际竞技场景出发,结合风对运动的物理影响,对应三个得分维度拆解:从体能消耗维度分析,当逆风滑行时,空气阻力与风速正相关,大风环境下运动员需要消耗更多体能克服风阻,大幅提升长距离越野滑雪的体能负担;从滑行安全与姿态维度分析,侧风会对运动员的身体和雪板产生侧向推力,干扰滑行方向的稳定性,容易导致运动员失去平衡、出现滑行失误,提升竞技风险;从赛事公平维度分析,山谷风的风速、风向存在明显的时段性波动,不同时段出发的选手面临的风场条件差异显著,无法保证所有参赛选手处于完全一致的竞技环境中,影响赛事的公平性。
35.阅读图文材料,完成下列要求。
大气本底是指排除人为活动干扰并长期观测所得的稳定、均匀的大气组分状态。瓦里关站位于青海省瓦里关山顶,是世界海拔最高的大气本底基准观测站,向全球提供准确且连续的温室气体观测资料。据资料绘制的浓度变化曲线被称为国际气象界有名的瓦里关曲线。图示意瓦里关站位置及月平均浓度变化。
(1)指出瓦里关站所处的大气层,并说明该站昼夜气流垂直运动的差异。
(2)简述瓦里关山的地形对大气本底观测的有利影响。
(3)根据瓦里关曲线,描述CO2的季节变化特征并说明其原因。
【答案】(1)大气层:对流层。
差异:白天地面受热,大气垂直对流运动强;夜晚地面降温快,近地面形成逆温,大气垂直对流运动弱,以平流运动为主。
(2)海拔高,受人类活动干扰少,大气组分稳定,背景值更准确;地形阻挡,局地污染物不易扩散到站点区域,减少观测干扰;地势高,空气稀薄,大气垂直混合均匀,观测数据代表性强。
(3)特征:冬春季节CO2浓度高,夏秋季节浓度低,季节波动明显。
原因:冬春季节气温低,植物光合作用弱,对CO2吸收少;冬季取暖等人类活动排放的CO2较多;夏秋季节气温高,植物生长旺盛,光合作用强,大量吸收CO2,浓度降低。
【详解】(1)大气层判断:对流层在中纬度的平均厚度约为10~12km,从等高线图可知瓦里关站海拔仅约3700m,远低于对流层顶部高度,因此瓦里关站位于对流层。
昼夜垂直差异分析:运用山谷热力环流(山谷风)原理分析:白天:山顶地面接收太阳辐射增温,近地面气温高于同高度自由大气,气流上升,垂直对流运动强;夜晚:山顶地面辐射降温快,近地面气温低于同高度自由大气,形成下冷上热的逆温结构,对流运动受抑制,大气以平流运动为主。
(2)先明确题干中大气本底观测的核心要求:排除人为干扰,获得稳定均匀的大气组分,再结合瓦里关山顶的地形特征,从“减干扰、保稳定”角度展开分析:站点位于山顶,海拔高,远离人类聚居区,受人类活动排放的污染物干扰少,符合本底观测“排除人为干扰”的要求,观测背景值更准确;站点海拔高于周边谷地,局地污染物受地形阻挡,不易扩散到山顶观测区域,进一步减少局地污染对观测的干扰;山顶海拔高,空气受近地面人类活动、地形的扰动小,大气混合均匀,符合本底观测对“稳定均匀大气组分”的要求,观测数据代表性更强。
(3)描述特征:直接从浓度变化曲线图提取信息:放大后的曲线明确标注出冬春、夏秋的浓度差异,因此总结出季节波动明显,冬春季节CO₂浓度高,夏秋季节浓度低的特征;
分析原因:从CO₂的“吸收-排放”两个维度,结合季节差异分析:吸收端:CO₂主要依靠陆地植物光合作用吸收,冬春季节气温低,植被生长停滞/落叶,光合作用弱,吸收CO₂量少;夏秋季节气温高,植被生长旺盛,光合作用强,吸收大量CO₂,拉低大气浓度;排放端:冬春季节气温低,人类取暖等活动会额外排放大量CO₂,进一步推高浓度,最终形成冬高夏低的季节变化规律。
36.阅读图文材料,完成下列要求。
2021年12月23~26日,我国东部地区出现大范围降温和雨雪天气,局部降温10℃以上,东部海域出现10级阵风。下图示意24日我国局部地区海平面等压线分布。
(1)判断甲地风向,并描述说明其形成过程。
(2)比较乙、丙两地的风速大小,并说明理由。
(3)此日我国多地均遭遇寒潮灾害,请列出寒潮给生产生活带来的危害。
【答案】(1)风向:西北风(偏北风)
形成过程:水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压;甲地西北侧为高压、东南侧为低压,水平气压梯度力由西北指向东南;受地转偏向力影响(北半球向右偏),风向向右偏转为西北风。
