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微专题四 地球上的大气
微考点3 热力环流
一、单项选择题（20小题，每题3分，共60分）
（2023·湖北·统考高考真题）图示意我国四个国家气象观测站测得的2018~2022年地面站点各月平均
气压状况。完成下面小题。
1．甲、乙、丙、丁四个站点分别位于（ ）
A．海口、武汉、乌鲁木齐、拉萨 B．武汉、海口、拉萨、乌鲁木齐
C．乌鲁木齐、武汉、拉萨、海口 D．武汉、乌鲁木齐、海口、拉萨
2．丙地气压夏季高于冬季的主要原因是（ ）
①夏季热，气流辐合②夏季热，气流辐散③冬季冷，气流辐合④冬季冷，气流辐散
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．影响四地气压年变化差异的主要因素有（ ）
①地理纬度②天气状况③海拔高度④海陆性质
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】1．C 2．B 3．C
【解析】1．四地中，丙的气压值最低，从选项来看，位于青藏高原的拉萨海拔最高，气压值最低，排除
AD选项；1月，甲气压值大于乙，乙气压值大于丁，从选项来看位于西北的乌鲁木齐纬度最高，距离蒙
古-西伯利亚高压最近，其气压值应该最大，故甲应为乌鲁木齐，C正确，B错误。故选C。
2．从上题可知，丙地应为拉萨，夏季高原强太阳辐射炙烤大地进而向上加热大气，在近地面表现为辐合风场，四周空气向此处聚合，然后在这里上升到高空，在高空（对流层上部）则形成青藏高压，①正确，
②错误；冬季近地面气温低，近地面气流辐散，高空形成低压，③错误，④正确。①④正确，故选B。
3．甲地（乌鲁木齐）纬度高，距离冬季高压中心近，其1月气压值较大，①正确；丙地位于青藏高原，气
压值最低，③正确；海南纬度低，距离海洋更近，气压值更小，乌鲁木齐与之对应，受海陆性质影响较为
明显，④正确；四地气压变化受天气影响较小，排除②。①③④正确，故选C。
（2023·山东济南·统考三模）成都地区位于四川盆地西部，是一个多夜雨的地区。该地夜雨现象的形
成不仅与地形因素密切相关，还受到大尺度空气运动的影响。图为某年7月17日该地夜雨时垂直螺旋度等
值线剖面图，垂直螺旋度能够反映大气在垂直方向上的运动特征，正值为上升运动，负值为下沉运动。据
此完成下面小题。
4．图中易出现夜雨的地点是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．此时（ ）
A．坡前东侧地面受热，气流上升 B．山坡比坡前地面同高度气温低
C．山坡大气层结稳定，天气晴好 D．山顶近地面气流受热辐合上升
6．本次夜雨形成得益于该地东南侧的副热带高压，其边缘气流使该地（ ）
A．水汽增加 B．气温降低 C．凝结核增加 D．大气稳定【答案】4．C 5．B 6．A
【解析】4．根据图中垂直螺旋度显示的运动特征可看出，丙处大气以上升运动为主，气流上升易冷却凝
结形成降水，C正确；甲、乙、丁处大气以下沉运动为主，不易形成降水，ABD错误。故选C。
5．图中显示山坡乙处气流下沉，夜间坡面降温比同高度大气降温快，温度低，B正确；夜间为地面散热过
程，A错误；图中显示山坡处气流下沉，层结不稳定，C错误；山顶甲处近地面降温快，气流下沉，D错
误。故选B。
6．该地东南侧大气湿度大，为高压中心，水平气流顺时针辐散，为该地带来大量水汽，气流上升凝结形
成降水，A正确，B、D错误；副热带高压带来的气流不会增加凝结核，C错误。故选A。
（2023·全国·高三假期作业）冰雹是强对流天气条件下发生的一种固态降水现象，海南冰雹天气大多
出现在3～5月，2023年4月22日，海口局地出现冰雹天气。图为冰雹形成示意图，完成下面小题。
7．推测海口冰雹一般情况出现在一天中的（北京时间）（ ）
A．5:00-7:00 B．7:00-9:00 C．10:00-12:00 D．14:00-16:00
8．与7-8月相比，海南冰雹3-5月多发的主要原因是（ ）
A．空气对流旺盛 B．0℃层高度偏低 C．空气湿度较大 D．纬度位置偏低
【答案】7．D 8．B
【解析】7．根据材料分析可知，冰雹是强对流天气条件下发生的一种固态降水现象，因此其一般应该发
生在对流作用较为强盛时间段，一天之中14:00左右气温最高，对流作用强，因此冰雹一般多发于14:00-
