内容正文:
地理 选择性必修1[RJ]
第一节 常见天气系统
黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。——赵师秀《约客》
忽如一夜春风来,千树万树梨花开。——岑参《白雪歌送武判官归京》
你能说出上述诗句中描述的天气现象是由哪种天气系统引起的吗?
提示 “黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”是由准静止锋引起的;“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”是由快行冷锋引起的。
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。
学业质量标准
常见天气系统
水平1
根据图表资料,说明气团、锋面系统、高、低压系统的概念。(综合思维)
水平2
气团、锋面的分类、典型的天气现象及成因。(综合思维)
水平3
运用图表资料,说明主要天气系统对天气的影响,能够判断天气系统。(综合思维)
水平4
结合图表资料,探究天气系统形成、变化及其影响因素。(地理实践力)
一 锋与天气
1.气团
(1)概念: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。
(2)分类:按性质可分为暖气团和冷气团。
2.锋的形成
(1)A锋面:冷、暖两种性质不同的气团之间的交界面。
(2)B锋线:锋面与地面相交而成的线。
(3)锋:锋面和锋线统称为锋。锋面两侧的温度、湿度、气压差别很大,锋面附近常伴有云、大风、降水等天气现象。
(4)分类:根据锋面两侧冷、暖气团的移动状况,可把锋分为冷锋、暖锋、准静止锋等。
3.锋与天气
冷锋
暖锋
准静止锋
形成
冷气团主动向暖气团移动的锋
暖气团主动向冷气团移动的锋
冷、暖气团势均力敌,或遇地形阻挡
天气
云层增厚,并出现雨、雪天气
多形成连续性降水
阴雨连绵的天气
1.判断正误。
(1)暖锋的降水集中在锋后。(×)
(2)冷气团气温一定低于0 ℃。(×)
2.下列有关锋面天气的说法中,正确的是( )
A.暖锋比冷锋的移动速度快
B.暖锋过境后,气温和气压都下降
C.冷锋过境时,通常出现大风或暴雨天气
D.冷锋过境后,气温和气压都下降
答案 C
解析 暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋,暖气团沿冷气团徐徐爬升。一般暖锋的移动速度比冷锋慢;暖锋过境后,气温上升,气压下降;冷锋过境时,常出现大风、雨雪天气,过境后气温下降,气压上升。
3.锋面一定会带来降水吗?
提示 不一定。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。
二 低气压(气旋)与高气压(反气旋)
1.气压场
(1)从气压状况来说:A为低气压,B为高气压。
(2)C鞍:位于两个高气压或两个低气压之间。
(3)D高压脊:从高压伸展出来的狭长区域。
(4)E低压槽:从低压延伸出来的狭长区域。
(5)从气流运动来说,A为气旋,B为反气旋。
2.低气压(气旋)、高气压(反气旋)与天气
低气压(气旋)
高气压(反气旋)
气压分布
中心气压低于四周气压
中心气压高于四周气压
气流运动
水平
北半球逆时针,南半球顺时针
北半球顺时针,南半球逆时针
垂直
中心气流上升
中心气流下沉
天气状况
阴雨
晴朗
1.判断正误。
(1)气旋气流逆时针辐合。(×)
(2)我国的伏旱和寒潮天气都是受高压影响形成的。(×)
2.关于气旋和反气旋的叙述,正确的是( )
A.气旋呈逆时针方向流动
B.反气旋盛行上升气流
C.伏旱天气是在反气旋控制下形成的
D.台风属于典型的温带气旋
答案 C
解析 气旋在北半球按逆时针方向流动,在南半球呈顺时针方向流动;反气旋中心盛行下沉气流;长江中下游的伏旱天气是在反气旋控制下形成的;台风是热带气旋强烈发展的一种形式。
3.为什么台风不能在赤道附近的海域形成?