(2)乙地风速大于丙地。
理由:乙地等压线更密集,水平气压梯度力大;丙地等压线相对稀疏,水平气压梯度力小;气压梯度力越大,风速越大。
(3)农业方面:造成农作物冻害,影响越冬作物生长;交通方面:雨雪天气导致路面湿滑、结冰,影响交通运输安全;人体健康:气温骤降,易引发感冒、心脑血管等疾病;电力设施:大风和积冰可能破坏输电线路,影响供电;畜牧业:低温导致牲畜冻伤、饲料短缺;城市管理:供暖需求增加,市政压力增大。
【详解】(1)根据图中等压线数值分布可知甲地西北侧气压高、东南侧气压低,可推导出水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,方向为西北指向东南;图示区域位于北半球,依据北半球地转偏向力向右偏转的规律,气流在地转偏向力作用下向右偏转,最终形成西北风(偏北风)。
(2) 根据图中等压线疏密状况可推导出乙地等压线分布更密集,丙地等压线分布稀疏;结合等压线疏密与水平气压梯度力的关系,等压线越密集水平气压梯度力越大,风力越大,由此推导出乙地风速大于丙地。
(3)根据材料本次寒潮带来大范围剧烈降温、雨雪、大风天气,结合不同产业与居民生活场景可推导出:低温冻害冻伤越冬农作物,阻碍农业生产;雨雪冻结路面,降低道路通行安全性,干扰交通运输;气温急剧下降,刺激人体诱发感冒、心脑血管疾病,威胁居民健康;大风、积冰损毁电力输送线路,造成供电中断;严寒冻伤牲畜,低温抑制牧草生长,出现饲料短缺,冲击畜牧业;居民取暖需求短时间暴涨,加重市政供暖的运行压力。
37.阅读图文资料,完成下列要求。
图a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分布形势。冬季受该气压形势控制时,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。大风翻越汝拉山脉会使瑞士中部高原地区出现逆温层(逆温层是气温随高度增加而升高的大气层),在晴朗的夜间至清晨,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成。
(1)比较A、B两地气压高低,并在图中画出A地的风向。
(2)结合图中信息分析此时莱芒湖区大风形成的原因。
(3)简析逆温层下方层云的形成过程。
【答案】(1)B高A低
作图如下:
(2)等压线较为密集,水平气压梯度力较大;湖面摩擦力较小,风速大;地处阿尔卑斯山和汝拉山脉之间,产生狭管效应,增大风速;空气越过汝拉山脉后下沉,受重力影响风速加大。
(3)莱芒湖地处两山之间,夜晚空气上升冷凝成云;上升至逆温层下方,水平扩展,形成层云。
【详解】(1)气压高低比较:直接读取等压线数值判断即可:从图a的等压线分布可知,B地气压高于1035hPa,A地气压为1020hPa,因此结论为 气压B地高于A地。
绘制风向步骤:先画水平气压梯度力:过A点作A点所在等压线的垂线,方向由高压(西北侧)指向低压(东南侧);结合半球偏转:该区域位于北半球,风向受地转偏向力影响向右偏转45度左右,最终画出指向为偏北风箭头即可。
(2)大风成因从动力基础→地形放大→下垫面削弱三个维度逐层分析。动力基础:图示区域等压线密集,水平气压梯度力大,为大风提供了足够的动力条件;地形加速效应:莱芒湖区位于汝拉山脉和阿尔卑斯山脉之间的谷地,谷地走向和盛行西风走向一致,形成狭管效应,风速被地形放大;同时盛行风翻越汝拉山脉后,气流下沉受重力作用进一步加速,提升了整体风速;下垫面影响:莱芒湖区为开阔水面,下垫面摩擦力远小于陆地,对风的阻挡削弱作用弱,因此风速更大。
(3)按照水汽来源→逆温作用→冷却凝结→铺展成云的逻辑顺序推导。水汽条件:莱芒湖为大型湖泊,蒸发旺盛,向近地面大气提供了充足的水汽;逆温的阻挡作用:翻山气流在瑞士中部高原形成上热下冷的逆温层,大气层结稳定,逆温层相当于“顶盖”,阻挡近地面水汽和空气向上对流扩散;冷却凝结:晴朗夜间至清晨,近地面受地面辐射冷却影响,气温快速下降,空气中充足的水汽遇冷凝结成细小水滴;形成层云:凝结的水滴被逆温层阻挡无法向上扩散,只能在逆温层下方水平延展,最终形成层状的层云。
