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第9讲
常见天气系统和天气现象
常见
天气
系统
天气现象
第9讲 常见天气系统和天气现象
课标与教材:运用示意图,分析锋、低气压(气旋)、高气压(反气旋)等天气系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的成因[选择性必修1:3.1]。
四层·考查内容
两年·命题统计
[必备知识] 锋、低气压(气旋)、高气压(反气旋)等天气系统;某些天气现象
[关键能力] 分析、比较各类天气系统的差异,描述、归纳天气系统的空间动态过程及其规律;培养空间想象能力、抽象思维能力、演绎推理能力
[学科素养] 能够从区域空间位置、空间演变的视角,认识天气系统的形成;从成因、特征角度认识天气系统;学会分析天气系统过境时的影响
[核心价值] 能够从“地对人的影响”视角,认识天气系统对人类活动的影响,认识人类活动要遵循自然规律,趋利避害
[2020年] 山东卷第17(2)(3)题;北京卷第17(3)题;浙江卷第24~25题
[2021年] 1月浙江卷第25题;6月浙江卷第24、25题;天津卷第4、5题……
一、锋与天气
1.重要概念
(1)气团:水平方向上温度、湿度等物理性质比较均匀,垂直方向上物理性质也很相似的大范围空气。按性质分为冷气团和暖气团。
根据冷暖气团的性质可判定,上图中A所示为冷气团,B所示为暖气团。
(2)锋面:当冷、暖两种性质不同的气团接触时,它们之间会出现一个交界面。一般为一个狭窄而倾斜的过渡地带。
(3)锋线:锋面与地面相交而成的线。如图中字母C所示。
2.分类
(1)冷锋():冷气团主动向暖气团移动的锋。
(2)暖锋():暖气团主动向冷气团移动的锋。
(3)准静止锋():冷暖气团势均力敌或遇地形阻挡、移动缓慢或很少移动的锋;会带来阴雨连绵的天气。如夏初的江淮准静止锋,造成梅雨天气;冬半年的昆明准静止锋给贵阳带来持续的阴雨天气。
二、低气压(气旋)与高气压(反气旋)
气旋、反气旋与天气
天气系统
低气压(气旋)
高气压(反气旋)
示意图(北半球)
水平气流(近地面)
由四周向中心逆时针辐合
由中心顺时针向四周辐散
垂直气流
以上升气流为主
以下沉气流为主
天气状况
出现阴雨天气
天气晴朗
我国天气典型实例
生成于西北太平洋上,影响我国东南沿海的热带气旋(台风)
夏季:我国长江流域的伏旱天气;秋高气爽
关键能力一 判读等压线图(26类基础图像专项突破9)
[例1] (2020·海南卷)在热带气旋移动过程中,副热带高压是一个重要的牵引力。下图示意近地面风场与气压场的关系,图中等压距为5百帕。据此完成(1)~(2)题。
(1)M线的气压值、N处的天气状况分别为( )
A.1 000 晴朗 B.1 000 阴雨
C.1 010 晴朗 D.1 010 阴雨
(2)如果P是一个台风,它最有可能的行进方向是( )
A.偏东 B.偏西
C.偏南 D.偏北
[思维导引]
答案 (1)C (2)B
解析 第(1)题,根据材料信息可知,图中等压距为5百帕,结合图中风向可知,图中1 005hPa等压线以北气压值增高(该等压线以北盛行东北风),故M线的气压值为1 010百帕。由此判断N处为高压脊,天气晴朗。故选C。第(2)题,根据材料“在热带气旋移动过程中,副热带高压是一个重要的牵引力”可知,台风的移动受副热带高压的牵引。根据上题分析可知,N为高气压中心,应隶属于副热带高压,图中副热带高压的移动方向是偏西方向,因此如果P是一个台风,它最有可能的被牵引的行进方向也是偏西方向,故选B。
1.判读气压形式
(1)低压中心(如上图中乙处):等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。
(2)高压中心(如上图中甲处):等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。
(3)高压脊(如上图中丙处):高气压向外延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫脊线。
(4)低压槽(如上图中丁处):低气压向外延伸出来的狭长区域,弯曲最大各点的连线叫槽线。
(5)鞍:两个低压和两个高压交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高。
