第三节 常见天气系统
第1课时 锋与天气
课标要求 命题趋势
运用示意图,分析锋、低压(气旋)、高压(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。 1.基础性考法:结合图文材料,认识某地常见天气系统——锋成因及其产生的影响。 2.综合性考法:理解并能正确分析常见天气系统——锋对天气状况和变化的影响。 3.创新性考法:观察生活中常见自然现象,运用相关地理原理解决生产生活常见问题。
一、气团
1.气团的概念:
水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均匀,垂直方向上物理性质也很相似的大范围空气。
2.气团的分类:主要分为暖气团和冷气团。
二、锋
1.锋的概念:冷、暖气团的分界。
2.锋的天气特征:锋面附近常伴有云、大风、降水等天气现象。
3.锋与天气:
(1)冷锋:冷气团主动向暖气团方向移动的锋。
(2)暖锋:暖气团主动向冷气团方向移动的锋。
(3)准静止锋及其天气。
准静止锋是冷、暖气团势均力敌,或遇到地形阻挡,移动缓慢或很少移动的锋。
【填绘】
绘制锋面结构示意图
【思考】
冷气团的温度一定比暖气团低吗
提示:冷气团和暖气团都是一个相对的概念,是和该气团到达地区的温度相比而言的,所以不要认为冷气团温度一定低而暖气团温度一定高。
【点拨】
锋面过境并不一定会带来降水
锋面经过时一定会带来天气变化,但不一定产生降水。当锋面上的暖气团比较干燥时,就不能形成降水。如我国北方冬、春季节的沙尘暴天气。
【深研】
阅读教材图3.3、3.4,思考:如何确定锋的锋前、锋后
提示:锋前、锋后是根据锋移动方向即主动前进气团的移动方向来决定,以锋线为界,在锋面移动方向上,锋线前为锋前,锋线后为锋后。
(2021·浙江6月选考)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
[考场速解模式]
抓 信 息 ①地点→我国东部季风气候区; ②事象→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; ③考查→风向、锋面的判断
建 联 系 第(1)题:我国东部地区,甲地自下而上垂直方向0.5~3.5千米风向为东南风→西南风,为暖锋;风向、风速明显变化的是1.5~2.0千米→锋面位置,锋下东南风,锋上西南风。乙地0.5~3.5千米垂直方向上,风向变化为东北风→西北风→西南风,为冷锋;风向、风速明显变化的是2.0~2.5千米→锋面位置。 第(2)题:图中等压线数值a>b>c,①图→低压系统,甲地位于北半球,且位于天气系统的左侧→甲地为冷锋过境;②图高压系统→乙地处于高压脊→不能形成锋面;③图中天气系统为低压系统→甲地位于北半球,且位于天气系统的右侧→甲地为暖锋过境;④图→乙风向为偏南风
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,锋面位于东部地区,甲地近地面是东南风,锋面应该向西北移动,应该是暖锋;乙地近地面是东北风,锋面向西南移动,东北风来自高纬度,气温较低,应该是冷锋。“位于锋面上下的风向往往存在明显差异”,甲锋面风向变化最明显的高度范围是距地面1.5~2.0千米,乙锋面风向变化最明显的高度范围是距地面2.0~2.5千米。冷锋距地面1.5~2.0千米锋下以东北风为主,不是西北风,锋上是西南风。冷锋距地面2.0~2.5千米锋下由偏北风变为西南风,锋上西南风。暖锋距地面2.0~2.5千米锋下东南风,锋上西南风。暖锋距地面1.5~2.0千米锋下东南风,锋上西南风。第(2)题,由上题解析可知,甲地为暖锋过境,乙地为冷锋过境。由图中等压线a>b>c可知,③图中天气系统为低压系统,甲地位于北半球,且位于该天气系统的右侧,可知甲地此时为暖锋过境。①图中天气系统为低压系统,甲地位于北半球,且位于该天气系统的左侧,可知甲地此时为冷锋过境;②图为高压系统,乙地处于高压脊,不能形成锋面;由④图可知此时乙风向为偏南风,与题意不符。