(2026·浙江·高考真题)下图为我国中亚热带某山地南、北坡年内出现日最低气温≤0℃天数随海拔变化关系图。完成下面小题。
1.该山地栽种柑橘最佳的坡段是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.当山脚日最低气温出现≤0℃的时候,山脚处近地面大气物理状态出现概率最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.若山坡P、Q两地气温比山脚低,这种现象在下列四个时间中最有可能发生的是( )
A.盛夏晴朗的中午后 B.山脚有浓雾的夜晚
C.晴天无风的日出前 D.冷锋过后的日落后
【答案】1.B 2.D 3.A
【详解】1.柑橘不耐严寒,优先选择低温≤0℃天数少、冻害最轻的区域。①坡段为高海拔区域,无论南坡、北坡年内≤0℃低温天数随海拔上升显著增多,总体≤0℃低温天数较多,冻害较严重,无法满足柑橘越冬需求,A错误。
②坡段海拔适中,全年出现≤0℃低温的天数处于较低水平,霜冻少、冻害风险小,热量条件较充足,能够满足柑橘全年生长、越冬的温度需求,是最优坡段,B正确。
③坡段海拔偏低,该区间低温≤0℃天数多于②段,冬季时冷空气易在低处堆积,霜冻频次更高,冻害影响更强,不适宜柑橘种植,C错误。
④坡段为山麓最低海拔区域,近地面冷空气易集聚,年内≤0℃低温天数较多,冻害相对严重,无法保障柑橘安全越冬,D错误。
2.山脚气温≤0℃,近地面冷空气堆积形成逆温;逆温层下冷上热,等温面下凹,冷空气密度大,近地面等压面上凸。
等温面上凸、等压面下凹,代表近地面气温高、气压低,无逆温,与山脚低温条件矛盾,A错误。
等温面上凸,近地面气温偏高,不存在冷空气堆积的逆温结构,B错误。
等压面下凹,近地面气压偏低,不符合冷空气堆积气压偏高的特征,C错误。
等温面向下凹陷,体现近地面气温低、上层气温高的逆温结构;等压面向上凸起,体现冷空气密度大、近地面气压更高,匹配山脚气温≤0℃时近地面大气状态,D正确。
3.白天山脚垂直方向存在下沉气流,空气下沉过程绝热增温,大幅抬升山脚气温。山坡P、Q海拔更高,虽然接收太阳辐射较多,但叠加山坡空气流通散热,存在山坡气温低于山脚的情况,A正确。
夜晚山坡辐射冷却快,冷空气沿坡面下沉堆积谷底,山脚气温一般情况下低于山坡,山脚有浓雾也说明了产生强烈的逆温现象,表明山脚处下冷上热的温度分布,B错误。
整夜辐射冷却,山坡处冷空气持续沿坡面下沉集聚山谷,山脚气温低于山坡,在日出前后达到峰值,此时山脚处气温应最低,C错误。
冷锋过后由单一冷气团控制,冷气团密度相对较大,应主要分布在海拔较低的山脚处;日落后无太阳辐射,山坡快速降温,冷空气沿坡面下沉至谷底,山脚气温低于山坡,D错误。
(2026·河南·高考真题)波士顿市地处美国东部沿海,风能资源开发潜力大。研究显示,城市热岛效应对波士顿市风能产生显著影响,城区和郊区风能变化呈现相反的特征。如图示意城市热岛效应引起的200m高度风能密度变化量随距市中心距离的变化。据此完成下面小题。
4.波士顿城区风能变化的主要原因是城区( )
A.水平气流增强 B.上升气流减弱 C.水平气流减弱 D.下沉气流增强
5.波士顿郊区100m高度风能变化小于200m高度。导致该现象的关键因素是( )
A.云量差异 B.地面摩擦力 C.城郊温差 D.地转偏向力
6.受城市热岛效应影响,波士顿城区( )
A.东侧海风增强、陆风减弱 B.东侧海风减弱、陆风增强
C.西侧海风增强、陆风增强 D.西侧海风减弱、陆风减弱
【答案】4.C 5.B 6.A
【详解】4.从图中可知,距市中心越近(城区),风能密度变化量为负值,说明城区风能密度减小,风能减弱。风能由水平气流运动产生,风能减弱说明水平气流减弱,A错误,C正确;
热岛效应下城区气温高,空气受热上升气流显著增强,并非上升气流减弱、下沉气流增强,BD错误。
5.100m高度相比200m高度更贴近地面,受建筑、地表摩擦阻挡作用更强,摩擦力削弱风力,使得热岛效应带来的风能变化幅度更小,因此100m高度风能变化小于200m高度,B正确;
云量差异无法造成不同高度风能变化幅度的规律性差异,A错误;