2.判断风向
第一步:在等压线图中,按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°~45°,画出实线箭头,即为经过该点的风向。如下图所示(北半球)A地风向。
近地面风:
高空风:
3.判断风力(风速)大小
(1)看水平气压梯度力大小
①根据等压线疏密判断:等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;反之,风力小。
②根据温差判断:一般温差越大,水平气压梯度力越大,风力越大。
(2)看距风源地远近:距风源地近,则风力大,如我国西北地区距冬季风源地近,冬季风力大。
(3)看摩擦力大小
①平原、高原地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大,如内蒙古高原;风由陆地吹向海面或湖面,摩擦力变小,风力变大。
②摩擦力随海拔变化:随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,故风速增大,风向受地转偏向力影响增大,北半球风向逐渐向右偏转(如下图),南半球逐渐向左偏转。
(4)看植被多少:植被茂密,阻力大,风力小;植被稀疏,阻力小,风力大。
(5)看地形因素:河谷、山谷延伸方向与盛行风向基本一致,受狭管效应影响,风力大。例如,西北季风经过狭长的河西走廊,风速变得更加强劲,如下图所示。
4.判断天气状况
(1)由高纬吹向低纬的风——寒冷干燥。
(2)由低纬吹向高纬的风——温暖湿润。
(3)低气压过境时,多阴雨天气;高气压过境时,多晴朗天气。
(4)低压中心和低压槽控制区多阴雨天气;高压中心和高压脊控制区多晴朗天气。
1.(2020·天津卷)读下图,回答(1)~(2)题。
某日14时海平面气压场分布图
(1)华北平原此时的天气状况最可能是( )
A.风和日丽 B.狂风暴雨
C.阴雨连绵 D.大雪纷飞
(2)下列城市中,此时风向偏南的是( )
A.乌鲁木齐 B.贵阳
C.上海 D.福州
答案 (1)A (2)D
解析 第(1)题,读图可知,华北平原所在地区等压线较为稀疏,且位于高压脊附近,天气晴朗,最可能为风和日丽的天气状况,A正确,B、C、D错误,故选A。第(2)题,在图中城市所在地画出水平气压梯度力,之后向右偏转一定角度(30°~45°)即为当地近地面风向,由此可知,选项四城市中,此时为偏南风的是福州市,D正确。
关键能力二 分析锋及其天气现象
[例2] (2021·6月浙江卷)位于锋面上下的风向往往存在明显差异。下图为我国东部地区两测站位于冷、暖锋面下方时,自下而上垂直方向不同高度测得的风向、风速变化图。完成(1)~(2)题。
(1)有关测站上空锋面类型、锋面位置、风向变化的描述正确的是( )
A.冷锋 距地面1.5~2.0千米 锋下西北风,锋上东南风
B.冷锋 距地面2.0~2.5千米 锋下东南风,锋上西北风
C.暖锋 距地面2.0~2.5千米 锋下西南风,锋上东北风
D.暖锋 距地面1.5~2.0千米 锋下东南风,锋上西南风
(2)与测站周边近地面等压线分布最接近的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
[思维导引]
答案 (1)D (2)C
解析 第(1)题,锋面发育在低压槽当中,因此锋面附近两侧风力及风向变化均较大。由图可知,甲图距地面1.5~2.0千米处风向及风速变化较大,因此锋面距甲地高度大约为1.5千米,乙图距地面2.0~2.5千米处风向及风速变化较大,锋面距乙地高度大约2.0千米,因此总体锋面距地面1.5~2.0千米,故B、C项错误;从甲、乙两图可知,锋面以上均为西南风,且风力较大,属于暖空气,因此该锋面为暖锋,锋面下方,甲地是东南风,乙地以偏东风为主,D正确,A错误。第(2)题,甲、乙两地由于受锋面影响,应位于低压槽附近,图②中,乙位于高压脊,B错误;乙地近地面应为东北风,而图④为偏南风,D错误;甲地近地面为东南风,而图①为偏西风,图③甲地附近为东南风,A错误,C正确。
1.冷锋与暖锋的判断
(1)看符号
(2)看冷气团运动方向
(3)看降水区的位置
(4)看气温、气压变化
(5)看降水强度
冷锋多为狂风暴雨,强度大(冷锋移动慢时为连续性降水),暖锋多为连续性降水,强度小。
