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一、冷热不均引起大气运动
1.大气受热过程与大气保温作用
(1)对流层大气受热状况主要表现在“大气对太阳辐射的削弱作用和对地面辐射的保温作用”上,其实质是一个热量的连续传输过程。
(2)大气保温作用原理:大气中的水汽、二氧化碳吸收地面辐射,把地面辐射释放的能量截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量返还给地面,这在一定程度上补偿了地面损失的热量。
2.热力环流与城市热岛效应
(1)热力环流的形成过程(如下图)
(2)城市热岛效应
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同,山谷、山坡冷热不均,人类活动等都有可能导致热力环流的形成。如城市热岛效应就是人类活动释放大量的热量而在市区和郊区之间形成的热力环流。
因此,为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,一定要注意研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工业企业布局在城市风的下沉距离之外,避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面,应将卫星城建在城市风环流之外,以避免相互污染。
例1自某城市市中心向南、向北分别设若干站点,监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。据此回答:
(1)监测时段被监测区域气温( )
A.最高值多云天高于晴天
B.白天变化晴天比多云天强烈
C.从正午到午夜逐渐降低
D.白天变化比夜间变化平缓
(2)下列时间中热岛效应最强的是( )
A.8日15时左右 B.8日22时左右
C.9日15时左右 D.9日18时左右
解析(1)此题解题关键是理解等温线的密集程度与天气变化的影响、白天与夜间的气温变化幅度大小的影响因素等。监测时段中监测区域气温最高值多云天低于晴天,故A项错误。从正午到午夜气温整体先升高后降低,故C项错误。9日9时到18时比之前时段等温线更密集,说明白天变化比夜间变化剧烈,故D项错误。白天变化晴天比多云天强烈,故B项正确。
(2)此题解题关键是明确城市热岛效应。城市热岛效应是指由于城市废热排放,使城市温度明显高于郊区的现象,所以热岛效应最强的时段应是城郊温差较大的时段。市中心与郊区的温差最大,8日22时左右,市中心区的等温线弯曲最大,说明市中心与郊区的温差最大。故B项正确。
答案(1)B(2)B
二、气压带和风带
1.全球气压带、风带的分布与移动
全球共有七个气压带和六个风带。由于地球保持一定偏转角度不停地绕太阳公转,导致太阳直射点随季节而南北移动,引起气压带和风带在一年内也作周期性季节移动。就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。
2.季风环流(以亚洲季风为例)
3.气压带和风带对气候的影响
(1)全年受单一气压带、风带控制的气候类型
(2)受气压带、风带移动而形成的气候类型及其气候特征
例2亚洲某地,位于45°E、20°N,其所在国家有着独特的景观。其所属的气候类型是( )
A.热带季风气候
B.热带稀疏草原气候
C.热带沙漠气候
D.热带雨林气候
解析此题解题关键是根据图示区域已有的经纬线数值确定“该地”(45°E、20°N)的位置。图中给出了45°E经线及其它几条未知度数的经线,但可以确定经过台湾岛西侧的经线度数为120°E,由此推知图中相邻两条经线相差30°及45°E经线穿过地区;图中给出了北回归线及30°N纬线,由此推知图中的纬度差及20°N穿过地区, 最终确定45°E、 20°N位于沙特(阿拉伯半岛最大的国家,东经35°到东经55°,北纬16°到北纬32°。东临波斯湾,西濒红海),该地常年受副热带高气压带和信风带控制下,终年高温少雨,属于典型的热带沙漠气候,故C项正确。
答案 C
三、锋面气旋图的判读
当锋与气旋活动联系在一起,就形成锋面气旋,它主要分布(活动)在中高纬地区。在近地面天气系统中,与我国关系密切的就是锋面气旋系统,它的识读方法如下:
1.锋面气旋中冷锋和暖锋的判定
以下图为例,首先确定冷暖气团,在一个低压系统中,两个锋面将低压区分为两部分,其中北部纬度较高,为冷气团控制;南部纬度较低,为暖气团控制。然后再根据气旋中气流呈逆时针向中心辐合,推理出锋面B、D是冷气团主动向暖气团移动,故为冷锋;锋面A、E是暖气团主动向冷气团移动,故为暖锋。
