例析“中小尺度热力环流”的相关问题及备考建议

山东 郭 靖

在充分体现地理学科核心素养的高考体系中，地理学科试题往往通过创设与学习、生活、学科发展密切联系的诸多情境，搜集素材，深入挖掘学科资源，在考查学生基础知识掌握的同时，更为注重其区域认知、综合思维、人地协调观、地理实践力等地理学科核心素养的考核，高考试题题目由传统单纯的考查学生对所学知识的简单运用，向整合知识、深入分析转变。大气中热力环流一节也深刻的体现出这一变化。试题呈现出由海陆风、城市风等典型中小尺度热力环流知识的单一运用，向较复杂、要求较高的海陆风、山谷风、城市风相互叠加问题转变。甚至会出现由湖陆风、冰川风等新概念风与海陆风、山谷风等典型中小尺度区域热力环流在创新情境中相叠加的难度较大的试题。

一、常规高考视角下的中小尺度热力环流问题

此类题目主要考查单一中小尺度的热力环流问题，意在考查学生对“热力环流的形成原理及海陆风等典型形式”的掌握情况，总体难度不大。

【例1】(2022年全国乙卷，9～11题)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。图1示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成9～11题。

图1

9.当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为

( )

A.1时 B.7时 C.13时 D.19时

10.据图推测,陆地大致位于海洋的

( )

A.东北方 B.东南方 C.西南方 D.西北方

11.当日该市所处的气压场的特点是

( )

A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小

C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小

【参考答案】9.C 10.D 11.B

【解析】9.氦气的密度小于空气的密度，故释放气球后气球在垂直方向上会向上漂，在水平方向上会受大气的水平运动风的影响，即受海陆风影响，先向北漂，故当时风向为偏南风，受偏南风的影响向飘北，随着海拔的上升，再转向西南方向，故随后应受东北风的影响飘向西南方向，由图可知，13时该地近地面吹偏南风，随着海拔的上升吹东北风，故C选项正确。1时、 7时、 19时图中风向与该风向不对应，A,B,D选项错误，故正确答案为C选项。

10.由热力环流的原理可知海陆风白天吹海风，夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理，对图进行分析，夜间到清晨陆地气温低，应该为高压，此时近地面风向整体自北向南，说明陆地偏北。下午气温较高时，近地面风从东、南方向吹来。此时陆地升温快为低压。海洋气温低为高压，近地面风从海洋吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述，推断陆地总体在海洋的西北方向。故正确答案为D选项。

11.材料中显示该地某日海陆风明显，说明当日该市所处气压梯度较弱，如果气压梯度较强，当地盛行风强于海陆风，则海陆风不明显，海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小，受当地盛行风的影响大，由图可知在高空500m处偏北风实力强，故当地气压场为北高南低。故正确答案为B选项。

【例2】(2021年全国乙卷，7题)相对湿度是空气中实际水汽压与同温度条件下饱和水汽压的比值,用百分数表示。图2示意我国某大城市1975—2015年城区和郊区各月平均相对湿度。据此完成第7题。

图2

7.造成城区与郊区相对湿度差异的主要原因是城区较郊区

( )

A.气温高 B.蒸发(腾)强

C.降水量大 D.绿地面积大

【参考答案】A

【解析】由材料可知，该城市为大城市，盛行城市与郊区的热力环流，大城市热岛效应明显，气温高于郊区，盛行上升气流，气温高不宜达到饱和水汽压，相对湿度小，A选项正确；郊区绿地面积更大，蒸发旺盛，B，D选项错误；若降水量大则导致相对湿度大，而城区相对湿度小于郊区，C选项错误，故正确答案为A选项。