提示 台风的形成条件除了具备水温较高的海域,还必须有地转偏向力的影响,赤道附近海域虽然水温高,但地转偏向力很小,故不能形成台风。
锋与天气
2023年12月13日18时,中央气象台发布暴雪黄色预警、寒潮黄色预警、冰冻黄色预警和大风蓝色预警。一股强寒潮将自新疆开始,自西向东、自北向南影响我国。
据此探究下列问题:
(1)引起此次寒潮的天气系统是什么?
(2)你能推测这次寒潮前后当地的天气变化情况吗?
(3)你能用简单的锋面符号来表示本次的天气系统吗?
[成果展示] (1)冷锋。
(2)寒潮前为暖气团控制,气温较高,气压较低;寒潮后为冷气团控制,气温低,气压高,天气转晴。
(3)
1.锋与天气
在锋面移动过程中,根据冷、暖气团所处的主次地位的不同,可以将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋等。它们的区别及与天气的关系如下表所示:
比较项目
冷锋
暖锋
准静止锋
冷、暖气团所占的主次地位
冷气团主动向暖气团方向移动,暖气团被迫抬升
暖气团主动向冷气团移动,暖气团徐徐爬升
冷、暖气团势力相当,锋面来回移动
锋面示意图
锋面天气示意图
符号
气团位置
冷气团在锋下,暖气团在锋上(冷气团密度大,暖气团密度小)
锋面坡度
较大
较小
很小
降水区的位置
天气特征
过境前
单一暖气团控制,温暖晴朗
单一冷气团控制,低温晴朗
单一气团控制,天气晴朗
过境时
云层增厚,出现大风和雨雪天气
云层加厚,连续性降水
降水强度小,阴雨连绵的天气
慢行冷锋:连续性降水
快行冷锋:狂风暴雨或沙尘天气
过境后
气温降低,气压升高,天气转晴
气温升高,气压降低,雨过天晴
我国典型的锋面天气
北方夏季的暴雨;冬春季节的沙尘天气;冬季爆发的寒潮;一场秋雨一场寒
华南地区:春暖多晴,春寒雨起;一场春雨一场暖
夏初,长江中下游地区的“梅雨”天气;冬半年,贵阳多阴雨天气
2.准静止锋
(1)昆明准静止锋
成因:气流受地形的阻挡。
时间:冬半年。
天气:昆明受暖气团控制,多晴天,气温较高;贵阳受冷气团和锋面控制,多阴雨天气,气温较低。
(2)江淮准静止锋
成因:冷、暖气团势均力敌。
时间:6—7月。
天气:形成长江中下游地区的梅雨天气。
2022年10月9日,东北地区多地迎来了2022年下半年的第一场降雪,风夹杂着雪,给出行的人们带来很大的不便。据此完成(1)~(2)题。
(1)形成本次降雪的天气系统是下列选项中的( )
(2)能正确表示该天气系统过境时气温、气压变化的是( )
[科学思维] 锋面的判断方法
类题透析
思路点拨
锋面示意图
暖气团暖而轻,位于锋面的上方;冷气团冷而重,位于锋面的下方
冷锋:冷气团主动靠近暖气团;暖锋:冷气团被迫后退。东北出现降雪,为冷锋过境造成的
气温与气压变化
冷锋过境,气温降低,气压升高;暖锋过境,气温升高,气压降低
[答案] (1)B (2)C
气旋与反气旋
(2024·河南豫南名校高二质检)下图为世界局部区域等压线分布示意图(单位:hPa)。
据此探究下列问题:
(1)判断图示区域所属半球,并说明理由。
(2)指出甲、丙两锋面降水的主要区域。
(3)简述M、N两气压中心气流运动方向。
[成果展示] (1)南半球。理由:甲、丙两条锋线的北部暖、南部冷,气旋顺时针方向运动,则为南半球。
(2)甲:主要集中在锋后。丙:锋前。
(3)M气压中心的气流下沉辐散,N气压中心的气流辐合上升。