2.锋面气旋中雨区的确定
冷锋降雨发生在锋后,雨区比较狭窄;暖锋降雨发生在锋前,雨区比较大。锋面气旋的前方是宽阔的暖锋云系及其相伴的连续性降水天气;气旋中部是暖气团控制的天气;气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
例3下图是某地某时地面天气简图。读图回答:
1. 图中M地的风向是( )
A.东北B.东南C.西北D.西南
2. 产生图示区域降水的天气系统是( )
A.气旋B.反气旋 C.暖锋 D.冷锋
解析(1)由M点附近的等压线的数值大小可以判断M点处于高压中心的东侧,然后考虑风的形成及受力状况。由于题图反映的是地面天气简图,故受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用。首先是水平气压梯度力从高压指向低压,并垂直于等压线(右图中的虚线箭头方向);其次是地转偏风力在北半球向右偏(据图中的纬度变化可知该区域位于北半球);最后考虑摩擦力因素,确定M地风向为西北(右图中的实线箭头方向),故C项正确。
(2)由图中的等压线的数值分布状况可知,降水区域位于M点所在的高压(反气旋)中心东南方向,而反气旋不会形成降水,故B项错误;但在M点东北方向存在一个低压(气旋)中心,虽然气旋中心会形成降水,但降水区域没有出现在气旋中心,故A项错误;该低压中心等压线凸出方向存在一个低压槽,根据北半球气旋的旋转方向可以判断该低压槽附近形成冷锋系统,冷锋的锋后会形成降水,图中降水区域正好位于该区域,故C项错误,D项正确。
答案(1)C(2)D
[【练习】]
一般情况下空气的密度与气候,空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8小时气温状况割面,离空自西向东的气流速均20千米/时。据此完成1~2题。
1.此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( )
A.甲地比乙地稳定
B.乙地对流最旺盛
C.乙地比丙地稳定
D.丙地最稳定
2. 正午前后( )
A.甲地气温上升最快
B.乙地可能出现强对流天气
C.丙地刮起东北风
D.甲地出现强劲的偏南风
3.暖锋过境期间的天气一般表现为( )
A. 锋前气压急剧升高,常出现雷暴天气
B. 锋后空气湿度增加,常形成大范围降水
C. 锋前水汽凝结,常形成雨、雾天气
D. 锋后气温降低,常出现晴朗天气
下图的四幅天气图反映了一次寒潮的天气过程。结合图文材料,回答4~5题。
4.按照此次寒潮天气发生的过程,四幅天气图由先到后的排序应为( )
A.a→c→b→d B. b→c→d→a
C. c→b→d→a D. d→a→c→b
5.据图中的四幅天气判断,下列城市的天气状况接近实际的是( )
A.a—武汉地区晴朗温暖
B.b—天津地区大风降温
C.c—北京地区雷雨交加
D.d—杭州地区阴雨连绵
下图表示某区域降水量的空间分布。读图,完成6~7题。
6.下图中的气候资料,与上图中R城市气候相符的是( )
7.Q地降水量多于其周边地区,主要是因为Q地( )
A.距海洋近 B.气旋活动频繁
C.多地形雨 D.多锋面雨
8.根据材料和图,结合所学知识,回答下列问题。
材料亚洲冷高压一般形成于9月份,并逐步影响我国大部分地区冬半年的天气,受其影响,2006年9月3日至5日,四川盆地经历一次暴雨过程。图表示2006年9月3日20时地面气压场。
(1)图示时间银川气温 (高/低)于成都,分析成因。
(2)指出图中成都的风向,判断过境成都的天气系统并简述理由。
9.下图是21世纪初某年世界部分国家碳排放状况分布示意图。据图回答下列问题。
(1)在美国、俄罗斯、法国、印度四国中任选一个国家,指出该国相对于中国的碳排放特点。
(2)说明大气中二氧化碳浓度增加对大气受热过程的影响。
[【参考答案】]
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C
8.(1)低与成都相比,银川纬度较高,海拔较高,湿度较小,云量较少,大气逆辐射弱,接近冷气团的源地;成都北侧的山脉削弱了冷空气的势力,且热岛效应较强。
(2)偏北风冷锋成都北为高压,南为低压;冷气团主动向南移动,与暖气团相遇形成锋面;过境时形成暴雨。(判断为低压,言之有理,酌情给分)
9.(1)美国碳排放总量和人均排放量均较多;或俄罗斯碳排放总量较少,人均排放量较多;或法国碳排放总量较少,人均排放量较多;或印度碳排放总量较少,人均排放量接近。(四选其一)
