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高水平出题,将大气基础知识考出深度

 当以读书通世事 2024-01-30 发布于甘肃

在高中地理的学习过程中,由于长时间做题,同学们的侧重点会在一些所谓逻辑上复杂的知识点上,或者知识体量较为庞大的知识点上, 比如大气相关的内容,很多同学重点在复习气压带风带对气候的影响,等压线图与天气系统的判读, 反而忽视了最基础的概念。 以浙江省2024年1月高考卷为例进行讲解,希望能够引起大家的重视,并对学科知识有更深层次的理解。

海—气间通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式进行热量交换,并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况。下图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献。完成下面小题。

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24. 关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法,正确的是( C  )
A. 0°~10°潜热释放高度较高,气流辐散上升强烈
B. 30°~40°潜热释放数量较少,信风干燥抑制蒸发
C.50°~60°潜热释放高度较低,锋面气旋抬升受限
D. 80°~90°潜热释放数量最少,极地东风摆动较小

1、地表热量传递有哪些方式?

辐射、传导、潜热(对流),最主要的是辐射,所以高中地理教学中讲到大气受热过程主要讲的就是辐射这一方式。 一般情况下物体温度越高,放出的辐射越强,且以短波辐射为主,所以太阳辐射是短波辐射,相较于太阳,地表温度较低,所以放出的辐射是长波辐射,大气辐射也是长波辐射。 

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所谓传导指的是两物体接触导致的能量传递,潜热定义不再赘述,题目中已提到,其实就是水的相态变化引起的能量迁移。在海气相互作用和水循环等知识中,我们经常说,海水蒸发实现了物质和能量迁移,其实指的就是水从水圈进入到大气圈,并把能量从海水中迁移到空气中。

恰巧这道题考察的就是容易被大家忽略的潜热这一热量传递方式, 但其实我们对它并不陌生,无论是对流雨还是空气受热膨胀上升近地面形成低压,其本质上来讲都是对流,都伴随着潜热输送。

2、对流层厚度?

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地球的对流层是最接近地球表面的一层大气,集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。对流层由于受到地面森林、湖泊、草原、海滩、山岭等不同地形的影响,受日光照射而引起的气温的变化,因而造成垂直方向和水平方向的风,即空气发生大量的对流现象,故称为对流层,教材中所说热力环流即是以此为背景。

其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化,它的高度因纬度而不同,在低纬度地区平均高度为17~18千米,在中纬度地区平均为10~12千米,极地平均为8~9千米。注意,平均值不等于最大最小值。

例如:我国北京地区,对流层的高度约为11千米,广州地区对流层的高度增加到约16千米,而在东北地区则下降到10千米。并且夏季高于冬季。甚至同一地区同一天,对流层的高度也会随早、中、晚的变化而变化。

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如果我们仔细看本题当中,气温变化0℃的那条曲线在不同纬度的分布高度,就会发现他和对流层的高度非常吻合。 很多同学在学习过程中可能没有听说过潜热,读题之后对这个概念也比较陌生,但如果基础知识比较扎实,知道对流层的厚度,对这一知识足够敏感,就让我们能够联想到这道题在考察纬度对对流层厚度的影响,纬度低,对流层厚,题中0℃线分布高。 

同学们经常讲做题没有思路,找不到切入点,实际上反映出来的是对基础知识理解不深,熟练程度欠缺的现状。如果对一个地理现象原理理解非常透彻,即使老师不讲做题思路,通过自己的分析推理,也能够把题目做对。思路并不是天生形成的,而是根据事物本身的逻辑产生的,如果在学习过程中一味追求做题思路的学习,其实是本末倒置。

3、温带气旋、热带气旋在本题框架下主要的差别是什么?

