(共38张PPT)
3.1 常见天气系统
选择性必修一 第三章 大气的运动
2016年9月10日14时,西北太平洋洋面上一个热带低压加强为热带风暴,命名为“莫兰蒂”。“莫兰蒂”于9月12日02时加强为台风,11时加强为强台风。9月15日03时超强台风“莫兰蒂”在厦门登录,之后逐渐减弱,于9月16日凌晨在中国黄海海域消散。
“莫兰蒂”生成的地点为何会是西北太平洋洋面?
“莫兰蒂”为什么登录后逐渐减弱?
西北太平洋洋面广阔且海水温度高,多台风形成
登陆后,缺少水汽补充;受到陆地摩擦力的影响,水平运动能力减弱,因而势力逐渐减弱
台风:在热带或副热带洋面上形成并强烈发展的大气漩涡,中心附近最大风力在12级以上。西北太平洋是世界上台风发生频率最高的海域
锋与天气
大气中经常发生的阴、晴、风、雨、雪等天气现象,都与天气系统的活动有密切关系。锋、气旋与反气旋是常见的天气系统。
1.气团
冷
暖
地面
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
20℃
15℃
2.锋
当冷、暖两种性质不同的气团接触时,它们之间就会出现一个交界面
冷
暖
①锋面一般为一个狭窄而倾斜的过渡地带;
②锋面向冷气团倾斜,暖气团在上,冷气团在下;
③两侧温度、湿度、气压差别很大;
④暖湿空气在锋面上常有大规模的上升运动,锋面附近常有云、大风、降水等天气现象
锋面与地面相交而成的线
一般把锋面和锋线统称为锋
锋线
锋面
锋面特征
3.锋面系统
根据锋面两侧冷、暖气团的移动方向,可把锋分为冷锋、暖锋、准静止锋等
①冷锋:冷气团主动向暖气团移动的锋
锋面符号:
雨区:
锋面坡度:
冷锋过境时风力较大(气压梯度力较大,锋面移动方向与水平气压梯度力一致,增强了锋面附近的风力)
被迫抬升
主动移动
锋后,雨区窄
坡陡
我国常见的冷锋天气系统
冷锋在我国一年四季都有,尤其在冬半年更常见
夏季北方暴雨:夏季来自东南的暖湿空气北上,在我国北方地区遇到南下的冷空气,由于冷空气相对活跃,主动移向暖空气,形成冷锋。而夏季暖气团比较湿润,因此形成暴雨天气
沙尘暴:冬春季节,来自西伯利亚高压的冷空气比较强劲,形成快行冷锋,又由于地面植被覆盖比较少,所以容易形成沙尘暴
寒潮:冬半年大规模冷空气活动,常引起大范围强烈降温、大风,常伴有雨、雪的天气
夏季北方暴雨
冬春沙尘暴
冬季寒潮
一场秋雨一场寒
②暖锋
锋面符号:
雨区:
锋面坡度:
暖锋过境时风力较小
(暖锋锋面移动方向与水平气压梯度力方向相反,削弱了风力)
主动爬升
被迫回旋
暖气团主动向冷气团移动的锋
锋前,雨区宽
坡缓
我国常见的暖锋天气系统
一场春雨一场暖
暖锋在我国东北地区和长江中下游地区活动较为频繁
(1)看符号
(2)看箭头指向
冷暖锋的判断技巧
(3)看锋面坡度
(4)看雨区范围、强度及位置
冷锋多为狂风暴雨,强度大;暖锋多为连续性降水,强度小
(5)看过境前后气温、气压的变化
冷锋
暖锋
(6)看在锋面气旋的部位:气旋东侧是暖锋;气旋西侧是冷锋
(7)看造成的天气现象:夏季北方暴雨、冬春季沙尘暴、寒潮与冷
锋活动有关;南方的春雨是暖锋造成的
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
冷
暖
③准静止锋
江淮准静止锋
6~7月 | 形成梅雨
昆明准静止锋
冬季 | 贵阳天无三日晴
天山准静止锋
冬春 | 持续降水
华南准静止锋
冬春 | 持续降水
我国常见四大准静止锋
春末夏初,南方暖湿气流与北方冷空气在长江中下游地区交绥,形成江淮准静止锋。在它的影响下,造成江淮地区长达一个月左右的梅雨天气。如“清明时节雨纷纷”“黄梅时节家家雨”
