内容正文:
第三节 天气系统
第1课时 锋与天气
大气的运动
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课程标准 学习目标 知识结构
运用示意图,分析锋面系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的成因。 1.结合资料,说明气团、锋面的特点及形成。2.结合材料,说明冷锋、暖锋及准静止锋的形成与影响。3.结合所在地区的天气特征,提出正确防范不良天气的措施。
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内容索引
任务一 锋与天气
任务二 锋的分类
课时作业 巩固提升
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任务一 锋与天气
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1.气团
(1)概念:指位于对流层下部,在水平方向的一定范围内,温度、湿度等物理性质相对________的大团空气。
(2)类型:暖气团和________。
新知学习
均匀
冷气团
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2.认识锋面
(1)锋面:冷暖气团的________。
(2)冷暖气团的位置:b________在锋面之下,a________在锋面以上。
(3)天气特征:锋面附近常伴有云、雨、大风等天气现象。
交界面
冷气团
暖气团
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[核心归纳]
(1)冷气团和暖气团都是一个相对概念,是和该气团到达地区的温度相比较而言的,所以不能认为冷气团温度一定低,暖气团温度一定高。
(2)冷暖气团相对于锋面的位置
冷气团温度低,密度较大,位于锋面的下方;暖气团温度高,密度较小,位于锋面的上方。
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大气中的凝结核能否使水汽凝结,主要取决于水汽是否达到饱和。大气中的水汽达到饱和的途径有两种:一是通过蒸发,增加空气中的水汽含量,使实际水汽压大于饱和水汽压;二是通过冷却作用,减小饱和水汽压,使其小于当时的实际水汽压。下图示意饱和水汽压随温度变化的曲线,其中A气团和B气团混合后水汽压为e。据此完成1~3题。
对点训练
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1.A气团和B气团中的水汽状态为( )
A.A饱和,B未饱和
B.A不饱和,B饱和
C.A、B均未饱和
D.A、B均已饱和
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C
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第1题,由图可知,A、B气团都在饱和水汽压曲线之下,因此都没有饱和。
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2.A气团和B气团混合后,温度为t,水汽( )
A.不饱和 B.不变
C.凝结 D.增加
第2题,由图可知,A气团和B气团混合后,温度为t,水汽压为e,在饱和水汽压曲线之上,因此水汽会凝结。
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C
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3.若不同气团水平混合后形成了雾,两气团可能具备的条件是( )
①湿度较小 ②温差较小
③湿度较大 ④温差较大
A.①② B.②④
C.②③ D.③④
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D
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第3题,A气团和B气团混合后形成雾,说明气团中水汽达到饱和而凝结。由材料中大气中水汽达到饱和的途径可知,空气中湿度较大,有利于实际水汽压大于饱和水汽压;两气团温差较大,有利于通过冷却作用减小饱和水汽压,从而可使空气中水汽达到饱和而凝结成雾。
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下表为2021年10月我国某地天气变化表。据此完成4~5题。
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日期 7日 8日 9日 10日 11日 12日 13日 14日
天气 晴 晴 晴 晴 晴 多云 阵雨 小雨
最高气温(℃) 10 16 20 22 22 25 23 6
最低气温(℃) -2 4 8 8 14 14 4 -1
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风向风力 西北风3~4级 微风 东南风3~4级 东南风3~4级 南风3~4级 南风3~4级 北风4~5级 北风4~5级
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4.7日至12日,该地区气温上升较快,主要原因有( )
①太阳辐射较强 ②盆地地形,热量积聚 ③暖气团持续补充 ④洋流流经
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
B
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第4题,7日到12日,该地区白天最高气温由10 ℃上升至25 ℃,气温上升较快;由表格信息分析可知,7日到 12日,天气以晴朗为主;大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射较强,因此气温持续上升;7日到12日,我国该地风向由7日的西北风转为东南风、南风,说明受我国南方来的暖气团持续补充影响,气温上升;依据材料无法判断该地地形是否为盆地;洋流只会影响沿海地区,而且影响应该是稳定的,根据材料无法判断该地是否在沿海地区。
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5.13日该地有冷气团影响,其冷空气前锋到达的时间大约是( )
