七 热力环流和风建议用时:45分钟
【基础夯实】(2021·安阳模拟)纳木错,位于拉萨市区北偏西200多千米处,是西藏第二大湖泊。2020年8月,某科研小组在纳木错进行了为期12天的湖陆风观测(观测点位置如图a),但仅在12日、13日获得连续观测资料。图b为13日某时统计的风向随高度变化图。读图,回答1～3题。
1.影响该科研小组进行湖陆风观测的主要因素是()A.交通不便B.地质灾害多发C.天气多变D.牧业活动干扰2.统计图风向随高度变化情况的大致时间可能是()A.2:00B.8:00C.14:00D.17:003.纳木错湖区湖陆风环流的高、低空风过渡地带大致位于相对高度()A.1000米左右B.2000米左右C.3000米左右D.4000米左右
【解析】1选C,2选A,3选B。第1题,如果是交通不便的原因,那么就不会有此次观测;材料信息没有明确指出此地地质灾害多发,并且此处并非山区或者地质灾害多发区;纳木错位于青藏高原,海拔较高,地面升温、降温较快,尤其在湖陆交界地区,湖泊和陆地比热容不同,升温和降温幅度不同,因此天气多变可能导致缺乏风向资料;没有明确材料信息可以判断牧业活动干扰。第2题,根据图示信息可知,该观测研究站观测到的近地面(海拔50～100米)风向为180°左右,对应图a可以看出180°左右风向对应的是偏南风,即该地风是从陆地吹向湖泊,两地存在热力性质差异,此时陆地气温低,为夜晚。第3题,读图可知,纳木错湖区的低空风是从陆地吹向湖泊(90°～180°),高空风是从湖泊吹向陆地(270°～360°),因此,高、低空风过渡地带大致位于相对高度2000米左右(180°～270°)。
(2020·西安模拟)如图示意澳大利亚等压线分布状况。据此回答4～6题。
4.影响1月等压线走向的主导因素是()A.地形B.洋流C.海陆分布D.纬度5.甲地7月和1月气压差可达()A.8hPaB.10hPaC.13hPaD.14hPa6.与7月份相比,达尔文1月份()A.气温较低B.降水较多C.对流较弱D.气压较高
【解析】4选D,5选C,6选B。第4题,据图可知,澳大利亚1月等压线走向大致与纬线平行,呈东西走向,因此可判断影响其走向的主导因素是纬度。第5题,该图中等压线的等值距为2hPa,故甲地7月气压为1022～1024hPa,1月气压为1010～1012hPa,因此其气压差大于10hPa、小于14hPa。第6题,据图中等压线数值可判断,达尔文7月气压高于1月气压;达尔文位于南半球,1月为夏季,气温高,对流强;1月太阳直射点南移,气压带、风带南移,北半球的东北信风越过赤道后受地转偏向力影响形成西北季风,该地位于西北季风的迎风坡,因此1月降水较多,7月该地位于东南信风的背风坡,降水较少。
如图为我国某区域三个不同类型的下垫面某时段平均地温变化示意图。据此回答7～9题。
7.该区域最可能位于()A.西藏B.内蒙古C.新疆D.青海8.绿洲地温相对较低的主要原因是()A.阴雨天多,太阳辐射弱B.大气的保温作用差C.植被削弱太阳辐射D.风力大,散热快9.关于该区域图示时段垂直气流或水平风向的叙述,正确的是()A.绿洲为上升气流B.荒漠为下沉气流C.风从荒漠吹向绿洲D.风从绿洲吹向荒漠
【解析】7选C,8选C,9选D。第7题,一般情况下,最高地温出现在当地地方时14时左右,而该区域最高地温出现在北京时间16时左右,说明该区域地方时比北京时间晚2小时左右,其经度大约为90°E。再根据该区域有荒漠、绿洲等,可以判断其位于我国西北地区,最可能位于新疆。内蒙古在90°E以东,青海绝大部分地区也在90°E以东;西藏位于青藏高原上,绿洲少,且由于海拔高,地温比较低。第8题,绿洲的植被覆盖度较好,植被覆盖在地表,削弱了到达地表的太阳辐射,从而导致地温相对较低。绿洲位于我国西北干旱地区,阴雨天少,太阳辐射强;大气的保温作用主要与天气有关,受植被条件影响小;绿洲植被覆盖度高,地表摩擦力大,风力较小。第9题,绿洲地温较荒漠低,在垂直方向上气流下沉,在绿洲近地面形成高压,风从绿洲吹向荒漠。
10.(2021·渭南模拟)读下面图文材料,回答下列问题。珀斯是一个多风的城市。夏季以微风为主,一天中风向多变,冬季风力强劲,素有澳大利亚“风城”之称。
(1)说明珀斯夏季风向日变化明显的原因。(2)分析珀斯冬季风力强劲的原因。(3)分析图示地区风能开发利用比重小的原因。
