专题05热力环流与大气水平运动
精选高频考题50题·非选择题
1.孔明灯是在竹架四周糊上纸,底盘上放置燃烧着的松脂而制成的大灯,靠热空气飞上天空。阅读材料,回答下列问题。
材料一:孔明灯的原理是热力环流,下图为北半球某地热力环流示意图。
(1)图中①②③④点中,气压最高的是,气压最低的是,气压相等的。
(2)图中形成的热力环流呈(顺或逆)时针方向。图中AB两地气温高的是地,该地空气做(填“上升”或“下沉”)运动。
(3)根据图上信息,在上图中绘制近地面的等压面。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间,则代表城区的是A还是B?把大气污染较重的工厂设在A、B两地之间是不合理的,请说明原因。
(5)用热力环流原理解释“巴山多夜雨”的原因。
【答案】(1)②③①④
(2)顺A上升
(3)
(4)A。原因:工厂排出大气污染物会经近地面风从郊区流向城区,加剧城市污染。
(5)夜晚山坡降温快,冷空气沿山坡下沉到谷底,谷底暖湿空气上升冷却,易成云致雨。
【详解】(1)图中①④位于同一等压面,气压相等;垂直方向上海拔越高,气压越低;因此①的气压小于②;③的气压小于④;四点气压大小关系为②>①=④>③,气压最高的是②,气压最低的是③。
(2)根据图中等压面判断,A地上空3000米高空气压大于B地上空3000米高空气压。近地面气压状况与高空气压状况相反,故A地气压小于B地,A地为低压,气流上升;B地为高压,气流下沉;近地面水平气流由B地流向A地,3000米高空水平气流与近地面相反。因此,图中热力环流呈顺时针方向。同一水平面上,气压大小与气温是相反的。A地为低压,气温较B地高,空气受热膨胀上升。
(3)近地面地区A处气压较低,B处气压较高,因此A处等压面向低处弯曲,B处等压面向高处弯曲。绘图如下:
(4)图中气流大致由B流向A,如果图中表示城市与郊区的热力环流,近地面气流由四周的郊区流向市区,因此表示城市的是A。城市受热岛效应影响气温高,气流上升,形成低压;郊区则形成高压,近地面风从郊区吹向城市,把大气污染较重的工厂建在城市风环流之内,会把工厂的大气污染带进城市,污染城市大气环境,不合理。
(5)巴山地区山地多,夜晚山谷比同一海拔的山坡气温高,气流上升,随着气流的上升,气温下降,水汽遇冷凝结,就产生了降雨;同时,夜间的山风也会从山坡滑下山谷,加剧山谷气流的抬升,从而使夜雨更加频繁。
2.阅读图文材料,回答下列问题。
“穿堂风”也叫“过堂风”,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。图1为“某地高空的等高线与等压面关系”示意图,图2为“我国西南山区的传统民居穿堂风”示意图。
(1)图1中点AB④⑤的气压由高到低的排序为
(2)图1中,在垂直方向上,由于近地面A地空气(受热/冷却),引起气流的(上升/下沉)运动,而B地正好相反,至此在A、B两地近地面和高空形成热力环流。
(3)结合图2及材料,若只考虑天气状况的影响,昼夜温差最大的是(???)(单项选择题)
A. B.
C. D.
(4)结合材料及图,请在下图中画出夜晚时山林与石质地面之间的热力环流方向。
【答案】(1)B>A>⑤>④
(2)受热上升
(3)D
(4)
【详解】(1)读图可知,图中A、B位于近地面气压高于高空的④、⑤;近地面等压面的凹凸与高空相反,则B处等压面上凸,气压较高;A处等压面下凹,气压较低;根据等压面判断可知,⑤处气压大于④处,故图1中点A、B、④、⑤的气压由高到低的排序为B>A>⑤>④。
(2)据上题分析可知,图1中,在垂直方向上,由于近地面A地为低压,空气受热,引起气流的上升运动,而B地正好相反,至此在A、B两地近地面和高空形成热力环流。形成风的直接原因是水平气压梯度力。
(3)石质地面的比热容比山林的比热容小,因此昼夜温差更大,AB错误;晴朗天气,白天云层对太阳辐射的削弱作用小,气温高,夜间大气逆辐射弱,保温作用差,气温低,因此昼夜温差更大,C错误,D正确。故选D。
(4)夜晚,石质地面降温快,为冷源,气流下沉,在近地面形成高压;山林气流相对上升,在近地面形成低压。因此,在近地面,空气由石质地面流向山林,在高空,空气由山林流向石质地面,绘图如下:
3.阅读图文材料,完成下列要求。
雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气,海南岛是我国霉暴多发地区,是全国著名的“雷都”之一。雷暴的发生除满足丰富的水汽、极不稳定大气和强