A.凌晨 B.中午
C.午夜 D.傍晚
D
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第5题,一天之中气温最高值出现在14时左右,最低气温出现在日出前后。读表可知,13日最高气温为23 ℃,与前几日最高气温大致相当,说明13日14时之前冷空气还没有到达,因此排除13日凌晨和中午;由材料可知,13日当日有阵雨而且风向由12日的南风转为北风,说明13日受冷空气影响出现了降水,因此推断冷空气前锋到达的时间可能是13日傍晚,而不可能是13日的午夜。
5
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任务二 锋的分类
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1.冷锋
(1)概念:冷气团主动向________气团移动的锋。
(2)我国常见天气:北方夏季的______;北方冬春季节的大风或沙尘暴天气;冬季暴发的______;一场秋雨一场寒。
2.暖锋:______气团主动向______气团移动的锋。
新知学习
暖
暴雨
寒潮
暖
冷
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3.准静止锋
(1)概念:冷暖气团势力相当,或遇地形阻挡,锋面移动______,或较长时间在一个地区徘徊的锋。
(2)常见天气
我国长江中下游地区______持续一个月左右的______天气。冬半年,南下的冷空气遇到____________阻挡,在昆明和贵阳之间形成______准静止锋,贵阳多阴雨天气。
缓慢
初夏
梅雨
云贵高原
昆明
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[绘图] 请在下面图中用箭头标注冷、暖气团的运动,并把天气现象补充完整。
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提示:
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一、冷锋和暖锋的判断方法
1.看冷暖气团箭头指向
知识总结
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2.看锋面坡度
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3.看雨区范围及位置
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4.看符号
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5.看过境前及过境后的天气变化(看过境前后的气温、气压变化)
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6.根据对我国天气的影响差异判断
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,主要是冷锋过境造成的;暖锋对我国的影响比较小。
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二、影响我国的主要准静止锋
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类型 成因 出现时间及典型现象
华南(南岭)准静止锋 南下冷空气势力减弱及被南岭阻滞,徘徊不前,冬半年,锋区位置偏南;夏半年,锋区位置偏北 一年四季均可出现,多出现在冬春两季,冬季降水不强,春夏季可发生暴雨,持续数天
江淮准静止锋 来自海洋上的暖湿气流与大陆上南下冷空气在江淮流域对峙 6月,在江淮流域形成“梅雨”或“霉雨”
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类型 成因 出现时间及典型现象
昆明(云贵)准静止锋 南下冷空气被云贵高原阻挡而停滞,与西南暖湿气流相遇,暖湿空气抬升 冬半年,贵阳,“冬无三日晴”“冻雨”;昆明,天气晴朗且气温较高
天山准静止锋 来自大西洋和北冰洋的不太强的冷锋被天山山脉地形阻挡,徘徊不前 冬春季节,北疆降水较多,多阴雾与微雪
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[拓展延伸] 我国东部锋面雨带的推移规律
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1.形成:夏半年副热带高压加强,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。
2.移动
(1)正常年份推移规律
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”
7—8月 雨带移至华北、东北,长江流域出现伏旱
9月 雨带南撤至长江流域
10月 雨季结束
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(2)雨带类型:影响我国的锋面雨主要是冷锋天气,暖锋一般只在江南地区冬季风很弱的地区偶有发生。6月江淮流域主要是准静止锋。
3.影响
(1)北方雨季短,降水少,南方雨季长,降水多。
(2)异常年份夏季风强弱对锋面进退的影响:夏季风势力强,则锋面雨带北移速度快,易出现北涝南旱;夏季风势力弱,则锋面雨带北移速度慢,易出现北旱南涝。
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2023年12月13日6时,中央气象台发布暴雪黄色预警、冰冻黄色预警、寒潮黄色预警。预计13日8时至14日8时,陕西、山西、河北、北京、河南等地部分地区有大到暴雪,其中,陕西局地有大暴雪;陕北南部和秦岭东部、山西、河南、河北、山东等地部分地区有冻雨。预计13日至16日,一股强寒潮即将到货,将自新疆开始,自西向东、自北向南影响我国。
情境探索
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[问题探究]
1.(综合思维)推测材料体现的天气系统的类型,简述判断理由。
提示:冷锋。因为冷锋过境时,气温明显下降,并伴有大风、雨、雪等天气现象。
2.(综合思维)本次天气系统是怎么形成的?