一年四季都可见到,但多出现于冬春两季,秋季出现最少;冬季降水不强,春夏季可发生暴雨,持续数天,甚至10天以上,如“清明时节雨纷纷”
较弱的冷锋进入准噶尔盆地后,被天山阻挡,使冷锋停滞不前,常形成地形锋性质的天山准静止锋,造成阴雾或微雪天气。天山北坡和北疆大部分地区冬、春降水较多就与此有关
冬半年,南下的冷空气和西南暖湿气流遇云贵高原上山脉的层层阻挡,锋面在昆明和贵阳之间停滞,形成昆明准静止锋,给贵阳等地带来持续的阴雨天气。
暖湿
气流
冬半年,南下的冷空气和西南暖湿气流遇云贵高原上山脉的层层阻挡,锋面在昆明和贵阳之间停滞,形成昆明准静止锋,
给贵阳等地带来持续的阴雨天气。冬半年贵阳处冷气团一侧,阴雨寒冷,常伴有冬雨天气,天无三日晴;
昆明处暖气团一侧,晴朗温暖,昆明“四季如春”的气候与他有关。
昆明准静止锋
4月-5月:南部沿海登陆北上
6月-7月:江淮地区停留-梅雨
7月-8月:北上华北、东北地区;
长江中下游地区伏旱
9月:冬季风增强,雨带迅速南移
10月:雨季结束
北上缓慢南撤快。
雨带移动与夏季风同步
中国东部锋面雨带的推移
就平均状况而言,副高与锋面雨带的位置,如下:
4-5月(春末),副热带高压脊位于15°N左右,雨带位于23°N左右的华南,华北出现春旱
6-7月(夏初),副热带高压脊位于20°N左右,雨带位于30°N左右的长江中下游地区直至日本南部,形成长达1个月的梅雨季节
7-8月,副热带高压脊位于30°N左右,雨带位于40°N左右的华北、东北地区;长江中下游受副高控制出现伏旱
9月,副高南退,雨带也随之南移,北方雨季结束
10月,南方雨季结束
雨带移动与副高、夏季风同步
南部沿海地区
长江中下游地区
华北、东北
4-5月
6-7月
7-8月
9月
10月
东部地区雨带推移
1.正常年份:
2.异常年份:
夏季风(副高)强:北涝南旱
夏季风(副高)弱:北旱南涝
黄河中下游:春旱夏涝
长江中下游:初夏涝、盛夏伏旱
夏季风的进退
开始迟结束早雨季短
北方雨季
南方雨季
开始早结束迟雨季长
下图是我国某地某气象站测得的某月18—21日气温和气压变化图。回答1~2题
A
1.此期间过境的天气系统是( )
A.冷锋 B.反气旋
C.暖锋 D.气旋
2.当图示天气系统多发时,我国大部分地区( )
A.低温少雨 B.温和多雨
C.炎热干燥 D.炎热多雨
A
练习
北半球西风气流受青藏高原阻挡分为南、北两支。冬季,西风气流南移,其南支气流沿青藏高原南缘向东移动(如图),带来暖湿气流。
读图,完成第3~4题。
3.在我国,南支暖湿气流与北方南下冷空气势均力敌,相持不下,从而
在昆明与贵阳之间形成( )
A.准静止锋 B.冷锋 C.反气旋 D.暖锋
4.在图示天气系统控制下,昆明可能出现的天气状况为 ( )
A.阴雨连绵 B.风和日丽
C.晴雨无常 D.暴雨如注
A
B
5.读“我国东部地区一般年份夏季风的进退情况示意图”
(1)A地区的雨季每年一般起于 月,止于 月。
(2)B地区每年6月一般会出现“ ”天气。
(3)图中C、D两地区,比较容易出现春旱的是 地区;另一地区不易发生春旱的原因是 。
(4)在夏季风势力强盛的年份我国往往
会造成 (灾害);而夏季风
势力较弱的年份则又会造成 (灾害)。
5
10
梅雨
C
东北地区冬季积雪,因春温回升而融化,不易出现春旱
北涝南旱
南涝北旱
二、低气压(气旋)与高气压(反气旋)
在等压线分布图上,
①高压:凡等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域,叫作高气压,简称高压
②低压:凡等压线闭合,中心气压低于四周气压,叫作低气压,简称低压
③高压脊:从高压伸展出来的狭长区域,好比地形上的山脊
④低压槽:从低压延伸出来的狭长区域,好比地形上的山谷