1.冷锋与暖锋的判断:
(1)看符号。
(2)看冷、暖气团运动方向。
若冷气团的运动只有向暖气团一个方向,说明冷气团势力强,应为冷锋;若冷气团遇到暖气团时有回转运动,则说明暖气团势力强,为暖锋。
(3)看锋面坡度。
冷气团运动速度快,冷气团势力强大时,形成的冷锋锋面坡度较大;而暖气团运动速度慢,暖气团势力强大时,形成的暖锋锋面坡度较小。
(4)看雨区范围及位置。
不论是冷锋还是暖锋,降水都主要在冷气团控制范围内。“锋前”“锋后”是根据锋面移动方向,即主动前进气团的移动方向确定的:以锋线为界,在锋面移动方向上,锋线前方为锋前,锋线后方为锋后。
(5)依据天气特征判断。
①经历大风、降温、雨雪等天气过程的是冷锋活动。一般情况下,冷锋活动导致的天气变化相对剧烈、明显。
②经历阴雨、升温等天气过程的是暖锋活动。一般情况下,暖锋活动导致的天气变化比较温和。
(6)根据气温、气压的变化判断。
①冷锋影响下的温压变化:气温降低,气压升高。
②暖锋影响下的温压变化:气温升高,气压降低。
(7)我国典型的锋面天气。
①冷锋:北方夏季的暴雨;北方冬春季节的大风或沙尘暴天气;冬季的寒潮;一场秋雨一场寒。
②暖锋:华南地区春暖多晴,春寒雨起。
③准静止锋:夏初,长江中下游地区的梅雨天气;冬半年,贵阳多阴雨冷湿天气。
2.江淮准静止锋与昆明准静止锋的判断:
江淮准静止锋与昆明准静止锋是影响我国的两个典型准静止锋,它们出现的季节、成因和影响各不相同。如下图所示:
3.我国东部锋面雨带的推移规律:
(1)我国东部锋面雨带的推移规律:
4、5月 南部沿海进入雨季,华北地区出现春旱
6月 长江中下游形成“梅雨”(江淮准静止锋)
7、8月 雨带移至华北、东北,长江流域出现伏旱(副高控制)
9月 雨带南撤至长江流域
10月 雨季结束
(2)我国的旱涝与锋面雨带的关系:
①副热带高压带强 北上的速度快 锋面雨带移动速度快 我国南旱北涝。
②副热带高压带弱 北上的速度慢 锋面雨带移动速度慢 我国南涝北旱。
③正常情况 风调雨顺。
角度1 常见天气系统及其影响的判断
下图为某地近地面(图a)、500 m高空(图b)、1 000 m高空(图c)水平等温线分布图。读图,完成1、2题。
1.图示等温线反映的天气系统最有可能是 ( )
A.气旋 B.反气旋
C.锋面 D.锋面气旋
2.若此时东南方气团势力较强,甲、乙两地可能的天气状况是 ( )
A.两地皆为阴雨天气
B.两地皆为晴朗天气
C.甲地为晴朗天气,乙地为阴雨天气
D.甲地为阴雨天气,乙地为晴朗天气
【解析】1选C,2选D。第1题,锋线附近气压、气温、湿度、天气状况差异大。根据等温线分布图可知,在该天气系统控制下,水平方向上甲、乙之间等温线最密集的地方气温变化最大,冷暖气团分界明显,因此可以推断该天气系统为锋面系统。第2题,等温线最密集的地方为锋面,自地面向高空锋面向冷气团一侧倾斜,所以西北方为冷气团,东南方为暖气团,题干提到东南方暖气团势力较强,则图示天气系统为暖锋。暖锋降水集中在锋前,甲位于锋前,可能产生连续降水,为阴雨天气,乙在锋后,受单一暖气团控制,为晴朗天气。
下图为东北亚地区某日高空天气形势图。在经历了一次天气剧烈变化过程后,M附近形成如下图所示的锋面。据此完成3、4题。
3.此时图中甲、乙两点的风向分别为 ( )
A.偏西风、东北风 B.西北风、西南风
C.偏西风、南风 D.东南风、北风
4.该日此时刻,M处锋面类型及判断依据是 ( )
A.暖锋 气温、气压分布
B.暖锋 地势高低
C.冷锋 气温、气压分布
D.冷锋 海陆位置
【解析】3选A,4选A。第3题,高空风向与等压线平行;结合甲、乙两地所处气压,以及东北亚位于北半球,风向应向右偏,可判断甲地为偏西风、乙地为东北风。第4题,由M两侧等压线分布可判断锋面北侧为偏北风、南侧为偏西风,即该锋面应向南移动;结合M锋面南北的气温可知,北侧的暖气团势力强于南侧的冷气团,故锋面类型为暖锋。
角度2 副热带高压带与锋面雨带
