2026届高考地理二轮专题复习 导学案 大单元二 依据受热原理 分析大气运动
2026-09-29
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普通
内容正文:
大单元二 依据受热原理 分析大气运动
单元 体系构建
核心概念
◎太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射;削弱作用(吸收、反射、散射),保温作用;地面反射(率)、地面吸收;气温、地表温度
◎热力环流(城市风、海陆风、山谷风等),大气环流、三圈环流、季风环流
◎等压面、等压线,近地面风、高空风
单元 主题突破
主题1 大气受热过程
真题再现
(2024·安徽卷,9~11)下图为我国某地面观测站(47°06′N,87°58′E,海拔561米)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
追根溯源:本组试题侧重考查必修第一册课标中“1.6运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象”的内容。相关知识可追溯人教版教材《必修第一册》第二章第二节“大气的受热过程、大气对地面的保温作用”等内容。
本组题目背景材料取自《干旱区地理》2024年第47卷,第六期文《阿克达拉大气本底站地表辐射收支特征》。论文论述地表辐射收支变化影响区域乃至全球气候,并利用阿克达拉大气本底站基准辐射观测系统的2021年11月1日至2022年10月31日地表辐射四分量数据,分析阿克达拉大气本底站地表辐射与反照率的变化特征。
【借题点拨】
1.大气受热过程的三种辐射
2.大气受热过程原理的应用
(1)解释自然现象
自然现象
逻辑链
气温日较差
全球变暖
太阳能的多寡
高海拔地区(如青藏高原地区)
内陆地区(如我国西北地区)
湿润内陆盆地(如四川盆地)
(2)在农业实践中的应用
1.图示丙曲线整体数值最低,同时与太阳辐射曲线变化几乎一致,丙曲线代表地面反射太阳辐射;太阳辐射能量的传递过程是由太阳辐射到地面长波辐射,再到大气逆辐射,因此地面长波辐射数值高于大气逆辐射数值,且与太阳辐射曲线变化保持相对一致,甲曲线为地面长波辐射,乙曲线为大气逆辐射,B正确。
2.从图中的太阳辐射数值可以判断,该地第1天和第4天的云量少于第2天和第3天,但无法确定第1天一定是晴朗无云天气,①错误;第2天太阳辐射最弱,地面吸收的太阳辐射量不可能最大,②错误;第3天的太阳辐射量明显小于第4天,说明第3天比第4天的大气透明度低,③正确;第2天和第3天太阳辐射较弱,可能是阴雨天气,因此可能经历了降水过程,④正确,D正确。
3.由上题分析可知,4天内可能经历了降水过程。由材料中地理坐标可判断该观测站位于我国新疆地区,降水集中在5—6月,阴雨天气较多,因此该时段可能为6月1日前后,B正确;4月新疆气温回升幅度较小,阴雨天气可能性较小,A错误;10月份、11月份新疆地区气温较低,且太阳辐射较弱,C、D错误。
考法演练
考法1 结合相关地理景观,考查大气受热过程基本原理
(2025·黑龙江哈三中一模)“钻石尘”又称“冰晶雾”,是低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小冰晶飘浮在空中,在恰到好处的光线照射下,反射出如钻石般璀璨光芒的现象。南极洲高原站(78°28′S,106°48′E)观测统计,该站平均每年有316天可观测到“钻石尘”。图为“钻石尘”景观图。据此完成1~3题。
1.推测一天中最适合观赏“钻石尘”的时间是( )
A. 清晨 B. 午后 C. 傍晚 D. 午夜
2.南极地区有利于“钻石尘”形成的原因有( )
①平坦开阔,风力强劲 ②大陆性强,日温差大
③冰雪升华,湿度较大 ④海拔较高,光照充足
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
3.“钻石尘”景观在我国最可能出现的时间和地点是( )
A. 1月、秦岭—淮河一线 B. 5月、内蒙古北部地区
C. 9月、天山山脉北麓 D. 12月、吉林长白山区
【答案】1.A
2.B
3.D
【解析】
1.“冰晶雾”是低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小冰晶飘浮在空中,而一天中的最低气温出现在日出前后,这是因为夜间自日落之后,地面辐射的热量持续散失,一直到日出时地面辐射最低,所以清晨的气温较午后、傍晚、午夜都低,所以一天中最适合观赏“钻石尘”的时间是清晨,A正确。
2.“冰晶雾”是低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小冰晶飘浮在空中,钻石尘的形成需要空气中有一定的水蒸气,也需要一定的降温条件。南极地区白天气温较高,冰雪升华,湿度相对较大,空气中有水蒸气的来源,南极地区大陆性强,日温差大,夜间降温幅度大,水蒸气易降温凝华,②③正确;风力强劲不利于“冰晶雾”形成,雾易被吹散,①错误;光照充足与“钻石尘”形成关系不大,④错误,B正确。
