“熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)
——風(fēng)”易錯(cuò)點(diǎn)分析——以2022年全國(guó)乙卷第9～11題為例

翁成福

(湖北省恩施市第三高級(jí)中學(xué))

“熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)”是“地球上的大氣”專題的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考的高頻考點(diǎn),學(xué)生在解答這一部分內(nèi)容的試題時(shí)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。2022年全國(guó)乙卷第9～11題以海陸風(fēng)為載體,從地理基本概念出發(fā),利用常見天氣符號(hào)和熱力環(huán)流的原理考查學(xué)生分析地理現(xiàn)象和解決地理問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)基本概念、基本原理本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系的深刻理解和充分掌握,該組試題難度中等偏上,區(qū)分度較大,體現(xiàn)了高考試題選拔人才的功能。對(duì)此,本文以2022年全國(guó)乙卷第9～11題為例,對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行剖析研究,并結(jié)合《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出相應(yīng)的突破策略,以期提升學(xué)生的學(xué)科關(guān)鍵能力和備考的精準(zhǔn)性。

一、試題分析

(2022年全國(guó)乙卷,9～11題)我國(guó)一海濱城市背靠丘陵,某日海陸風(fēng)明顯。圖1示意當(dāng)日該市不同高度的風(fēng)隨時(shí)間的變化。據(jù)此完成9～11題。

圖1

9.當(dāng)日在觀測(cè)場(chǎng)釋放一只氦氣球,觀測(cè)它在1千米高度以下先向北漂,然后逐漸轉(zhuǎn)向西南。釋放氣球的時(shí)間可能為

( )

A.1時(shí) B.7時(shí) C.13時(shí) D.19時(shí)

【答案】9.C

【解析】氦氣的密度小于空氣的密度,故釋放氦氣球后氮?dú)馇蛟诖怪狈较蛏蠒?huì)向上漂,在水平方向上會(huì)受大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)的影響,先向北漂,故當(dāng)時(shí)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng),受偏南風(fēng)的影響漂向北,隨著海拔的上升,再轉(zhuǎn)向西南,故隨后應(yīng)受東北風(fēng)的影響漂向西南,由圖可知,13時(shí)該地近地面吹偏南風(fēng),隨著海拔的上升吹東北風(fēng),故C選項(xiàng)正確;圖中1時(shí)、7時(shí)、19時(shí)和該風(fēng)向不對(duì)應(yīng),A,B,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.據(jù)圖推測(cè),陸地大致位于海洋的

( )

A.東北方 B.東南方

C.西南方 D.西北方

【答案】10.D

【解析】由熱力環(huán)流的原理可知海陸風(fēng)白天吹海風(fēng),夜間吹陸風(fēng)。根據(jù)海陸風(fēng)形成的原理,對(duì)圖進(jìn)行分析,夜間到清晨陸地氣溫低,應(yīng)該為高壓,此時(shí)近地面風(fēng)向整體自北向南,說明陸地偏北。下午氣溫較高時(shí)(14:00—15:00),此時(shí)陸地氣溫最高為低壓,水體氣溫低為高壓,近地面風(fēng)從水體吹向陸地即從東南方向吹向陸地。綜上所述,推斷陸地總體在水體的西北方向。A,B,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,故D選項(xiàng)正確。

11.當(dāng)日該市所處的氣壓場(chǎng)的特點(diǎn)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

【答案】11.B

【解析】材料中顯示該地某日海陸風(fēng)明顯,說明當(dāng)日盛行風(fēng)的影響較小即從大范圍氣壓場(chǎng)(高空1 000 m處風(fēng)力)判斷當(dāng)日該市所處氣壓梯度較小,如果氣壓梯度較強(qiáng),則當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)強(qiáng)于海陸風(fēng),則海陸風(fēng)不明顯,可排除A,C選項(xiàng);海拔越高受海陸風(fēng)影響越小,受當(dāng)?shù)匾话愕氖⑿酗L(fēng)(背景風(fēng))影響大,由圖可知在高空1 000 m處偏北風(fēng)強(qiáng),故當(dāng)?shù)貧鈮簣?chǎng)為北高南低(大氣水平運(yùn)動(dòng)由高壓流向低壓),B選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