16:00，D正确；ABC错误；故选D。
8．结合材料分析可知，冰雹形成于0℃之上的高度，海南7-8月份平均气温高，0℃对应的海拔高度较高，
不利于冰雹的形成，海南在3-5月气温较高对流作用显著，且此时段海南气温低于7-8月气温，其0℃对应
海拔高度低，更易于冰雹等形成，B正确；7-8月份海南气温高，对流更旺盛，A错误；7-8月份海南降水
量多于3-5月，空气湿度更大，C错误；海南纬度位置并不会随着时季节而发生变化，D错误；故选B。
（2023·河北·统考模拟预测）雪屋是因纽特人独特的建筑，主要由雪砖砌成，呈半球形，球面上开一小窗，小窗上方有一块伸出的板形雪块。雪屋修建既向上垒起，又向下挖掘，屋内不同的位置，具有不同
功能。下图示意雪屋构造。完成下面小题。
9．雪屋小窗上方板形雪块的主要作用是（ ）
①掩挡风雪②增加屋内照明③增强雪屋保温④加强空气流动
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
10．推测因纽特人的卧榻位置应为（ ）
A．a B．b C．c D．d
【答案】9．A 10．D
【解析】9．窗户上伸出的板形雪块可以掩挡雪花飘落至屋内，①正确；因纽特人居住地纬度高，太阳高
度小，秋冬季节可以利用窗户上方的板形雪块反射太阳光线，增加屋内照明，②正确；小窗户，可以增强
雪屋保温，加强空气流动，但不是小窗上方板形雪块的作用。③④错误；综上所述，A正确，BCD错误；
故选A。
10．读图并结合所学知识可知，图中d位置较高，受屋内上升的热空气影响，温度较高，适宜作为卧榻，
D正确，ABC错误；故选D。
（2023·山东潍坊·统考三模）空气对流路堤使用碎石材料，使空气在路堤内循环，达到对冻土路基冷
却的效果。下图示意冻土区由碎石+土工布（透水性合成材料）＋土层组成的路堤剖面结构。完成下面小
题。11．该空气对流路堤对路基冷却作用最明显的季节是（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
12．为增加冻土路基的稳定性，可以（ ）
①增加路堤土层厚度②增加碎石粗粒比例③减小土工布厚度④降低碎石层厚度
A．①② B．①③ C．②① D．③④
【答案】11．D 12．A
【解析】11．碎石间孔隙较大，孔隙中充满空气，冬季外部气温低于路基孔隙气温，则外部较冷重的空气
进入碎石通风路基孔隙中，置换孔隙中原来的较热空气，形成对流，从而使路基温度降低，冷却作用最显
著的季节是冬季，D正确；夏季相反，外部气温高于碎石内部孔隙气温，则外部热空气不易进入路基，对
流作用弱，B错误；春秋季节碎石内的气温与外界气温差异小，对流运动也较微弱，AC错误。故选D。
12．增加路堤土层厚度可加强碎石内的空气与外界空气之间的热量交换，尤其是在冬季，可加强外部冷空
气的进入，有利于冻土路基的稳定性，①正确；增加碎石粗粒比例会加大碎石之间的缝隙，使得碎石内部
的空气增多，空气在路堤内循环作用更强，②正确；减小土工布厚度不利于外界空气进入碎石，不利于空
气在路堤内循环，不利于地表水下渗，不利于冻土的形成，③错误；降低碎石层厚度，碎石内的空气减少，
空气在路堤内循环减弱，④错误。①②正确，故选A。
（2023·浙江·校联考三模）方位角是指以正北为0°，顺时针方向与正北方向的夹角度数。由于热力差
异，山地地区的山坡和谷地之间往往会形成昼夜方向不同的气流，称为山谷风。上图为某日某山区风向
（虚线）及气温（实线）变化示意图。完成下面小题。13．该地山风开始转为谷风时刻约为（ ）
A．9:00前后 B．10:00前后 C．17:00前后 D．18:00前后
14．该日18:00温度较低，最可能的原因是（ ）
A．太阳高度小，夜幕降临 B．对流活动强，大雨倾盆
C．冷空气影响，冷锋过境 D．山坡降温快，气流下沉
【答案】13．A 14．D
【解析】13．结合材料中关于方位角的解释，从图上信息看出，9点前后该地风向由偏东风转向偏西风，
且气温也明显上升，说明此时为风向发生明显转换，且为山风转为谷风，A正确。10点前后已经为偏西风，
不是山风开始转为谷风时刻，B错。17:00以及 18:00前后风向主要为偏西风转为偏东风，且气温下降，结
合山谷风的形成原理，此时应是谷风逐渐转为山风前后，CD错。故选A。
14．18时温度最低，若为太阳辐射及地面辐射散热影响，温度最低应该为日出前后，A错误；若大雨倾盆，
而雨后天气好转，保温作用更差，温度会更低，B错误；冷风过境可以降温，但夜晚加上锋后冷空气的影