城郊温差是城郊整体风力差异的根源,不能解释同一郊区不同高度的风能区别,C错误;
地转偏向力仅改变风向,不影响风速大小与风能变化幅度,D错误。
6.波士顿地处美国东部沿海,城区东侧临近海洋。热岛效应使城区气温偏高、气压偏低:海风是白天由海洋吹向陆地的风,城区低压增大了海洋与城区的气压差,因此东侧海风增强;陆风是夜晚由陆地吹向海洋的风,城区低压缩小了陆地与海洋的气压差,因此东侧陆风减弱,A正确,B错误;
西侧不临海,不存在海风,CD错误。
(2026·云南·高考真题)海陆风环流是一种局地环流。在海陆风日,沿海地区出现明显的海风和陆风转换,表明该地受大尺度天气系统影响较小,背景风场较弱。研究人员在我国东部沿海某观测点(如图左示意),获取了连续2年的气象观测数据。图右示意观测点冬季海陆风日0至6时陆风环流及其顶部高度。据此完成下面小题。
7.海陆风日14至17时,观测点近地面主要风向是( )
A.东南风 B.东北风 C.西南风 D.西北风
8.图右中,0至6时陆风环流顶部高度变化的原因是( )
A.陆地气压降低 B.大气逆辐射增强 C.垂直对流增强 D.下垫面温度降低
9.冬季海陆风日,观测点天气状况最可能是( )
A.晴天 B.雪天 C.雷暴 D.大风
【答案】7.A 8.D 9.A
【详解】7.14-17时为白天,陆地升温快、气压低,海洋气压高,风从海洋吹向陆地,为海风。结合方位图:观测点西北侧是陆地,东南侧是海洋;海风由海洋(东南)吹向陆地(西北),近地面风向为东南风,A正确,BCD错误。
8.0-6时为夜晚,持续陆风,图中陆风环流顶部高度不断降低。夜晚陆地持续散热,下垫面温度不断降低,地面冷却收缩,空气垂直上升运动减弱,陆风环流能到达的顶部高度逐步下降,D正确。
夜晚陆地冷却,气压升高,A错误。
大气逆辐射增强只会减缓降温,不是环流高度降低的直接原因,B错误。
垂直对流增强会让环流高度升高,与图趋势相反,C错误。
9.海陆风日“受大尺度天气系统影响较小,背景风场较弱”,只有晴天时昼夜温差大、海陆热力差异显著,背景风弱,利于海陆风发育,才能形成清晰完整的海陆风转换,A正确。
雪天、雷暴、大风都代表大尺度天气系统活跃,会破坏海陆风环流,无法形成典型海陆风日,BCD错误。
(2025·广东·高考真题)城市地下热岛效应是指城区地下环境温度高于郊区地下环境温度的现象。与地表城市热岛效应相比,城市地下热岛效应研究更关注城区地下温度变化及其对城市环境产生的影响。据此完成下面小题。
10.城市地下热岛效应增强可导致城区( )
A.土壤的碳储存能力提高 B.园林绿化养护成本降低
C.表层土壤干岛效应增强 D.植物垂直分层更加明显
11.能够减轻城市地下热岛效应的有效举措是( )
①加大城区基础设施建设力度②增加城区不透水层面积
③多种植冠层郁闭度高的植物④加强城区绿地斑块连通
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】10.C 11.D
【详解】10.城市地下热岛效应是指城区地下温度高于郊区地下温度的现象,土壤温度升高会加速有机质分解,降低碳储存能力,A错误;地下温度高加剧土壤水分蒸发,植物需更多灌溉,养护成本上升,B错误;地下热岛效应导致表层土壤水分蒸发加快,湿度降低,干岛效应增强,C正确;植物垂直分层主要受光照和湿度影响,与地下温度关联较小,D错误。故选C。
11.加大城区基础设施建设可能增加地下热源,加剧热岛效应,①错误;增加城区不透水层面积会减少水分下渗,阻碍散热,②错误;冠层郁闭度高的植物可遮荫降温,减少地表热量传递至地下,③正确;连通绿地斑块能增强生态调节功能,促进热量扩散,④正确,综上,D正确,ABC错误。故选D。
(2025·全国卷·高考真题)1999年,广西南宁国家基本气象站从城中搬迁至城郊,并在2000年对新旧站主要气象要素进行对比观测。下图示意观测的月平均气压变化。据此完成下面小题。
12.根据图示新旧气象站气压差异,可以推断新站比旧站( )
A.海拔高 B.纬度高 C.距海远 D.面积小
13.该气象站观测的主要气象要素中,与图示气压年内变化相关度最高的是( )
A.湿度 B.风速 C.气温 D.风向