二、趋向多种典型中小尺度热力环流的叠加问题

此类题目，多由教材中详细讲解的海陆风、城市风、山谷风相互叠加进行考查，要求学生在熟练掌握知识点的同时，根据情境及题目要求，逐步整合信息，进一步分析解答。

此类题目，看似较为复杂，实则难度不大，解题技巧有迹可循，整合步骤一般如下：

第一步，分析情境，确定考查中小尺度热力环流的具体形式；

第二步，整理相关知识，整合叠加热力环流形式。相关知识包括热力环流的具体类型、定义、成因、时间与风向；

第三步，确定叠加结果。同向叠加风力增强，影响加强；反向叠加风力减弱，影响减弱。

【例3】(2022年广东省普通高中学业水平选择性考试，5题)汞是一种易挥发的重金属元素，大气汞主要以气态形式存在。南岭周边省区是我国重要的有色金属冶炼企业分布区。在南岭国家森林公园某山顶附近监测得知，该地大气汞含量日变化明显，最高值在午后出现;秋冬季比夏春季大气汞含量高且变幅大。据此完成第5题。

5.导致该地大气汞含量在午后出现最高值的原因是午后

( )

①对流雨多发 ②谷风环流较强

③植被蒸腾较弱 ④地面蒸发旺盛

A.①② B.①③ C.②④ D.③④

【参考答案】C

【解析】汞在常温常压下易挥发，大气汞主要以气态形式存在，14时气温最高，蒸发最强，大气中汞含量最大，且盛行上升气流。午后山顶与山谷温差大，同水平高度气压差异大，谷风最强。上升气流与谷风叠加，将山谷有色金属冶炼企业含有汞的废气带到山顶，大气汞含量最大，故②④正确，汞不溶于水，与对流雨无关。午后气温最高，植物蒸腾作用最强，故①③错误。故正确答案为C选项。

三、新概念风与典型热力环流形式的叠加问题

此类题目多由学生已经掌握的山谷风等典型热力环流形式为基础进行深入挖掘，利用热力环流的原理，通过介绍湖陆风、冰川风新概念等新颖图文材料，创设情境出题。其解答思路与海陆风、城市风等典型热力环流的叠加问题类似，但更为复杂，对学生的地理学科核心素养的要求更高，需要学生充分理解热力环流地面冷热不均的形成原理，结合概念，深入情境进行解答，难度一般较大。

【例4】(2022年湖南省普通高中学业水平选择性考试，19题)阅读图文材料，完成下列要求。

某研究小组调查发现，在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质，其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物(图3)。在冬春季，常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷城。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。

图3

(1)分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。

(2)研究小组通过调查和实验，认为该地黄土状物质主要来源于附近古堰塞湖沉积物，推测其判断的主要依据。

(3)白鹤滩水电站蓄水后，甲地谷底有部分被淹没，该地的黄土状物质沉积速率可能减小还是增大？表明你的观点并说明理由。

【参考答案】(1)冬春季节晴天多，山谷和山坡热力性质差异显著，山谷风环流更典型；冬春季节山坡地表干燥、植被覆盖率低，摩擦力小，风力较强。

(2)谷风从谷底吹向谷坡，风力搬运方向符合从古堰塞湖到坡地；平均粒径较小，符合风力沉积的特征；黄土状物质的组成元素和矿物与古堰塞湖沉积物相似；古堰塞湖沉积物和黄土状物质相邻分布。

(3)减小。谷底部分被淹没，物源供应减少；蓄水成湖，冬春季节湖泊降温慢，盛行风从陆地(两侧山坡)吹向库区，(盛行陆风，与谷风方向相反，)削弱谷风。

【解析】(1)风的形成受水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力的影响，其中影响风力大小的因素主要是水平气压梯度力和摩擦力。谷风的形成主要是由于谷坡降温快，谷底降温慢形成的温度差，导致两地出现了气压差，金沙江干热河谷所处纬度较低，冬春季较其他季节降温更加明显，使得谷地和谷坡间温差显著，水平气压梯度力更大，风力也就更大；同时冬春季节植被覆盖率较低，地表摩擦力较小，对风的削弱作用较弱，使得风力较强。

(2)黄土状沉积物应为风力堆积的产物，结合材料分析可知，当地冬春季节，谷风较强，黄土状物质分布于谷坡的缓坡上，为谷风的下风向；谷底为古堰塞湖沉积物，为谷风的上风向，因此可以推测黄土状物质主要来源于附近古堰塞湖的沉积物。