3.“冰晶雾”是低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小冰晶飘浮在空中,5月和9月气温较高,不利于水蒸气凝华,B、C错误;秦岭—淮河一线是我国1月0°C等温线经过的地区,气温达不到水蒸气凝华的温度,或低温时间短,不利于出现“钻石尘”,A错误;吉林地处温带季风气候区,冬季寒冷,12月时气温极低,长白山区海拔较高,气温更低,有利于水蒸气凝华形成“钻石尘”,D正确。
考法2 结合气温日变化图,考查大气受热过程原理
(2025·八省联考河南卷)塔克拉玛干沙漠腹地沙垄广泛发育。下图表示观测期高大沙垄高点和低点的气温日变化,沙垄高点和低点相对高差为49米。据此完成4~6题。
4.与沙垄高点相比,沙垄低点( )
A. 全天气温均较低 B. 日平均气温较低
C. 气温日较差较小 D. 夜晚降温较慢
5.观测期间( )
A. 6时,因高差较大,沙垄高点和低点温差大
B. 上午,因太阳辐射逐渐增强,沙垄低点增温加快
C. 15时,因地面辐射较强,沙垄区气温高
D. 夜晚,因大气逆辐射强,沙垄高点气温较高
6.观测期最可能是( )
A. 6月 B. 8月 C. 10月 D. 12月
【答案】4.B
5.C
6.C
【解析】
4.在0-8时沙垄低点比沙垄高点气温低,在8-17时左右沙垄低点比沙垄高点气温高,在17-24时沙垄低点比沙垄高点气温低,A错误;沙垄低点与沙垄高点一天中的最高气温相近,但沙垄低点一天中的最低气温远低于沙垄高点,说明沙垄低点的日平均气温较低,且气温日较差较大,B正确,C错误;夜间气温曲线沙垄低点的下降幅度更大,说明沙垄低点的夜间降温较快,D错误。
5.沙垄高点和低点相对高差为49 米,不可能在6时沙垄高点与低点温差达到9°C左右,A错误;上午沙垄低点因沙垄的阻挡而受太阳辐射较沙垄高点少,B错误;地面辐射最强一般是在14时左右,而大气热量的主要来源是地面辐射,图示沙垄整体都在14-15时达到最高,推断15时是因地面辐射较强,沙垄区气温高,C正确;沙垄所在的塔克拉玛干沙漠腹地气候极其干旱,天气以晴朗为主,夜间的大气逆辐射弱,D错误。
6.塔克拉玛干沙漠腹地气候干旱,降水极少,天气以晴朗为主,太阳辐射充足,沙漠比热容小,夏季增温幅度极大,在6-8月气温很高;冬季寒冷,一天中的气温多在0°C以下;10月当地由夏季过渡到秋季,日平均气温下降,气温适中,符合观测期的气温特征,C正确。
考法3 结合生活生产情境,考查大气受热过程原理的应用
(2025·河北石家庄一模)阴阳型双层日光温室是在传统日光温室的背面共用后墙搭建一个背阳的温室。采光面向阳的温室称为阳棚,采光面背阳的温室称为阴棚。采光面向阳的温室采用双层拱形设计,铺设双层棚膜,内层膜铺防寒棉被(白天揭开棉被,夜晚覆盖棉被)。下图为阴阳型双层日光温室示意图。据此完成7~9题。
7.阳棚铺设双层棚膜、内层膜铺防寒棉被主要是为了( )
A. 增加大气反射 B. 减弱大气逆辐射
C. 增强太阳辐射吸收 D. 减少地面辐射损失
8.阴阳型双层日光温室可阴阳互补,阴棚对阳棚的有利影响是( )
A. 减少热量散失 B. 减少水分散失
C. 增大昼夜温差 D. 增加空气流通
9.阴阳型双层日光温室在我国最具推广价值的是( )
A. 华北地区 B. 东北地区 C. 西南地区 D. 东南地区
【答案】7.D
8.A
9.B
【解析】
7.阳棚铺设双层棚膜以及防寒棉被最主要的目的是保温,减少大棚内地面辐射的热量损失,D正确。
8.阴棚位于阳棚北面,中间共用一堵墙,组成阴阳型双层日光温室,这样就能更好地阻挡来自北面冷空气的影响,最大程度减少阳棚内热量散失,A正确。
9.“采光面向阳的温室采用双层拱形设计,铺设双层棚膜,内层膜铺防寒棉被”,这样做是为了更好起到保温的作用,说明该地气温低,热量少,结合选项,最可能是纬度最高的东北地区,B正确。
主题2 热力环流
真题再现
(2024·湖南卷,15~16)2019年9月17—18日西藏林芝市出现了两次强降雨。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1~2题。
1.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
2.两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
追根溯源:本组试题侧重考查必修第一册课标中“1.6运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象”的内容。相关知识可追溯人教版教材《必修第一册》第二章第二节“大气热力环流”等内容。
本题组背景材料取自期刊《大气科学》2023年第47卷第五期论文《青藏高原东南局地山谷风环流在一次地形云和降水形成的作用》。该论文通过研究了局地山谷风环流在青藏高原东南林芝市2019年9月17-18日一次地形云和降水形成过程中的作用。结果表明,此次降水过程由西风槽天气过境造成,林芝位于西风槽底部,具有弱不稳定层结,云和降水过程呈现明显的午后、傍晚和凌晨三个阶段的变化特征,并且发现局地山谷风环流在这三个阶段的变化中具有重要作用。
【借题点拨】
1.理解热力环流原理形成过程
(1)厘清形成过程:近地面两地冷热不均→大气的垂直运动→同一水平方向上的气压差异→大气的水平运动→热力环流。
(2)抓住根本原因:近地面冷热不均。
(3)明确垂直气压分布特点:垂直方向上,总是近地面气压高于高空气压。
2.局地环流(小尺度下的热力环流)
