内容正文:
第一部分 自然地理
第二章 天气的成因与气候的形成
第6讲 常见的天气现象及成因
必备知识 基础巩固
一、气团
1.概念:温度、湿度、气压等物理属性比较均匀、相似的大团空气。
2.类型
(1)根据气团的____特征,可分为冷气团和______。
(2)根据气团的____特征,可分为海洋性气团和__________。
特别提醒 冷气团和暖气团都是一个相对概念,不能认为冷气团温度一定低,暖气团温度一定高。
温度
暖气团
湿度
大陆性气团
第6讲 常见的天气现象及成因
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二、锋
1.概念
冷暖性质不同的气团相遇,它们之间的过渡带称为锋。冷气团温度__,密度较__,位于锋面的下方;暖气团温度__,密度较__,位于锋面的上方。
2.分类
(1)冷锋
①概念:__气团推动__气团移动形成的锋。
②天气
低
大
高
小
冷
暖
降低
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(2)暖锋
①概念:__气团推动__气团移动而形成的锋。
②天气
暖
冷
连续性
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第6讲 常见的天气现象及成因
(3)准静止锋
特别提醒 锋面过境不一定会带来降水
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,就不会形成降水。如我国北方冬、春季节的沙尘暴天气。
阴雨连绵
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第6讲 常见的天气现象及成因
三、气旋、反气旋与天气
1.气旋
(1)概念:中心气压比四周__时,形成空气由四周向中心流动的大气涡旋。
(2)气流运动:北半球气旋的气流按______方向________,南半球气旋则相反。
(3)天气状况:云量会增多,常常出现____天气。
(4)案例:西北太平洋上的热带气旋。
低
逆时针
辐合上升
阴雨
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2.反气旋
(1)概念:中心气压高,四周气压低时,气流自地区中心向四周辐散,形成反气旋。
(2)气流运动:北半球反气旋的气流________方向为__时针,南半球反气旋则相反。
(3)天气状况:通常会出现____、干燥的天气。
(4)案例:我国长江流域的____天气。
下沉辐散
顺
晴朗
伏旱
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四、锋面气旋
1.概念:近地面气旋一般与锋面联系在一起,形成锋面气旋。
2.锋面位置:气旋在等压线向外弯曲处形成锋面。
3.天气:两个锋面附近气流____剧烈,往往产生阴雨天气,甚至造成雷雨、暴雪、大风、降温等天气。
4.常见地区:主要在中高纬度活动,
更多见于温带地区,因而也称温带气旋。
上升
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学习反思
课时小结
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例1 (2023·浙江6月卷)贵州中西部地区冬季多出现水平能见度小于1千米的锋面雨雾,雾区位于锋线附近。如图为贵州某次锋面雨雾发生过程中,大致呈纬向分布的三个测站测得的能见度变化图。这次雨雾形成的气象条件是西南气流沿锋后弱冷平流爬升,形成弱降水。雨雾随锋面缓慢东移消亡。据此完成(1)~(2)题。
考点一 锋与天气
第6讲 常见的天气现象及成因
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(1)三个测站的地理位置,自西向东依次排序正确的是( )
A.①②③ B.①③②
C.②③① D.③①②
(2)本次锋面雨雾出现时,雾区地面以上气温垂直变化最接近的是( )
A.① B.② C.③ D.④
√
√
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命题情境 解题导引 四翼体现
依据雨雾凝结的先后位置,考查锋面活动对天气的影响,属于典型的实践探究类情境 (1)西南气流沿锋后弱冷平流爬升,形成弱降水,雨雾随锋面缓慢东移消亡→第一天能见度低,整体自西向东提高→由图可知,第一天能见度整体①最低,其次为③,能见度最高的是② 基础性、
应用性
(2)贵州位于亚热带地区→冬季气温较高→锋面附近上方为暖气团、西南风,锋面下方为冷气团→锋面附近出现逆温现象→向高空气温随海拔的增加而降低→对应图① 综合性、
应用性
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第6讲 常见的天气现象及成因
1.冷锋与暖锋的判断
(1)看符号
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(2)看冷气团运动方向
冷锋:箭头大致相对 暖锋:箭头大致同向
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,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。