二、試題數(shù)據(jù)分析與錯(cuò)因分析

(一)易錯(cuò)數(shù)據(jù)分析

2022年全國(guó)乙卷9～11題考生普遍表示難度大,試題在基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性方面進(jìn)行了深入的考查,對(duì)概念和方法理解不深刻的同學(xué)是比較吃力的,也給了一味刷題、不重視基本概念的同學(xué)當(dāng)頭一擊,對(duì)中學(xué)地理改革起到了積極的引導(dǎo)和促進(jìn)作用。對(duì)于該組試題,某所國(guó)家級(jí)示范性高中的一個(gè)物理類和歷史類平行班學(xué)生(已經(jīng)完成了大氣章節(jié)的第一輪復(fù)習(xí))在周測(cè)中的易錯(cuò)數(shù)據(jù)為表1。

表1

據(jù)表1的數(shù)據(jù)可以看出,第9題同學(xué)們做得較好,正確率為91.8%,但第10題與11題正答率分別為62.76%與80.9%,得分情況不太理想,特別是第10題平均分不足2分,錯(cuò)誤的人數(shù)較多,屬于典型易錯(cuò)題。

(二)易錯(cuò)點(diǎn)分析

筆者結(jié)合學(xué)生周測(cè)考試數(shù)據(jù),通過與學(xué)生的交流,對(duì)試題進(jìn)行了易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)和原因分析,分析如下:

1.第9題易錯(cuò)“雷區(qū)”

(1)對(duì)風(fēng)矢圖中風(fēng)向判讀未掌握造成錯(cuò)解

風(fēng)矢圖用風(fēng)向桿和風(fēng)羽來表示風(fēng),風(fēng)向桿指出風(fēng)的來向,有8個(gè)方位,分別為北、東北、東、東南、南、西南、西、西北,如圖2中為西北風(fēng)。準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)風(fēng)矢圖中的風(fēng)向后可把圖1中的風(fēng)矢符號(hào)轉(zhuǎn)換成熟悉的、具體的風(fēng)向箭頭(如圖3),轉(zhuǎn)換后再把選項(xiàng)中四個(gè)時(shí)間點(diǎn)標(biāo)出,然后直觀清晰地進(jìn)行對(duì)比判斷。

圖2

圖3

(2)對(duì)氦氣球運(yùn)動(dòng)方向判斷不清造成錯(cuò)解

氦氣的密度小于空氣的密度,故釋放氦氣球后氣球在垂直方向上會(huì)向上漂,在水平方向上會(huì)受大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)的影響,水平運(yùn)動(dòng)方向與風(fēng)向相反。試題中“它在1千米高度以下先向北漂,然后逐漸轉(zhuǎn)向西南”的考查意圖是要求學(xué)生分析出氦氣球上升中受到水平運(yùn)動(dòng)的風(fēng)向影響,即“先向北,然后向西南”。部分同學(xué)對(duì)釋放氦氣球運(yùn)動(dòng)方向造成錯(cuò)解原因有:運(yùn)用物理的合力方法去分析氦氣球的運(yùn)動(dòng)方向或者只考慮氦氣球的運(yùn)動(dòng)受大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)的影響。

2.第10題易錯(cuò)“雷區(qū)”

(1)對(duì)海陸風(fēng)概念與發(fā)生時(shí)間未掌握造成錯(cuò)解

海陸風(fēng)是出現(xiàn)于近海和海岸地區(qū)、具有日周期的地方性風(fēng)。海陸風(fēng)在近地面有兩個(gè)局地環(huán)流組分,即晝間由海洋吹向陸地的海風(fēng)和夜間由陸地吹向海洋的陸風(fēng)。這種規(guī)律的風(fēng)循環(huán),是由于陸地與海洋比熱容差異大造成的。海陸風(fēng)交替的時(shí)間隨地方條件及天氣情況而不同。白天陸地溫度高于海洋的時(shí)間吹海風(fēng),一般約為14—15時(shí)海風(fēng)最強(qiáng);夜里陸地溫度降得快,海洋溫度比陸地下降得慢些,海洋溫度高于陸地的時(shí)間吹陸風(fēng),大約日出前陸風(fēng)最強(qiáng)。