(1)局地环流成因
(2)影响
①局地环流形成后可以调节局地温差,例如沿海地区的昼夜温差较小。
②山谷的夜雨,以及高纬度地区或冰川谷地冷空气在谷底的堆积。
③有时也可能成为大气污染物的输送通道。
1.观察两幅风向图整体风向可知,第一次强降雨时图中风向整体呈现从谷底到谷坡的趋势,说明此时以谷风为主,应为白天;第二次强降雨时图中风向整体呈现从谷坡到谷底的趋势,说明此时以山风为主,应为夜晚,D正确。
2.第一次强降雨时主要吹东南风,为谷风,第二次强降雨时主要吹西北风,为山风。深入谷地的季风为该地降雨提供了充足的水汽,此时为9月份,该地季风主要为西南季风,西南风受谷地地形影响形成东南风,与白天的谷风风向一致,加强了第一次强降雨时的谷地风速;东南风与夜晚山风风向相反,使第二次强降雨时的风速减小,B正确。
考法演练
考法1 结合示意图,考查热力环流的基本原理
(2025·江西新余一模)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1~2题。
1.假设空气柱内气流没有水平位移,则图中气压( )
A. ①=② B. ③>④ C. ①<④ D. ③=④
2.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( )
A. ①处辐散 B. ②处辐合 C. ③处辐合 D. ④处辐合
【答案】1.A
2.C
【解析】
1.根据箭头可以判断,甲地近地面气温高,气流上升,乙地相反;水平大气分布均匀且气流没有水平位移,因此虚线所代表的这一高度上方,④处上方气体分子多,③处少,因此气压④大于③;④位于①上方,气压低于①,C错误;对于①和②而言,由于气流没有水平位移,因此两者上空空气柱压力一致,A正确。
2.实际情况下,①为低空低压,水平方向为辐合气流,A错误;②为低空高压,水平方向为辐散气流,B错误;③为高空低压,水平方向为辐合气流,C正确;④为高空高压,水平方向为辐散气流,D错误。
考法2 结合地理现象,考查山谷风
(2025·T8联考)山谷地区多存在局地山谷风环流。湟水谷地内部峡谷与盆地相间分布,使山谷风存在较大差异。下面两图为湟水谷地西宁和平安两地2005—2007年6—8月平均地面风速和静风频率日变化。据此完成3~5题。
3.湟水谷地山谷风环流的特征是( )
A. 白天吹谷风,风力较大 B. 夜晚吹山风,风力较大
C. 白天吹山风,风力较小 D. 夜晚吹谷风,风力较小
4.湟水谷地中谷风出现的时间是( )
A. 6时 B. 11时 C. 19时 D. 21时
5.西宁、平安两地近地面风速和静风频率差异较大,其原因是( )
①西宁位于盆地,地形封闭 ②平安位于盆地,地形开阔 ③西宁位于峡谷,地形阻塞 ④平安位于峡谷,峡谷效应
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】3.A
4.B
5.C
【解析】
3.白天,山坡的空气增温较多,气流沿着山坡上升,形成谷风;夜间山坡上的空气降温较多,冷空气沿山坡下沉,形成山风。图示白天风速较大,风力较强,夜晚风力较小,A正确。
4.山谷地区白天吹谷风,晚上吹山风。因此由山风转谷风时间在白天日出之后太阳辐射不断增强的时段。根据图中湟水谷地两地各时刻的静风频率分布情况可以看出,湟水谷地20时以后至次日10时静风频率高(基本为无风状态),11时左右为转折点,大气流动出现(即出现山谷风),之后静风频率降到最低。一般在山、谷风风向转换期间,风速较小,静风频率较高。因此上午11时是静风频率的转折点,正对应为山风向谷风转换时刻、即谷风出现的时刻,B正确。
5.各时间点平安风速高于西宁,静风频率低于西宁,一般而言,盆地地形对风的阻碍作用较强,风力小;狭窄的山谷地带因峡谷效应风速较大,静风频率小。因此推断,西宁位于盆地,平安位于峡谷,①④正确,C正确。
考法3 结合典型地理现象,考查其他热力环流形式
(2025·浙江联考)因摩擦作用,当气流沿海岸线方向流动时,如果陆地在气流运动方向的右侧,流线会变密,气流增强;反之,如果陆地在气流运动方向的左侧,流线会变稀疏,气流减弱,这被称为海岸效应。下图为海岸效应示意图。据此完成6~7题。
6.影响海岸效应形成的主要因素是( )
①海风强度 ②海陆热力差异 ③地形地貌 ④洋流流向
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
7.海岸效应可能会使沿海地区( )
A. 形成大型渔场 B. 降水时间变长
C. 海水盐度升高 D. 潮水位升高
【答案】6.C
7.D
【解析】
6.海岸效应主要是指海洋上的气流受海陆热力差异的影响,向陆地流动,在遇到海岸时受陆地地形抬升的影响,气流受到挤压,流速加快、流线增密,或是气流由陆地向海洋运动的过程中,受海洋开阔环境的影响,气流容易扩散,流速下降,流线变得稀疏的现象,②③正确;海风强度与海岸效应的形成关系不大,排除①;洋流流向与海岸效应的形成没有必然的关系,排除④,C正确。
7.在海岸效应影响下,近海地区的海水作向岸或离岸运动,可能会使潮水位上升或下降,D正确;大型渔场的形成主要与海水中营养物质、浮游生物的含量有关,与海岸效应没有必然的联系,A错误;降水持续时间与水汽供应、空气中凝结核含量等因素有关,与海岸效应的关系不大,B错误;根据材料无法推断海岸效应对沿海地区海水盐度的影响,C错误。