(3)解答本题需要先表明观点，该地的黄土状物质沉积速率可能减小。白鹤滩水电站蓄水后，甲山地谷底部分被淹没，此时物质来源减少，且水域面积增大，气候调节能力提高，山谷风减弱。

本组试题为常规高考视角下的中小尺度热力环流问题，考查山谷风的形成原理及影响因素、山谷风与湖陆风的叠加问题等知识点结合地理环境的整体性、外力作用对地表形态的影响等知识点综合考虑。有常规的考点，也有高考的新趋向。考查学生的综合思维等地理学科核心素养。

【例5】(改编)沿着高山冰川表面向下吹的风，称为冰川风。由于冰川表面气温与周围同高度气温相比要低得多，近冰川面的空气密度较大，冷而重的空气团沿着冰雪表面向下坡方向流动，形成冰川风。风速可达3米到10米每秒(7级风左右)，厚度可达到2 000米。夏季晴朗的白天，冰川表面与周围温差对比最大，冰川风最强盛。据此完成1，2题。

图4

1.冰川风的成因是

( )

A.冰川地区空气湿度大，保温作用强

B.冰川地区比热容更大，昼夜温差大

C.冰川地区冰面反射强，吸收作用弱

D.冰川地区保温作用强，增温速度快

2.冰川风对该谷地山风的影响是

经过治疗和护理,对比分析两组的治疗情况,观察组的日常生活评分平均是75.3分,对照组患者的日常生活评分平均是57.4分,观察组患者的平均住院时间是(18.3±0.9)天,对照组的平均住院时间是(26.5±1.1)天,两组的临床结果存在统计学差异性(P<0.05)。

( )

A.延长山风的时间，增强山风的势力

B.延长山风的时间，削弱山风的势力

C.缩短山风的时间，减弱山风的势力

D.缩短山风的时间，增加了山风势力

【参考答案】1.C 2.A

【解析】1.冰川风是指冰川表面向冰缘地带吹送较稳定而下沉的冷却气流。由于与山谷处相比，冰川的反射率更高，表面吸收的热量较少，温度更低，所以与附近山谷之间存在冷热差异，因此形成冰川风，A，B，D选项错误。故正确答案为C选项。

2.冰川风与山风的方向一致，会延长山风的时间，同时会加强山风的势力，B,C,D选项错误。故正确答案为A选项。

本题主要考查了中小尺度热力环流的形成原理及相互影响。将冰川风与山谷风知识点相互叠加并进行知识整合，进一步解答试题即可。

总之，海陆风、湖陆风等中小尺度的热力环流问题，是高考体系中考查的重难点，与中小尺度区域相关情境的结合考查，即能体现学生掌握知识迁移应用的能力，又能深刻的反映出学生的区域认知、地理实践能力、人地协调观等地理学科核心素养。

四、中小尺度热力环流相关问题的一轮复习备考建议

针对逐渐深度考查的热力环流部分，在一轮复习阶段，笔者为广大师生提出以下备考建议：

1.明确目标，找准方向

教师根据《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》及高考考查强度，整理出热力环流部分的具体学习目标，并结合高考出题频率，向学生展示，要求学生必须明确本节学习目标：

(1)理解掌握热力环流的形成原理；

(2)运用热力环流的相关原理，能够分析说明海陆风等典型中小尺度热力环流现象。

2.回顾知识，夯实基础

结合导学部分，由学生自主回顾基础知识，教师进行适当的检查督促，力求做到一轮复习面面俱到的同时，又充分利用时间，详略得当、突出重难点。教师要做好引导、督促与点拨，充分发动学生，让学生行动起来。

3.温故知新，寻求提升

结合导学教师课堂给出的探究问题，引导学生自主回顾基础知识之后，深入思考、深度挖掘教材，加深理解，加强学生综合分析能力、地理实践能力等地理学科核心素养的培养。

4.讲练结合，牢固掌握