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第6讲 常见的天气现象及成因
(3)看锋面坡度
冷锋:坡陡 暖锋:坡缓
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;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。
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(4)看雨区范围及位置
冷锋:雨区窄,主要在锋后 暖锋:雨区宽,在锋前
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。
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第6讲 常见的天气现象及成因
(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)
过境前 气温高,气压低
过境后 气温降低,气压升高
过境前 气温低,气压高
过境后 气温升高,气压降低
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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,都主要是冷锋过境造成的;而暖锋对我国天气的影响比较小。
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2.影响我国的两个典型的准静止锋
江淮准静止锋 昆明准静止锋
时间 夏初 冬半年
形成 冷、暖气团在江淮一带势均力敌,相持不下 极地大陆气团带来的冷锋受云贵高原地形阻滞,导致锋面不能大幅度移动
天气特征 出现长达一个月的连绵阴雨(梅雨)天气 昆明受暖气团控制,以晴朗温暖天气为主;贵阳受冷气团控制,以阴雨冷湿天气为主
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第6讲 常见的天气现象及成因
3.给我国带来主要降水的锋面雨带的推移规律
(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。
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(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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第6讲 常见的天气现象及成因
②雨带类型:北进过程主要是暖锋;南退过程主要是冷锋。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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第6讲 常见的天气现象及成因
(2023·济南模拟)常见的锋面系统有冷锋、暖锋、准静止锋和干线(两个温度相近的干、湿气团相遇形成的锋面)。锋面系统的叠加是发生异常天气的重要原因。某研究团队对渤海沿岸某次天气活动进行了跟踪研究,发现在图中甲锋面向东推进的过程中,乙锋面随着海陆温差的增大向西推进,并随着海陆温差的减小而消散。如图示意两锋面相遇时的风场分布。据此完成1~3题。
通过图文信息,判断锋面类型及其活动特征
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第6讲 常见的天气现象及成因
1.根据成因,乙锋面的性质属于( )
A.暖锋 B.冷锋
C.准静止锋 D.干线
2.图示时刻渤海北部沿岸最可能出现的异常天气是( )
A.晴朗 B.小雨
C.小雪 D.雷暴
3.此次异常天气出现的时间段可能是( )
A.5~6时 B.9~11时
C.13~15时 D.17~19时
√
√
√
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第6讲 常见的天气现象及成因
1.B 2.D 3.C [第1题,乙锋面的形成与消散取决于海陆温差,海陆温差大时,其向西推进,说明其动力是来自海洋的海风。海风发生时,陆地气温高,海洋气温低,所以乙锋面是冷气团推动暖气团移动,而形成的性质类似于冷锋的海风锋,B正确,A、C错误;海陆之间温差明显,不属于干线,D错误。第2题,由图中风场分布可知,图示时刻海风锋与自西向东推进的冷锋相遇,北段发生了叠加,海风锋与冷锋叠加易产生强烈上升气流,导致异常降水天气出现,最可能产生雷暴天气,而不是晴朗、小雨或小雪,D正确。第3题,此次异常天气是海风锋与自西向东推进的冷锋相遇,导致局部强对流现象发生。海风发生在陆地气温明显高于海洋气温的白天,海风锋发生在海风较强烈的时间段,最可能在13~15时,C正确。]
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1.气旋、反气旋的特征及对天气的影响
(1)水平气流与风向
考点二 气旋、反气旋与天气
项目 北半球 南半球
气旋
逆时针流向中心 顺时针流向中心
东部:偏南风
西部:偏北风 东部:偏北风
西部:偏南风
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项目 北半球 南半球
反气旋
顺时针流向四周 逆时针流向四周