【答案】12.A 13.C
【详解】12.根据气压随海拔变化规律,海拔越高,气压越低。从图中可知新站月平均气压整体低于旧站,可推断新站比旧站海拔高,A正确。南宁新旧气象站位于同一地区,纬度差异极小,且纬度对气压的影响是长期、稳定的区域差异,不是站点迁移导致的气压差异原因,B错误。新旧站都在南宁,距海距离基本无变化,不是气压差异的原因,C错误。气象站面积对气压观测无影响,气压差异与面积无关,D错误。故选A。
13.气压的年内(季节)变化主要受气温驱动,夏季气温高,空气膨胀密度降低,气压下降;冬季气温低,空气收缩密度增大,气压升高,这种负相关在温带、亚热带地区(如南宁)尤为显著,C正确。高湿度可能轻微降低空气密度,但其对气压季节变化的影响远小于气温,A错误。风速受气压梯度(风由高压吹向低压)影响,是气压变化的结果而非原因,与气压年内变化相关度低,B错误。风向反映气压系统配置(如季风),但本身不直接导致气压变化;南宁属亚热带季风气候,风向季节变化明显,但与气压的相关性不如气温直接,D错误。故选C。
(2024·海南·高考真题)在水平大气分布均匀的甲,乙两地,各选取一个空气柱(图)。两地由于地面受热不均产生空气运动,图中箭头指示其运动方向。据此完成下面小题。
14.假设空气柱内气流没有水平位移,则图中气压( )
A.①>② B.②>④ C.①=② D.③=④
15.实际情况下,空气在近地面和上空某高度产生辐合或辐散,图中气流在( )
A.①处辐散 B.②处辐散 C.③处辐合 D.④处辐散
【答案】14.D 15.B
【详解】14.根据图示信息可知,甲空气柱为下沉气流,①处气压变低,乙气压柱为上升气流,②处气压变高,①<②,AC错误;同一地点近地面气压高于高空,②<④,B错误;气流没有发生水平位移,则甲空气柱的重力和乙空气柱的重力没有发生变化,③④两地的气压没有发生变化,③=④,D正确。故选D。
15.实际情况下,①为高空低压,水平方向为辐合气流,A错误;②为高空高压,水平方向为辐散气流,B正确;③为近地面高压,水平方向为辐散气流,C错误;④为近地面低压,水平方向为辐合气流,D错误。故选B。
(2024·湖南·高考真题)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。
16.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
17.两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】16.D 17.B
【详解】16.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。
17.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。
(2023·浙江·高考真题)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。
18.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.① B.② C.③ D.④
19.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】18.D 19.A
【详解】18.1000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,①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;②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;③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;④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。
19.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。