(6)看对我国天气的影响
冷锋对我国天气的影响较大,我国北方夏季的暴雨、冬季的寒潮、冬春季节的沙尘暴,都主要是冷锋过境造成的;而暖锋对我国的影响比较小。
2.我国东部的锋面雨带及影响
夏半年,副热带高压增强,位置北移。受其影响,海洋暖湿气流登陆北上,在高压脊北侧与北方来的冷空气相遇形成锋面雨带。
夏季风势力强,锋面北移快,易出现北涝南旱
夏季风势力弱,锋面北移慢,易出现北旱南涝
2.(2020·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
露点是空气因冷却而达到饱和时的温度,其数值越大,反映空气中水汽含量越大。一般情况下,温度相同时湿空气要比干空气密度小。两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线。下图为北美洲部分地区某时刻主要气象要素分布形势示意图,来自极地、太平洋和墨西哥湾的三种性质不同的气团,在落基山以东平原地区交绥形成三个锋:冷锋、暖锋和干线。
(1)分析图中干线附近产生降水的原因。
(2)说明图示区域地形对干线形成的影响。
答案 (1)干线东、西两侧温度相近的干、湿气团相遇,东侧的湿气团密度小,位于干气团之上,湿气团被迫抬升;抬升过程中,随高度增加,气温降低(达到露点后),形成降水。
(2)本区西部分布有南北向高大山地,来自太平洋的气团,在山地西侧的迎风坡降水后,湿度减小,越过高大山地在背风坡下沉增温;本区中部为面积广大的平原,地势平坦,下垫面性质均一,利于东侧墨西哥湾湿热气团的快速深入,气团性质变化小(温度相近的两个干湿气团交绥形成干线)。
解析 第(1)题,据材料信息“两个温度相近的干湿气团相遇形成的锋,称为干线”判断,来自太平洋的气团由于受落基山脉影响,在山地东侧形成下沉气流,比较干燥,干线东侧的气流来自墨西哥湾,比较湿润,“温度相同时湿空气要比干空气密度小”,因此东侧的湿气团位于干气团之上,湿气团抬升、气温降低、达到露点后,当其温度降到露点以下,即空气中水汽含量过于饱和时,会形成降水。第(2)题,“两个温度相近的干湿气团相遇形成的锋,称为干线”,干线两侧气团温度相近、湿度不同。本区西部有南北走向的落基山脉,来自太平洋的气团在山脉西侧形成地形雨,由于受落基山脉影响,在山地东侧为气流下沉增温,比较干燥;102°W附近为面积广大的平原,下垫面性质单一,干线东侧的气流来自墨西哥湾,比较湿润,湿空气可以快速深入陆地,沿途气团性质变化不大。
关键能力三 分析低(高)气压及其天气现象
[例3] (2019·北京卷)下图为某日8时亚洲局部海平面气压分布图。读图,回答下题。
图示区域( )
A.①地的风向为东南 B.②地有大雾出现
C.③地未来有强降水 D.④地寒暖流交汇
[思维导引]
答案 C
解析 根据等压线的分布,图中①地风从高压吹向低压,受地转偏向力的影响,其风向应为东北风;②地的等压线较密集,风力较大,不利于大雾的形成;④地所处位置并非寒、暖流交汇处;在未来3小时,台风中心向③地靠近,③地未来有强降水,故C选项正确。
1.气旋、反气旋中风向的判断
(1)根据水平气压梯度力和地转偏向力判断
如下图所示,为北半球气旋。先画出水平气压梯度力,再向右偏转45°,即为风向,东侧为东南风,西侧为西北风,南侧为西南风,北侧为东北风。
(2)用左右手定则判断
2.台风形成的地理条件
(1)洋面温度在26 ℃以上的热带或副热带海区,形成热低压,逐渐发展形成强热带气旋。
(2)赤道附近海区,由于地转偏向力小,一般很难成为台风的发源地。
3.(2019·天津卷)读图1和图2,回答(1)~(2)题。
图1 全国某日降水量分布图
图2 不同日期某时刻海平面
气压分布图(单位:百帕)
在形成图1所示降水分布状况的当天,最有可能出现的气压场分布形势是图2的( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 C
解析 根据图1可知全国降水集中分布在东北中部、长江中下游地区。甲、丁两图中长江中下游地区被高压中心或高压脊控制,降水的可能性小,A、D错误。乙图中东北中部受低压控制,降水较多,但长江中下游受高压脊影响,降水较少,B错误。丙图中长江中下游地区被低压控制,降水较多;同时,东北中部受低压槽影响,降水也较多,C正确。