东部:偏北风
西部:偏南风 东部:偏南风
西部:偏北风
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项目 气流形成 天气状况 过境前后气压变化
气旋 多云雨天气
反气旋 多晴朗干燥天气
(2)垂直气流与天气、气压变化
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2.气旋与反气旋中风向的判定
气旋、反气旋东、西、南、北四侧的风向判断方法,分析如下。
(1)用水平气压梯度力和地转偏向力判断:如下图所示为北半球一气旋,先画出水平气压梯度力,再向右偏转30°~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。
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(2)气流规律记忆方法(南北半球分别用左右手定则)
①北半球的气旋、反气旋用右手
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②南半球的气旋、反气旋用左手
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3.锋面气旋的判读方法
近地面气旋一般与锋面联系在一起,形成锋面气旋,故在一些等压线分布图中往往会显示出锋线、锋面类型,对此可按以下方法进行判读:
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第6讲 常见的天气现象及成因
(1)确定锋面位置:锋面出现在低压槽中,锋线往往与槽线重合。如上图中AB线和CD线处。
(2)确定半球或风向:根据北半球或南半球,可确定锋面附近的风向,或反过来根据风向与等压线关系判断北半球或南半球。
(3)判断冷暖空气(气团):“北冷南冷”。确定了南、北半球后,北半球锋面北侧为冷气团,南半球锋面南侧为冷气团。如上图若为北半球时,H、K、E位于冷气团控制的一侧,M、N、F位于暖气团控制的一侧。
(4)确定锋面性质:“东暖西冷”。南北半球锋面气旋的东侧锋面均为暖锋,西侧均为冷锋。如上图无论是南半球还是北半球,CD均为暖锋,AB均为冷锋。
(5)确定锋面的移动方向:“北逆南顺”。北半球锋面呈逆时针方向运动,南半球锋面呈顺时针方向运动。如上图若在北半球,则锋面AB、CD呈逆时针方向运动。
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第6讲 常见的天气现象及成因
例2 (2023·湖南卷)大气污染受湿度、大气运动等因素影响。我国某地某月7日8:00 至10日20:00经历了一次较强的大气污染,PM2.5浓度变化大。此期间该地空气垂直运动弱。如图示意此期间该地相关气象要素的变化情况(箭头表示对应时刻的近地面风向和风速,帕/秒是气象部门计量空气垂直运动速度的单位)。据此完成(1)~(3)题。
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第6讲 常见的天气现象及成因
(1)7日20:00至9日20:00,该地( )
A.不同高度空气垂直运动方向相同
B.空气当中的水汽以向外输出为主
C.垂直气流强弱与湿度大小变化一致
D.下沉气流相对较强时近地面风速小
(2)8日8:00至10日20:00,先后控制该地的天气系统是( )
A.冷锋、反气旋 B.冷锋、气旋
C.暖锋、反气旋 D.暖锋、气旋
(3)下列四个时刻,该地污染最严重的是( )
A.7日20:00 B.8日20:00
C.9日20:00 D.10日20:00
√
√
√
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命题情境 解题导引 四翼体现
以大气污染为情境,考查反气旋对天气活动的影响,属于典型的实践探究类情境 (1)看图中等值线数值变化→不同高度空气垂直运动方向不一定相同→A错误;看图中湿度的时间变化→该时段空气的湿度呈下降趋势→空气当中的水汽以向外输出为主→B正确;看图中等值线数值→垂直气流强弱与湿度大小变化不完全一致→C错误;看图中风速变化→对应图中等值线的大小→有些下沉气流相对较强时近地面风速大→D错误 基础性
(2)图中信息→此时段近地面风速呈先增大后减小+近地面均以下沉气流为主+空气湿度呈下降趋势→前后符合冷锋、反气旋天气系统控制的天气特征→A符合题意 基础性、
综合性
(3)材料信息→当地经历的大气污染属于颗粒物(PM2.5)污染→静风环境时→容易形成较严重的雾霾天气→大气污染较严重→四个选项时段中,7日20:00时,近地面风速小,空气湿度大→此时污染最为严重 综合性、
应用性
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类图通法3 等压线分布图的判读
1.准确识别基本气压场
(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高压脊,如图中的B。
(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低压槽,如图中的A。
(3)鞍形气压区(简称鞍部),是两个低压与两个高压交错组成的中间区域,其附近空间等压面形如马鞍。
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2.巧判气压分布图