【解析】第(1)题,读图,珀斯位于大陆西岸,西临海洋,东连大陆上面积广大的沙漠。夏季多晴天,昼夜温差大。白天,陆地沙漠地区升温快,近地面形成低压,风从海洋吹往陆地。夜晚,沙漠地区降温快,近地面形成高压,风从陆地吹往海洋,所以风向多变。第(2)题,珀斯位于南半球,冬季西风带北移,西风强劲,南北温差大,中纬度地区气压梯度力大,风力强劲。珀斯位于30°S～40°S,西临辽阔海洋,且地势平坦开阔,因此风力强劲。第(3)题,图示地区位于澳大利亚,地广人稀,能源需求量少。根据图例,图示区煤炭资源丰富,煤炭的开发成本低。区域的风能密度低,不稳定,风电成本高。
答案:(1)珀斯西临海洋,东连面积广大的沙漠(大陆);夏季多晴天,昼夜温差大;白天,沙漠地区(陆地)升温快,近地面形成低压,风从海洋吹往陆地;夜晚,沙漠地区降温快,近地面形成高压,风从陆地吹往海洋,所以风向多变。(2)南半球冬季西风带北移,西风强劲,南北温差大,中纬度地区气压梯度力大,风力强劲;珀斯位于30°S～40°S,西临辽阔海洋,且地势平坦开阔,因此风力强劲。(3)图示地区地广人稀,能源需求量少;煤炭资源丰富,开发成本低;风能密度低、不稳定,风电成本较高。
【能力挑战】(2021·深圳高级中学模拟)犬鼠(土拨鼠)善于挖掘洞穴,其洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆(如图),使地面上的风吹进洞穴,形成了“穿堂风”。据此回答1～3题。
1.关于犬鼠洞穴的“穿堂风”的说法正确的是()A.甲洞口为气流出口B.甲洞口地面气流流速较快C.乙洞口气温较低D.甲洞口气压比乙洞口高2.与“穿堂风”成因一致的地理原理是()A.热力环流B.狭管效应C.焚风效应D.温室效应
3.最有利于我国南方山区房屋形成“穿堂风”的是()A.房屋东西朝向,房前石质地面,屋后河流B.房屋东西朝向,房前河流,屋后山林C.房屋南北朝向,房前石质地面,屋后山林D.房屋南北朝向,房前山林,屋后河流
【解析】1选D,2选A,3选C。第1题,水平气流经过乙洞口处的土堆时,被抬升形成上升气流,气压较低,故甲洞口气压比乙洞口高,为气流进口;两个洞口地面气流流速相当;受洞内的上升气流影响,乙洞口气温较高。第2题,乙洞口形成上升气流,使洞内气压降低,气流在甲处下沉补充,故而形成“穿堂风”。与“穿堂风”成因一致的地理原理是热力环流;狭管效应、焚风效应受地形影响,而不是热力差异形成的;温室效应是指因温室气体含量增多,大气的保温作用增强,从而导致气温升高的现象。第3题,房屋南北朝向,房前是阳面,石质地面,升温快,气流上升形成低压,屋后是阴面,山林升温慢,形成高压,房屋前后气压梯度大,易形成“穿堂风”;房屋东西朝向,房前、屋后受热差异小,不易形成“穿堂风”;房屋南北朝向,房前山林,屋后河流,受热差异小。
一个地区的风受局地风与背景风的共同影响,某气象研究团队选取河北崇礼山区2016年12月至2017年2月、2017年12月至2018年2月两个冬季的气象观测资料,探究了山谷风的日变化特征。在观测到山谷风的时日,山风一般自22时起,至次日7时结束;谷风一般自10时起,至16时结束。据此完成4、5题。
4.有利于观测到较强山谷风的天气条件是()A.背景风较弱的晴天B.背景风较弱的阴天C.背景风较强的晴天D.背景风较强的阴天5.在观测到山谷风的时日,影响崇礼山区山风与谷风时长差异的主要因素是()A.背景风速B.植被覆盖C.昼夜长短D.山坡坡度
【解析】4选A,5选C。第4题,背景风越弱山谷风受影响越小,表现越明显;晴天山坡与山谷的昼夜温差越大,山谷风表现越明显。第5题,由材料可知,观测到的山谷风为冬季,山风时间为22时至次日7时,谷风时间为10时至16时,山风时长明显长于谷风,说明夜长于昼,最可能的影响因素为昼夜长短。
(2021·临汾模拟)随着生活品质的提高,阳光房(复式楼的露台、一楼的私人花园、楼房的顶层、别墅等的玻璃房)在城市中大受欢迎。阳光房附建在房子一侧,中间用一堵墙(带门、窗或通风孔)将房子与阳光房隔开,通过合理的设计发挥阳光房的作用,让时尚成为一种节能。据此完成6、7题。