(2)二氧化碳浓度增加,使大气吸收地面长波辐射能力增强,增加了大气逆辐射,导致气温上升(或温室效应增强,或大气保温作用增强)。
1.大气受热过程与大气保温作用
(1)对流层大气受热状况主要表现在“大气对太阳辐射的削弱作用和对地面辐射的保温作用”上,其实质是一个热量的连续传输过程。
(2)大气保温作用原理:大气中的水汽、二氧化碳吸收地面辐射,把地面辐射释放的能量截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量返还给地面,这在一定程度上补偿了地面损失的热量。
2.热力环流与城市热岛效应
(1)热力环流的形成过程(如下图)
(2)城市热岛效应
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同,山谷、山坡冷热不均,人类活动等都有可能导致热力环流的形成。如城市热岛效应就是人类活动释放大量的热量而在市区和郊区之间形成的热力环流。
因此,为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,一定要注意研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工业企业布局在城市风的下沉距离之外,避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面,应将卫星城建在城市风环流之外,以避免相互污染。
例1自某城市市中心向南、向北分别设若干站点,监测城市气温的时空分布。监测时间为8日(多云)9时到9日(晴)18时。监测结果如下图所示。据此回答:
(1)监测时段被监测区域气温( )
A.最高值多云天高于晴天
B.白天变化晴天比多云天强烈
C.从正午到午夜逐渐降低
D.白天变化比夜间变化平缓
(2)下列时间中热岛效应最强的是( )
A.8日15时左右 B.8日22时左右
C.9日15时左右 D.9日18时左右
解析(1)此题解题关键是理解等温线的密集程度与天气变化的影响、白天与夜间的气温变化幅度大小的影响因素等。监测时段中监测区域气温最高值多云天低于晴天,故A项错误。从正午到午夜气温整体先升高后降低,故C项错误。9日9时到18时比之前时段等温线更密集,说明白天变化比夜间变化剧烈,故D项错误。白天变化晴天比多云天强烈,故B项正确。
(2)此题解题关键是明确城市热岛效应。城市热岛效应是指由于城市废热排放,使城市温度明显高于郊区的现象,所以热岛效应最强的时段应是城郊温差较大的时段。市中心与郊区的温差最大,8日22时左右,市中心区的等温线弯曲最大,说明市中心与郊区的温差最大。故B项正确。
答案(1)B(2)B
二、气压带和风带
1.全球气压带、风带的分布与移动
全球共有七个气压带和六个风带。由于地球保持一定偏转角度不停地绕太阳公转,导致太阳直射点随季节而南北移动,引起气压带和风带在一年内也作周期性季节移动。就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。
2.季风环流(以亚洲季风为例)
3.气压带和风带对气候的影响
(1)全年受单一气压带、风带控制的气候类型
(2)受气压带、风带移动而形成的气候类型及其气候特征
例2亚洲某地,位于45°E、20°N,其所在国家有着独特的景观。其所属的气候类型是( )
A.热带季风气候
B.热带稀疏草原气候
C.热带沙漠气候
D.热带雨林气候
解析此题解题关键是根据图示区域已有的经纬线数值确定“该地”(45°E、20°N)的位置。图中给出了45°E经线及其它几条未知度数的经线,但可以确定经过台湾岛西侧的经线度数为120°E,由此推知图中相邻两条经线相差30°及45°E经线穿过地区;图中给出了北回归线及30°N纬线,由此推知图中的纬度差及20°N穿过地区, 最终确定45°E、 20°N位于沙特(阿拉伯半岛最大的国家,东经35°到东经55°,北纬16°到北纬32°。东临波斯湾,西濒红海),该地常年受副热带高气压带和信风带控制下,终年高温少雨,属于典型的热带沙漠气候,故C项正确。
答案 C
三、锋面气旋图的判读
当锋与气旋活动联系在一起,就形成锋面气旋,它主要分布(活动)在中高纬地区。在近地面天气系统中,与我国关系密切的就是锋面气旋系统,它的识读方法如下:
1.锋面气旋中冷锋和暖锋的判定
以下图为例,首先确定冷暖气团,在一个低压系统中,两个锋面将低压区分为两部分,其中北部纬度较高,为冷气团控制;南部纬度较低,为暖气团控制。然后再根据气旋中气流呈逆时针向中心辐合,推理出锋面B、D是冷气团主动向暖气团移动,故为冷锋;锋面A、E是暖气团主动向冷气团移动,故为暖锋。
