Q-122 横断山区风能资源与局地环流

基本信息

  • 来源:广东省茂名市2024-2025学年高三上学期10月联考
  • 题型:综合题
  • 对应知识卡:K-03 地球上的大气、K-08 大气的运动
  • 大招标注:热力环流原理(山坡—山谷局地环流 + 较大尺度山岭—山谷环流)
  • 命题规律:热力环流与风

【命题立意】

以横断山区复杂地形下”大、小两种空间尺度局地环流”为情境,考查热力环流的形成机制及其对风能资源开发的影响,突出”地形—温差—环流”的因果链分析。

【情境】

中国风电资源丰富,但复杂地形对风能资源开发影响较大。研究人员在横断山区耗牛山山脊处设观测点,发现该地同时存在大、小两种空间尺度的局地环流,且夜间局地环流持续时间长、风向多变。下图为该观测点附近跨 80 km 的东西向地形剖面(含耗牛山、锦屏山、螺髻山、雅江河谷、安宁河谷)。

【问题】

(1) 说明该地地形特征对风能资源开发的影响。 (2) 根据锦屏山、耗牛山、螺髻山的高度,在图中用箭头画出夜间不同空间尺度的局地环流(至少两种)。 (3) 分析该地夜间局地环流持续时间较长、风向多变的原因。

【解析】

[(1)地形复杂、起伏大→风能分布不均、开发难;但地形抬升→风力强、风能较丰富;高山峡谷交通不便→开发成本与难度大。(2)较小尺度:耗牛山山坡夜间降温快→下沉气流,两侧山谷降温慢→上升气流,近地面由山坡流向山谷、高空由山谷流向山坡;较大尺度:耗牛山低于螺髻山、锦屏山→耗牛山夜间降温慢→上升气流,另两山降温快→下沉气流,近地面由锦屏/螺髻山流向耗牛山、高空回流。(3)河谷地形利于夜间冷空气集聚下沉→降温快、冷空气势力强→环流持续长;山脊河谷交替→环流空间尺度小、风向易变]

【参考答案】

(1) 该地地形复杂、地势起伏大,风能资源分布不均,开发难度大;但受地形抬升作用,风力大,风能资源较丰富;高山峡谷地区交通不便,增加了风能资源开发的难度和成本。(每点2分,答3点6分) (2) 如图:较小尺度——耗牛山山坡下沉、两侧山谷上升,近地面山坡→山谷、高空山谷→山坡;较大尺度——耗牛山上升、锦屏山/螺髻山下沉,近地面由两山流向耗牛山、高空回流。(画图2分) (3) 持续时间长:该地位于河谷地带,河谷地形对夜间冷空气的集聚和下沉作用强,使夜间气温下降快、冷空气势力强、下沉时间长。风向多变:该地山脊和河谷交替分布,地形复杂,使局地环流空间尺度小,气流在流动中不断改变方向与速度,故风向易变。(每点2分,共4分)

【考场增值】

  • 大招标注闭环:本题用”热力环流”原理——山坡与山谷夜间降温差异→气压差→环流;注意区分”较小尺度(山坡—山谷)“与”较大尺度(低山—高山)“两层环流。
  • 易错警示:⚠️ 把”风向多变”只答成”地形复杂”,未点出”山脊河谷交替→环流空间尺度小→方向速度易变”的机制链。

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