在高中地理教材中会介绍热带气旋和温带气旋, 同时还会告诉大家,从气压的角度看,气旋对应低压, 空气由四周向低压中心辐合上升, 这是二者的共性, 差别在于热带气旋形成于低纬度地区,热量充足,在垂直方向上分布范围效果,而温带气旋所处的纬度限制了其垂直方向上的分布高度。 

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热带气旋的典型代表就是台风,台风在形成之初往往只是一个热带低压,逐渐加强为热带风暴,进而是台风,登陆后按上述顺序逆向减弱消失。在美国,台风又被称为飓风,在我国香港,台风又被称为风球。 温带气旋往往和锋面伴生,所以课本上讲这一问题时直接说的是锋面气旋。

许多同学不理解辐合上升的意思,我们从辐字的释义来看:车轮中连接车毂和轮圈的条状物,呈放射状分布。

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古文中常见天下之辐辏,商贾辐辏等说法,意思是核心、聚集地。

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辐合就是四周向中心运动,低压中间气压低四周气压高,空气辐合,而后上升冷却,因此低压多雨,反之,高压辐散,少雨。

4、气压带风带分布与季节性移动。

气压带风带的形成其实是理想状态下的一种结果,所以我们在教学过程中有必要告诉学生,气压带风带并不是严格的按照书上所绘制的分布范围分布的,在有些区域分布范围会广一些,有些区域分布范围会小一些。

学生只有知道上述内容,才能更好地理解,为什么季风环流会产生,为什么气压带风带会断裂,为什么夏季影响我国降水的主要是西太平洋副热带高压(简称西太副高)。

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一般来说,气压带分布范围,大约为10个纬度范围,风带大约为20个纬度范围,气压带风带会随着太阳直射点的回归运动而移动,夏季向北移,冬季向南移,移动的幅度大约是5到10个纬度。 这就决定了,有些其他的风带能够影响的范围是有限的,比如信风带不会跑到两极地区。

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按照高中地理对地中海气候的介绍,夏季,30°N到40°N的大陆西岸受副热带高气压带控制,形成炎热干燥的气候特征,由此我们知道这个纬度带在夏季,即使受气压带带风带北移的影响,也不会出现信风,当然局部区域可能信风带影响范围会大一些,但这不意味着受信风控制蒸发会减弱,因为信风是干燥的。 

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5、影响蒸发的因素。

很多同学养成了不好的做题习惯,看到一句话,只要觉得动词和宾语之间逻辑正确就可以了,完全不顾主语的情况,不考虑整句话的逻辑是否正确,或者说是否符合客观事实。抑制蒸发(蒸发弱)→30°~40°潜热释放数量较少(潜热少),原因竟然是信风干燥?干燥所以蒸发弱?逻辑上怎么也说不通。这其实也是出题老师设置的陷阱,偶尔我们会感慨,了解学生的还是老师。

再回到之前所说的话题,很多同学对地理现象的影响因素理解不够全面。比如说影响蒸发能力的因素,如果在小学阶段,我们可以说只考虑温度, 但作为高中生,必须还要考虑风速、空气的相对湿度等因素带来的影响。举例说明: 6月份当我国长江中下游平原出现梅雨天气时,温度较高,空气湿度也较大,如果在阳台上晾晒衣服,很难变干,这是由于空气湿度大,抑制了蒸发。 所以说,如果空气干燥,理论上讲蒸发应该是加强的。

6、极地东风摆动对潜热释的影响。

由于笔者本硕阶段并不是研究大气相关方向,对这一问题的理解较为粗浅,下面将观点放出来和大家讨论。摆动少意味着持续受风带影响,极地东风也较为干燥,这样就会加强蒸发,进一步加强潜热输送,不知这样理解是否准确。

通过上面六个问题的阐述,我们就会发现这道题考察的知识点非常基础, 能够把基础知识考察的恰到好处的深入,又有一定难度,我觉得是一道难得的好题目。没有过度脱离高中教学,也不会让同学们有一种学了知识点考试不考的不好感受。

同时题目当中出现的错误,更多是逻辑上的错误或者客观事实上的错误,所以在复习过程中,大家还是应当重视基础知识的学习,在做题过程中要 细心。

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