考前每日练 | 平地生龙卷,水枪除尘封(2022届111)

湘豫名校2021学年高三上9月联考(有改动)

2021年4月9日,湖北陈先生在网上发布了一段某洗车场“洗车师傅用高压水枪制服龙卷风”的视频。视频中显示,龙卷风卷着灰尘沙土和纸屑逐渐向洗车师傅靠近,洗车师傅淡定地拿着高压水枪对着龙卷风一通喷水,肆虐的龙卷风转瞬之间就被喷没。右图为洗车师傅用高压水枪对龙卷风喷水视频截图。据此完成13—15题。

13、推测这次小型龙卷风出现的时间可能在

A.日出之后   B.正午之前

C.正午之后   D.日落之前

14、造成这次小型龙卷风形成的主要原因是洗车场

A.吸热蒸发较快,近地面易形成低气压

B.树木障碍物少,地表对风的阻力较小

C.尘土颗粒较细,细尘土易迅速地飘浮

D.车辆排热量多,气流上升的速度较快

15、高压水枪在喷没这次小型龙卷风中所起的作用是

A.减速作用   B.降温作用

C.增湿作用   D.减尘作用

解题思路

本题以龙卷风为背景材料,以小型龙卷风出现的时间、造成这次小型龙卷风形成的主要原因、高压水枪在喷没这次小型龙卷风中所起的作用为切入点,考查了天气系统、热力环流等相关知识及获取与解读信息、调动及运用知识的能力等。

解析及答案

13、推测这次小型龙卷风出现的时间可能在

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13、C

据气象学定义,龙卷风是一种少见的局地性、小尺度、突发性的强对流天气,是在强烈的不稳定的天气状况下由空气对流运动造成的、强烈的、小范围的空气涡旋。龙卷风的种类可分为三大类:在海上发生的龙卷风称为“水龙卷”;在陆上出现的龙卷风称为“陆龙卷”;还有一种“火龙卷”(由山林大火或火山喷发的水蒸气或烟气产生),不常见,但也时有发生。

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实际上,龙卷风的成因,至今仍然是一个“迷”。通常情况下,人们认为龙卷风是大气中强烈的涡旋现象。由于湿热气团强烈抬升,产生了携带正电荷的云团,一旦正电荷在云团局部大量积聚,吸引携带负电荷的地面大气急速上升,在地面就形成小范围的超强低气压,带动汇聚的气流高速旋转,形成龙卷风。

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龙卷风的发生与强烈雷暴(雷暴随着气温升高和湿度增大而增多,所以雷暴暖季多而冷季少,故分布地区:低纬多于中纬,中纬多高纬)的出现密切相关。以我国为例,雷暴主要发生在4月至9月的午后(午后雷阵雨),而11月至次年2月几乎无雷暴天气。所以,常见的龙卷风一般在温暖季节的午后出现,C项正确,A、B、D三项错误。

14、造成这次小型龙卷风形成的主要原因是洗车场

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14、A

龙卷风是一种低气压下形成的气旋,其中心气压极低,一般比同高度四周低几十百帕,而强龙卷中心附近的地面气压可降至400hPa(极端情况可达200hPa)。换言之,龙卷中心气压很低,气压梯度力极大,引发出强大风速和上升速度。由于湿热气团强烈抬升,产生了携带正电荷的云团,一旦正电荷在云团局部大量积聚,吸引携带负电荷的地面大气急速上升,在地面就形成小范围的超强低气压,带动汇聚的气流高速旋转(即中心气压急剧降低,造成了水汽迅速凝结),形成漏斗状云柱(龙卷风)。

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值得注意的是,至今,人类对于龙卷风天气难以准确预测。因为,龙卷风的发生范围都很小(一般直径不超过一千米),寿命又很短促(一般不超过一小时),这给科学研究和预报带来了很大的困难。

根据(图文)材料及所学知识,我们可知洗车场需要较大的面积(结合视频截图),即其附近地形平坦开阔。再加上“视频中显示,龙卷风卷着灰尘沙土和纸屑”,我们大致可以推断形成龙卷风的场地或以沙土裸地为主。

因此,在春夏季午后,太阳辐射较强,气温猛升,水汽蒸发,造成近地面高温高湿,闷热异常,大气处于极不稳定状态。其近地面气流热上升,形成低气压中心,与附近气压梯度极大,受地转偏向力影响,引发出强大风速和上升速度空气,形成龙卷,故A项正确。