1.气旋与反气旋的对比分析
比较内容
气旋
反气旋
气压状况
低气压中心(中心气压低,四周气压高)
高气压中心(中心气压高,四周气压低)
水平气流与风向
平面示意图(北半球,单位:hPa)
北半球
逆时针向中心辐合
顺时针向四周辐散
南半球
顺时针向中心辐合
逆时针向四周辐散
垂直剖面图
天气状况
多阴雨天气
多晴朗天气
过境前后气压变化曲线
我国典型的天气
夏秋季影响我国东南沿海的台风
夏季长江流域的伏旱;我国北方“秋高气爽”的天气
左右手记忆气旋、反气旋的水平气流方向
北半球用右手,南半球用左手,大拇指朝向表示垂直气流方向,其余四指弯曲表示水平气流方向。
2.锋面气旋与天气图判读
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,多见于温带地区,因而也称温带气旋,其结构图(北半球)如图所示:
判读上述锋面气旋结构图,应主要抓住以下几点:
(1)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)锋面的类型与移动
a.锋面类型:在锋面气旋中,位置偏左的一定是冷锋(如图中M线处的锋),位置偏右的一定是暖锋(如图中N线处的锋)。
b.锋面移动:锋面气旋中,锋面移动方向与气旋中气流的旋转方向一致。
(3)锋面附近的风向:根据北半球风向的判断方法,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处为偏东风。
(4)锋面气旋的天气特点:由图可知,③处在暖锋锋前,故③处附近出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;①处在冷锋锋后,故①处附近出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
读四种常见天气系统图,完成(1)~(3)题。
(1)图中属于低气压系统的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.乙、丁
(2)图中天气系统位于南半球的是( )
A.甲、乙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.丙、丁
(3)甲中心附近常常出现的天气是( )
A.晴好 B.大风
C.短时阴雨 D.持续性降水
[科学思维] 气旋和反气旋的判断思路
类题透析
思路点拨
气压的判断
低压中心气流上升,高压中心气流下沉
甲、丙中心为下沉气流,乙、丁中心为上升气流
南北半球的判断
低压系统,北半球呈逆时针,南半球呈顺时针;高压系统,北半球呈顺时针,南半球呈逆时针
甲、乙两天气系统位于南半球,丙、丁两天气系统位于北半球
天气的判断
气旋中心盛行上升气流,为阴雨天气;反气旋中心盛行下沉气流,为晴朗天气
甲天气系统为反气旋
[答案] (1)D (2)A (3)A
综合思维——冷暖锋的判断方法
2023年11月21日白天,在寒潮到来前,全国有154个国家级气象站打破或追平11月下旬最高气温纪录,山东、河南、安徽多地气温超过20 ℃,体验了一把11月里的小阳春。明显偏高的气温给寒潮留足了降温的空间,22日开始寒潮自北向南影响我国中东部大部地区,多地寒风凛冽,体验蹦极式降温。如何判断21日和22日的天气系统类型?