长江中下游地区的梅雨一般在6月中旬开始、7月中旬结束,但2020年却表现出“来得早、走得晚,极端降水事件频发”的特点,出现“超级暴力梅”天气。下图示意长江中下游梅雨成因。据此完成5、6题。
5.2020年的“超级暴力梅”降水强度偏大是因为 ( )
A.冷空气势力偏强
B.冷暖空气势力均偏强
C.暖空气势力偏强
D.冷暖空气势力均偏弱
6.“超级暴力梅”期间,我国最可能出现 ( )
A.华北地区气温偏高
B.东南沿海台风偏少
C.长江流域气温偏高
D.南部沿海降水偏多
【解析】5选B,6选B。第5题,梅雨属于准静止锋天气,冷暖气团势力相当,根据“超级暴力梅”降水强度偏大,推测出冷暖空气势力均偏强。第6题,据材料和图,“超级暴力梅”期间,冷空气势力偏强,导致华北地区气温比正常年份偏低;“超级暴力梅”天气出现时,西太平洋副热带高压会阻隔台风在我国东南沿海地区登陆,东南沿海台风数量会偏少;长江中下游地区降水偏多,会使气温下降;此时南部沿海受副高控制,同时台风登陆少,使得南部沿海降水偏少。第2课时 低气压(气旋)、高气压(反气旋)与天气
课标要求 命题趋势
运用示意图,分析锋、低压(气旋)、高压(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。 1.基础性考法:结合图文材料,认识某地常见天气系统成因及其产生的影响。 2.综合性考法:理解并能正确分析常见天气系统对天气状况和变化的影响。 3.创新性考法:观察生活中常见自然现象,运用相关地理原理服务生产生活。
1.关系:
(1)低气压与高气压,描述的是气压分布状况。
(2)气旋与反气旋,描述的是气流运动状况。
2.基本气压场:
(1)高气压:中心气压高于四周气压。从高气压延伸出来的狭长区域为B高压脊。
(2)低气压:中心气压低于四周气压。从低气压延伸出来的狭长区域为A低压槽。
3.低气压(气旋)、高气压(反气旋)与天气(以北半球为例):
天气系统 低气压(气旋) 高气压(反气旋)
水平气流 逆时针由四周流向中心辐合 顺时针由中心流向四周辐散
垂直气流 上升 下沉
天气 多阴雨天气 多晴朗天气
我国典型 实例 夏秋季节影响我国东南沿海的台风 长江中下游7、8月的伏旱天气,北方的秋高气爽天气
【点拨】
低气压中心不一定会产生阴雨天气
当低压势力较弱,中心气流上升幅度较小时不易产生降水,或低压存在的区域十分干燥,空气湿度低,水汽供应不充分,也不会产生降水,例如,夏季沙漠地区气温高,气压低,但不会产生降水。
【深研】
阅读教材图3.5,思考:锋面存在于低压槽,而不可能存在于高压脊
提示:低压槽两侧大气运动方向相对,冷暖气团会相遇;高压脊两侧大气运动方向背离,不会发生冷暖气团的相遇。如下图,甲为低压槽,易出现锋面;乙为高压脊,不会出现锋面。
1.气旋(低气压)与反气旋(高气压)的比较:
项目 气旋(低气压) 反气旋(高气压)
气压分布 气压中心低,四周高 气压中心高,四周低
水平气流与风向
无论南半球还是北半球,低压气流都从四周流向中心,高压气流都从中心流向四周;无论低压还是高压,南、北半球气流的运动方向都相反
垂直 气流 与天 气 气流 形成
天气 状况 多云雨天气 多晴朗、干燥天气
过境前后气压变化曲线
我国天气典型实例 夏、秋之交我国东南沿海的台风天气 夏季长江流域的伏旱天气;秋季我国北方秋高气爽的天气;冬季我国北方干冷的天气
2.气旋、反气旋中风向的判断方法:
(1)用水平气压梯度力和地转偏向力判断(以北半球气旋为例)。
先画出水平气压梯度力,再向右偏转,即为风向。东侧:东南风;西侧:西北风;南侧:西南风;北侧:东北风。
(2)用气流规律记忆方法(左右手定则)判断。
【知识拓展】天气系统与天气判断的三大方法
(1)图像法——把握等压线分布图的特点。
①依据等压线的分布特点,判断气压的类型,确定天气状况。
a.高压中心→气流下沉→晴朗天气。
b.低压中心→气流上升→阴雨天气。
c.高压脊(等压线由高压中心向外凸出的部分)→多晴朗天气。
d.低压槽(等压线由低压中心向外凸出的部分)→多阴雨天气。