主题3 大气的水平运动
真题再现
(2025·山东卷,8~9)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地经历了一次暴雪天气。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1~3题。
1.18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
2.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
3.18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
追根溯源:本题情境选取G地暴雪天气过程,结合散度等值线垂直分布设计问题。散度是描述空气水平辐合或辐散程度的物理量,其正负值直接关联大气运动状态:散度大于0为辐散(空气流散),小于0为辐合(空气汇聚)。暴雪天气的形成需满足不稳定大气层结、充足水汽和强烈抬升机制三大条件,而辐合区域的上升气流为对流发展提供了动力基础,相关知识可追溯人教版教材《必修第一册》第二章第二节“大气的水平运动——风”等内容。
【借题点拨】
1.影响风速的因素
2.风的影响
1.图为18日8时沿106°E经线的散度等值线垂直分布,根据材料“散度大于0表示水平辐散,小于0表示水平辐合”,图中甲、乙、丙、丁四地,丁地散度为0,可以判断这里不存在辐合或者辐散,风向和风速分布均匀,D正确。
2.暴雪天气属于强对流天气,伴随着低空气流强烈辐合上升、高空气流强烈辐散,因此需要找出近地面哪一纬度的散度为负值且绝对值更大、高空则反之,读图可以得出是36°N处,B正确。
3.根据题干“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”,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。
考法演练
考法1 结合等压线图和区域图,考查风力和风向的判读
(2025·高考改编题)图1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2)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。据此完成1~3题。
1.下列不属于莱芒湖区大风成因的是( )
A. 受高压系统影响,水平气压梯度力较大
B. 风向与谷地走向平行,具有狭管效应
C. 湖面摩擦力小
D. 海陆热力性质差异大
2.从图1气压场判断,图2区域风向主要为( )
A. 偏东风 B. 偏南风 C. 偏西风 D. 偏北风
3.逆温层层云上方的气团性质是( )
A. 暖干 B. 暖湿 C. 冷干 D. 冷湿
【答案】1.D
2.D
3.A
【解析】
1.莱芒湖区等压线密集,气压梯度力大,风力强;莱芒湖区的气流在地转偏向力的作用下,偏转为偏北风,风向和谷地走向大致平行,形成狭管效应加快风速;莱芒湖区湖面摩擦力小,风力大;莱芒湖区离海洋较远,海陆热力性质差异小,不属于莱芒湖区大风成因,D符合题意。
2.直接根据等压线判断该区域主要风向为偏北风,D正确。
3.受该气压形势控制时,北部气压高,南部气压低,盛行偏北风,偏北风越过汝拉山脉后下沉,下沉过程中增温,形成性质暖干的暖气团。由于是冬季,近地面温度低,形成冷气团,下沉的暖空气堆积在冷气团以上,而冷气团由于密度大,堆积在阿尔卑斯山脉和汝拉山脉之间的谷底。上部气团性质偏暖,下部气团性质偏冷,从而形成逆温层。莱芒湖湖水蒸发,为下部冷气团提供充足的水汽,夜晚散热快,水汽易凝结成云,逆温层的存在使得大气状态稳定,限制了云的高度,因而云层呈层状展开,形成层云,所以层云上方的气团为暖气团,性质为暖干,A正确。
考法2 结合典型地理现象,考查风的基本原理的应用
(2025·安徽十校第二次联考)下击暴流是指雷暴云中局部的、小范围的强下沉气流引发的在地面及其附近产生的强辐散风。其发生与雷暴大风等强对流天气联系紧密,通常表现为一束强烈的气流从天空冲向地面,而后气流向周围辐散,越接近地面风速越大,最大地面风力可达15级左右,且往往伴随有低空风切变(风速和风向变化)。2024年3月31日凌晨,南昌市经历了罕见的强对流天气——下击暴流,造成了巨大的损失。据此完成4~5题。
4.南昌低空风切变的影响因素是( )
A. 建筑物 B. 河流 C. 气压差 D. 地形
5.下击暴流在近地面形成直线大风可能是( )
①下沉速度快突发性强 ②局地尺度 ③地转偏向力影响较小 ④温差大
A. ①②④ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③
【答案】4.A
5.D
【解析】
4.气流向四周辐散,接近地面往往伴随有低空风切变,风速和风向发生变化,南昌市建筑物密集,受建筑物阻挡,风向和风速会发生变化,A正确。
5.下击暴流在近地面形成直线大风,可能与突发性下沉气流势力强速度快、局地气流辐散范围大、地转偏向力影响小等因素有关,①②③正确;温差大是近地面风形成的原因,但不是下击暴流形成直线大风的原因,④错误,D正确。
问题探究 辨云识雾判天气对
精讲点拨
一、云和雾的区别
二、云的形态及影响
