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单元集训三　大气受热过程与大气运动
1.D　2.B　[第1题,秸秆是紧贴于地面的,之间没有足够的大气层,不涉及增强大气逆辐射,A错误;秸秆贴于地面,并未燃烧形成烟雾增加云量,无法使云层释放的大气逆辐射增加,B错误;秸秆是地面的覆盖层,阻挡隔离了部分太阳辐射,应使土壤吸收的太阳辐射减少,C错误;与裸地相比,有秸秆覆盖的地面,与大气的热量交换因秸秆阻隔而减少,所以热散失较慢,土壤冻结厚度较薄,D正确。第2题,与裸地相比,秸秆覆盖地土壤融化时间较迟,说明这部分土壤升温速度慢,究其根源是因秸秆覆盖的土壤获得光照较少,升温速度慢,所以土壤融化时间较迟,B正确;冻结时间较迟、水分蒸发较弱、水分含量大等因素与融化时间较迟没有必然联系,A、C、D错误。]
3.C　4.B　5.C　[第3题,根据材料可知,在涡度等值线图上用正负值来表示,绝对值越大,涡度强度越大,风速也越大。图中该空间区域内甲的绝对值是6—8,乙的绝对值是8—10,丙的绝对值是10—12,丁的绝对值是8—10,丙地的涡度值最大,则风速最大,A、B、D错误,C正确。第4题,根据材料可知,该次灾害性天气为强对流天气,这类灾害性天气多有大风、暴雨、冰雹等,该次强对流灾害性天气的风速城区明显强于郊区,这主要是因为城区高楼林立,高楼间的狭窄区域就会形成狭管效应,由郊区吹向城区的风进入高楼之间的狭窄区域时,由于空气不断堆积,流速就会加快,风速就会迅速增大,B正确;人口密度、道路密度对风速的影响较小,热岛效应较强会使城市盛行上升气流,但上升气流不属于风,A、C、D错误。第5题,根据材料可知,该次灾害性天气为强对流天气,这种强对流天气局地性较强,空间尺度较小,突发性较强,持续时间较短,难以及时捕捉这一天气的演变、形成、移动等信息,因此导致这类天气的预测和预报非常难,C正确;利用遥感技术可以很好的对涡旋现象进行跟踪监测,A错误;涡旋现象的预报与风速较大、风向不稳定关系不大,B错误;云层较厚,透光性较差,对遥感监测影响不大,不是难以预报的原因,D错误。]
6.A　7.A　[第6题,0—6时,陆地比海洋气温低,气压高,吹陆风,由图可知,0—6时热岛强度大,即陆风增强了城市热岛效应,A正确,B错误;11—17时,陆地比海洋气温高,气压低,吹海风,由图可知,11—17时热岛强度小,即海风减弱了城市热岛效应,C、D错误。第7题,由图可知,白天海陆风日比非海陆风日的热岛强度小,说明城区温度较低。而白天陆地比海洋气温高,气压低,主要为海风,由于冷湿海风叠加,引导海风进入,降低城区温度,降低了城区的热岛强度。所以选A。]
8.A　9.B　10.A　[第8题,由材料可知,“冷湖”发生在地表辐射强烈时,周围山坡上的冷空气因密度大都沿坡面向谷底倾泻(这种下沉动力增温作用远比地表辐射冷却作用小),并在谷底沉积继续辐射冷却,夜晚时没有太阳辐射且晴朗天气大气保温作用弱,地表辐射冷却作用显著,更容易形成“冷湖”。故选A。第9题,根据材料信息可知,“暖带”热量条件好,因此霜期短,初霜迟,终霜早,生长期长,作物发育较早。故选B。第10题,根据所学知识,逆温现象是指空气在垂直方向出现上热下冷的情况,故“暖带”通常伴随着逆温,逆温层形成后,“暖带”更容易出现,二者关系密切,A正确。“冷湖”地区空气以下沉气流为主,空气静稳,云量少,风速小,扬尘少,有利于天文观测,排除B。“暖带”的出现与冷空气辐射冷却下沉,空气湍流带来的热交换等多种因素有关,不一定都出现在阳坡,排除C。焚风是干热风,“冷湖”是冷空气下沉,二者差异显著,排除D。]