响，气温会更低，C错误；山坡降温快，冷空气下沉，促使这里快速降温，达到温度的最低点，而后空气
受到地面辐射影响，温度有所上升。D正确。故选D。
（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）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。其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市
化率为45.6%,2010年时已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强。图2示意兰州市某日热岛强度变化统计。完
成下面小题。15．关于兰州该日热岛效应的变化规律描述正确的是（ ）
A．日出前后最强 B．夜间强于白昼
C．随太阳高度变大减弱 D．随太阳高度变小增强
16．推测兰州热岛效应最强的季节是（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
17．从1978年至2010年期间，兰州城市热岛效应逐渐增强的主要原因是（ ）
①郊区面积增多②城区面积增大③郊区植被较少④城区热源变多
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】15．B 16．D 17．C
【解析】15．如图示兰州市该日热岛强度最大的时刻是在22时左右，22时不会是日出前后，A错误；如
图示在白天的热岛强度较低，在12时到14时附近甚至出现负值，而夜间热岛强度普遍较高，夜间强于白
昼，B正确；图示的热岛强度变化呈波动变化，而一天中的太阳高度不会呈现波动变化，所以兰州该日热
岛效应不会随太阳高度变大减弱，也不会随太阳高度变小增强，CD错误。故选B。
16．由第一题分析得知兰州的热岛效应夜间强于白昼，这说明气温越低相应的热岛效应越强，兰州的四个
季节中冬季气温最低，所以推测兰州热岛效应最强的季节是冬季，D正确，ABC错误，故选D。
17．1978年城市化率为45.6%，2010年时已经达到62.7%，这说明兰州城市化在这段时间里发展迅速，表
现为郊区面积减少，城区面积扩张，城区热源变多，排放的废热更多，热岛效应逐渐增强，②④正确，①
错误；郊区人口稀少，植被相对较多，③错误。②④正确，故选C。
（2023·湖南郴州·校联考模拟预测）河北某中学地理学习兴趣小组在10月25日下午4点就校园现象组
织了一次社会实践活动。通过观察，得到以下结论：校园后面的小树林出现不均匀落叶情况，两教学楼间
地上的落叶微微向某一方向飘动。通过查资料得出，树木脱掉叶子，进入冬眠，需要形成一种脱叶酸。脱
叶酸的形成与日照时间的长短有关。下图为校园平面图和小树林某处景观图。据此完成下面小题。18．影响图中小树林不均匀落叶的因素最可能是（ ）
A．气温 B．降水 C．光照 D．风速
19．当天该市晴朗干风在两教学楼间落叶的飘动方向可能是（ ）
A．向东 B．向南 C．向西 D．向北
20．上题中树叶被吹动的原理类似于（ ）
A．温室效应 B．焚风效应 C．阳伞效应 D．热力环流
【答案】18．C 19．B 20．D
【解析】18．由材料可知，脱叶酸的形成与日照时间的长短有关，秋末冬初，日照时间缩短，脱叶酸大量
形成，树叶纷纷飘落。而图中落叶较少的树木位于两教学楼之间的通道处，获得光照相对较多较强，且有
路灯的补光效应，使得脱叶酸形成的少，落叶时间晚。所以主要影响因素最可能是光照，C正确；由材料
可知气温、降水、风速对脱叶酸的形成影响较小，ABD错误。故答案选C。
19．当天该市晴朗无风，说明天气较晴朗，落叶飘动，考虑局部小尺度环流形成的风。教学楼前面是甬道
和操场，白天升温快，盛行上升气流，气压低；教学楼后是小树林，白天升温慢，气压较高，风从高压吹
向低压，从小树林吹向甬道，结合指向标，应微微向南飘动，B正确，ACD错误。故答案选B。
20．根据上题可知，该原理受热不均而引发的局部性的热力环流，D正确；温室效应是大气吸收地面辐射
增加导致的，A错误；焚风效应是气流运动的过程中受地形的阻挡，在背风坡下沉增温的一种现象，B错
误；阳伞效应是由烟尘增多形成的，C错误。故答案选D。
二、综合题
21．（2023·北京·模拟预测）阅读材料，回答下面问题。