(2022·全国乙卷·高考真题)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下面小题。
20.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时 B.7时 C.13时 D.19时
21.据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
22.当日该市所处的气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小
C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
【答案】20.C 21.D 22.B
【详解】20.氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会上漂,在水平方向上会受大气的水平运动风的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南,由图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风。故C正确,1时、 7时、 19时和该风向不对应,故ABD错误,故答案选C。
21.由热力环流的原理可知,在沿海地区,白天吹海风,夜间吹陆风。海陆风的形成主要是受下垫面性质影响,故图中高度较低的风向代表海陆风。15时风速最大,代表了海风较明显,为东南风,可推测陆地总体在海洋的西北方向。故D正确,ABC错误。故答案选D。
22.材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显,海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响大,由图知在高空500m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B正确,ACD错误。故答案选B。
(2021·湖南·高考真题)小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区,建有国家高山滑雪中心,滑道落差近900米。小海坨山半山腰常出现一定厚度的低云,且停留时间较长,对滑雪赛事有一定影响。研究表明,山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用是促进半山腰云形成的关键因素。下图示意小海坨山及附近地形。据此完成下面小题。
23.半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的( )
A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方
24.与半山腰云邻近的下部气团相比,上部气团性质偏( )
A.暖干 B.暖湿 C.冷干 D.冷湿
25.为了赛事的顺利进行,气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的( )
①相对湿度 ②气压变化 ③气温水平分布 ④气温垂直分布
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】23.B 24.A 25.C
【详解】23.根据题意,半山腰置出现一定厚度的低云是因为山地背风坡下沉气流与爬坡湿气流的相互作用,从图上来看,位于北京的小海坨山在冬季受到西北季风影响较大,而东南侧靠近渤海,有较多的水汽,所以小海坨山主峰及山脊的东南侧为西北季风的背风坡,下沉气流容易与爬坡的暖湿气流相互作用,形成半山腰云,B正确,ACD错误。故选B。
24.图中位置的半山腰云主要是在小海坨山主峰和山脊的东南侧,半山腰云邻近的下部气团是湿润气流,上部是冬季风的山地背风坡下沉气流,干气团下沉增温,故与半山腰云邻近的下部气团相比,上部气团性质偏暖干,A正确,BCD错误。故选A。