提示:北方冷空气南下,遇到南方的暖湿气团,暖湿气团被迫抬升,水汽凝结,形成雨、雪天气;锋面两侧气温、气压差异大,形成大风。
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3.(地理实践力)以下天气现象中,由上述天气系统带来的是____________。
①“忽如一夜春风来,千树万树梨花开” ②“一场春雨一场暖” ③“一场秋雨一场寒” ④“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙” ⑤我国北方夏季的暴雨 ⑥我国北方冬春季节的沙尘暴 ⑦贵阳冬半年“天无三日晴”
①③⑤⑥
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某天气系统过境后,家住我国南方地区的刘老师打开手机中的天气预报软件,获得了当地从昨天到接下来一周的天气资料。读图,回答1~2题。
1.上述天气系统最可能是( )
A.冷锋 B.暖锋
C.气旋 D.反气旋
对点训练
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B
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第1题,该天气系统过境后,气温呈上升态势、风力减小,最可能是暖锋过境,受暖气团控制而气温回升。
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2.关于图中所示各日的说法,正确的是( )
A.昨天大气污染较为严重
B.今天水平气压梯度力较小
C.明天大气保温作用较强
D.周二白天洗车店生意较好
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B
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第2题,读图可知,昨天西南风3~4级,大气污染物因风大而不易存留,一般污染不会很严重,A错误;今天微风,风力较小,且受单一气团控制而水平气压梯度力较小,B正确;明天为晴天,所以大气保温作用较弱,C错误;周二为小雨天气,
不适宜洗车,D错误。
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我国的古代诗歌中有不少作品蕴含着丰富的地理信息,有些与天气系统有关。据此完成3~4题。
3.“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠乱入船。卷地风来忽吹散,望湖楼下水如天。”此诗中所描述的天气现象与________天气系统有关( )
A.冷锋 B.暖锋
C.准静止锋 D.高气压
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A
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第3题,该诗句的大意是:夏日的晴空,忽然乌云翻腾,大雨倾盆,一会儿又风吹云散,雨过天晴,应是阵雨天气,多与冷锋有关。
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4.“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。”诗句中描述的是影响我国东部地区另一性质的锋面,该锋控制下的天气特征是( )
A.降水时间短
B.降水强度很大
C.持续阴雨
D.影响范围很小
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C
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第4题,诗句描述的是长江流域的梅雨天气,是受准静止锋的影响而形成。该天气系统会带来持续的阴雨天气。
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当两条冷锋相遇,把暖空气抬离地面,锢囚到高空,形成的“Y”字形锋面,被称为锢囚锋。冬春季节,途经新疆由西向东移动的寒潮侵袭青海省通常有两条路径:一路通过阿尔金山山口进入柴达木盆地,形成西路冷空气;另一路沿河西走廊东移,至祁连山东
端从青海东部沿着河流谷地向西回流倒灌,
形成东路冷空气。某年2月下旬,两股冷空
气在青海湖附近迎面相遇,形成青海湖锢
囚锋(如图所示)。该锢囚锋形成后,先向东
移,后向西移,最后消失。
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思考:(1)分析地形对冷空气入侵青海省及青海湖锢囚锋形成的影响。
提示:西部的阿尔金山山口利于冷空气向东进入较暖的柴达木盆地,并形成东移的冷锋;祁连山阻挡冷空气并使之东移南下,河西走廊的狭管效应增强了风速;湟水谷地利于冷空气向西倒灌,并形成西移的冷锋;青海湖及周边地区地势起伏小,利于相对移动的两条冷锋相遇,形成锢囚锋。
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(2)结合此次寒潮的移动方向,说明锢囚锋形成后“先向东移,后向西移”的主要原因。
提示:前期,由西路冷空气形成的东移冷锋势力强,由东路冷空气形成的西移冷锋势力较弱,故二者相遇形成的锢囚锋东移;后期,随着寒潮主力的东移,东路冷空气势力增强,导致锢囚锋西移。
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课时作业 巩固提升
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【基础落实】
读锋面示意图,完成1~3题。
1.下列关于图甲、图乙所示天气系统的判断,正确的是( )
A.图甲为暖锋,图乙为冷锋
B.图甲为冷锋,图乙为暖锋
C.图甲、图乙均为暖锋
D.图甲、图乙均为冷锋
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B