11.C　12.C　13.A　[第11题,由材料可知,云南洱海附近大气环流受到山谷风和湖陆风的综合影响,昼夜的风向会有显著的不同。风速正值表示西风,读图可知,乙丙丁三条曲线受热力环流的影响,昼夜风向相反,其中乙的海拔最高为2 640米,甲不受热力环流影响,全天吹西风,故点苍山与洱海之间的热力环流圈的高度应大于2 640米、小于3 520米。结合选项,C符合题意,排除A、B、D。第12题,读图可知,甲站海拔高,受遮挡较少,摩擦力小,风速较大,①对;丙、丁位于谷底,乙站位于东坡,受坡向影响,下午风向转向早(由湖风、谷风,转为陆风和山风),②对;丙站白天盛行湖风,但丙站海拔不高,水汽抬升程度低,不容易形成地形雨,③错;丁站受湖泊影响,湖泊比热容大,昼夜温差较小,④对。综上所述,C正确,排除A、B、D。第13题,读图,12:00时甲观测站吹西风,风力一天之中最小,说明水平气压梯度力小,排除B、D。风总是由高压吹出,说明此时气压西高东低,A正确,排除C。]
14.A　15.C　16.B　[第14题,据图可知,21日甲地位于高压中心的东侧,水平气压梯度力由高压指向低压,即由西向东,在地转偏向力的影响下向右偏转,形成西北风,B、C、D错误,A正确。第15题,根据所学知识可知,冷锋过境时出现大风、降温、雨雪天气,读图可知21日冷锋距乙地最近,所以乙地21日降温最剧烈,C正确。19日乙地属于冷锋过境前,受暖气团控制,气温较高,没有出现降温,A错误;22日,乙地冷锋过境后,受冷气团控制,气温较低,没有降温过程,D错误。相比20日,21日冷锋与甲地距离更近,且20日乙位于冷锋锋前,受暖气团控制,故20日降温不明显,B错误。第16题,19日丙地受单一暖气团控制,气温较高,气压较低,天气晴朗。寒潮过境时丙地出现大风、降温、雨雪天气,云层增厚,大气削弱作用强,太阳辐射弱,地面吸收太阳辐射减少从而导致地面辐射减弱,A、C、D错误;寒潮过境时,气温下降幅度大,气温水平差异增大,同一水平面气温差大,气压差大,水平气压梯度增大,B正确。]
17.(1)a处顶部放风口处气流由棚内流向棚外,大棚内气温高,空气受热膨胀上升;b处底部放风口处由棚外流向棚内,室外气温低,空气冷却下沉气压高。
(2)日出后气温较低,如果立即放风,作物易受低温冻害;早晨棚内二氧化碳浓度较高,卷起草苫,使蔬菜接受光照,进行光合作用,可合成大量的有机物。
解析　第(1)题,正确的放风时间要根据热力环流考虑,a处顶部放风口处,棚内温度高,气流受热膨胀上升,气流从顶口由棚内流向棚外。b处底部放风口处,是水平方向上,棚内温度高,气流上升,气压低;棚外温度低,气流下沉,气压高,水平方向的气流运动方向是棚外流向棚内。第(2)题,日出时刻,温度最低,如果立即放风,作物易受低温冻害;提高质量的原因:清晨时棚内的二氧化碳浓度较高,卷起草苫,使蔬菜接受光照,进行光合作用,光合作用原料多,可合成大量的有机物。
18.(1)向上递减原因:树木高度2米左右,树木顶部吸收太阳(短波)辐射;树顶增温成为上方空气的直接热源,2米(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。
向下递减原因:受枝叶遮挡,太阳辐射量向下递减;枝叶温度向下递减,空气获得的热量向下递减。
(2)未实施矮化,树顶高度更大,气温最高处离地面更远;植株密度更大(未实施稀植),枝叶对阳光遮挡作用更强,气温向下递减更明显。
