核心素养测评 七
热力环流和风
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(2020·济宁模拟)下图示意江淮地区的一个池塘,一垂钓者发现,在大气稳定无风的情况下,一天之中池塘边仍然清风阵阵。读图,完成1~3题。
1.该地夏季晴天的中午吹东北风的地点是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
2.在大气稳定无风的情况下,该池塘边一天中风向发生变化的根本原因是 ( )
A.海陆间气压差异
B.纬度位置的影响
C.高低纬间的热力差异
D.池塘与周围陆地的热力性质差异
3.夏天的夜里,①地附近近地面的等压面(图中的曲线)和风向(图中的箭头)为下列四图中的( )
【解析】1选D,2选D,3选B。第1题,夏季晴天的中午,池塘较周围陆地温度低,近地面形成高压,风由池塘吹向周围陆地,结合地转偏向力可知,图中④吹东北风。第2题,由于池塘中的水与周围陆地的热力性质差异,导致地面冷热不均,形成局地热力环流。所以池塘边一天中风向发生变化,其根本原因是池塘与周围陆地的热力性质差异。第3题,池塘与周围陆地形成局地热力环流,白天近地面风从池塘吹向陆地,近地面池塘气压高;夜晚近地面风从陆地吹向池塘,近地面池塘气压低,等压线向下弯曲。
(2019·德阳模拟)下图为某区域8月16日15时和17日2时的气温(单位:℃)分布状况。据此完成4~6题。
4.图中两个时刻温差****的地点位于 ( )
A.东北部 B.西南部 C.东南部 D.西北部
5.图中位于甲地的地理事物可能是 ( )
A.湖泊 B.山峰 C.城市 D.煤矿
6.16日15时,受局地环流影响,甲地东侧近地面吹 ( )
A.东北风 B.西北风
C.东南风 D.西南风
【解析】4选D,5选A,6选B。第4题,读图可知,16日15时图中高温中心位于西北角,局部温度高达32 ℃以上,17日2时图中低温中心位于西北部40°30′~40°42′,局部温度低至26 ℃以下,故图中两个时刻温差****的地点位于西北部。第5题,对照两幅图可知,图中甲地降温幅度最小,可能为一水域。第6题,16日15时,根据图中纬度变化可知,该地为北半球,甲地是低温中心,形成高压中心,受局地环流影响,甲地东侧位于高压东侧,近地面吹西北风。
【加固训练】
(2019·赣州模拟)下图为南半球某地某日近地面等压线(单位:hPa)分布示意图。读图回答(1)、(2)题。
(1)从图中可以得到的正确信息是 ( )
A.甲地气流上升
B.乙地是低气压中心
C.a地水平气压梯度力****
D.b地正出现阴雨天气
(2)图中从甲地到乙地的气流方向,正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】(1)选B,(2)选C。第(1)题,分析等压线分布可知,甲地为高压中心,盛行下沉气流;乙地为低压中心,盛行上升气流;a地等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力弱;b地位于南半球锋面气旋东侧,处于冷锋的锋前,目前天气晴朗。第(2)题,从甲地到乙地的气流方向实质上就是风向,受水平气压梯度力作用,气流在从高压中心甲地流向低压中心乙地的过程中,在摩擦力和南半球向左偏的地转偏向力的共同作用下,风向应始终位于与等压线垂直的水平气压梯度力的左侧。
(2020·德州模拟)洱海位于云南省大理市,是中国七大淡水湖之一。洱海四面环山,位于山谷盆地中,独特的地理条件使洱海地区形成湖陆风和山谷风叠加的局地环流。读洱海地区某时刻沿25°36′N上空的等温面示意图和洱海地区地形图,完成1~3题。
1.图中洱海上空等温面的凹凸现象应该出现在 ( )
A.夏季白天 B.夏季晚上
C.冬季白天 D.冬季晚上