关键能力四 判读锋面气旋图(26类基础图像专项突破10)
[例4] (2021·1月浙江卷)下图为某时刻某区域等压线分布图。完成下题。
符合甲地沿线剖面天气系统分布的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
[思维导引]
答案 C
解析 甲位于锋面气旋中,西侧为冷锋,冷气团主动向暖气团移动且冷气团在西侧,东侧为暖锋,暖气团主动向冷气团移动且冷气团在东侧。①②④西侧都为暖锋,故A、B、D项错误;③符合该特征,故C项正确。
近地面气旋一般与锋面联系在一起,形成锋面气旋。它主要活动在中高纬度,更多见于温带地区,因而也称温带气旋,其结构图(北半球)如下图所示:
判读其结构图,应抓住以下几点:
1.判断锋面的位置
锋面总是出现在低压槽中,锋线往往与低压槽线重合,如图中的M、N线。
2.判断锋面附近的风向与气流性质
根据北半球风向的画法,可确定锋面附近的风向,如图中①处为偏北风,②处为偏南风,③处为偏南风。偏北风一般形成冷气团,偏南风一般形成暖气团。
3.判断锋面的类型与移动
锋面类型:在锋面气旋中,位置偏西的一定是冷锋(如图中的M锋),位置偏东的一定是暖锋(如图中的N锋)。
特别提示 (1)无论南北半球,锋面气旋东侧是暖锋,西侧是冷锋。原因是西侧锋面由高纬地区向低纬地区运动,是冷空气推动暖空气的运动。东侧为暖锋,因为东侧锋面由低纬地区向高纬地区运动,是暖空气推动冷空气的运动。
(2)锋面移动:锋面气旋中,锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。北半球呈逆时针方向旋转,南半球呈顺时针方向旋转。
4.判断锋面气旋的天气特点
暖锋N锋前④处附近出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;冷锋M锋后⑤处附近出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。无论冷锋暖锋,雨区位置都在冷气团控制范围内。
4.(2018·全国卷Ⅲ)阅读图文资料,完成下列要求。
下图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。
(1)指出控制图示区域的两个气压系统及位置关系。
(2)T时刻该区域的锋面数量发生了变化。推测T时刻前该区域锋面的数量,并分别说明锋面形成的原因。
(3)预测P点将要发生的天气变化。
(4)说明该区域春季天气系统活跃的原因。
答案 (1)高压;低压;高压位于低压西北。
(2)3个。在低压(气旋)中,四周空气汇集,北上的暖空气与南下的冷空气之间形成锋面,气旋逆时针旋转,形成冷锋和暖锋两个锋面。(冷)高压内的冷空气东移南下,形成冷锋。
(3)暖锋过境,降水概率高,气温升高;暖空气控制,天气转晴,气温较高;冷锋过境,气温下降,可能有降水,风力加强;冷空气控制,天气晴朗,气温较低。
(4)中低纬升温快,(高纬尚未明显增温,)南北温差加大,气压梯度力大,大气运动快(冬季风与夏季风转换期,天气系统交替控制)。
解析 第(1)题,仔细读图,由图中等压线分布及其数值变化可知,图示区域西北部存在一个高压系统,中部存在一个低压系统,故高压位于低压的西北部。第(2)题,锋面的形成与冷暖空气交汇有关。图示低压(气旋)中,北上的暖空气和南下的冷空气交汇,会形成冷锋和暖锋两个锋面。T时刻前,图示西北部(冷)高压内的冷空气东移南下,会形成冷锋。故T时刻前图示区域的锋面数量为3个。第(3)题,读图可知,P点位于暖锋锋前,很可能有降水过程,暖锋过境,气温升高;之后暖空气控制该地区,天气转晴,气温较高;随后,冷锋移动至该地,冷锋过境,气温会下降,可能产生降水;冷锋过境后,冷空气控制该地区,天气晴朗,气温较低。第(4)题,春季,中低纬地区升温快,高纬度地区还没有出现明显增温现象,南北部温差较大,气压梯度力大,大气运动快。春季处于冬、夏季风转换期,天气系统交替控制。
[情境创设] 西太平洋副热带高压(简称副高)是影响我国大陆的重要天气系统。我国东部的主要锋面雨带,通常位于副高脊线以北5~8个纬度距离处,并随副高的北进南退而移动。下图是副热带高压影响下的天气形势图。
[设问角度]
(1)图示情形最可能出现在几月份?说出你的判断理由。
(2)该季节,我国台湾地区可能会出现什么样的天气现象?为什么?