冷暖锋的判断方法
1.根据符号
2.根据锋面坡度
3.根据冷暖气团运动方向
4.根据雨区范围及位置
5.根据过境前后温压变化
冷锋:过境前,气温较高,气压较低;过境后,气温降低,气压升高。
暖锋:过境前,气温较低,气压较高;过境后,气温升高,气压降低。
6.根据天气特征
(1)经历大风、降温、雨雪等天气过程的是冷锋。一般情况下,冷锋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。一般情况下,暖锋导致的天气变化比较温和。
(2024·河北邯郸涉县质检)2023年4月21日华北平原南部出现大范围暴雨,造成春季极端降水。据称,此次为华北地区特有的华北回流天气现象,即低层冷空气从某地进入华北平原,并伴随地面锋面推进。下图为降水过程示意图。据此完成1~3题。
注:此图视角为自南北向的山脉向东看,粗线表示锋面,圆圈和点表示东来冷空气,黑细箭头表示北来冷空气。
1.锋面的性质最可能是( )
A.冷锋 B.暖锋
C.气旋 D.反气旋
答案 A
解析 根据材料可知,华北回流是低层冷空气进入华北平原,并伴随地面锋面推进,冷气团势力较为强盛,主动移向暖气团,应为冷锋,A项正确。
2.此次锋面移动的方向为( )
A.东南 B.西南
C.东北 D.西北
答案 B
解析 圆圈和点表示东来冷空气,黑细箭头表示北来冷空气,因此冷气团的移动方向应为自东北向西南,冷气团的移动方向与冷锋的移动方向一致,因此,此次锋面的移动方向也是西南,B项正确。
3.某城市先后经历了暖干、暴雨、冷干天气,该城市最可能是( )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.都可能
答案 A
解析 某城市先后经历了暖干、暴雨、冷干天气,根据所学知识可知,应该是经历了冷锋过境前、过境时和过境后,冷气团的移动方向与冷锋的移动方向一致,最可能是甲地。故选A项。
[教材第42页图3.1]
思路点拨 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。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。
[教材第47页活动]
思路点拨 1.图示地区位于北半球,根据北半球气旋水平运动规律即可判断。西部向偏南方向运动,东部向偏北方向运动。
2.同一等压线图中,根据等压线的疏密状况判断风力大小。等压线密集,风力较大;等压线稀疏,风力较小。乌兰巴托风力强于北京。
3.甲处锋面为暖锋,乙处锋面为冷锋。理由:根据等压线分布情况,结合地转偏向力,可以判断乙地吹西北风,即冷气团向暖气团方向移动,由此可以判断乙处锋面为冷锋。同理判断甲处锋面为暖锋。
4.过境前:天气晴朗、气压低、气温高;过境时:大风、降温、降雨;过境后:气温降低、气压升高、天气转晴。
[基础巩固练]
(2024·陕西咸阳三原南郊中学月考)下图示意我国某地某时段气温变化。据此完成1~3题。
1.推测影响该地区的天气系统是( )
A.冷锋过境 B.反气旋过境
C.暖锋过境 D.高压脊过境
答案 C
解析 由图可知,从1日到8日,日最高气温和日最低气温均先升高后降低,但总体仍升高;昼夜温差先变小后变大,说明云量先增多后减少。冷锋过境时带来阴雨天气,但过境后气温应降低,A项错误;反气旋和高压脊过境后,气压有所升高,但气温不会明显升高,且气流以下沉为主,不易出现阴雨天气,B、D两项错误;暖锋过境时带来阴雨天气,过境后气温升高,C项正确。
2.该地太阳能发电效果最差的时段是( )
A.1—4日 B.5—6日
C.6—7日 D.7—8日
答案 B
解析 太阳能发电效果与天气状况有关,发电效果差,说明云量多,光照不足。由图可知,从1日到8日,昼夜温差先变小后变大,说明云量先增多后减少。5—6日昼夜温差最小,说明云量最大,太阳能发电效果最差,B项正确。