(2)對(duì)海陸風(fēng)發(fā)生的空間理解不清楚造成錯(cuò)解

海陸風(fēng)屬于近地面海陸熱力性質(zhì)差異原因背景下的大氣環(huán)流系統(tǒng)。以水平范圍來說,海風(fēng)深入大陸在溫帶約為15～50千米,熱帶最遠(yuǎn)不超過100千米,陸風(fēng)侵入海上最遠(yuǎn)20～30千米,近的只有幾千米;以垂直厚度來說,海風(fēng)在溫帶約為幾百米,熱帶也只有1～2千米,至于陸風(fēng)則要比海風(fēng)淺得多,最強(qiáng)的陸風(fēng),厚度只有200～300米,如在我國(guó)臺(tái)灣省,海風(fēng)厚度較大,約為560～700米,陸風(fēng)為250～340米。因此,第10題要求據(jù)圖推測(cè)陸地大致位于海洋的什么方向,由近地面海陸風(fēng)最為典型可知判斷海陸風(fēng)方向時(shí)應(yīng)以圖中150米為最佳高度進(jìn)行分析。

3.第11題易錯(cuò)“雷區(qū)”

(1)對(duì)氣壓場(chǎng)與風(fēng)向和風(fēng)力關(guān)系不清造成錯(cuò)解

氣壓場(chǎng)與風(fēng)向和風(fēng)力關(guān)系:風(fēng)向在氣壓場(chǎng)中從高壓指向低壓,氣壓場(chǎng)中水平氣壓梯度力越大,風(fēng)力越大。

(2)對(duì)大氣環(huán)流(背景風(fēng))與海陸風(fēng)發(fā)生尺度不清造成錯(cuò)解

大氣環(huán)流是指具有全球性的有規(guī)律的大氣運(yùn)動(dòng),表現(xiàn)為氣壓帶與風(fēng)帶、季風(fēng)環(huán)流等。它反映了大氣運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)時(shí)期的平均狀態(tài),其水平尺度在數(shù)千千米以上,垂直尺度在10千米以上。海陸風(fēng)相當(dāng)于大氣環(huán)流,屬于較小尺度的大氣運(yùn)動(dòng),根據(jù)所學(xué)知識(shí):小尺度的大氣運(yùn)動(dòng)受背景風(fēng)(大氣環(huán)流)影響大,只有在背景風(fēng)較弱的情況下,較小尺度的海陸風(fēng)才能表現(xiàn)明顯;海陸風(fēng)近地面最為典型,離地面越遠(yuǎn),受海陸風(fēng)影響越小,受背景風(fēng)影響越強(qiáng)。因此,當(dāng)日該市所處的氣壓場(chǎng)的分析依據(jù)圖中1千米高度風(fēng)向與風(fēng)力來判斷該市所處的氣壓場(chǎng)。

(3)對(duì)風(fēng)矢圖中風(fēng)力方向判讀未掌握造成錯(cuò)解

內(nèi)容詳見上文“第9題易錯(cuò)‘雷區(qū)’”

(4)對(duì)風(fēng)矢圖中風(fēng)力大小判讀未掌握造成錯(cuò)解

風(fēng)矢圖中分別用長(zhǎng)劃線和短劃線或者與風(fēng)三角組合的方式表示風(fēng)速的大小,垂直于風(fēng)向桿末端順時(shí)針向一側(cè)(北半球)。一條長(zhǎng)劃線表示4米/秒(2級(jí)),一條短劃線表示2米/秒(1級(jí)),風(fēng)三角表示20米/秒(8級(jí)),示例如圖4。據(jù)此可分析得到當(dāng)日該市1千米高度所處的風(fēng)力較小,氣壓場(chǎng)的梯度特點(diǎn)為梯度小。

圖4

三、易錯(cuò)練習(xí)

針對(duì)該易錯(cuò)題考點(diǎn),筆者選取了2道與其易錯(cuò)點(diǎn)相似的試題,作為易錯(cuò)鞏固練習(xí)題。

(一)相同地理考點(diǎn)下的變式練習(xí)

【練習(xí)題1】圖5示意我國(guó)珠三角某沿海城市2004年10月13—14日的垂直風(fēng)場(chǎng),該地的風(fēng)向受海陸風(fēng)與背景風(fēng)(大區(qū)域尺度的大氣水平運(yùn)動(dòng))的共同影響。據(jù)此完成下面1,2題。