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。
(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的条件下进行的。人们可以从云的生消演变中识别并预测各种天气现象。
三、雾
1.雾的形成与消散
(1)雾形成的条件
(2)雾消散的条件
一是由于下垫面的增温,雾滴蒸发;二是风速增大,将雾吹散或抬升成云;三是湍流混合,水汽上传,热量下递,近地面雾滴蒸发。
雾的持续时间长短,主要与当地的干湿度有关。一般来说,干旱地区多短雾,多在1小时以内消散,潮湿地区则以长雾最多见,可持续6小时左右。
2.雾的类型
3.雾的影响
问题演练
(2025·贵州黔东南一模)某年3月11日,西风槽东移过境,河南省普降小雨,20:00西风槽移至东海,河南大部天气转晴,后东北部开始起雾,并向西大面积生成且迅速加强,能见度下降至强浓雾级别,此次强浓雾持续时间为3~4小时。受太行山影响,河南中东部的东南风在山前偏转为东北风。日出后温度上升,近地面湍流加强,促使地表水汽扩散。济源站在近地面暖平流与湍流交换共同作用下,强浓雾爆发性发展,前期弱风尤其是静风利于雾的形成。据此完成1~2题。
1.此次河南地区强浓雾形成的原因是( )
A. 冷锋过境降温 B. 暖锋过境增湿
C. 雨后气温下降 D. 地面辐射冷却
2.此次河南强浓雾过程中,近地面微风有利于雾的形成,主要是因为微风( )
A. 减少空气垂直运动 B. 有利于雾滴悬浮
C. 促进地面热量交换 D. 增强大气逆温强度
【答案】1.D
2.B
【解析】
1.河南大部天气转晴,后东北部开始起雾,天晴起雾说明是辐射雾,即地面辐射冷却,水汽冻结成雾,D正确;此时西风槽已经过境,与冷暖锋无关,A、B错误;夜晚雨后气温下降不明显,C错误。
2.微风的存在可以让水滴或冰晶在空气中保持悬浮状态,避免它们因为重力作用快速沉降到地面,有利于雾的形成,B正确;空气的运动是连续的,近地面微风有利于小范围的空气垂直运动,A错误;微风促进了近地面空气热量的交换,减小了地气温差,不利于雾的生成,C错误;大气逆温强度与微风无关,D错误。
(2025·安徽天一大联考)云海是指在一定的天气条件下形成的云层,并且云顶高度低于山顶高度。庐山海拔1474米,位于我国江西省北部,北临长江、南依鄱阳湖,孤立于鄱阳湖平原,云海景观壮观,在山体形状和高度、气流来向和强度、大气垂直层结等因素影响下,形成中尺度的尾流型云海和小尺度的山前堆积型云海等类型。下图为庐山云海示意图。据此完成3~5题。
3.庐山云海现象较多的主要原因有( )
①水汽充沛 ②山体较高 ③大气清洁 ④山体坡度较陡
A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ③④
4.推测庐山形成尾流型云海的前提条件有( )
①南风流强大 ②山腰存在逆温层 ③没有障碍物干扰 ④低层风风速较大
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
5.庐山山前堆积型云海的形成主要得益于( )
A. 东南风较弱 B. 东南风较强 C. 西北风较弱 D. 西北风较强
【答案】3.C
4.D
5.A
【解析】
3.庐山北临长江、南依鄱阳湖,水域面积广,水汽来源充沛,①正确;庐山山体较高且孤立于平原上,水汽易沿山体上升,随着海拔高度的上升气温下降,水汽凝结,形成云雾,②正确;大气清洁,缺少凝结核,不利于云海现象形成,③错误;云海现象的发生与山体坡度无关,排除④,C正确。
4.庐山为相对孤立的椭圆形山体,较适合作为扰流的障碍物,在冷高压底部的低层强北风(低空急流)及山腰逆温层的影响下,山腰处气流相对稳定,风力较小,在庐山南侧易形成主要由绕流而形成的逗号状尾流云海,①③错误,②④正确,D正确。
5.庐山南侧临近鄱阳湖,较弱的东南风可直接将在湖面形成的低云推向庐山东侧,由于云系尺度较小并受温度层结(山腰逆温层)影响,云系不能翻山也不能完全绕过山体,只能在山前堆积形成贴合庐山地势的细长云海,即小尺度的山前堆积型云海,A正确;若东南风较强,将会直接吹散湖面形成的低云,不利于形成山前堆积型云海,B错误;堆积型云海在庐山的东南侧,应由东南风主导将湖面形成的低云推向庐山东侧,与西北风无关,排除C、D。
对应训练
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48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)
(2025·黑吉辽模拟)下图分别示意2月、5月、8月、11月安徽九华山的青阳、牛角尖、九华街、百岁宫四个气象站最低气温逐日变化(图中阴影表示存在逆温现象),九华山的逆温现象对天气变化具有一定的前兆作用。据此完成1~3题。
1.九华山四个气象站海拔由高到低依次是( )
A. 青阳、牛角尖、九华街、百岁宫
B. 百岁宫、九华街、牛角尖、青阳
C. 青阳、九华街、牛角尖、百岁宫
D. 百岁宫、牛角尖、九华街、青阳
2.推测图示逆温现象的成因主要是( )
A. 谷底夜间冷却速度快 B. 大气辐射弱
C. 地形对冷空气的阻挡 D. 暖空气平移
3.推测九华山的逆温现象对天气变化的前兆作用表现为( )
A. 逆温消失后多发生降温、降水天气