3.该地图示时段的气压变化对应于( )
答案 D
解析 由第1题分析可知,为暖锋过境,温度升高,气压值会逐渐降低,D项正确。
(2024·云南楚雄高二期中)下图示意6月份中纬度地区正在发生的某一天气系统,虚线表示天气系统的边界,实线a、b表示天气系统中气压和温度性质变化较为剧烈的地区。据此完成4~5题。
4.图示天气系统为( )
A.南半球的高气压 B.南半球的低气压
C.北半球的高气压 D.北半球的低气压
答案 B
解析 据图示风向可知,该天气系统水平气流运动方向是顺时针辐合,应为南半球的低气压(气旋),B项正确;高气压的水平气流运动方向是辐散,A、C两项错误;北半球的低气压水平气流运动方向是逆时针辐合,D项错误。
5.a、b两条线附近( )
A.越往中心,气压值越高 B.a线南侧气温高于北侧
C.a线表示高压脊 D.b线表示低压槽
答案 D
解析 据上题分析可知,该天气系统是南半球的低气压,越向中心气压值越低,A项错误;由于a、b处是气压和温度性质变化较为剧烈的地区,应为锋面,锋面气旋中位于气旋中心以西的为冷锋,以东为暖锋,结合图中气流方向可知,a锋面是冷锋,a线南侧由来自较高纬度的冷气团控制,气温低于北侧,B项错误;锋面气旋中的锋面一般与低压槽重合,C项错误,D项正确。
6.(2024·陕西榆林十中高二期中)阅读图文材料,完成下列要求。
2023年3月29日至31日,亚洲部分地区发生大范围冷空气活动。下图为3月31日17时该地区海平面等压线(单位:hPa)分布图,图中甲、乙两线示意锋的位置。
(1)指出此时控制P地的天气系统的名称,并说出该天气系统东、西部水平气流的运动方向。
(2)判断甲、乙锋的类型,并说明理由。
(3)描述Q地在乙锋过境前后的天气变化。
答案 (1)名称:气旋(低压)或锋面气旋。运动方向:气旋东部水平气流向西北方向运动,西部水平气流向东南方向运动。
(2)类型:甲为暖锋,乙为冷锋。理由:在北半球的气旋中,气流呈逆时针方向辐合,乙锋附近南下的冷气团主动向暖气团移动,形成冷锋;甲锋附近北上的暖气团主动向冷气团移动,形成暖锋。
(3)乙锋(冷锋)过境前,Q地受暖气团控制,气温较高,气压较低,天气晴朗;过境时,气温下降,常出现较大的风,云层增厚,并出现阴雨天气;过境后,冷气团占据原来暖气团的位置,气温下降,气压上升,天气转晴。
解析 第(1)题,由图可知,P地中心气压最低,为气旋(低压),根据水平气压梯度力的指向和地转偏向力的偏转原则,可知气旋东部水平气流向西北方向运动,吹东南风;气旋西部的水平气流向东南方向运动,吹西北风。第(2)题,由图可知,该气旋位于北半球,气旋的左侧为冷锋(乙),右侧为暖锋(甲)。理由:在北半球的气旋中,气流呈逆时针方向由四周向中心辐合,乙锋附近南下(由高纬向低纬运动)的冷气团主动向暖气团移动,形成冷锋;甲锋附近由低纬向高纬的暖气团主动向冷气团移动,形成暖锋。第(3)题,过境前,受暖气团控制,气温高,气压低,天气晴朗;过境时,受锋面控制,出现降温、大风、雨雪、阴天等天气;过境后,冷气团占据原来暖气团的位置,气温下降,气压上升,湿度下降,天气转晴。
[综合提升练]
(2024·浙江温州环大罗山联考)地面气温变化可表示锋面进退。下图示意1月10日至2月16日受昆明准静止锋推移影响的三个城市14时地面气温变化。完成1~2题。
1.三个城市的地理位置,自西向东按经度排序正确的是( )
A.①②③ B.①③②
C.②③① D.③①②
答案 A
解析 根据所学知识可知,昆明准静止锋偏东(东北)侧为冷气团,偏西(西南)侧为暖气团。冷气团若往暖气团方向移动会对所经地区带来降温天气,因此锋面移动过程中降温较早的城市位置更偏东。读图可知,③在1月12日前后出现较大幅度降温,出现时间最早,应位于最东;①在2月9日出现一次较大幅度的降温天气,出现降温的时间最晚,位置最偏西;②最明显的一次降温出现在1月30日前后,位置居中。综上所述,三个城市的地理位置,自西向东按经度排序正确的是①②③。故选A项。
