山西太原市年高三年级模拟考试（有删改）

帽状云是在气流稳定和低水汽条件下形成的一种极为罕见、形似帽子的地形云，一般出现在孤立挺拔山峰的顶部，几乎静止。下图示意帽状云的形成原理。据此完成6—8题。

6、帽状云出现的海拔高度主要取决于

①大气温度

②大气相对湿度

③山体海拔

④山体坡向

A.①②B.②③

C.③④D.①④

7、帽状云极为罕见的最主要原因是

A.山顶气流极不稳定

B.山峰极少孤立存在

C.山顶昼夜温差过大

D.持续时间非常短暂

解题思路

本题以帽状云为背景材料，以帽状云出现的海拔高度主要取决因素、帽状云极为罕见的主要原因、当帽状云较稳定时的山顶状况为切入点，考查了自然环境的整体性、大气运动等相关知识及获取与解读信息、调动及运用知识的能力等。

答案及解析

6、帽状云出现的海拔高度主要取决于

①大气温度

②大气相对湿度

③山体海拔

④山体坡向

A.①②B.②③

C.③④D.①④

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答案：

6、A

解析：

帽状云是地形云（英文名为“orographic”，源自希腊语oros和graphos，意为让山变白的云彩。顾名思义，地形云是空气受高山地形影响而形成的云，诸如重力波云、旗云等）中的一种。其具体生成过程如下：当稳定的潮湿气流突然遇到山丘或山脉的斜坡时，会“胁迫抬升”，气流在高处冷却，形成形似帽子的地形云（帽状云是特殊的荚状云）。

根据材料，“在气流稳定和低水汽条件（水汽较充足则易成云致雨，反而不利于云层的结构稳定）下形成”，我们可知大气温度和大气相对湿度是决定帽状云出现海拔高度的主要因素（注意，帽状云，多数在山顶，但也有拦腰的）。故①、②二项正确。

山体海拔，也许会影响云层的形成，但是海拔高度（又称绝对高度，即某一地点高于海平面的垂直距离。中国的海拔基准点是黄海平均海平面）不等于相对高差（某一地点高于另一地点的垂直距离）。换言之，一个青藏高原的小土包，相对高度不过1米，但其海拔高度却有米。也就是说，这座（海拔）米的山包，理应上不能形成云彩（如果相对高差大，或者有成云的可能性）。故③项错误。

如果以方位来分，山体或有东南西北（等）多个坡向；如果以光照强度（太阳辐射量）来分，山体一般有阴坡和阳坡；如果以风和水的角度来分，山体又可分为迎风坡和背风坡。由此可见，帽状云生成条件，与坡向关系不大。故④项错误。

7、帽状云极为罕见的最主要原因是

A.山顶气流极不稳定

B.山峰极少孤立存在

C.山顶昼夜温差过大

D.持续时间非常短暂

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答案：

7、A

解析：

“帽状云是在气流稳定和低水汽条件下形成的”，“出现在孤立挺拔山峰的顶部”的云彩。但是，在一些空气稀薄的高山上，太阳辐射较强（大气对太阳辐射的削弱较少），山体表面的热空气相对于四周的冷空气，形成低气压区（气压差大），因此山上的风特别大。此外，高山之上，四周少有山体、植物遮挡（摩擦力小），风力强劲（多为寒风）。因此，以中国为例，与藏南地区相比，东南沿海一带很少出现帽状云，其中原委是缺少孤立高峰，即丘陵众多，气流复杂，难以营造“稳定的环境”。故A项正确。

帽状云的形成需要地形地貌与气象条件的配合，很多情况下纯属巧合。其中，风带着潮湿的空气翻越山脉时，空气将会冷却，但是气流又冷却不均匀，从而导致在山顶（背风坡）附近形成跳跃的大气波动（扰动），即为大气重力波。帽状云（荚状云）就是在这些大气波动的波峰（波在一个波长的范围内，波幅的最大值）中形成的，然后在波谷中消散。

换言之，如果波峰处的温度下降至（或低于）露点温度（空气冷却达到饱和时的温度），空气中的水分就会凝结，形成帽状云。然后，潮湿的空气继续流向谷底形成波谷，云就会蒸发成水蒸气（即气流经过大气波动时水蒸气在重力波的一端凝结形成云彩，在另一端蒸发形成水蒸气）而消散。由此一来，帽状云在山巅得以长久存在。

因此，如果要出现帽状云稳定在山巅，则需其上空有维持稳定的气流。其次，气流在背风坡产生的（大气）地形重力波（波动幅度），要与山体高度（及水平空间）接近，大气温度和相对湿度足以使气流的凝结在山顶附近。故帽状云多与高大孤峰（周围都是海拔更低的平地或低山）一道出现在人世间，其景观为“戴帽山”。但是，这不是说全世界的“山峰极少孤立存在”，而是天时地利难以达到凑巧程度而已。故B项错误。

从山谷风原理来看，日出后山坡受热，空气增温快，空气密度变小，但山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大。因而空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。相反，夜间山坡辐射冷却比山谷上方同高度的空气要快，因而气温下降、空气密度增大均较山谷上方同高度空气更快，使空气沿山坡流向山谷，形成山风。