B. 升温期间必发生逆温,多晴朗天气
C. 逆温持续时间越久,降水范围越大
D. 逆温层的高度越高,污染指数越高
【答案】1.B
2.C
3.A
【解析】
1.图示逆温现象未发生期间,百岁宫的最低气温最低,其次是九华街和牛角尖,青阳最低气温最高,故九华山四个气象站分布海拔由高到低依次是百岁宫、九华街、牛角尖、青阳,B正确。
2.假如谷底夜间地表辐射冷却快,地面温度低,也会导致逆温,但是图示逆温现象形成都有升温过程,大气辐射较强,A、B错误;九华山逆温现象多发生在冬春季,此时段冷空气活动频繁,受九华山地形和下垫面的影响,当冷空气影响九华山时,原本控制九华山的暖空气被冷空气挤压到山前聚集增温,并逐渐将暖空气抬升至上方区域,而冷空气则位于暖空气的下层,造成上层大气趋暖,下层变冷,形成逆温现象,C正确;暖空气移动到冷地面上形成的逆温现象多发生在沿海地区,D错误。
3.图示逆温现象发生后多发生降温过程,因气温降低,空气水汽易发生冷凝,多产生降水天气,A正确;图示逆温现象都发生在升温期间,但升温期间不一定发生逆温现象,B错误;逆温持续时间与逆温后降温时间呈正相关,与降水范围无关,C错误;逆温层越厚,逆温期间往往污染指数越高,但对后续的天气变化无前兆作用,D错误。
(2025·山东淄博检测)大量研究表明,深厚大气边界层与天气、气候存在密切的相互作用,极端干旱地区存在的沙尘滞空现象在其中扮演着重要角色。残余层是大气边界层的类型之一,多见于晴好天气下日落后陆地夜间边界层的上部,阻碍了边界层内的物质和能量交换。下图示意对流边界层与残余层之间的正反馈循环增长形成的深厚大气边界层。据此完成4~6题。
4.据图推测这种循环增长机制的主要驱动力是( )
A. 大气的导热作用 B. 地球的地热作用
C. 太阳的辐射作用 D. 地表的加热作用
5.极端干旱地区深厚大气边界层频发的季节是( )
①春季 ②夏季 ③秋季 ④冬季
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
6.我国塔克拉玛干沙漠具有独特的沙尘滞空特征,其主要原因是( )
①纬度较高,高空风力偏大 ②特殊的地形驱动
③多为流沙地表 ④气候暖湿,植被较多
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】4.D
5.A
6.C
【解析】
4.夏季多晴天,深厚的对流边界层在夜间形成深厚且近中性的残余层,残余层的存在又为次日对流边界层的发展提供了有利的初始条件,如此循环往复,对流边界层日最大厚度逐日增加,最终发展并形成更加深厚的大气边界层。所以这种循环增长机制的源驱动力是地表强烈的加热作用,D正确。
5.极端干旱地区春季和夏季沙尘活动频繁,多出现残余层,同时升温较快,热力作用强烈,深厚大气边界层频发,相比较春夏,秋冬季节沙尘活动相对较弱,A正确。
6.塔克拉玛干沙漠地处塔里木盆地,三面环山,其南部与“世界屋脊”青藏高原相接,是亚洲沙尘的重要源区。盆地地形,地形闭塞,地表沙漠广布,提供充足的沙源,所以特殊的地形驱动和流沙地表特性,使塔克拉玛干沙漠具有独特的持续沙尘滞空特征,②③正确;高空风力较大,不利于沙尘滞空,①错误;塔克拉玛干沙漠气候干旱,植被稀少,④错误,C正确。
(2025·山东菏泽一模)海坨山位于内蒙古高原东南边缘,海拔约2 200米。某山坡甲、乙、丙、丁四处气象站记录了某日的山谷风数据(下图),该日背景风较弱,但对山谷风仍有一定影响。据此完成7~9题。
7.该山坡朝向( )
A. 东南 B. 西北 C. 西南 D. 东北
8.该日海坨山区的背景风是( )
A. 东南风 B. 西北风 C. 西南风 D. 东北风
9.与该日其他时刻相比,丁气象站14:00前后风力较小的原因是( )
A. 背景风影响大 B. 山坡升温明显
C. 地表摩擦力大 D. 地转偏向力小
【答案】7.A
8.B
9.B
【解析】
7.山谷风是由于山坡和山谷受热不均形成的。白天,山坡升温快,空气上升,形成谷风;夜晚,山坡降温快,空气下沉,形成山风。从四幅图中风向的变化可以看出,大约在夜晚(22:00左右)吹的是山风(从山坡吹向山谷),且风向大致为西北风,说明山坡朝向为东南,A正确。
8.背景风对山谷风有一定影响,夜晚盛行山风(西北风),白天盛行谷风(东南风——1028米;南风——1519米;西南风——1839米;西北风——2099米)海拔越高受背景风影响越强,故该日海坨山区的背景风是西北风,B正确。
9.背景风在一天中的变化相对较小,不会只在14:00前后对丁气象站风力产生明显影响,A错误;14:00前后是一天中气温较高的时段,山坡升温明显,此时山谷风环流强盛。丁气象站位于较高海拔处,此时谷风从山谷沿山坡向上运动(东南风),东南风与西北风(背景风)相反,使得风力较小,B正确;地表摩擦力在短时间内不会发生明显变化,C错误;地转偏向力只改变风向,不改变风力大小,D错误。
(2025·广东湛江一调)某研究团队以天津自动气象站2009—2017年逐时观测数据为基础,应用卫星遥感选站方法,对典型居住建筑全年逐时用电负荷进行了动态模拟。研究显示,天津建筑物供暖期的高负荷时段主要在12月下旬至翌年1月下旬,制冷期高负荷时段为7月下旬至8月上旬,且一天内供暖及制冷单位负荷具有明显波动性。下图示意2009—2017年天津城市和乡村建筑物供暖负荷(图1)与制冷负荷(图2)。据此完成10~11题。