2.2月2日,②城市( )
A.地处锋面前缘 B.出现逆温现象
C.仍受冷气团控制 D.气压和湿度骤降
答案 C
解析 读图可知,②城市1月30日前后出现一次较大幅度的降温天气,随着锋面继续往西(西南)方向移动,2月2日,②城市锋面已经过境,没有位于锋面前缘,而是位于冷气团一侧,受冷气团控制,A项错误,C项正确;2月2日该城市气温略有回升,由于地面温度升高,锋面造成的逆温层逐渐消失,B项错误;由于没有位于锋面前缘,气压和湿度不会发生剧烈的变化,D项错误。
下图为某年3月16日17时某区域近地面天气形势图。读图完成3~4题。
3.关于图中①②③④四地的描述,正确的是( )
A.①地盛行上升气流,多阴雨天气
B.②地降水区域小于④地
C.③地受冷气团控制,气温较低
D.③地风力小于①地
答案 B
解析 由图可知,①地并不位于低压中心,不盛行上升气流,A项错误;③地位于冷锋锋前,受暖气团控制,C项错误;②地位于冷锋锋后,易出现比较狭窄的冷锋云系和强降水天气,④地位于暖锋锋前,易出现宽阔的暖锋云系及连续性降水天气,故②地降水区域小于④地,B项正确;③地等压线较①地密集,风力较①地大,D项错误。
4.②地→③地→④地的天气变化可能是( )
A.气温:暖—冷—暖 B.气压:低—高—低
C.降雨:晴—雨—晴 D.风向:西北风—西南风—东南风
答案 D
解析 ②④位于冷气团一侧,所以气温较低,③位于暖气团一侧,气温较高,所以从②地经③地到④地气温:冷→暖→冷,故A项错误。读图可知,气压:②>③>④,故B项错误。锋面降水均在冷气团一侧,②④位于冷气团一侧,均为阴雨天气,③位于暖气团一侧,天气晴朗,从②地经③地到④地天气:雨→晴→雨,故C项错误。根据等压线画出风向,可知从②地经③地到④地风向:西北风→西南风→东南风,故D项正确。
5.阅读图文材料,完成下列要求。
“锋前增温”是一种常见的天气现象,一年四季均有发生。冷空气到来之前,处在冷锋前部的地方,为暖湿气流控制,随着冷锋逼近,冷空气把原来占主导地位的暖气团迅速挤压到狭窄区域聚集增温。下图示意我国局部地区某日8:00的海平面等压线分布。
(1)在图中适当位置用锋面符号绘制锋面示意图,并指出“锋前增温”现象发生的区域。
(2)据图判断此次天气现象产生的季节,并说明判断依据。
(3)指出“锋前增温”现象与冷气团强弱的关系,并阐释产生该现象的原理。
答案 (1)绘图见下图所示。左侧(西侧)槽线为冷锋,右侧(东侧)槽线为暖锋。锋前增温现象发生的区域主要集中在冷锋的锋前地带;该区域在图中主要是浙江省中部和江西省中部地区。
(2)冬季。依据:北部受高压中心控制,图中大部分地区盛行偏北风;海洋上形成相对低压中心,陆地上形成相对高压中心(洋面气温较高,气压较低;陆地气温较低,气压较高)。
(3)关系:“锋前增温”现象与冷气团强弱呈正相关。原理:冷气团势力强,对暖气团挤压速度快,使暖气团快速在狭窄区域聚集增温。
解析 第(1)题,根据所学知识,锋面系统存在于低压槽中,根据图例在槽线绘图,锋面性质为“左冷右暖”,因此左侧槽线为冷锋,右侧槽线为暖锋。根据材料“随着冷锋逼近,冷空气把原来占主导地位的暖气团迅速挤压到狭窄区域聚集增温”可知,锋前增温现象发生的区域主要集中在冷锋的锋前地带,对照地图可知主要在浙江省中部和江西省中部地区。绘图如答案。第(2)题,读图可知,我国北部受高压中心(西伯利亚高压)控制,图中大部分地区盛行偏北风,海洋上形成相对低压中心,陆地上形成相对高压中心,因此为冬季。第(3)题,根据材料“随着冷锋逼近,冷空气把原来占主导地位的暖气团迅速挤压到狭窄区域聚集增温”可知,该现象主要与冷锋移动有关,即冷气团势力强,移动速度快,对暖气团挤压速度快,使暖气团快速在狭窄区域聚集增温。
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