城市热岛效应是指由于城市建筑及人类活动引起热量在城市空间范围内积聚，导致市区温度显著高于
郊区的现象。城市热岛效应会引发一系列的生态环境问题。下图为2005年、2020年北京市夏季白天城市
热岛高概率区的空间分布图。读图，回答下列问题。(1)说出北京市热岛高概率区的空间变化特征。
北京市山地与平原之间多山谷风。下图为北京市热力环流示意图。
(2)补全上图，并解释图中城市热岛效应加强山风的原因。
(3)提出有助于缓解北京市城市热岛的措施。
【答案】(1)高概率区面积扩大；向北、南方向扩展；西部面积缩小；形态由团块状向条带状转变等。
(2)绘图如下。夜间山地降温快，空气下沉，吹山风；城区气温高，空气上升，空气从四周流入城市，与山风叠加，使山
风增强。
(3)增加城市绿地和水域面积；规划建设城市通风廊道；降低能源消费量，提高能源使用效率；控制城市人
口数量等。
【分析】本大题以城市热岛效应为材料设置试题，涉及热力环流的应用、热力环流的成因、原理、城镇化
问题的形成、表现、措施相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描
述和阐述地理事物、地理基本原理与规律能力，综合思维、区域认知素养。
【详解】（1）结合材料2005年、2020年北京市夏季白天城市热岛高概率区的空间分布图可以看出，总体
上，高概率区面积扩大；局部上，向北、南方向扩展，西部面积缩小；形态上，由团块状向条带状转变。
（2）绘图如下：
城市热岛效应加强山风的原因可以分别从山谷风的成因以及城市风的成因论述。山谷风方面，夜间山地降
温快，空气下沉，吹山风，由山区吹向城区；城市风方面，由于热岛效应，城区气温高，空气上升，空气
从四周流入城市，也由山区方向吹往城区；两者相互叠加，使山风增强。
（3）缓解北京市城市热岛的措施要从热力环流的原理入手进行分析，热岛效应由两区之间热力性质差异
引起的，缓解的措施要降低两者的差异，如增加城市绿地和水域面积、规划建设城市通风廊道；人类活动
方面如降低能源消费量，提高能源使用效率；控制城市人口数量等。
22．（2023·河北保定·统考二模）阅读图文材料，完成下列要求。
早在1960年我国登山队首次攀登珠峰时，就发现珠峰北坡的许多冰川谷里昼夜盛行下山的南风，这就是“冰川风”,其形成原因是冰川上的气温永远比同高度的自由大气低。珠峰北坡的冰川风十分强劲，在
冰川中部，平均风速达3米/秒，最大可达10米/秒。在珠峰科学考察队的记载中写到：“尤其在晴朗的下
午，强劲的冰川风有时会扬起砂石，掀起帐篷。”
(1)结合所学原理，描述冰川与山谷间的气流运动过程。
(2)解释珠峰北坡冰川风在晴朗的下午在冰川中部最为强劲的原因。
(3)与珠峰不同，祁连山北坡的冰川风夜间明显且白天有短暂消失，试分析原因。
【答案】(1)由于冰川表面气温比山谷同高度处要低很多，冰川表面冷而重的空气沿冰面向冰川前方（下
沉）运动，迫使冰缘地区（山谷）较暖的空气上升，在高空气流由山谷（高压区）流回冰川上方（低压
区），形成对流循环。
(2)晴朗的下午山谷气温升至最高，与冰面气温温差达到最大，气压梯度力最大，冰川风最为强劲；在冰川
中部下垫面摩擦力最小，导致风力最大。
(3)祁连山冰川规模较小，冰川风相对较弱，夜间冰川风与山风叠加表现明显；白天受到谷风的削减甚至抵消，出现短暂的消失。
【分析】本题以“冰川风”相关图文资料为材料，设置3道小题，涉及热力环流、影响风力大小的因素等
相关知识点，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学
科素养。
【详解】（1）冰川与山谷间的气流运动过程可以用热力环流的原理来解释。由于冰川表面气温比山谷同
高度处要低很多，冰川表面冷而重的空气沿冰面向冰川前方（下沉）运动，迫使冰缘地区（山谷）较暖的
空气上升，在高空气流由山谷（高压区）流回冰川上方（低压区），形成对流循环。
（2）影响风力大小的力有水平气压梯度力和摩擦力。其中水平气压梯度力与风力呈正相关，摩擦力与风
力呈负相关。晴朗的下午山谷气温升至最高，与冰面气温温差达到最大，气压梯度力最大，冰川风最为强
劲；在冰川中部下垫面摩擦力最小，导致风力最大。
（3）冰川风的强弱与冰川面积相关。与珠峰相比，祁连山海拔更低，冰川规模较小，冰川风相对较弱；
同时冰川风与山风方向相同，与谷风方向相反，因此冰川风还会受到山谷风的影响，夜间冰川风与山风叠
加表现明显；白天受到谷风的削减甚至抵消，出现短暂的消失。