图1
图2
10.造成天津市建筑物供暖与制冷负荷城乡之间单位耗能差异的主要因素是( )
A. 人口数量 B. 热岛效应 C. 机动车数量 D. 能源类型
11.天津市城市建筑物在一天内制冷用电负荷最低的时段位于( )
A. 0:00—2:00之间 B. 4:00—6:00之间
C. 12:00—14:00之间 D. 17:00—19:00之间
【答案】10.B
11.D
【解析】
10.城市与乡村相比,热岛效应显著,无论夏季或者冬季,城市热岛效应始终存在。由于热岛效应的影响,城市夏季制冷负荷较大,冬季供暖负荷相对较小,B正确。
11.夏季受城市热岛效应影响,制冷负荷较大,最低时段应该位于上下班高峰期,即每天7时—9时、17时—19时之间,其他时间段,在室内时间长,制冷需求大,D正确。
(2025·河南模拟冲刺)对流起沙是在晴朗弱风条件下大气对流湍流对沙尘颗粒的直接夹卷。下图为对流起沙示意图。据此完成12~13题。
12.对流起沙过程中,对大气对流湍流的发展起主要作用的力为( )
A. 水平气压梯度力 B. 地转偏向力
C. 摩擦力 D. 浮力
13.下列因素中利于对流起沙发展的是( )
A. 沙尘粒径较大 B. 植被覆盖度小
C. 土壤湿度增加 D. 地表硬化程度较高
【答案】12.D
13.B
【解析】
12.太阳辐射加热地表,浮力对大气对流湍流的发展起主要作用,形成对流混合层,旺盛的对流湍流不断将动量输送到地表,产生间歇性的强空气动力抬升,克服沙尘粒子的重力和黏性力,直接抬升表面松散细小的沙尘颗粒进入大气,因此浮力是对大气对流湍流的发展起主要作用的力,D正确。
13.土壤颗粒的粒径及分布是影响对流起沙的决定性因素,反映土壤释放沙尘的能力。对流起沙释放的沙尘主要是土壤表层细小松散的土壤颗粒,A错误;植被覆盖度的减少会增加潜在起沙区域,利于对流起沙发展,B正确;土壤湿度增加使得土壤颗粒间黏性力增大,细小沙尘颗粒聚集成大团聚体,从而会减少沙尘排放,C错误;地表硬化程度较高不利于地表细小松散的沙尘颗粒产生,D错误。
(2025·吉林五校模拟联考)风向切变线是指风矢量(风向、风速)发生突然变化的不连续线。下图为2023年10月16日16时(北京时间)世界某地区海平面气压场、部分海面风场分布示意图。据此完成14~16题。
14.图中未标出风矢量处,风力最强的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
15.图中能形成风向切变线的是( )
A. a B. b C. c D. d
16.此时下列各地天气状况描述,正确的是( )
A. 甲,阴云密布 B. 乙,大雾弥漫
C. 丙,阳光灿烂 D. 丁,狂风暴雨
【答案】14.D
15.B
16.A
【解析】
14.同一幅等压线地图中等压线越密集,风力越大,②③处等压线较①④稀疏,风力较小,B、C错误;①处东北侧有山地分布,山地会阻挡偏北风,风力相对较小;④处位于山地的鞍部附近,风从两山之间吹过,狭管效应使风力增强,故与①相比④处风力较大,D正确。
15.风向切变线是指风矢量(风向、风速)发生突然变化的不连续线,b处的风向由西北风明显转变为偏西风(西南风),且风力有所增加,符合风向切变线的形成条件,B正确。
16.该区域位于北半球墨西哥及其以南地区,甲地风向呈明显的逆时针辐合,判断甲地受低压天气控制,盛行上升气流,多阴雨天气,云层较厚,A正确;乙地附近风力相对较大,不易形成大雾天气,B错误;图示时刻为北京时间16时,此时丙地是夜晚,C错误;丁地等压线较稀疏,风力较小,D错误。
二、非选择题(共3小题,共52分)
17.(2025·辽宁联考)阅读图文材料,回答下列问题。(19分)
近年来,青藏高原发生了大规模的木本植物扩张,主要表现为木本植物侵占草本植物生长空间,木本植物密度、覆盖率、生物量增加。研究表明,木本植物扩张引起的反照率(地表对太阳辐射的反射率)与蒸散发(区域蒸发量与蒸腾量的和)的变化会影响生长季地表温度。图1为青藏高原木本植物扩张对生长季地表温度及该地反照率、蒸散发的影响示意图,图2为木本植物扩张区主要能量传递示意图。
图1
图2
(1) 分析木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因。(7分)
(2) 说明木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用的原理。(6分)
(3) 分析全球气候变暖背景下,木本植物扩张对维持青藏高原生态系统稳定的意义。(6分)
【答案】(1) 夜间,木本植物扩张区蒸散发水汽含量大,大气对地表的保温作用强;木本植物区比热容大,夜间降温幅度小;木本植物区密集的叶片能够吸收地面长波辐射,并以冠层逆辐射的形式返还地表,产生增温效应。(7分)
(2) 白天,反照率降低会增加地表对太阳辐射的吸收,起到增温的作用;蒸散发增加导致地表热量散失,降低地表温度;蒸散发增加的降温作用强于反照率降低的增温作用,因此白天地表温度降低。(6分)
(3) 木本植物扩张使青藏高原生长季地表日均温降低;减轻气候变暖对青藏高原永久冻土的稳定性的影响;降低气候变暖对青藏高原生物多样性的影响。(6分)
【解析】