[四翼体现]
基础性
考查锋面、反气旋等常见天气系统,梅雨、伏旱、台风等常见天气现象
应用性
选取锋面雨带和副高脊线创设试题情境,考查学生应用地理原理分析和解决实际问题的能力
[我的答案]
[参考答案] (1)6月。此时降雨出现在江淮地区,最可能是梅雨天气,为6月份。
(2)伏旱或台风。夏季,副高控制台湾地区,出现伏旱天气;台风控制我国台湾地区,出现狂风暴雨天气。
视角一 考查等压线图的判读和沙尘暴的成因
1.(2021·天津卷)2021年3月中旬我国北方地区发生了一次大规模沙尘暴天气。据气象专家分析,此次沙尘暴源于蒙古国。图1是此次沙尘暴在我国过境时某时刻的天气形势图,图2表示此次沙尘暴移动过程中四个时刻沙尘天气的分布状况。读图文材料,完成(1)~(2)题。
图1
图2
(1)图2四幅图片中,沙尘天气的分布与图1天气形势相吻合的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
(2)根据此次沙尘暴的移动路径,判断推动此次沙尘暴快速移动的主要原因是( )
A.气旋西移 B.反气旋东进
C.冷锋南下 D.暖锋北上
答案 (1)B (2)C
解析 第(1)题,由图1可知,我国内蒙古中部受高压脊控制,东部受低压槽控制,最有可能是气旋内的低压槽所形成的冷锋,并快速移动,形成向东移动的沙尘天气,四幅图只有乙图符合这一特征,故B项正确。第(2)题,读图可知,此次沙尘暴的移动路径为向东南方向移动,结合图中等压线分布可知,此次沙尘暴快速移动主要是冷锋快速南下导致,故C项正确;该阶段气旋应向东南方向移动,故A项错误;反气旋势力逐渐增强,没有向东移动,故B项错误;沙尘暴快速移动与暖锋北上的关系较小,故D项错误。
视角二 考查常见天气系统与城市功能区
2.(2021·全国甲卷)增加屋顶的太阳辐射反射率可以减小建筑物增温幅度,降低城市气温,从而在一定程度上缓解城市热岛效应。据此完成(1)~(2)题。
(1)下列功能区中,安装高反射率屋顶对城市热环境影响最大的是( )
A.高密度居住区 B.文教区
C.低密度居住区 D.工业区
(2)安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显的是夏季( )
A.冷锋过境日 B.低压控制期
C.暖锋过境日 D.高压控制期
答案 (1)A (2)D
解析 第(1)题,考查城市的功能区分布。根据材料可知,增加屋顶的太阳辐射率在一定程度上可以缓解城市的热岛效应,而城市中占地面积最大的功能区是居住区,其中高密度居住区的人口众多、建筑物密集,散发热量较多,所以在高密度居住区安装高反射率屋顶对城市热环境影响最大,A项正确;文教区、低密度居住区、工业区人口和建筑物相对较少,对城市热环境影响不明显,B、C、D三项错误。第(2)题,考查天气系统对太阳辐射的影响。安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显的应该是夏季太阳辐射强的时段。夏季在高压控制下的天气晴朗无云,太阳辐射强,安装高反射率屋顶对降低城市气温最明显,D项正确;冷锋过境日、低压控制期、暖锋过境日都是以阴雨天气为主,太阳辐射少,对城市降温作用不明显,A、B、C三项错误。
视角三 考查锋面气旋
3.(2016·北京卷)下图表示某日20时海平面气压分布及16~24时北京空气质量指数变化。读图,回答下题。
该日20时( )
A.北京大风扬沙,空气污染加重
B.东海海域天气晴朗,风大浪高
C.低压天气系统中,P强度最强
D.Q地位于暖锋锋前,出现降水
答案 A