⑤鞍形气压区:两个高压和两个低压交错相对的中间区域,简称鞍
低气压或气旋,高气压或反气旋,分别是对同一个天气系统的不同描述。
低气压与高气压,描述的是气压分布状况;
气旋与反气旋,描述的是气流运动状况。
低气压(气旋)
1.水平气流:在水平气压梯度力的作用下,低压的气流由四周向中心流动。受地转偏向力影响,低压的气流在北半球向右偏转,按逆时针方向流动,在南半球向左偏转,按顺时针方向流动。
北半球气旋
低压
南半球气旋
低压
1005.0
1002.5
1000.0
1005.0
1002.5
1000.0
水平气压梯度力
风向
东南风
西北风
东北风
西南风
东南风
西北风
东北风
西南风
逆时针向中心辐合
顺时针向中心辐合
2.垂直气流:低压中心形成上升气流
北半球气旋 (低气压)
3.气旋与天气:空气在上升过程中,温度降低,其中所含的水汽凝结成云和雨。因此,一个地方受低压控制时,常出现阴雨天气。
4.实例
夏秋季节,我国东南沿海地区的台风天气就是强烈的热带气旋。影响我国东南沿海的热带气旋生成于西北太平洋上。受洋面水热补给,热带气旋一般会不断加强,登陆后会逐渐减弱。根据中心附近最大风力,热带气旋分为不同级别。
项目 热带低压 热带风暴 强热带风暴 台风 强台风 超强台风
中心附近最大风力 6-7级 8-9级 10-11级 12-13级 14-15级 16级
及其以上
表3.1 热带气旋的分级
案例
台风常常形成于洋面温度超过26℃的热带海洋上。西北太平洋水温较高,是影响我国台风的主要源地。洋面水温高,加热大气,大气膨胀上升,洋面气压降低,形成热带低压。由于上升的大气中富含水汽,水汽凝结释放的热量继续加热大气,促使大气进一步上升,带动底层空气不断上升,洋面气压持续降低,使得外围暖湿空气源源不断地流入。随着这一过程的持续进行,热带低压逐渐加强并形成台风。台风规模较大,直径最小的在100千米以上,大的可超过1000千米。
台风登陆后,因失去了海洋水汽和热量供应,空气上升的动力减弱,中心气压逐渐升高,加上陆地摩擦力大,台风逐渐减弱,最终消亡。
台风的形成与消亡
高气压(反气旋)
1.水平气流:在水平气压梯度力的作用下,高压的气流是由中心向四周流动。受地转偏向力影响,在北半球按顺时针方向旋转流出,在南半球按逆时针方向旋转流出。高压的这种环流系统与气旋正好相反,所以也叫反气旋。
高压
高压
1000.0
1002.5
1005.0
1015
1020
1025
东南风
西北风
东北风
西南风
东南风
西北风
东北风
西南风
水平气压梯度力
风向
北半球反气旋
南半球反气旋
顺时针向四周辐散
逆时针向四周辐散
2.垂直气流:高压中心形成下沉气流
北半球反气旋 (高气压)
3.气旋与天气:空气下沉过程中,温度升高,水汽不易凝结,天气晴朗
夏季,高压控制的地区,天气炎热干燥。我国长江流域的伏旱天气,就是在副热带高压(反气旋)控制下形成的。
冬季,高压控制的地区,天气寒冷干燥。我国的寒潮天气就是高纬度大陆上的反气旋东移南下形成的。
秋季,我国北方秋高气爽天气。
低压
高压
左右手半握,大拇指指向往上往下表示气流的垂直运动方向,四指指向表示水平气流呈顺时针或者逆时针方向辐合或辐散。
低压
高压
①北半球气旋、反气旋用右手表示
②南半球气旋、反气旋用左手表示
用“左右手定则”判断气旋与反气旋
北半球 · 高压中心(反气旋系统) 北半球 · 低压中心(气旋系统)
1015
1020
1025
1025
1020
1015
水平气压梯度力
风向
高压
低压
高压脊
低压槽
高压脊两侧空气辐散,运动方向相反,不能形成锋面
低压槽两侧空气辐合,运动方向相对,可以形成锋面
锋面气旋