(1) 据图材料可知,夜间,木本植物扩张区因蒸散发水汽含量大,使大气的水汽变多,增强了大气对地表的保温作用;木本植物区比热容大,夜间降温幅度小,地温相对较高;据图2可知,木本植物树叶繁茂密集,密集的叶片能够吸收地面长波辐射,并以冠层逆辐射的形式返还给地表,对地表起到保温作用,产生增温效应。
(2) 据图1可知,木本植物扩张使该地反照率降低。白天,由于反照率降低,使得地表对太阳辐射的吸收增加,达到增温的作用;据图1可知,木本植物扩张使该地蒸散发升高。由于蒸散发增加,使得地表热量散失,从而导致地表温度降低;由于蒸散发增加的降温作用强于反照率降低的增温作用,导致白天地表的温度降低,故木本植物扩张会对白天地表温度产生降温作用。
(3) 由上题可知,木本植物扩张使青藏高原生长季地表日均温降低,可以减轻气候变暖的影响,能够保持青藏高原永久冻土的稳定性;青藏高原气候变暖幅度较小,生物环境变化较小,对青藏高原生物多样性的影响也较小。
18.(2025·云南丽江一模)阅读图文材料,回答下列问题。(17分)
冰川风是指在冰川谷地中,冰川表面较稳定,而下沉的冷却气流沿冰面向冰川前方运动,迫使冰缘地区较暖的空气上升而产生对流交换,形成由冰川表面向冰缘地带吹送的风,如下图所示。在我国祁连山和珠穆朗玛峰北侧的河谷地区均存在冰川风现象,受山谷风等因素影响冰川风势力强弱有着明显的日变化。近年来,珠穆朗玛峰北侧河谷地区和祁连山北侧河谷地区的冰川风变化趋势显著。
(1) 推测珠穆朗玛峰北侧河谷地区与祁连山北侧河谷地区冰川风势力的大小关系,并说明原因。(5分)
(2) 描述珠穆朗玛峰北侧河谷地区冰川风一天中势力强弱的变化过程。(6分)
(3) 近年来珠穆朗玛峰北坡冰川风势力呈减弱的趋势,说明引起该变化的原因及其对当地地理环境带来的影响。(6分)
【答案】(1) 珠穆朗玛峰北侧河谷地区冰川风势力大于祁连山北侧河谷地区。原因:珠穆朗玛峰北侧河谷地区的冰川面积较大,冰川面反射的太阳辐射多,冰川面上的气温较低,冰川面上的空气和谷地中同高度空气之间的温差较大,冰川风势力强盛。(5分)
(2) 珠穆朗玛峰北侧河谷地区冰川风势力的强弱受山谷风风向变化的影响,谷风会削弱冰川风,山风会增强冰川风,白天,谷风削弱冰川风,冰川风的势力减弱;夜晚,山风加强冰川风,冰川风势力加强。(6分)
(3) 原因:全球气候变暖。影响:气温升高,冰川消融,短期内河湖水量增加;冰川消融,加剧地面升温,进一步加剧全球变暖;引发一系列的冰川灾害及次生灾害,如冰川崩塌、冰湖决堤、洪水、泥石流等;改变周边地区的温度和湿度,从而影响当地生态系统平衡;生物多样性减少;使局部气候变得更加不稳定或难以预测。(6分)
【解析】
(1) 根据材料并结合图示分析,冰川风是由于冰川的热力作用形成的,珠穆朗玛峰北侧河谷冰川覆盖面积大,冰面反射的太阳辐射比祁连山北侧河谷要多,所以其气温更低,与谷中同高度空气的温差更大,热力性质差异更明显,水平气压梯度力更大,所以其冰川风更强。
(2) 珠穆朗玛峰北侧除了存在冰川风还存在由于山坡和山谷受热差异形成的山谷风,冰川风的风向是稳定的,但是山谷风的风向随昼夜而变化;白天吹谷风,风从山谷吹向山坡,与冰川风的风向相反,会削弱冰川风;夜晚吹山风,风从山坡吹向山谷,与冰川风风向一致,会增强冰川风;所以从白天到夜晚,冰川风的势力增强,从夜晚到白天,冰川风的势力减弱。
(3) 近年来,全球气候变暖,冰川融化增加、面积减小,冰川面上空气与谷中同高度温差变小,水平气压梯度力减小,冰川风势力减弱。全球气候变暖最直接的影响是气温升高导致冰川消融,进而影响河流的水文特征、生物多样性、生态系统等。
19.(2025·陕西安康二模)阅读图文材料,回答下列问题。(16分)
某中学地理研学小组在我国某山区的甲(海拔2200米)、乙(海拔1900米)、丙(海拔1300米)三地用测风仪测量山谷风瞬时风向。下图为根据测量数据绘制的不同海拔风向、风力分布图,图中箭头表示风向,箭头长短表示风力大小,箭头越长,风力越大。
(1) 比较24小时内,甲、乙、丙三地风向与风力的异同。(8分)
(2) 指出该山区山谷风的风向,请说明理由。(8分)
【答案】(1) 相同点:20时至次日6时,风力较大,风向东北;8时至18时,风力较小,风向西南。不同点:海拔越高,东北风风力越大,海拔越低,东北风风力越小;海拔越低,西南风风力越大,海拔越高,西南风风力越小。(8分)
(2) 东北风为山风,西南风为谷风。白天,山坡接受太阳辐射多,温度上升较快,山谷空气受热沿山坡膨胀上升,形成谷风,故出现于白天的西南风为谷风;夜间,山坡空气受地面冷却影响,气温下降,密度增大,顺山坡流入谷地,形成山风,故出现于夜晚的东北风为山风。(8分)
【解析】
(1) 箭头越长,风力越大。三地之间的相同点是20时至次日6时,风力较大(箭头较长),风向东北(箭头由东北指向西南);8时至18时,风力较小(箭头较短),风向西南(箭头由西南指向东北)。甲(海拔2200米)、乙(海拔1900米)、丙(海拔1300米),三地海拔不同。不同点是海拔越高,东北风风力越大,海拔越低,东北风风力越小;海拔越低,西南风风力越大,海拔越高,西南风风力越小。
(2) 山风是由较高海拔处吹向较低海拔处,且山风出现在夜间,夜间该地以东北风为主,所以东北风为山风;白天为谷风,风向与山风相反,所以西南风为谷风。结合山谷风的原理分析该山谷的风向。
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