圖5

1.該城市13日海風(fēng)開始生成的時(shí)間及風(fēng)向是

( )

A.6時(shí)前后東北風(fēng)

B.14時(shí)前后東南風(fēng)

C.18時(shí)前后東南風(fēng)

D.24時(shí)前后東北風(fēng)

2.該城市13—14日的背景風(fēng)

( )

①風(fēng)力較強(qiáng) ②風(fēng)力較弱

③風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng) ④風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

【答案】1.B 2.C

【解析】第1題,13日大約14時(shí)之前風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng),且風(fēng)力弱,大約14時(shí)之后,風(fēng)向發(fā)生轉(zhuǎn)變,變?yōu)闁|南風(fēng),可推測(cè)此時(shí)應(yīng)為海風(fēng)開始生成,風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng);由圖可知,6時(shí)、18時(shí)、24時(shí)前后風(fēng)向均沒有發(fā)生明顯變化,不可能是海風(fēng)開始生成的時(shí)間。故選B選項(xiàng)。

第2題,根據(jù)材料可知,背景風(fēng)是大區(qū)域尺度的大氣水平運(yùn)動(dòng),而海陸風(fēng)是小區(qū)域尺度的大氣運(yùn)動(dòng),讀圖可知,13—14日該區(qū)域上空存在穩(wěn)定的東北風(fēng),而近地面受海陸風(fēng)影響,風(fēng)向出現(xiàn)變化,可知此時(shí)背景風(fēng)為東北風(fēng),③正確,④錯(cuò)誤;近地面風(fēng)向變化比較明顯,說明背景風(fēng)風(fēng)力較弱,海陸風(fēng)較為明顯,①錯(cuò)誤,②正確。故選C選項(xiàng)。

(二)相同命題立意下的變式練習(xí)

【練習(xí)題2】位于北京延慶區(qū)西北部的某一山地,最高海拔為2 199米,建有國(guó)家高山滑雪中心。表2是修建滑雪場(chǎng)后1月某日該山坡(A站)和山腳(B站)兩個(gè)氣象站測(cè)得的氣溫?cái)?shù)據(jù)。據(jù)此完成3～5題。

表2

3.B氣象站紅旗向山坡上飄揚(yáng)最舒展的時(shí)段是

( )

A.7時(shí) B.11時(shí) C.15時(shí) D.1時(shí)

4.若B氣象站測(cè)得1月份4時(shí)北風(fēng)頻次為20次,推測(cè)該山地的走向是

( )

A.東北—西南走向 B.東西走向

C.東南—西北走向 D.南北走向

5.若滑雪場(chǎng)修建在A氣象站下坡方向,有關(guān)A氣象站修建滑雪場(chǎng)后晝夜風(fēng)向、風(fēng)速的變化敘述正確的是

( )

A.A站白天測(cè)得風(fēng)速增強(qiáng),風(fēng)向不變

B.A站黑夜測(cè)得風(fēng)速增強(qiáng),風(fēng)向有變

C.A站白天測(cè)得風(fēng)速減弱,風(fēng)向不變

D.A站黑夜測(cè)得風(fēng)速減弱,風(fēng)向有變

【答案】3.C 4.A 5.C

【解析】第3題,根據(jù)所學(xué)大氣熱力環(huán)流原理知識(shí)可知,紅旗向山坡上飄揚(yáng)說明此時(shí)風(fēng)由山谷吹向山坡,即吹谷風(fēng),據(jù)此可判斷此時(shí)應(yīng)為白天;根據(jù)表格信息可知,13—15時(shí),A站氣溫高于B站,說明山坡上氣溫高,氣壓低,山腳氣溫低,氣壓高,風(fēng)從高壓吹向低壓,為谷風(fēng);而紅旗要飄揚(yáng)最舒展,即氣壓梯度力最大,風(fēng)力最大之時(shí),應(yīng)為A站(山坡)與B站(山腳)溫差最大之時(shí),根據(jù)表格信息可知,15時(shí)A站(山坡)與B站(山腳)溫差最大。C選項(xiàng)正確。