25.半山腰云是水汽凝结形成,只有当空气中的相对湿度达到过饱和,才有可能成云,因此气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的相对湿度,①符合题意;当地云停留在半山腰,往往是山地背风坡下沉气流与爬坡湿气流的相互作用,此时云不向上升,此时应出现逆温现象,因此气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的气温垂直分布,④符合题意;半山腰云出现时当地的气压和气温水平分布没有明显特征,因此不是气象部门预报半山腰云最需要精准观测的数据,②、③不符合题意。综上所述,C正确,ABD错误。故选C。
(2021·全国乙卷·高考真题)相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值,用百分数表示。下图示意我国某大城市1975~2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成下面小题。
26.造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区( )
A.气温高 B.蒸发(腾)强 C.降水量大 D.绿地面积大
27.该城市可能是( )
A.乌鲁木齐 B.北京 C.上海 D.广州
【答案】26.A 27.B
【详解】26.由材料可知,该城区为大城市,大城市热岛效应明显,气温高于郊区,气温越高,越不易达到饱和水汽压,相对湿度越小,A正确;郊区绿地面积更大,蒸腾更强,BD错误;若降水量大,则导致相对湿度大,而城区相对湿度小于郊区,C错误。故选A。
27.由图可知,该城区与郊区7-8月相对湿度大,可推测该地7-8月降水多,北京地处温带季风气候区,7-8月降水多,B正确;乌鲁木齐地处西北内陆,全年降水稀少,A错误;上海、广州,地处我国南方,雨季开始早,7-8月上海容易出现伏旱天气,CD错误。故选B。
28.(2020·北京·高考真题)下图为北京时间2020年5月14日14时亚洲局部地区海平面气压分布图,据图推断( )
A.甲地风向偏西南,气温高 B.乙地气流辐散,空气洁净
C.丙地天气晴朗,紫外线强 D.丁地受冷锋影响,有暴雪
【答案】C
【详解】在甲地画出水平气压梯度力(由高压指向低压,垂直于等压线),之后向右偏转一定角度(30~45°),由此可知甲地风向为东北风,A错;乙地为低气压中心,气流辐合,多阴雨天气,B错;丙地为高气压中心(如果单看图中的等压线分布,丙地既可能为高压中心,也有可能有低压中心。但丙地位于冷锋锋后,受冷气团的控制,气温较低,气流下沉,应为高压中心),天气晴朗,紫外线强,C正确;丁地位于冷锋锋前,尚未受冷锋的影响,D错。故选C。
(2020·天津·高考真题)读图,完成下面小题。
29.华北平原此时的天气状况最可能是( )
A.风和日丽 B.狂风暴雨 C.阴雨连绵 D.大雪纷飞
30.下列城市中,此时风向偏南的是( )
A.乌鲁木齐 B.贵阳 C.上海 D.福州
【答案】29.A 30.D
【详解】29.读图可知,华北平原所在地区等压线较为稀疏,同时位于高压脊附近,天气晴朗,最可能为风和日丽的天气状况,A正确,BCD错误,故选A。
30.在图中城市所在地画出水平气压梯度力(高压指向低压且垂直于等压线),之后向右偏转一定角度(30°~45°)即为当地近地面风向,由此可知,选项四城市中,此时为偏南风的是福州市,D正确;乌鲁木齐、上海、贵阳均盛行偏北风(注意贵阳位于1010hPa等压线上,该闭合等压线两侧等压线数值分别为1015hPa、1010hPa,所以该闭合等压线内气压值应小于1010hPa,由此可判断贵阳市附近高低气压的分布),ABC错误,故选D。
(2020·浙江·高考真题)在中纬度地区五千至一万米高空盛行着波状的西风气流。我国华北某气象测站放飞探空气球进行大气观测,并记录气球从地面上升到万米高空时与气象测站之间水平漂移距离,下图为多年平均水平漂移距离统计图。完成下面小题。
31.测站在冬季冷锋过境后进行一次放飞气球观测,记录气球从地面上升到万米高空过程中的漂移轨迹。下图最接近此次气球放飞过程的地面投影轨迹是( )