近地面的气旋往往与锋面联系在一起,形成锋面气旋。锋面存在于低压槽上(在高压脊不能形成),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。
南北半球
锋面气旋形成原理
1025
1020
1015
低压
低压槽
1025
1020
1015
低压
低压槽
赤道
水平气压梯度力
风向
锋面气旋分布规律
无论是南半球还是北半球
低压中心左侧(以西)是冷锋
低压中心右侧(以东)是暖锋
冷气团
冷气团
暖气团
暖气团
N
S
南北半球
锋面气旋雨区示意
1025
1020
1015
低压
低压槽
1025
1020
1015
低压
低压槽
赤道
水平气压梯度力
风向
不管南半球还是北半球,
左侧冷锋,右侧暖锋
冷气团一侧降水(北半球锋面北侧,南半球锋面南侧)
暖气团一侧晴朗(北半球锋面南侧,南半球锋面北侧)
N
S
冷气团
冷气团
暖气团
暖气团
确定锋面位置:锋面多形成于气旋的低压槽处(等压面弯曲处),锋线往往与槽线重合。
确定气团的性质:北半球的锋面气旋中,锋面的偏北侧均为冷气团, 偏南侧均为暖气团;南半球的锋面气旋中,锋面的偏南侧均为冷气团,偏北侧均为暖气团。
确定锋面的性质:一般来说,无论是南半球还是北半球,气旋中心东侧的低压槽处均为暖锋,西侧的低压槽处均为冷锋。
确定锋面气旋控制地区的天气:气旋中心、冷锋锋后、暖锋锋前为主要的降水区域
2008年5月25日至28日,亚洲部分地区发生大范围冷空气活动。图3.8为5月26日11时该地区海平面等压线分布,图中甲、乙两线示意锋的位置。
1.指出图示气旋东、西部水平气流运动方向。
气旋东部气流方向:东南风;
气旋西部气流方向:西北风;
2根据气压分布状况,比较乌兰巴托和北京风力的强弱。
乌兰巴托风力比北京大。
3.判断甲、乙锋的类型并说明判断理由。
甲:暖锋,乙:冷锋
理由:锋面北侧为冷气团,南侧为暖气团;气流呈逆时针辐合。锋面气旋的左侧为冷锋,右侧为暖锋,锋面降水区域主要分布在冷气团一侧。
4.描述P地在乙锋过境前后的天气变化。
过境前,低温晴朗;
过境时,出现大风、降温、雨雪天气;
过境后,冷空气占领了原先暖空气的位置,气温下降,气压升高,天气转晴。
1.关于四种天气系统的判断,正确的是( )
A.甲是暖锋过境 B.乙是低压过境
C.丙是冷锋过境 D.丁是高压过境
2.四种天气系统与其影响下可能出现的天气现象的组合正确的是( )
A.甲—寒潮 B.乙—长江流域的伏旱
C.丙—台风 D.丁—我国北方夏季的暴雨天气
3.在图中②时段中,天气以晴好为主的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
读“某地四种不同天气系统过境前后气压变化示意图”,完成1-3题。
C
B
B
练习
下图示意海平面两条闭合等压线。读图回答4~5题。
4.若M点吹东南风,则该天气系统所处的位置和性质分别为( )
A.北半球、气旋 B.北半球、反气旋
C.南半球、气旋 D.南半球、反气旋
5.若该天气系统生成于太平洋海域,则其中心移动的方向通常为( )
①南 ②西 ③北 ④东南 ⑤西北
A.①②③ B.②③④
C.②③⑤ D.③④⑤
A
C
读图回答下列问题
(1)A、B、C、D四地属于冷气团的是________;属于暖气团的是________。
(2)甲、乙两锋面属于冷锋的是______,属于暖锋的是______。
(3)甲、乙锋分别经过E、F地时,天气如何变化?
甲锋经过E地时,带来雨雪、大风天气;
乙锋经过F地时,带来连续性降水。
(4)若图示区域出现在北半球,甲、乙两锋分别出现在下图所示锋面气旋的哪个部位?甲________;乙________。
A&C
B&D
甲
乙
N
M