第4題,根據(jù)表格信息可知,1—9時(shí)A站(山坡)氣溫低,B站(山腳)氣溫高,故4時(shí)山坡上氣溫低,氣壓高,山腳氣溫高,氣壓低,風(fēng)從高壓吹向低壓為山風(fēng)。結(jié)合題干可知B氣象站測(cè)得4時(shí)吹北風(fēng)的頻次較高,根據(jù)所學(xué)地球運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,北半球地轉(zhuǎn)偏向力向右偏,該北風(fēng)是由西北風(fēng)(山風(fēng))向右偏轉(zhuǎn)形成的,因此可推測(cè)該山地的走向大致為東北―西南走向,A選項(xiàng)正確。

第5題,根據(jù)滑雪場(chǎng)修建在A氣象站下坡方向可知,受滑雪場(chǎng)人類活動(dòng)的影響山谷晝夜溫度都升高,白天山坡和山谷溫差減小(T山坡-T山谷),因此白天谷風(fēng)減弱;夜晚山坡和山谷溫差增大(T山谷-T山坡),夜晚山風(fēng)勢(shì)力增強(qiáng);滑雪場(chǎng)中心是小范圍的氣溫變化,該地的整個(gè)氣壓場(chǎng)不會(huì)改變,因此風(fēng)向不會(huì)發(fā)生改變,故C選項(xiàng)正確。

四、“熱力環(huán)流與大氣的水平運(yùn)動(dòng)——風(fēng)”易錯(cuò)點(diǎn)思維導(dǎo)圖

五、備考策略

(一)以《課程標(biāo)準(zhǔn)》及教材引領(lǐng)深度教學(xué)

近年來高考地理試題啟示我們課堂教學(xué)要回歸教育本質(zhì):致力《課程標(biāo)準(zhǔn)》的落實(shí)與核心素養(yǎng)的落地。因此,地理課堂要強(qiáng)化對(duì)地理《課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的必備知識(shí)的深刻理解、基本方法與能力的靈活運(yùn)用,依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》制定教學(xué)目標(biāo)、落實(shí)教材教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法。在高考復(fù)習(xí)備考中需要師生以地理《課程標(biāo)準(zhǔn)》及教材為復(fù)習(xí)依據(jù),突出學(xué)科主干知識(shí),以教材知識(shí)體系進(jìn)行層階遞進(jìn)式地深度教學(xué),深化基礎(chǔ)性內(nèi)涵,務(wù)必做到透過表象深究本質(zhì)來培養(yǎng)學(xué)生的思維深度,在提高地理核心素養(yǎng)的同時(shí)不斷提升考試的信心。例如,2022年全國(guó)乙卷第9～11題,以高中地理的高頻考點(diǎn)“大氣”為切入點(diǎn),在問題情境中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》所要求的“識(shí)別常用的天氣符號(hào)”的基本方法判斷風(fēng)力、風(fēng)向的變化,考查熱力環(huán)流的基本原理和運(yùn)用圖表資料分析復(fù)雜地理信息的能力,設(shè)問難度層階遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)基本概念、基本原理本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系的深刻理解和充分掌握,因此需要考生較高的思維深度才能很好地解決問題。

(二)以地理尺度思想培育學(xué)生的綜合思維

尺度思想是以尺度為核心認(rèn)識(shí)地理環(huán)境的一種地理思想,袁孝亭教授認(rèn)為其主要包括六個(gè)方面:尺度劃分、尺度匹配、尺度關(guān)聯(lián)、尺度效應(yīng)、尺度選擇和尺度推繹。尺度思想有助于學(xué)生正確分析、推理各種地理事物和現(xiàn)象,提高地理思辨能力和探究能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生地理綜合思維。在地理教學(xué)中梳理并分析地理教材與高考經(jīng)典試題中所蘊(yùn)含的尺度思想,引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)尺度思想。例如,2022年全國(guó)乙卷第11題強(qiáng)化尺度意識(shí),注重引導(dǎo)考生綜合思維,設(shè)問著眼更大尺度上的氣壓場(chǎng)特點(diǎn),即考查背景風(fēng),分析地理事象在不同空間尺度的區(qū)別與聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生深化對(duì)尺度概念的認(rèn)識(shí),理解不同尺度對(duì)同一地區(qū)地理現(xiàn)象的綜合、復(fù)雜且具有差異的影響。

(三)以錯(cuò)題檔案夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力

表3