②依据等压线的数值分布及疏密状况,判断某地的风向、风力。
a.风向:依据等压线的数值变化,由高压指向低压且垂直于等压线,画出水平气压梯度力的方向,结合南半球左偏、北半球右偏判断即可。
b.风力:等压线稀疏的地方风力较小;等压线密集的地方风力较大。
③依据等压线的弯曲或符号,判断锋面类型。
a.锋面多出现于低压槽位置,在一个低气压中往往偏右侧的低压槽上形成暖锋,偏左侧的低压槽上形成冷锋。
b.从符号上看,锋线上标黑三角的是冷锋,标半圆的是暖锋。
(2)特征法——把握不同天气系统的天气特征。
天气 特征 大风降温 天气 连续性降水 沿海地区风暴潮、大风、特大暴雨天气
天气系统 判断 冷锋活动 暖锋或准静止锋 台风活动(气旋系统)
天气 特征 晴空万里 低压槽上多降水 高压区外围大风天气
天气系统 判断 高压控制 锋面气旋 活动 高压脊
(3)活动规律法——把握典型天气系统的活动特点。
冷锋主要在冬半年活动,如冬春季节的沙尘暴、冬季的寒潮等;暖锋主要在夏半年活动,特别是我国东部季风区夏季的降水多是由暖锋带来的。我国的准静止锋有江淮准静止锋、天山准静止锋、昆明准静止锋。7-8月份长江流域出现的伏旱是副高控制的结果,冬季时的北方常受亚洲高压控制。夏秋季节,热带气旋主要影响我国东南沿海地区;温带气旋主要活动于春季和秋季的华北、东北地区。
角度1 高、低压系统判读
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
【解析】1选C,2选B。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1 005百帕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,天气状况晴朗。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。
角度2 特殊天气的形成
雷暴是暖湿空气在不稳定的环境中强烈上升形成的,常伴有闪电等天气现象。某年7月18日,有雷暴越过洪泽湖,历时约1小时,强度发生了明显变化,雷暴强度与闪电发生的次数呈正相关。读该雷暴天气系统过境洪泽湖时闪电发生的时空分布状况示意图,据此完成3、4题。
3.此次雷暴天气系统过境洪泽湖的方向是 ( )
A.自东向西 B.自西向东
C.自北向南 D.自南向北
4.此次雷暴天气系统过境洪泽湖,其强度发生变化的主要原因是 ( )
A.湖面摩擦力小 B.空气对流减弱
C.水汽得到补充 D.热量得到加强
【解析】3选A,4选B。第3题,由“雷暴强度与闪电发生的次数呈正相关”可判断,闪电次数多的位置就是雷暴控制区域。图示14:00-14:15闪电集中在洪泽湖东部,而14:45-15:00闪电又集中到了洪泽湖西部,说明雷暴天气系统自东向西过境洪泽湖。第4题,由“雷暴是暖湿空气在不稳定环境中强烈上升形成的”,可判断雷暴强度与气流上升强度呈正相关,而夏季(7月)洪泽湖相对陆地为低温区,故雷暴经过洪泽湖时,因水温低而使得空气对流上升减弱,导致雷暴的强度降低。
【加固训练】
下图为某年某时刻亚洲部分地区海平面气压(单位:hPa)分布图。据此完成(1)(2)题。
(1)与②地相比,图中①地的天气特点是 ( )
A.低温少雨 B.云雾弥漫
C.风力较大 D.凉爽干燥
(2)图中极有可能出现狂风暴雨天气的地点是 ( )
A.③ B.④ C.⑤ D.⑥
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,图中①②均在高压控制下,为晴朗天气;但①地纬度较高,位于陆地,②地纬度偏低,位于海洋;则与②地相比,①地的天气特点是气温偏低,空气湿度小而更干燥。第(2)题,选项中四地,③④⑤均为低压中心,多阴雨天气;但从经纬度可知,③位于干旱区,④位于青藏高原附近,唯有⑤位于海洋附近而湿度大,且⑤等压线密集,中心气压值低(低于990 hPa),可能为台风,极有可能出现狂风暴雨天气。⑥是高压中心,不会出现暴雨。
