【研究性学习】
课题名称:大气的受热过程
课题资料:太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层到达地面的过程中,太阳、地面和大气之间存在着能量的转换和传递,影响着大气的温度变化。自工业革命以来,由于人类大量使用化石燃料,全球二氧化碳浓度增加,导致全球变暖。下图示意大气受热过程和我国两城市某日的天气情况。
城市 | 天气现象(白天/夜间) | 最高温/最低温 |
上海 | 28℃/18℃ | |
西宁 | 22℃/3℃ |
(1)说出示意图中数字代表的含义。
(2)与上海相比,说出西宁的昼夜温差特点,并运用大气受热过程的原理解释原因。
(3)说明温室气体增多导致全球气候变暖的原因。
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随着全球变暖加剧,北极地区正以两倍于全球平均速率升温,北冰洋环境发生快速变化。生物硅可指示海洋的古生产力变化,硅藻是北冰洋及陆架区生物硅的主要贡献者。北极东西伯利亚陆架包括楚科奇海、东西伯利亚海和拉普捷夫海。研究发现,东西伯利亚陆架生物硅含量及海冰覆盖时间可以165°E—170°E为界进行划分,界线以东海域为生物硅高值区且海冰季节性变化明显,界线以西海域为生物硅低值区且多永久性海冰覆盖。下图示意东西伯利亚陆架及周边区域地理环境。
(1)从大气受热过程角度,分析气候变暖致使北极地区升温幅度更大的原因。(2)分析生物硅含量高值区主要分布在东西伯利亚陆架165°E—170°E以东海域的原因。
(3)列举全球变暖后北冰洋海洋环境发生快速变化的表现。
热岛强度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年城市化水平为45.6%,2010年时已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强。下图为兰州市某日热岛强度变化统计图。
(1)描述兰州该日热岛强度的变化规律。
(2)分析形成兰州该日正午前后热岛强度状况的原因。
(3)推测兰州热岛效应最强的季节,并说明理由。
西天山托木尔峰地区是中亚山地冰川作用中心之一,集中发育着许多大型山谷冰川。该地区规模巨大的冰川消融区表碛广泛覆盖,表碛的厚度对冰面消融起着加速或抑制两种完全不同的作用。科其喀尔冰川是一条典型的“托木尔型”大型树枝状山谷冰川,位于托木尔峰南部。以科其喀尔冰川为例,其末端海拔3000m左右,地势相对开阔,6~9月平均气温6.8℃,地形上利于消融、理论上也应该是冰川消融最强烈的部位。但实际的观测表明,冰川末端并不是消融强度最大的区域。冰面湖是由差异消融在冰川表面形成的湖泊,当封闭的冰面湖发育到一定程度后,冰面湖会出现溃决。下图表示科其喀尔冰川冰舌区不同海拔表碛厚度变化趋势。
(1)说出冰川推进过程中对周边地区自然环境的影响。
(2)分析科其喀尔冰川末端不是消融强度最大的区域的原因。
(3)推测冰面湖形成和消亡的过程。
云量会通过影响冰川表面的热量收支影响冰川消融,进而影响冰川周边的自然环境。冰川表面的能量平衡一般可以用以下公式表示:冰川吸热+冰川消融耗热=净短波辐射(入射短波辐射-反射短波辐射)+净长波辐射(向上长波辐射一向下长波辐射)。下图示意为祁连山老虎沟冰川表面能量收支的季节变化统计图。
(1)描述老虎沟冰川净短波辐射的主要特点,并分析其原因。
(2)与向上长波辐射相比,老虎沟冰川的向下长波辐波动频率更大、请利用大气受热过程原理分析原因。
(3)冰川消融期间,阴天条件下老虎沟冰川的消融速率低,但消融时间长。请对此做出合理解释。
秦岭东西跨约1000km,北跨约200km,是中国南北地理的重要分界线,也是我国生态脆弱区和气候敏感区,秦岭南北两侧的城市化水平存在明显差异,北部逐步形成以西安一咸阳为核心的大型城市群。相比于南部,北部排放出的污染物和温室气体较多,研究发现,秦岭1970~2015年气温空间变化明显,其气温变化对该地区的地理环境造成了一定的影响。下图示意秦岭1970~2015年气温变化等值线。
(1)描述秦岭地区1970~2015年气温的空间变化规律。(2)用大气的受热原理解释秦岭北部气温日较差变小的原因。
(3)推测秦岭1月0℃等温线空间变化的总趋势。
(4)指出秦岭地区亚热带动物生存条件的变化。
秦岭东西跨约1000km,北跨约200km,是中国南北地理的重要分界线,也是我国生态脆弱区和气候敏感区,秦岭南北两侧的城市化水平存在明显差异,北部逐步形成以西安一咸阳为核心的大型城市群。相比于南部,北部排放出的污染物和温室气体较多,研究发现,秦岭1970~2015年气温空间变化明显,其气温变化对该地区的地理环境造成了一定的影响。下图示意秦岭1970~2015年气温变化等值线。
(1)描述秦岭地区1970~2015年气温的空间变化规律。(2)用大气的受热原理解释秦岭北部气温日较差变小的原因。
(3)推测秦岭1月0℃等温线空间变化的总趋势。
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【推荐2】地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测,并绘制了气温日变化曲线图。读图,回答问题。
(1)A B两条曲线中,表示阴天时气温变化的是
(2)下图表示的情景中,昼夜温差最大的是
A B
C D