A. B.
C. D.
32.符合该测站万米高空冬、夏季气球漂移方向及水平气压场的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】31.A 32.B
【详解】31.我国华北地区冬季冷锋一般是西北季风南下造成。冬季冷锋过境后,风向以西北风为主,气球应该飘向东南方向,A正确,CD错误。B图先向西北后向东南,应该是冷锋过境前至过境后的变化,B错误。故选A。
32.万米高空气流运动方向和等压线平行,AC两图风向和等压线斜交,因此AC错误。图中等压线数值a>b>c>d>e,北半球高空风向向右偏后与等压线平行,背风而立,右侧为高压、左侧为低压,因此B正确,D错误。故选B。
(2020·全国II卷·高考真题)对我国甘肃某绿洲观测发现,在天气稳定的状态下,会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成下面小题。
33.图示观测时段内( )
A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D.上午绿洲长波辐射强于沙漠
34.导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲( )
①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
35.这种现象最可能发生在( )
A.1~2月 B.4~5月 C.7~8月 D.10~11月
【答案】33.C 34.A 35.C
【详解】33.读“该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化”图可知,凌晨0-6时左右绿洲和沙漠地表温度的变化曲线接近平行,说明降温速率接近,C正确;地面长波辐射主要受地温的影响,图中显示地表温度差值最大接近15时,故15时左右绿洲和沙漠的地表温度差值最大,A错误;傍晚沙漠地温曲线较陡,温度下降较快,故绿洲降温速率小于沙漠,B错误;上午绿洲地温低于沙漠,故绿洲长波辐射弱于沙漠,D错误。故选C。
34.由于沙漠白天温度较绿洲高很多,夜间虽然沙漠降温幅度快于绿洲,但还是会出现绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的现象,①正确;绿洲地表较湿润,蒸发(腾)多,吸收热量多,会使绿洲夜间降温较快,温度较低,②正确;空气湿度大和大气逆辐射强都会导致夜间降温较慢,使绿洲夜间地表温度较高,③④错误。故选A。
35.由上题分析可知,要出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象,必须具备绿洲夜间地表温度仍低于沙漠,则沙漠地区白天温度要远高于绿洲温度,使沙漠积累的余热多,导致夜晚降温后温度仍然高于绿洲,故要出现沙漠高温应为夏季7~8月。也可以通过读“该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化”图得知,图中出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象,图中沙漠15时左右的地表最高温已达40多度,故最可能发生在北半球夏季7~8月, C正确,ABD错误。故选C。
36.(2020·上海·高考真题)下图为某日白天近地面气压垂直分布图。图中甲、乙两地位于我国东南沿海,据此可以推测( )
①从海陆风的成因看,甲是海洋,乙是陆地
②从城郊热力环流来看,甲是郊区,乙是城区
③从冷锋移动过程看,甲在锋前,乙在锋后
④从台风的气压场看,甲距台风中心近,乙距台风中心远
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】A
【详解】读图可知,甲地近地面等压面向上凸,说明甲地近地面为高压;乙地近地面等压面向下凹,说明乙地近地面为低压;上空和近地面相反。从海陆风的成因看,白天海洋气温低,气压高,陆地气温高,气压低,所以甲是海洋,乙是陆地,①正确;从城郊热力环流来看,城区受热岛效应影响气温高、气压低,郊区气温低、气压高,所以甲是郊区,乙是城区,②正确;冷锋的锋前受暖气团控制,气温高、气压低,锋后受冷气团控制,气温低、气压高,所以甲在锋后,乙在锋前,③错误;台风是低压中心,离台风中心越近,气压越低,所以甲距台风中心远,乙距台风中心近,④错误。故选A。
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