2.锋面气旋中雨区的确定
冷锋降雨发生在锋后,雨区比较狭窄;暖锋降雨发生在锋前,雨区比较大。锋面气旋的前方是宽阔的暖锋云系及其相伴的连续性降水天气;气旋中部是暖气团控制的天气;气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
例3下图是某地某时地面天气简图。读图回答:
1. 图中M地的风向是( )
A.东北B.东南C.西北D.西南
2. 产生图示区域降水的天气系统是( )
A.气旋B.反气旋 C.暖锋 D.冷锋
解析(1)由M点附近的等压线的数值大小可以判断M点处于高压中心的东侧,然后考虑风的形成及受力状况。由于题图反映的是地面天气简图,故受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用。首先是水平气压梯度力从高压指向低压,并垂直于等压线(右图中的虚线箭头方向);其次是地转偏风力在北半球向右偏(据图中的纬度变化可知该区域位于北半球);最后考虑摩擦力因素,确定M地风向为西北(右图中的实线箭头方向),故C项正确。
(2)由图中的等压线的数值分布状况可知,降水区域位于M点所在的高压(反气旋)中心东南方向,而反气旋不会形成降水,故B项错误;但在M点东北方向存在一个低压(气旋)中心,虽然气旋中心会形成降水,但降水区域没有出现在气旋中心,故A项错误;该低压中心等压线凸出方向存在一个低压槽,根据北半球气旋的旋转方向可以判断该低压槽附近形成冷锋系统,冷锋的锋后会形成降水,图中降水区域正好位于该区域,故C项错误,D项正确。
答案(1)C(2)D
[【练习】]
一般情况下空气的密度与气候,空气中的水汽含量呈负相关。下图示意北半球中纬某区域的地形和8小时气温状况割面,离空自西向东的气流速均20千米/时。据此完成1~2题。
1.此时甲、乙、丙三地的大气垂直状况相比较( )
A.甲地比乙地稳定
B.乙地对流最旺盛
C.乙地比丙地稳定
D.丙地最稳定
2. 正午前后( )
A.甲地气温上升最快
B.乙地可能出现强对流天气
C.丙地刮起东北风
D.甲地出现强劲的偏南风
3.暖锋过境期间的天气一般表现为( )
A. 锋前气压急剧升高,常出现雷暴天气
B. 锋后空气湿度增加,常形成大范围降水
C. 锋前水汽凝结,常形成雨、雾天气
D. 锋后气温降低,常出现晴朗天气
下图的四幅天气图反映了一次寒潮的天气过程。结合图文材料,回答4~5题。
4.按照此次寒潮天气发生的过程,四幅天气图由先到后的排序应为( )
A.a→c→b→d B. b→c→d→a
C. c→b→d→a D. d→a→c→b
5.据图中的四幅天气判断,下列城市的天气状况接近实际的是( )
A.a—武汉地区晴朗温暖
B.b—天津地区大风降温
C.c—北京地区雷雨交加
D.d—杭州地区阴雨连绵
下图表示某区域降水量的空间分布。读图,完成6~7题。
6.下图中的气候资料,与上图中R城市气候相符的是( )
7.Q地降水量多于其周边地区,主要是因为Q地( )
A.距海洋近 B.气旋活动频繁
C.多地形雨 D.多锋面雨
8.根据材料和图,结合所学知识,回答下列问题。
材料亚洲冷高压一般形成于9月份,并逐步影响我国大部分地区冬半年的天气,受其影响,2006年9月3日至5日,四川盆地经历一次暴雨过程。图表示2006年9月3日20时地面气压场。
(1)图示时间银川气温 (高/低)于成都,分析成因。
(2)指出图中成都的风向,判断过境成都的天气系统并简述理由。
9.下图是21世纪初某年世界部分国家碳排放状况分布示意图。据图回答下列问题。
(1)在美国、俄罗斯、法国、印度四国中任选一个国家,指出该国相对于中国的碳排放特点。
(2)说明大气中二氧化碳浓度增加对大气受热过程的影响。
[【参考答案】]
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C
8.(1)低与成都相比,银川纬度较高,海拔较高,湿度较小,云量较少,大气逆辐射弱,接近冷气团的源地;成都北侧的山脉削弱了冷空气的势力,且热岛效应较强。
(2)偏北风冷锋成都北为高压,南为低压;冷气团主动向南移动,与暖气团相遇形成锋面;过境时形成暴雨。(判断为低压,言之有理,酌情给分)
9.(1)美国碳排放总量和人均排放量均较多;或俄罗斯碳排放总量较少,人均排放量较多;或法国碳排放总量较少,人均排放量较多;或印度碳排放总量较少,人均排放量接近。(四选其一)
(2)二氧化碳浓度增加,使大气吸收地面长波辐射能力增强,增加了大气逆辐射,导致气温上升(或温室效应增强,或大气保温作用增强)。