解析　第(1)题,从大气的受热过程来看,大气对太阳短波辐射吸收较少,太阳短波辐射在透过大气到达地面的过程中,先经过柑桔园中高度为2米左右的树木,树木顶部吸收太阳(短波)辐射;树顶增温,树顶的长波辐射成为上方空气的主要、直接热源,2米(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。2米以下,枝叶茂密,太阳短波辐射透过遮挡的枝叶,太阳辐射量向下递减;枝叶温度随太阳辐射量减少向下递减,空气获得的热量也向下递减。第(2)题,结合第(1)题的分析可知,与甲柑桔园相比,乙柑桔园未实施矮化,树顶高度更高,气温最高处离地面更远;乙柑桔园未实施稀植,植株密度更大,枝叶对阳光遮挡作用更强,枝叶下的太阳辐射减少得更多,气温向下递减更明显。
19.(1)绘图如下:
(2)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。
(3)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;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。
解析　第(1)题,读图可知,谷地等压面向高处凸出,为高压,垂直方向上气流下沉,水平方向气流由山谷流向山坡,吹谷风。如图所示:
第(2)题,根据材料冰川风的概念并结合图示分析,冰川风是由于冰川的热力作用形成的。与祁连山北侧相比,珠穆朗玛峰海拔高,北侧河谷冰川覆盖面积大,冰面反射的太阳辐射更多,所以气温更低;冰川面上空气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,热力环流更强盛,所以其冰川风更强。第(3)题,读图结合材料分析,珠穆朗玛峰北侧河谷除了存在冰川风还存在山谷风;冰川风的风向是稳定的,但是山谷风的风向随昼夜而变化;白天山坡增温快,气流从山谷流向山坡,吹谷风,与冰川风的风向相反,会削弱冰川风;夜晚山坡降温快,气温低,盛行下沉气流,气流由山坡吹向山谷,吹山风,与冰川风风向一致,会增强冰川风。因此从白天到夜晚,由于逐渐盛行山风,冰川风的势力增强;从夜晚到白天,逐渐转为谷风,冰川风的势力减弱。
20.(1)南极地区气温低,空气辐射冷却下沉;极地高压与四周海洋形成气压差,大气由极地高压向四周低压区运动;空气在重力作用下沿冰盖向下滑动。
(2)凌晨。南极地区受高压控制,多晴朗天气,大气保温作用弱;日出前地面辐射损失热量最多,降温最明显。
(3)下降风是离岸风,吹动海水形成离岸流,深层海水上泛,上升流带来营养物质,提供丰富饵料。
解析　第(1)题,由图可知,南极下降风的形成与南极大陆的下沉气流有关。由于南极大陆雪面温度低,附近的空气迅速被辐射冷却收缩而变重,密度增大,下沉形成极地高压;极地高压与四周海洋形成气压差,大气由极地高压向四周低压区运动;覆盖南极大陆的冰盖中部厚、四周薄,形成一个中心高原与沿海地区之间的陆坡地形,空气由冰盖中部向四周海洋流动时,在重力作用下沿冰盖向下滑动。第(2)题,由上题分析可知,南极下降风的形成与极地高压有关,极地高压主要与空气遇冷收缩下沉有关。南极下降风风力最强的时间段,即空气遇冷收缩下沉强度最大的时间段,应是一天中气温最低的时刻。由南极地区的自然地理环境概况结合大气受热过程知识可知,南极地区受高压控制,多晴朗天气,大气保温作用弱;日出前后(凌晨)地面辐射损失热量最多,降温最明显,气温最低,下降风风力最强。第(3)题,沿岸海洋生物数量丰富,说明生存环境优越,饵料丰富。由图可知,下降风是离岸风,吹动表层海水远离海岸形成离岸流,深层海水上涌进行补充,将深层营养物质带至表层,提供丰富饵料,使得沿岸海洋生物数量丰富。单元集训三　大气受热过程与大气运动(时间:90分钟　分值:100分)　
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分,每题选项中只有一个选项是正确的)
　 如图示意华北某区域裸地和秸秆覆盖情况下土壤的冻结过程状况。完成1~2题。