2.该时刻甲地吹 ( )
A.西南风 B.东南风
C.西北风 D.东北风
3.洱海的存在使周边地区 ( )
A.气温日较差变大 B.气温年较差变大
C.风频变大,山风增强 D.点苍山东坡夜雨减少
【解析】1选D,2选A,3选C。第1题,由图示信息,洱海近地面温度在9 ℃故是冬季;由湖面上空等温面向上凸,说明湖面温度高于周围地区,故是晚上。第2题,甲地位于湖岸,此时湖面温度高形成低压,近地面水平气压梯度力方向由陆地吹向湖面,风向右偏为西南风。第3题,湖水比热容较大,故洱海的存在使周边地区气温日较差变小,气温年较差变小;洱海的存在使得点苍山东坡上升气流水汽增多,夜雨增多;洱海的存在使得山谷和山坡温差变大,同时湖面摩擦力小,故风频变大,山风增强。
(2019·惠州模拟)海风与热岛环流共同影响滨海城市大气质量,两者叠加区大气颗粒物扩散明显。下图示意天津市市区范围与位置。据此完成4、5题。
4.夏季白天,天津市近郊大气颗粒物浓度减幅较大的区域常在 ( )
A.西郊 B.东郊
C.北郊 D.南郊
5.考虑海风对大气质量的影响,塘沽新开发区应 ( )
A.调整产业结构 B.增加绿地面积
C.改善能源结构 D.优化街道走向
【解析】4选B,5选D。第4题,城市近地面风由郊区吹向城市;天津市东部临海,夏季和白天主要以海风为主,海风与城市风叠加区大气颗粒物扩散明显,城市东部为二者的叠加区。第5题,海风利于大气颗粒物的扩散,因此优化街道走向,使街道走向与海风一致,利于污染物的扩散。调整产业结构、增加绿地面积、改善能源结构与海风无关。
一般情况下,近地面大气中的水汽是向上输送的,表现为蒸发过程。而在特定情况下,水汽可能会在地表或土壤中凝结而向下输送,这就是逆湿现象。荒漠中的绿洲在夏季是一个冷源和水汽源。绿洲周边存在绿洲风。据此完成6、7题。
6.下列地区,最容易出现逆湿现象的是 ( )
A.绿洲边缘的荒漠 B.荒漠边缘的绿洲
C.绿洲中心 D.荒漠中心
7.夜晚逆湿现象出现概率大,原因是夜晚 ( )
A.绿洲风最弱,水汽不容易消散
B.地表温度低,蒸发弱,易凝结
C.绿洲风最强,由绿洲输送的水汽多
D.地表温度低,近地面大气中水汽多
【解析】6选A,7选B。第6题,夏季绿洲是冷源和水汽源,则近地面风和水汽由绿洲向周边荒漠运动,使绿洲边缘的荒漠大气有一定水汽;荒漠地区近地面水汽若遇到降温,就易使水汽在地表或土壤中凝结,从而形成逆湿现象。荒漠边缘的绿洲、绿洲中心地区,水源较多,下渗较慢,以向上蒸发、蒸腾为主;荒漠中心空气干燥,水汽含量太少,无法凝结。第7题,荒漠地区夜晚降温快而气温低,蒸发弱,水汽更易凝结。白天荒漠升温快、绿洲升温慢,夜晚绿洲降温慢、荒漠降温快,使绿洲风在白天更强、夜晚减弱;则夜晚绿洲输送的水汽要少于白天,荒漠近地面大气中水汽也会少于白天。水汽不易消散,并不一定会凝结,而凝结的关键还在于降温。
8.阅读图文材料,完成下列要求。 世纪金榜导学号
热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中,周围群山环抱。下图是兰州市某日热岛强度变化统计图。
(1)描述兰州该日热岛效应的变化规律。
(2)说明兰州该日正午前后热岛效应特点的成因。
(3)推测兰州热岛效应季节变化的规律,并说明理由。
【解析】第(1)题,可用先宏观、后微观的方法描述。第(2)题,首先明确特点是气温低于郊区的“冷岛”效应。然后可结合热力环流知识,从城市散热、郊区增温角度分析。第(3)题,可从气流运动、人为放热、大气保温效应等方面分析,要注意地形的影响。
答案:(1)夜间强,白昼弱;子夜前后最强,正午前后最弱。