解析 北京位于冷锋后,等压线密集,风力大,结合左上空气质量指数图,20时空气质量指数最大,污染最严重,可能是冷锋带来的大风扬沙天气,A项正确;东海海域为高压控制天气晴朗,等压线稀疏,风不会太大,B项错误;结合等压线数值,低压天气系统中,Q强度更强,C项错误;Q地位于冷锋前,一般为晴朗天气,D项错误。故选A。
综合测试
一、选择题
(2021·浙江百校联考)海平面等压线天气图是进行天气预报的重要依据,下图是北京时间2020年5月23日20点海平面等压线(单位:hPa)分布图。据此完成1~2题。
1.此时,图中最有可能形成锋线的是( )
A.甲线 B.乙线
C.丙线 D.丁线
2.结合天气图可判断,目前我国不同地区的天气状况是( )
A.东北地区多阴雨天气 B.云贵高原频繁现大风
C.河西走廊多云转阴雨 D.江浙沪地区晴空万里
答案 1.C 2.A
解析 第1题,锋线为锋面与地面相交的线,一般在低压槽附近,图中甲处、乙处、丁处都处在高压脊附近,空气呈辐散状态不会形成锋面;丙处位于低压槽,空气辐合,易形成锋面,与地面相交存在锋线,C正确。第2题,结合图中信息判断,此时东北地区处在低压控制下,盛行上升气流,多阴雨天气,A正确;云贵高原此时等压线稀疏,风力较小,B错误;河西走廊此时处于高压控制下,多晴天,C错误;江浙沪地区受锋面影响,为阴雨天气,D错误。
(2021·福建泉州质监)台风的左右两侧风力并不完全一样。西北太平洋台风前进方向右侧的半圆区有较大的风力,对海上船舶影响较大,称为危险半圆。下图示意某次台风移动路径。据此完成3~4题。
3.造成台风危险半圆与可航半圆风力差异的是( )
A.太阳辐射 B.海陆分布
C.洋流性质 D.副高位置
4.正在海上作业的某轮船发现当地风力加强且风向变化较大,该轮船最有可能位于台风移动路径的( )
A.正前方 B.左前方
C.正后方 D.右后方
答案 3.D 4.D
解析 第3题,因为风的产生只与水平气压梯度力有关,同一区域内的气压差异越大,水平气压梯度力就越大,所以风也就越大,表现在气压图上就是等压线的密集程度。而台风是热带气旋,热带气旋中心气压最低,是低压中心。副高的位置决定了水平气压梯度力的大小,D正确。第4题,一个台风自东向西(或西北)移动时,由于台风前进方向的右侧与西太平洋副热带高压相邻,通常在台风的右半圆内风力较强,而在左半圆内风力较弱。若风向不变,风力加强,说明船舶处在台风移动路径的前方;风向不变,风力减弱,则船舶处在台风移动路径的后方。所以A、B、C错误,D正确。
(2021·山东滨州期末)锢囚锋是由气旋中两条移动速度不相同的锋合并而成,它的天气仍然保留着原来两条锋的天气特征。下图为北美洲中纬度某锢囚锋形成演变的前后两个阶段示意图。据此完成5~7题。
5.图示锢囚锋形成过程中( )
A.暖锋移动速度较快 B.冷锋移动速度较慢
C.暖锋受到地形阻挡 D.冷暖气团势力相当
6.用阴影表示雨区,图示锢囚锋形成的雨区最可能是( )
7.与单一的冷锋或暖锋相比较,锢囚锋常表现为( )
A.降水强度小 B.降水面积大
C.风力等级高 D.影响时间短
答案 5.C 6.D 7.B
解析 第5题,图示范围内,暖锋在北美洲中部向东移动过程中,受到了东部阿巴拉契亚山脉的阻挡,体现出地形因素对天气系统的影响。依据锢囚锋概念及原理推理,锢囚锋的形成过程中,冷锋移动速度快,暖锋移动速度慢,主要表现为冷锋追赶暖锋,最后两锋合并;冷暖气团势力相当,一般会形成准静止锋。第6题,锢囚锋是由气旋中两条移动速度不同的锋合并而成,图示范围雨区包含冷锋和暖锋的锋线前后雨区以及冷暖锋合并后的雨区。第7题,锢囚锋由冷锋和暖锋合并后形成,天气仍然保留了原来两条锋的特征,其雨区包含了冷锋和暖锋两个雨区,故降水面积比单一的冷锋或暖锋大。在一般情况下,锢囚锋的降水强度应大于暖锋,但可能小于冷锋;在没有准确气压梯度数据的情况下,风力等级不能准确判定,锢囚锋的风力等级可能高于暖锋,低于冷锋;锢囚锋是两种锋的叠加,其影响时间一般应比冷锋长,比暖锋短。