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第1题,图甲中冷气团主动移向暖气团,故图甲为冷锋,图乙中冷气团遇到暖气团时有回转运动,故图乙为暖锋。
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2.两图所示天气系统过境后,出现的共同天气现象是( )
A.气温降低,气压升高
B.气温升高,气压降低
C.连续性降水
D.天气转晴
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第2题,结合上题分析可知,图甲所示天气系统为冷锋,图乙所示天气系统为暖锋。冷锋过境后,冷气团取代原来暖气团的位置,气温下降,气压升高,天气转晴。暖锋过境后,暖气团取代原来冷气团的位置,气温升高,气压降低,天气转晴。故两图所示天气系统过境后,出现的共同天气现象是天气转晴。
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3.下列关于锋面的叙述,正确的是( )
A.暖气团有时在锋面之上,有时在锋面之下
B.锋面两侧的气温、气压差异不显著
C.锋面都向暖气团一侧倾斜
D.冷、暖气团的交界面叫锋面
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第3题,由于冷气团冷而重,暖气团暖而轻,暖气团位于冷气团之上,两个气团的交界面是锋面。锋面呈倾斜状态,且向冷气团一侧倾斜。锋面两侧的气温、气压有明显的差异。
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读某地5月5日前后的天气情况统计图,完成4~5题。
4.造成这次天气变化的天气系统,最有可能是( )
A.冷锋 B.地形雨
C.准静止锋 D.暖锋
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第4题,读图可知,此天气系统过境时,气温降低,气压升高,并伴有降水,可知为冷锋过境。
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5.与造成这次天气变化的天气系统无关的是( )
A.长江中下游地区的梅雨
B.我国冬半年的寒潮
C.我国北方夏季的暴雨
D.华北地区的“一场秋雨一场寒”
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A
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第5题,我国冬半年的寒潮、我国北方夏季的暴雨、华北地区的“一场秋雨一场寒”,都为冷锋过境形成的。长江中下游地区的梅雨是江淮准静止锋造成的。
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由于锋面移动速度不同,导致两个锋面叠加,造成了美国芝加哥地区某年3月24日的一场暴风雪。如图示意当时地面天气(单位:hPa)及天气系统剖面。据此完成6~7题。
6.图中a和b锋面分别是( )
A.冷锋 冷锋
B.暖锋 暖锋
C.暖锋 冷锋
D.冷锋 暖锋
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D
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第6题,由材料信息“美国芝加哥地区某年3月24日的一场暴风雪”并根据等压线图可知,锋面西侧的强冷气团势力强大,速度较快,所以在a处形成冷锋,B、C错误。由中心气压是低压可知,东侧的b处暖气团主动向冷气团移动,形成暖锋,A错误,D正确。
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7.图中剖面图中三个气团温度排序正确的
是( )
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
C.Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ D.Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ
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第7题,根据等压线图可知,锋面西侧的强冷气团Ⅰ势力强大,速度较快,东侧的冷气团Ⅱ移动速度较慢,导致两锋面相遇,故Ⅰ气团温度低于Ⅱ气团,A、D错误。剖面图中,Ⅲ气团被Ⅰ、Ⅱ气团抬升,主要是因为Ⅲ气团暖而轻,因而Ⅲ是三个气团中气温最高的,C正确,B错误。
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下图为长江中游某地连续五天的天气情况统计图。读图,完成8~9题。
8.该地5—9日气温日较差的变化状况是( )
A.不断变大
B.不断变小
C.先变大,后变小
D.先变小,后变大
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第8题,据图分析可知,5—6日气温日较差变小,7日之后气温日较差变大。故选D。
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9.该地5—9日天气变化的原因可能是( )
A.冷锋过境 B.暖锋过境
C.气旋过境 D.反气旋过境
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第9题,由图可知,5—9日的最高气温和最低气温均呈总体减小趋势,且天气经历了晴—多云—阴—晴的变化过程,说明该地这几日可能受冷锋过境的影响。故选A。
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【能力提升】
锋后气团性质一旦发生改变,被更后面的气团追上会形成新的锋面。此新锋面称为副锋,原锋面称为主锋。下图示意我国某日局部地区出现的主锋和副锋。据此完成10~11题。
10.主锋、副锋的锋面类型分别是( )
A.冷锋 冷锋 B.暖锋 暖锋
C.冷锋 暖锋 D.暖锋 冷锋