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江淮气旋是造成我国东部地区强降水的重要天气系统,受其影响冬春季我国东部地区可能出现暴雪。如图为某年2月12日23:00至2月13日20:00山东省东营市受江淮气旋影响下的天气变化过程示意图。据此完成1~2题。
依据对某天气系统的研究分析,综合考查气压系统的影响
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1.本次江淮气旋的移动方向大致为( )
A.自西向东 B.自东向西
C.自北向南 D.自南向北
2.引起2月13日8:00前后降水形式发
生变化的主导因素是( )
A.风向 B.气压
C.温度 D.降水量
√
√
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1.A 2.C [第1题,气旋为低压系统,气流由四周流向中间,北半球气旋受右偏的地转偏向力影响呈逆时针方向辐合,不同位置的气旋其风向不同,位于北部为东北风,位于南部为西南风,位于西部为西北风,位于东部为东南风。解题时可逆向思考,通过风向的变化来判断气旋的移动方向。从图中的风向变化可以判断,东营市先吹偏东风(表明气旋中心在其西侧),然后吹偏西风(表明气旋中心在其东侧),由此可以判断本次江淮气旋的移动方向大致为自西向东。第2题,读图可知,降水形式的变化为2月13日8时前为降雨,之后为降雪,且2月13日8时后温度低于0 ℃,因此降水形式由降雨变为降雪是由温度降低所导致的。]
(2023·泰安模拟)在北半球,由北向南逆行的暖锋叫倒暖锋。倒暖锋是东北地区特有的天气过程,其具备暖锋特征,但与常见的暖锋又有明显不同的特点。如图为东北地区某次倒暖锋过境时近地面气压形势图。读图,完成3~4题。
通过等压线图,考查锋面气旋的判读及天气分析
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第6讲 常见的天气现象及成因
3.下列关于倒暖锋过境期间东北地区的气温分布特点及原因的说法,正确的是( )
A.南高北低,南部较北部纬度低,气温高
B.北高南低,北部受来自海洋的暖气团影响,气温高
C.南高北低,南部较北部降水少,气温高
D.北高南低,南部受来自海洋的冷气团影响,气温低
4.此次倒暖锋最可能出现的地区及移动方向在( )
A.甲线附近 南移 B.乙线附近 南移
C.丙线附近 北移 D.丁线附近 西移
√
√
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3.B 4.B [第3题,在倒暖锋过境之前,东北地区经历了寒潮过境,使陆地气温迅速降低。鄂霍次克海气温高,形成强暖中心,暖湿空气随着东北风进入东北地区,造成东北地区北部迅速增温;而南部地区由于受寒潮影响,气温还较低,故倒暖锋过境期间东北地区的气温北高南低,主要原因是北部受来自海洋的暖气团影响,气温高,B正确。第4题,甲线和丁线附近为高压脊,无法形成锋面,A、D错误;乙线附近来自海洋的较温暖的偏北风与当地冷空气相遇形成倒暖锋,并向南移动,B正确;丙线附近是来自陆地的冷干偏北风与当地暖湿气团相遇,形成冷锋,并向东移动,C错误。]
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认识灾害性天气——龙卷风
龙卷风是一种小范围的强烈涡旋,常伴生强烈的上升气流,时间短,突发性强,容易造成重大损失。2021年5月5日,黑龙江鸡西、佳木斯境内出现龙卷风。5月14日傍晚,苏州和武汉也出现龙卷风(图1)。图2为龙卷风形成的物理过程示意图,由于湿热气团强烈抬升,产生了挟带正电荷的云团,一旦正电荷在云团局部大量积聚,吸引挟带负电荷的地面大气急速上升,在地面形成小范围超强低压,带动汇聚的气流高速旋转而形成。
第6讲 常见的天气现象及成因
47
图1
图2
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第6讲 常见的天气现象及成因
[情境解密]
命题角度一 结合区域图,考查锋面气旋的结构
命题角度二 结合区域图和天气系统知识,考查特殊天气的形成
命题角度三 结合地理实践,考查特殊天气的预防措施
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第6讲 常见的天气现象及成因
(1)5月5日黑龙江境内出现龙卷风,与温带气旋东移进入东北直接相关。推测此次龙卷风发生的锋面气旋部位并说明理由。
提示:发生在锋面气旋西侧的冷锋(或西侧低压槽)部位。气旋西侧槽部冷暖气流交汇易形成冷锋;冷锋锋后的冷空气移动速度较快,锋前的暖湿气团被强烈抬升;易形成局部的强对流运动,诱发龙卷风。
(2)与江苏、湖北等地相比,福建出现龙卷风的频率较小,分析其原因。
提示:福建境内多山地丘陵,对气团的阻挡(屏障)作用强,不利于冷暖气团的直接交汇;对气流旋转阻挡作用强(摩擦力大),风力较小;纬度较低,冷空气势力较弱,活动频率较低,冷暖空气交汇频率低、强度小。
(3)龙卷风预报至今仍属于“世界性难题”,分析龙卷风难以预报的原因。
提示:龙卷风是一种不常见、小尺度(局地性)的天气系统;突发性强,其生成、消失的速度快,历时短,地面固定气象设备难以观测与记录,故难以预报。
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