在气象学上,把梅雨开始和结束,分别称为“入梅”和“出梅”。下图为浙江省2010~2019年出入梅日期及梅雨期间雨量图(横条的左端表示入梅日,右端表示出梅日,长度表示梅雨持续的时长)。浙江省平均每年6月10日入梅,7月10日出梅,年均梅雨量为301 mm。据此,完成8~9题。
8.由图可知,浙江省( )
A.梅雨持续时长呈增加趋势
B.梅雨期间的日降水强度都不大
C.出入梅日期年际变化大
D.梅雨量与入梅早晚呈正相关
9.通常情况下( )
A.入梅偏晚时副热带高压脊线的位置偏南
B.入梅偏早时雨带北侧的副热带高压势力偏强
C.出梅偏晚时雨带南侧的副热带高压势力偏强
D.出梅偏早时副热带高压脊线的位置偏南
答案 8.C 9.A
解析 第8题,从图中可以看出,2010~2019年期间入梅和出梅的日期有很大的差别,说明出入梅的年际变化大,C正确。读图可知,2010~2019年梅雨持续时长总体呈现波动变化,A错误。2011年持续时间较短,但是降水总量较大,说明降水强度较大,B错误。梅雨量与入梅早晚没有多大关系,如2013年入梅比2019年早,但降水量较2019年少,D错误。第9题,入梅偏晚,说明来自海洋的暖湿气流较弱,此时副热带高压脊线的位置偏南,A正确。入梅较早,说明在雨带南侧的副热带高压势力较强,B错误。出梅偏晚,说明来自海洋的暖湿气流的势力较弱,此时副热带高压势力较弱,雨带停留时间较长,C错误。出梅偏早,说明副热带高压势力较强,此时副热带高压脊线的位置偏北,D错误。
(2021·广东深圳一调)“海浩”是指海面上出现“白茫茫云雾”的现象。下图为2021年1月7日青岛经历寒潮天气时海面出现的“海浩”奇观(海面云雾主要由冰晶组成)。据此完成第10题。
10.此次“海浩”现象的发生条件是( )
A.冷锋过境前;水温高于气温
B.冷锋过境后;水温高于气温
C.冷锋过境前;水温低于气温
D.冷锋过境后;水温低于气温
答案 B
解析 “海浩”是指海面上方气温突降至零下10°以下时,海水温度高于空气中温度,海水蒸发的水蒸气遇冷后迅速凝结为小水珠或冰晶,因此 “海浩”现象是水汽遇冷凝结而成,气温越低,越有利于形成“海浩”现象。冷锋过境后,受单一的冷气团控制,气温降低,水温高于气温,有利于形成“海浩”现象。故选B。
图甲、图乙分别为沿MN、PQ方向所做的海平面气压分布图。N、O两点在气压中心M的西南方向且在同一条直线上,PQ垂直于MN。据此完成11~12题。
11.M地的气流运动状况是( )
A.辐散下沉 B.辐散上升
C.辐合上升 D.辐合下沉
12.控制O地的天气系统最可能是( )
A.冷锋 B.暖锋
C.高压 D.高压脊
答案 11.C 12.A
解析 第11题,依图可知,该天气系统为低压系统,且M位于低压中心,低压系统气流水平方向上为辐合运动,垂直方向上为上升运动,故C正确。第12题,依图可知,ON为低压系统中的左侧低压槽部位,结合锋面气旋知识,可判断最可能形成冷锋系统。
二、非选择题
13.(2021·山东济南一模)阅读图文资料,完成下列要求。
人工增雨潜力是指云系通过人工影响增加地面降水的能力。当云的中低层存在上升运动,降水才能发展和持续,才有可能存在人工增雨潜力,因此把上升气流作为影响增雨潜力的前提条件。冷锋天气系统是我国华北地区春季主要的人工增雨作业天气类型,下图为某时刻该地区人工增雨潜力和气温垂直分布剖面图。
(1)在图中适当位置绘出冷锋锋面()并标注冷暖气团及其运动方向()。