6.图示阳光房的玻璃墙通风孔和共用墙通风孔打开的季节分别是()A.春季、秋季B.秋季、春季C.夏季、冬季D.冬季、夏季7.晴日的一天中,阳光房的气温比室外气温高,其主要原因是()A.玻璃可透光并能阻隔室内热量散失B.室内大气逆辐射和保温作用强C.室内花草多,空气湿度与比热容大D.室外空气流动性强,不易增温
【解析】6选C,7选A。第6题,阳光房接收光照多而气温较高,冬季可向室内传导热量,夏季室内温度高而不需要向内传导热量,则共用墙通风孔冬季打开、夏季关闭;夏季为了降低阳光房内温度,需要打开玻璃墙通风孔,使其与室外进行热交换来降低室内温度。第7题,阳光房得到的光照与室外相差不大,但区域封闭而热量不易散失,故温度高于室外。室内外大气成分相差不大,则大气保温作用、大气逆辐射强度相差也不大。
【加固训练】影响风力大小的主要直接因素是水平气压梯度力,而水平气压梯度力是由地表热量分布不均造成的。如图为昆士兰州(位于澳大利亚大陆的东北部)太平洋沿岸某气象观测站在3月中某两天测定的风力大小统计图。读图回答(1)、(2)题。
(1)关于该气象站M、N两日的判断,合理的是()日正午气温相比更低日正午气温相比更高日次日为风和日丽日次日可能为晴朗天(2)N曲线丁时刻该地风向最可能为()A.东南风B.西南风C.西北风D.东北风
【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,M日是一个正常热力作用的海陆风,白天气温高,风力大,乙时是M日最大的风力,应该为正午前后,说明气温相比更高;M日白天风力大,夜间风力小,昼夜风力较大,说明海陆气温差别大,为晴天,M日次日可能为晴朗天;N日正午风力小,说明海陆热力差异小,N日正午气温相比更低;N日夜间风力太大,说明大气不稳定,次日以大风阴雨天气为主。第(2)题,N曲线丁时刻该地风力接近10级,这不可能是海陆风,该统计图为澳大利亚东北沿海气象观测站在3月测得,最可能为飓风,此处位于飓风的西侧,风向向左偏转吹西南风。
8.(2020·石家庄模拟)阅读图文材料,回答下列问题。纳木错位于青藏高原南部,西藏自治区中部(如图甲所示),是西藏第二大湖泊,也是我国第三大咸水湖,近些年出现湖水水位上涨的现象。湖面海拔4718m,形状近似长方形,东西长70多千米,南北宽30多千米,面积1920多平方千米,湖区周边风力较大且变化明显。在湖区特殊的地理环境作用下,湖区a气象站检测该地雨季多夜雨(如图乙所示);同时年内平均气温日较差随季节变化明显(如图丙所示)。
(1)推断纳木错近些年湖水水位上涨的主要原因。(2)请利用热力环流的原理,说明纳木错夏季多夜雨的原因。(3)分析a气象观测站8月比1月平均气温日较差小的原因。
【解析】第(1)题,根据题干可知,纳木错属于内陆湖泊,其水源补给主要以高山冰雪融水补给为主;随着全球气候变暖,导致流域内的高山冰雪融水增多,入湖水量增加,导致湖水水位上涨。第(2)题,纳木错为高山气候,夏季,季风带来丰富的水汽,大气湿度大,由于湖泊和湖岸陆地热力性质差异的影响,夜晚湖岸降温快,气温低,近地面为高压,湖面降温慢,气温高,气压低,则风向由湖岸吹向湖面,导致湖区盛行上升气流,水汽冷却易凝结形成降水,所以纳木错夏季多夜雨。第(3)题,8月为北半球的夏季,该地降水较多,说明高空云层较厚,白天云层对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的热量少,气温低;该地夜晚多云雨,说明大气中的云层厚,大气逆辐射作用强,保温作用好;8月气温高,周围冰雪融水多,注入湖泊的水量大,则湖泊水域面积大,湖水对气温的调节作用明显,所以温差小。
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答案:(1)主要以高山冰雪融水补给为主,由于全球气候变暖导致冰雪融水增多,入湖水量增加,导致湖水水位上涨。(2)夏季,季风带来丰富的水汽,受湖泊与陆地热力性质差异的影响,夜晚湖区盛行上升气流,水汽易凝结形成降水。(3)8月降水较多,白天云层对太阳辐射的削弱作用强,夜晚多云雨,大气逆辐射强,保温作用好;8月气温高,冰雪融水多,湖泊水域面积大,湖水对气温的调节作用明显,所以温差小。
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