2025届高三地理一轮复习专题讲义 西风波动与热穹顶

阅读6：热穹顶与高温天气 冬季也会有高温？今年12月中旬以来，欧洲西部和南部受一种特殊的高压控制，形成偏暖偏干的天气。这种现象还有个很形象的名字叫“热穹顶”。   1、什么是热穹顶？ 穹顶，是圆形的屋顶。 热穹顶，是高空的高压如同穹顶一样罩住地面，使近地面大气急剧升温的天气现象。对于受“热穹顶”控制的地区而言，就如同在高压锅中一样，会经历高温的炙烤。 红色的“罩子”即为热穹顶控制区域  2 、热穹顶常“罩”在哪儿？ “热穹顶”经常出现在北半球40°~60°中纬度的区域内。 比如太平洋东部阿拉斯加地区、大西洋东部到欧洲西北部，在亚洲则经常出现在乌拉尔山及鄂霍次克海地区。中国东北和华北地区偶尔也会出现热穹顶现象。 热穹顶现象发生的大致区域  3、 热穹顶是如何形成的？ 要理解这个问题，我们得知道什么是西风急流，还得弄明白什么是极地低涡。为了找到这两个家伙，我们得从基础的内容先说起。来，一起看看热力环流。 如图所示，若近地面受热，空气在垂直方向膨胀上升，近地面空气减少，形成低压，高空形成高压。同理，若近地面遇冷，空气在垂直方向收缩下沉，近地面空气增多，形成高压，高空低压。 可以直观地看到，同一地点，近地面和高空的气压中心的高低状况是相反的。 【注】同一地点，近地面的气压值永远高于高空。近地面低压中心的含义是，在同一水平面上，该地的气压低于周边地区。 利用上述原理再去观察三圈环流示意图。关注极地地区，纬度高气温低，气流遇冷收缩下沉，近地面形成极地高压，高空形成低压。 而位于中纬地带的副极地高气压气流上升，近地面形成低压，高空为高压。高空气流，由高压指向低压，形成风力强劲的高空西风。高空摩擦力小，风力大，这支西风在气象学中的专业术语为西风急流，即上图中的红色箭头。（注意哦，它不是我们熟悉的盛行西风，盛行西风事实上图中的紫色箭头） 那么，在三圈环流图中，我们看到西风急流是自南向北吹，这不是南风吗？为什么又变成西风了呢？ 来，看下图。北半球高空的风，会在地转偏向力的作用下向右偏，因高空摩擦力小，偏转角度大，最终偏转为西风。 花了这么大力气，终于找到这个西风急流。这时，我们需要再引入一个新概念——极地涡旋。它就是下图中绿圈家伙，它就是两极地区高空的低压涡旋。 位于高空的西风急流风速大，将极地涡旋禁锢在极地附近。 但随着全球气候变暖等异常气象现象的发生，北极地区温度偏高，极地涡旋也不再稳定，西风急流随之出现异常情况。 在西风急流向北突出的位置，北上的暖空气形成一个高压区域，称为暖脊。 500hPa气压平面的位势高度场 图中的数据指单位气团从地面上升过程中，压力下降到500hPa（即500毫巴），气团上升的高度。可简单理解为，位势高度越大，气压越高。 这块涉及到大学物理知识，不详细展开。当暖空气不断北上，冷空气不断南下，暖脊就会被冷空气包围，并与南面暖空气主体分离，形成闭合的高压区，称为阻塞高压。 阻塞高压与南方主体暖空气脱离，成为一个相对稳定的高空高压系统，这就是热穹顶。 可以简单认为，热穹顶是西风急流带弯曲后，暖空气北上，在40°-60°高空形成的高压中心。肯定有同学好奇为啥不是在60-90之间呢？因为高空西风和副热带高气压带是深厚系统 （上下都是高压，与书上讲的三圈环流会有冲突）   4 、为什么高空有这个高压"穹顶"，就会热？ ① 北上暖空气 热穹顶是暖空气北上形成，北上暖空气给热穹顶提供了热量来源。 ② 多发生在夏季 夏季，太阳高度角大，白昼时间长，到达地面的太阳辐射多，大气受热后温度高。 ③ 气候异常引起的升温 随着全球气候变暖和拉尼娜等气候异常现场的频发，局部地区存在异常升温的现象，这也给热穹顶现象创造了条件。  5 热穹顶的高温可以持续多久？ 热穹顶的高空高压系统相对较稳定，可以持续一至两周，而且因为热穹顶内部的气流运动特点，热穹顶内部温度会越来越高。 ① 热穹顶内部近地面温度高，气流膨胀上升，但高空的高压势力太强，反而将上升气流压回地面。下沉的气流气压升高，内能增加，温度进一步升高。如此循环往复，温度越来越高。 ② 下沉气流不易形成降水，晴朗的天气太阳辐射量大，加剧高温程度。 ③ 热穹顶内的下沉气流在近地面会向四周散开，阻挡周围冷空气的进入，使得热穹顶内部没有空气交换，宛如一口巨大的高压锅，闷热无比。 6 、热穹顶的高温现象会带来哪些后果？ 持续性的高温天气严重影响人类的生产生活，热穹顶带来的高温给中高纬度的国家带来不小负担。 ① 气温偏高，导致居民用于制冷的能源消耗量较大，增加能源消耗；② 能源消耗量增加以及高温的共同作用，可能导致输电线路超负荷，破坏输电等基础设施；③ 易造成中暑、热射病等，危害人类的身体健康和生命安全；④ 高温会导致火灾发生的频次增加；⑤ 高温威胁农作物和植被的生长，减产降质。 针对热穹顶现象，我们无法通过技术手段控制空气运动，达到短时间降温的效果。想要从根本上减少热穹顶现象的发生频率还是需要从全球的节能减排入手，减少世界范围的升温，才能减少局部地区的极端高温天气。  7 、冬季也有热穹顶吗？ 热穹顶现象在任何季节都可能出现，但冬季与夏季的情况不同。 冬季近地面气温低，热穹顶控制下的高空高压推动空气下沉增温，会出现近地面低温、高空相对高温的逆温现象。 逆温出现，会进一步抑制对流，减少降水，让大气结构更稳定，使暖空气会被困在热穹顶内相对较高位置。冬季的热穹顶现象虽不至于引发严重的高温问题，但对于海拔较高处，可能会出现温度高于平均水平及降水减少的情况。 图为12月18日欧洲西部 850 毫巴（气压单位） 级别的温度异常， 深红色部分为热穹顶控制区域。 这里海拔大约1200m，比长期平均水平高12-14°C。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$