1.与裸地相比,该地秸秆覆盖地土壤冻结厚度较薄的主要原因是秸秆 (　　)
A.增强了大气逆辐射
B.使云层释放的大气逆辐射增加
C.使土壤吸收的太阳辐射增加
D.使土壤与大气的热量交换减弱
2.与裸地相比,该地秸秆覆盖地土壤融化时间较迟主要是因为土壤 (　　)
A.冻结时间较迟 B.获得光照较少
C.水分蒸发较弱 D.水分含量大
　　涡度是指空气流动中存在的涡旋或涡流现象。为方便辨识,设有正负涡度,在北(南)半球中,逆时针为正(负)涡度,顺时针相反。在涡度等值线图上用正负值来表示,绝对值越大,涡度强度越大,风速也越大。某年3月31日03:00我国某省会城市发生大风灾害性天气,风速达到9级,城区达到11级以上。如图示意该次大风灾害性天气沿28.5°N风场及涡度等值线垂直剖面。据此完成3~5题。
3.推测图示区域内这次灾害性天气中风速最大的是 (　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
4.该次灾害性天气的风速城区明显强于郊区,这是由于城区 (　　)
A.人口密度较大 B.高层楼房较多
C.道路网络密集 D.热岛效应较强
5.该次灾害性天气难以预报的主要原因是 (　　)
A.夜间发生,跟踪监测难
B.风速较大,风向不稳定
C.突发性强,持续时间短
D.云层较厚,透光性较差
　　城市热岛强度为城区平均温度与其周边郊区平均温度的差值,造成城区气温高于周围郊区气温的现象被称为城市热岛效应,晋江市位于福建省东南沿海,濒临台湾海峡。如图示意晋江市海陆风日与非海陆风日的热岛强度日变化特征。完成6~7题。
6.晋江市海陆风对城市热岛日变化的影响,说法正确的是 (　　)
A.0—6时为陆风,增强城市热岛效应
B.0—6时为海风,减弱城市热岛效应
C.11—17时为海风,增强城市热岛效应
D.11—17时为陆风,增强城市热岛效应
7.海陆风会引起城区温度的变化,从而影响城区的热岛强度。晋江市东南部热岛环流与 (　　)
A.冷湿海风叠加,引导海风进入,降低城区温度
B.冷湿海风相遇,阻挡海风进入,降低城区温度
C.暖干海风叠加,引导海风进入,增高城区温度
D.暖干海风相遇,阻挡海风进入,增高城区温度
　　山地气候与地形起伏至为密切。在周围山坡围绕的山谷或盆地中,由于风速小和湍流交换弱,当地表辐射强烈时,周围山坡上的冷空气因密度大都沿坡面向谷底倾泻(这种下沉动力增温作用远比地表辐射冷却作用小),并在谷底沉积继续辐射冷却,因此谷底气温最低,形成所谓“冷湖”。而在冷空气沉积的顶部坡地上,因为风速较大,湍流交换较强,换来自由大气中较暖的空气,因此气温相对较高,形成所谓“暖带”。据此完成8~10题。
8.“冷湖”更容易发生在 (　　)
A.晴朗的夜晚 B.晴朗的白天
C.阴雨的夜晚 D.阴雨的白天
9.与同一山地的“冷湖”地区相比,“暖带”地区 (　　)
A.初霜较早 B.作物发育较早
C.终霜较晚 D.作物发育较晚
10.下列关于“暖带”和“冷湖”的说法,正确的是 (　　)
A.“暖带”和逆温关系密切
B.“冷湖”地区不利于天文观测
C.“暖带”都出现在阳坡
D.“冷湖”与焚风关系密切
　　受山地和湖面影响,云南洱海附近大气环流受到山谷风和湖陆风的综合影响,图1为“洱海附近四个观测站多年平均纬向风(风速正值表示西风)日变化示意图”。图2为“四个观测站位置及海拔示意图”。完成11~13题。
11.点苍山与洱海之间的热力环流圈的高度可能为 (　　)
A.2 000 m B.2 600 m
C.3 000 m D.3 600 m
12.关于四个观测站,下列说法可信的是 (　　)
①甲站海拔高,风速较大　②乙站受坡向影响,下午风向转向早　③丙站白天容易形成地形雨
④丁站受湖泊影响,昼夜温差较小