由此可得，山坡的昼夜温差较大，而山谷的昼夜温差较小（白天，山谷增温较慢；夜间，谷地冷却较慢）。但是，这只是山坡与山谷的比较而已，山顶的昼夜温差与之稍有不同。按照上题结论，我们可知山顶附近（白天）太阳辐射较强（形成低压区），但这并不表明其气温（地温）较高，因为近地面的直接热源来自地面辐射，再加上高山气压差大，风力强劲，空气稀薄，大气保温性能差。夜间，冷气流下沉，谷底的热气流被迫抬升，也许对山顶起到一定的增温效果（此外，山顶白日增温少，夜间散热自然也少），昼夜温差较小。故C项错误。

帽状云除了受地形条件限制外，还与气象因素有关，气流的强弱、空气的湿度等多重影响，或许会塑造不同形态的云彩，继而导致其持续时间非常短暂。但这不是帽状云极为罕见形成的原因，而是其最终结果，切勿因果倒置。如若不信，就像成语“昙花一现”中的昙花，多于夜间绽放（忌强光暴晒），时间不过三四个小时，“在最美的一刹那凋落”，但昙花的“开谢”绝谈不上“极为罕见”。故D项错误。

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帽子云是自然界的一个奇异现象，其云彩外形像一顶造型奇特的帽子。气象谚语有“有雨山戴帽，无雨山半腰”的说法，下图是拍摄的景观。据此完成下列各题。

5、“无雨山半腰”景观的出现是因为

A.雨过天晴，大气水汽含量高，更容易达到过饱和

B.天气晴朗，大气保温作用弱，近地面水汽冷却凝结

C.暖湿大气受地形阻挡，被迫抬升，在半山腰冷却凝结

D.天气晴朗，海陆风强烈，海洋水汽在陆地上空冷却凝结

6、山顶帽子云的形成原因是

①强烈谷风上升，山顶处产生云团

②高空下沉气流，阻挡云团

③气温迅速升高，大气对流强烈

④山风强烈，导致云团稳定

A.①②B.③④

C.①③D.②④

答案及解析

5、“无雨山半腰”景观的出现是因为

A.雨过天晴，大气水汽含量高，更容易达到过饱和

B.天气晴朗，大气保温作用弱，近地面水汽冷却凝结

C.暖湿大气受地形阻挡，被迫抬升，在半山腰冷却凝结

D.天气晴朗，海陆风强烈，海洋水汽在陆地上空冷却凝结

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答案：

5、B

解析：

气象谚语，系农谚的一种，是古人（主要是农民）从长期生产实践中总结出来的经验，经历代积累和验证，往往具有科学性，对人民群众的生产生活有一定的指导作用。其中，“有雨山带帽，无雨山半腰”的意思是：如果山顶出现云彩（形似山“戴帽”），当地就有可能要下雨；如果山腰处出现云彩（又称“山没腰”），则有可能是好天气（没雨）的征兆。

俗话说，成云致雨。所以，在降水天气来临前，大多会出现灰暗且低垂的云层，抑或压住山头形成“山戴帽”的景观。但是，如果云层不再下降（低垂），则有可能没有降水，即云层中雨滴“发育不良”，云层密度不够，雨点几近于无。如果“山戴帽”的景观是出现在阴雨之后，由于云层抬高而形成的，就代表着“云销雨霁，彩彻区明”，即“快晴帽抬高”。（注意，降水主要来自云中，但有云不一定都有降水）

另一方面，山腰处出现云彩，多是由于晴朗天气，昼夜温差较大，夜间地面辐射冷却使得贴地气层变冷而形成的云雾，即类似冬日常见的辐射雾（辐射雾的形成条件：空气中有充足的水汽，天气晴朗少云，风力微弱，大气层结稳定，凝结核众多等）。因此，低云（雾）山隐没山腰，多标志着一天都是天清云淡。故B项正确。

根据上述结论，半山腰的低云，类似辐射雾，主要出现在昼夜温差较大的晴日，与“雨过天晴”关系不大。此外，虽然形成雾的基本条件之一是近地面空气中水汽含量高，即水汽饱和或过饱和，但是真正成雾还要有使水汽发生凝结的冷却过程（即减小饱和水汽压）和凝结核的存在。故A项错误。

暖湿大气受地形阻挡，被迫抬升，即使是在半山腰冷却凝结，极易产生降水（地形雨）。一般在降水过后，就是“云销雨霁”，不会有相对稳定的低云缠在山腰，故C项错误。同理可得，天气晴朗，海陆风强烈，海洋（湿润）水汽在陆地（山地）上空冷却凝结，也会形成降水，没有低云缠腰，故D项错误。

6、山顶帽子云的形成原因是

①强烈谷风上升，山顶处产生云团

②高空下沉气流，阻挡云团

③气温迅速升高，大气对流强烈

④山风强烈，导致云团稳定

A.①②B.③④

C.①③D.②④

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答案：

6、A

解析：

帽子云，系荚状云（中间厚，边缘薄，云块呈豆荚状，故名。由于其形状奇异，胜似外来飞行器，又名“飞碟云”）的一种。它的形成是由局部上升气流和下降气流相汇合而成的。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时，如果遇到（高空）下沉气流的阻挡（图例），其边缘部分因下降气流而逐渐变薄，这样便形成了荚状云。其中，在山区，气流受地形的影响，就会形成荚状云的三类形态，如旗云（气流在山上形成云彩后，因强风的阻挡和吹拂，在迎风坡一侧形成的旗状云）、帽状云和（与山体距离较远而单独存在的）荚状云（气流越过山顶后，在山的背风坡和平地上形成的特殊云彩）。

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