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第10题,结合图示信息可知,主锋和副锋均是西北侧冷高压推动冷气团南下与东南部暖气团相遇形成,均属于冷锋。早期冷气团南下形成冷锋的过程中,冷气团逐渐变性,被后期南下的更冷的冷气团追上,形成新的冷锋(即副锋),故选A。
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11.导致主锋锋后气团性质改变的主要原因是( )
A.阴雨天气削弱太阳辐射,气温下降
B.阴雨天气大气逆辐射强,气温下降
C.途经高原山地高海拔区,气温下降
D.途经地面辐射更强地区,气温升高
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第11题,结合上题分析可知,早期冷气团南下形成冷锋的过程中,由于途经地面辐射更强地区,冷气团获得地面辐射而增温,气温升高,原先的冷气团逐渐改变性质,D正确。气温下降,冷气团不会逐渐改变性质,A、B、C错。
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受锋面过境影响,某科考船经历一次海雾过程。下图为科考船记录的部分大气温度数据随时间变化图。据此完成12~13题。
12.图示期间,气温垂直变化最剧烈的
时刻是( )
A.12日22时 B.13日4时
C.13日16时 D.14日4时
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第12题,根据图中等温线数值可知,13日4时,图示高度内,垂直方向上气温最低介于16~17 ℃,最高介于20~21 ℃,垂直方向上温差介于3~5 ℃,气温垂直变化最剧烈,B正确。
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13.此次海雾发生的成因可能是( )
①暖锋过境 ②逆温持续
③冷锋过境 ④对流旺盛
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
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第13题,结合图示信息可知,在海雾发生前,
当地近海面气温相对较低,而海雾发生时,
近海面气温升高,表明受暖锋过境影响,暖
锋过境带来大量水汽,使得当地的水汽达到
饱和,凝结成雾。同时,结合图示信息可知,
在海雾发生的时间段内,气温在垂直方向上
下冷上热,出现逆温现象,逆温的持续使得空气的对流运动较弱,海雾能够持续存在,在大约13日16:00之后,逆温现象逐渐消退,海雾结束,①②正确,③④错。
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【素养培优】
根据关键区域(虚线框内)风场辐合情况,冬季强华南准静止锋可分为三类。下图示意三类冬季强华南准静止锋及其850百帕等压面上≥4 m/s的风场。据此完成14~15题。
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14.与北风辐合型相比,南风辐合型关键区域降水更多。下列解释合理的是( )
A.雨区范围更大
B.冷空气势力更强
C.水汽量更充足
D.地形阻挡更明显
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C
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第14题,读图可知,北风辐合型气流来自陆地,而南风辐合型气流主要来自海洋,带来的水汽更充足,因此关键区域降水更多,C正确;降雨量是在一定时间内降落在地面上的某一点或某一单位面积上的水层深度,与雨区范围大小无关,排除A;从图中可以看出,与北风辐合型相比,南风辐合型在关键区域以偏南风为主,冷空气势力并不强,排除B;当地地形并不会有短时间的变化,排除D。
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15.受南北风辐合型冬季强华南准静止锋的影响,广东省北部地区( )
A.低温雨雪频发
B.土壤侵蚀加剧
C.河流入汛提前
D.昼夜温差增大
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B
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第15题,受南北风辐合型冬季强华南准静止锋的影响,广东省北部地区会出现降雨天气,雨水到达地表形成地表径流,对土壤具有明显的侵蚀作用,因此土壤侵蚀加剧,B正确;图中显示,该类型锋面在广东省北部以偏南风为主,比较温暖,因此当地出现低温雨雪的频率并不高,排除A;当地河流一般在春末夏初入汛,而此类锋面出现在冬季,降水强度和持续时间有限,因此使河流入汛提前的可能性不大,排除C;受锋面影响,广东省北部地区会出现阴雨天气,云层加厚,大气对太阳辐射的削弱和对地面的保温作用增强,昼夜温差会减小,排除D。
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冷锋:箭头大致相对
暖锋:箭头大致同向
若冷气团的移动只有朝暖气团一个方向,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
冷锋:坡陡
暖锋:坡缓
冷气团移动速度快,冷气团势力强大时,形成的冷锋锋面坡度较大;暖气团移动速度慢,暖气团势力强大时,形成的暖锋锋面坡度较小
冷锋:雨区窄,大部分在锋后
暖锋:雨区宽,主要集中在锋前
不论冷锋还是暖锋,降水都主要在冷气团控制范围内
利用符号还可以确定锋面移动方向:符号所指方向为锋面前进的方向
过境前
气温高,气压低
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气温降低,气压升高
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气温低,气压高
过境后
气温升高,气压降低
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