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树木障碍物少,地表对风的阻力较小,可以助力龙卷风的生成及“成长壮大”,但并非龙卷风形成的主要原因。同理,尘土颗粒较细,细尘土易迅速地飘浮,也许对于壮大龙卷风的声势有一定效果(即龙卷风的吸力作用影响),但不是其成因。故B、C二项错误。

根据上述结论,我们可知龙卷风是一种强烈旋转的小涡旋,生成在很强的热力不稳定性大气中,其中一种说法认为龙卷风生成与积雨云中强烈升降气流有关,即近地面热的空气猛烈(迅速)上升,导致整个大气层结(大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布)处于不稳定状态,因此产生龙卷风。但是,单纯依靠车辆排热,难以引起局地气流垂直状况大变而引发龙卷风(何况停车场附近的车辆大多处于熄火状态)。故D项错误。

15、高压水枪在喷没这次小型龙卷风中所起的作用是

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15、B

俗话说,“解铃还须系铃人”,即政治哲学所言的“要承认矛盾,分析矛盾,勇于揭露矛盾,积极寻找正确的方法解决矛盾。坚持用一分为二(或全面)的观点看问题。”龙卷风的成因与地面升温有关,而其消失抑或也与气温(气压)相关。

因此,“洗车师傅淡定地拿着高压水枪对着龙卷风一通喷水,肆虐的龙卷风转瞬之间就被喷没”,其高压水枪所起的作用可能是冷水浇洒在(龙卷风垂直向下的)地面,造成近地面气温下降,龙卷风中心气温(气压)与周围地区气温(气压)减小,故而导致热力环流作用减弱。故B项正确。

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龙卷风的范围范围小,直径多在200—300米,最小者不过几十米,寿命较短(最多不超过几小时),但其速度较快,平均每秒可移动15米(最快的可达70米)。虽然其移动路径长度多在10千米以内(破坏的地面宽度一般仅有1—2千米),但对于龙卷风的速度,人类如果仅凭自身(如洗车师傅高压水枪)力量,却难以在现实中予以干预(破坏力大,人类建筑物都可损坏),很难做到迫令其减速。故A项错误。

在暖季(夏半年),当大气层结(大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布)处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下,大气中对流运动得到强劲发展,形成“(强)对流性”天气。如果高压水枪喷水是为了增加龙卷风湿度的话,则无异于“为虎作伥”,延长龙卷风寿命,增加龙卷风的破坏威力。故C项错误。

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注意,龙卷风的威力,主要在于其爆炸作用(内外强烈的气压差,导致事物发生“爆炸”)、吸力作用(内部超低气压,可低至200到400百帕,形成巨大吸泵)和巨大风力(形同台风或飓风风力)等,能摧毁建筑物并能将千万吨重物卷入空中,造成人员伤亡、财产损失。

高压水枪对着龙卷风的喷水,与街道上洒水车的作业,有一定的相通之处,即可“抑制扬尘,改善空气质量”。但是,我们又不能单纯将高压水枪等同于洒水车,因为相对高压水枪的注水而言,龙卷风的扬尘巨大,如果不将龙卷风“扼杀”,无异于杯水车薪(即减尘作用有限,而后续的风尘更大)。故D项错误。

课后链接

强对流天气是指发生突然、演变剧烈、破坏力极强的对流性灾害天气。在暖季(夏半年),当大气层结(大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布)处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下,大气中对流运动得到强劲发展,形成“(强)对流性”天气。

它们的常表现为伴随雷暴现象的8级以上对流性大风、每小时大于20毫米的短时强降水或冰雹(通称“雹子”。由空中落下的冰块,呈球形或不规则形状,多在晚春和夏季的午后伴同雷阵雨出现,给农作物带来很大危害。注意“冰雹”与“霰”不同——霰音同线,或称“雪子”,是下雪前或下雪时出现的白色不透明的小冰粒,常呈球形或圆锥形)、龙卷风及飑线等。

这些天气系统不仅尺度小、生命周期短,而且气象要素(特别是气压差)水平梯度很大,天气现象剧烈,具有很大的破坏力,但由于其“来得急,变化快”,使得强对流成为最难预报的天气类型,成为一种灾害性天气(系统)。

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