萨拉乌苏河流域地处内蒙古鄂尔多斯高原东南边缘，穿越了毛乌素沙漠。该地已成为地理研学热点区域，某研学小组在暑假进入该区域进行考察，研学小组对米浪沟湾河岸陡壁的地层进行了研究，绘制了米浪沟湾的部分地层剖面图，找到沙漠变迁和气候演变的一些特征。左图是萨拉乌苏河流域，右图是米浪沟湾的部分地层剖面图。

张家口市崇礼区承担2022年北京冬奥会大部分室外雪上项目的比赛。为满足冬奥会气象观测需求，赛场设立了气象观测站。北京市某中学地理活动小组利用气象观测站资料（冬季小风日）对赛场风向和风速变化进行探究性学习。探究发现，赛场风向和风速受山谷风影响大。图1示意赛场及周边等高线分布。

探究问题一：风向的变换

利用气象观测站的统计资料，活动小组绘制了每小时风向频率分布图（图2）。

探究问题二：风速的变化

活动小组查阅资料发现，实测风速与理论山谷风风速不同。图3示意观测站实测风与理论山谷风每小时平均风速对比。

探究问题三：风向变换与温度变化的关系

活动小组通过观测，绘制了某天观测站每小时风向与温度变化曲线图（图4）。

城市热岛强度指城市中心区平均气温与周围郊区（乡村）平均气温的差值，用来表明城市热岛效应的强度，用热岛温度表示。下图为西安市2015年12月日平均热岛强度的变化图。