(2)说明随着锋面的移动,P区域增雨潜力的变化。
(3)分析该地区多在春季实施人工增雨的原因。
答案 (1)画出冷锋锋面;标注冷暖气团;画出冷暖气团运动方向。
(2)随着冷锋移动,P区域首先接近锋面前端,暖气团被迫抬升,增雨潜力变大;之后,该区域气温不断降低,气流会下沉,增雨潜力随之变小。
(3)该地区春季水资源相对短缺;春季气温回升差异,使南北温差加大,易形成冷锋天气;春季空气水汽不足,冷锋过境不易形成降水,需通过人工影响增加降水。
解析 第(1)题,冷锋过境,云层增厚,图中向北倾斜的锋面云系即为锋面。以锋面为界,北部为冷气团,南侧为暖气团。此时锋面向南移动。第(2)题,上升气流作为影响降水潜力的前提条件,当锋面南移,P处于冷锋附近的冷气团一侧时,其处于逆温控制区,大气稳定,上升气流弱,故随锋面移动,P增雨潜力变小。第(3)题,春季华北地区降水少;春季华北地区气温回升快,与北方冷高压源地的温差加大,冷空气南下速度加快,易形成冷锋天气;春季气温回升,气候干旱,空气水汽不足,冷锋过境不易形成降水;农业需水大,易产生春旱,故该地多在春季实施人工降雨。
14.阅读图文资料,完成下列要求。
北极涡旋是指盘踞在极地高空的大型冷性涡旋,它极不稳定,容易离开源地,携带冷空气南下,往往形成罕见的寒潮天气。北极涡旋南下后导致的寒潮天气威力和影响有多大,也要看当时的大气环流场配置和水汽输送情况。下面两图分别为我国1893年某次寒潮形成前和强盛时的高空500百帕等压面高度分布图(单位:米),该次寒潮从1月12日大举南下,直到2月中旬才陆续缓解;在我国南方形成严寒暴雪天气,草木鸟兽成批冻死,珠江三角洲北部积雪明显,史载东莞“平地积雪二寸余”“果木皆冻死”。中国气象史上称此次寒潮为“寒潮之王”。
(1)说出北极涡旋对应近地面的天气系统类型及性质。
(2)推测1893年1月北极涡旋南下的原因。
(3)2021年1月中旬,北极涡旋南下,因无南支槽系统存在,我国南方无大冰雪天气。分析1893年1月北极涡旋南下形成“寒潮之王”的原因。
答案 (1)高气压(或反气旋);干冷。
(2)暖脊向北发展,在西伯利亚高空形成阻塞高压;阻塞高压占据北极涡旋源地,迫使北极涡旋分裂南下。
(3)由于南支槽系统的存在,南方近地面存在低压槽系统,且持续时间长,导致从印度洋、南海乃至太平洋向我国输送大量暖湿水汽;同时加强北极涡旋南下冷空气的势力;南下强冷空气与暖湿水汽相遇产生严寒暴雪天气;寒潮持续时间长,降温明显。
解析 第(1)题,由材料可知,北极涡旋是指盘踞在极地高空的大型冷性涡旋,它极不稳定,容易离开源地,携带冷空气南下,往往形成罕见的寒潮天气。结合图示分析,北极涡旋处高空500百帕等压线下凹,为高空中的低气压,对应的近地面天气系统应为高气压(或反气旋),其性质为干冷。第(2)题,由图可知,1893年1月暖脊向北发展,在西伯利亚高空形成阻塞高压。阻塞高压形成后,占据北极涡旋源地,迫使北极涡旋分裂南下,形成罕见的寒潮天气。第(3)题,寒潮指来自高纬度地区的寒冷空气,在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入,造成沿途地区大范围剧烈降温、大风和雨雪天气。这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。由于南支槽系统的存在,南方近地面存在低压槽系统,导致印度洋、南海乃至太平洋上的暖湿水汽向我国输送,同时可以增大南北气压差,加强北极涡旋南下冷空气的势力,形成大风。南下强冷空气与暖湿水汽相遇产生大冰雪天气;寒潮持续时间长,影响范围大,大风、降温、雨雪天气明显,从而形成“寒潮之王”。