(2)正午前后,太阳辐射最强烈,城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量,大气对流、湍流作用增强,利于散热;城市与郊区热力环流加强,城区和郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强,城郊温差减小;城市上空盛行上升气流利于散热,而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热。因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。
(3)规律:冬季最强,夏季最弱,春秋居中。
理由:冬季受冷气团控制,天气稳定,有利于热岛的形成与发展;受山谷地形影响,冬季逆温层加厚,不利于城市散热;冬季正值供暖期,排放热量多;冬季取暖燃煤污染物排放量大,使得城区大气逆辐射增强,收入热量多。
(2020·天津河西模拟)细颗粒物(PM2.5)的排放超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度将持续积聚,此时如果受静稳天气等影响,极易出现大范围的雾霾。2016年12月,入冬以来最持久雾霾天气来临,全国多个城市达到严重污染。下图是我国南方局部区域该时段某日海平面与相应5 000 m高空等气压差分布示意图(单位:hPa)。据图回答1~3题。
1.此时,下列城市近地面气压****的是 ( )
A.长沙 B.重庆
C.南昌 D.武汉
2.此时,南昌近地面的风向最有可能为 ( )
A.偏东风 B.偏西风
C.偏南风 D.偏北风
3.若仅考虑天气因素,此时下列地区出现雾霾天气说法正确的是 ( )
A.武汉风力较小,雾霾持续时间较长
B.重庆风力较大,雾霾持续时间较短
C.武汉盛行上升气流,雾霾持续时间较长
D.重庆盛行下沉气流,雾霾持续时间较长
【解析】1选B,2选C,3选D。第1题,图示四个城市中重庆近地面与5 000米高空的气压差****,说明重庆近地面气压****。第2题,图示南昌东南部气压差高于西北部,说明近地面气压南昌东南部高于西北部;依据风向由高压指向低压,北半球向右偏,可判断南昌近地面风向为偏南风。第3题,依据上述分析可知,重庆为高压中心而盛行下沉气流,雾霾不易扩散且持续时间较长;武汉为低压中心,气流呈上升运动,利于雾霾扩散且持续时间较短。
4.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 博斯腾湖原是新疆****的淡水湖,近年来已演变成微咸水湖,湖区内湖陆风现象较显著。多年平均数据显示,博斯腾湖夏半年陆风转湖风的时间为11~12时,比冬半年提前两小时左右。湖西部沿岸芦苇广布,而湖东部沿岸几乎没有。
材料二 下图分别为博斯腾湖区域图和湖区湖陆风风速月变化图。
(1)分析博斯腾湖东、西部沿岸芦苇分布差异的原因。
(2)说出博斯腾湖湖陆风最弱的季节,并分析原因。
(3)分析夏半年陆风转湖风的时间比冬半年早的原因。
【解析】第(1)题,博斯腾湖东、西部沿岸芦苇分布差异的原因主要是湖区西岸地势较平坦,土壤较肥沃,湖水盐度较小。第(2)题,从湖区湖陆风风速月变化图可以看出,湖陆风最弱的季节是冬季。原因与冬季时风力强,湖陆热力性质差异小、太阳辐射量小有关。第(3)题,湖陆风的形成主要受湖陆热力性质差异影响,夏季陆地升温时间早、升温快,湖面升温慢,陆风转湖风时间早。
答案:(1)湖区西岸与东岸相比:位于河流中下游,地势较平坦;泥沙沉积,土壤较肥沃;有河流注入,湖水盐度较小。
(2)冬季。
原因:离冬季风源地近,冬季风强劲,湖陆风不显著;冬季博斯腾湖水量最小,湖陆热力性质差异最小;冬季湖面结冰,反射率大,获得的太阳辐射量较少。
(3)夏季日出较冬季早,陆地升温时间早;正午太阳高度较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;湖泊水量较冬季大,湖面升温慢,所以陆风转湖风时间早。