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
13.推测12:00时,甲观测站所处的气压场的特点是 (　　)
A.西高东低,梯度小 B.西高东低,梯度大
C.东高西低,梯度小 D.东高西低,梯度大
　　如图示意某年12月18日—24日影响亚洲东部的某种天气系统活动过程。图中的小圆圈为高压中心,圆圈上的数字为日期,其下的数字为中心气压值。据此完成14~16题。
14.21日,甲地的风向是 (　　)
A.西北风 B.东北风
C.西南风 D.东南风
15.乙地降温最剧烈的时间是 (　　)
A.19日 B.20日
C.21日 D.22日
16.与19日天气相比,寒潮过境时丙地 (　　)
A.大气的削弱作用减弱
B.水平气压梯度力增大
C.地面辐射增多
D.太阳辐射增强
二、综合题(共4小题,共52分)
17.阅读图文材料,完成下列要求。(8分)
温室大棚的放风有一定科学依据,放风的主要目的是降温、排湿、排除有害气体等。正确的放风时间和方式能大大提高蔬菜、瓜类的产量和质量,但若操作不当,极易造成不良后果。图1为“温室大棚底部放风口”,图2为“温室大棚顶部放风口”。
(1)如图中a、b两条短线表示打开顶部和底部放风口后气流的运动状况,分别说明a、b短线处气流方向以及形成原因。(4分)
(2)天气晴朗的冬日,日出后,打开覆盖大棚的草苫1小时后才进行放风,这种放风方式有利于提高大棚蔬菜的产量和质量。分别说明日出1小时后放风以及能够提高质量的原因。(4分)
18.阅读图文材料,完成下列要求。(12分)
浙江黄岩盛产柑桔,近年来当地农民采用矮化、稀植等新的生产技术,树高控制在2米左右,行距和株距大幅增加,植株的光照条件明显改善,提高了柑桔的产量和品质。如图表示某日黄岩甲柑桔园温度(包括气温和地温)的垂直分布情况,5时和14时气温分别是该日最低和最高气温(时间为地方时),甲柑桔园采用了新的生产技术。
(1)解释图示14时甲柑桔园气温2米左右向上、向下递减的原因。(6分)
(2)乙柑桔园紧邻甲柑桔园,未采用新的生产技术。与甲柑桔园相比,分析乙柑桔园该日14时气温垂直分布的不同特点。(4分)
19.阅读图文材料,完成下列要求。(16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,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)读山谷风的形成示意图,根据等压线分布状况,在“”上标注箭头表示气流运动方向。(4分)
(2)指出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。(6分)
(3)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)
20.阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
在中国第39次南极科学考察中,科考队员们于2022年11月5日在中山站(69°S,76°E)附近进行冰雪机场建造工作,作业过程中需要克服南极下降风这一巨大挑战。南极下降风是南极地区常年存在的现象,其形成与地形地势、气温、重力等因素相关,形成过程如图所示。南极下降风风力较大,对南极地区生物有明显影响。
(1)描述南极下降风的形成过程。(6分)
(2)推测冰雪机场作业当天南极下降风风力最强的时间段(正午、黄昏或凌晨)并简述理由。(6分)
(3)南极下降风与沿岸海洋生物数量丰富有密切关系,简述原因。(6分)

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