高中地理读本自然地理分册

目录 阅读 1：地形对自然要素的影响 ......................................................................................................................... 1 阅读 2：地形对人文要素的影响 ......................................................................................................................... 3 阅读 3：北极升温和海冰较少的影响 ................................................................................................................. 4 阅读 4：极地涡旋与三大涛动 .............................................................................................................................. 6 阅读 5：强对流天气家族 ...................................................................................................................................... 9 阅读 6：西风波动与热穹顶 ............................................................................................................................... 14 阅读 7：温带气旋 ............................................................................................................................................... 20 阅读 8：风 ............................................................................................................................................................ 26 阅读 9：东北冷涡 ............................................................................................................................................... 42 阅读 10：副高、台风、雨带的关系 ................................................................................................................ 44 阅读 11：华西秋雨与巴山夜雨 ........................................................................................................................ 49 阅读 12：地形云 ................................................................................................................................................. 54 阅读 13：高空西风 ............................................................................................................................................. 56 阅读 14：印度高温的原因 ................................................................................................................................ 58 阅读 15：积雪 ..................................................................................................................................................... 59 阅读 16：水量平衡（收支平衡） .................................................................................................................... 60 阅读 17：泾渭分明 ............................................................................................................................................. 62 阅读 18：建坝与拆坝 ......................................................................................................................................... 64 阅读 19：厄尔尼诺和拉尼娜 ............................................................................................................................ 66 阅读 20：温跃层 ................................................................................................................................................. 80 阅读 21：温盐运动 ............................................................................................................................................. 83 阅读 22：风化作用 ............................................................................................................................................. 86 阅读 23：盐风化 ................................................................................................................................................. 87 阅读 24：冻融作用 ............................................................................................................................................. 89 阅读 25：热喀斯特 ............................................................................................................................................. 90 阅读 26：丹霞 、雅丹 、黄土地貌 ................................................................................................................ 92 阅读 27：侵蚀基准面 ......................................................................................................................................... 96 阅读 28：河流阶地 ............................................................................................................................................. 99 阅读 29：海进、海退 ....................................................................................................................................... 100 阅读 30：沉积物 ............................................................................................................................................... 105 阅读 31：沉积地貌 ........................................................................................................................................... 109 阅读 32：辫状水系 ........................................................................................................................................... 112 阅读 33：冲积扇 ............................................................................................................................................... 118 阅读 34：三角洲 ............................................................................................................................................... 132 阅读 35：河漫滩 ............................................................................................................................................... 135 阅读 36：河心沙洲 ........................................................................................................................................... 138 阅读 37：差异侵蚀 ........................................................................................................................................... 150 阅读 38：沙坝沙嘴 ........................................................................................................................................... 156 阅读 39：潮汐树 ............................................................................................................................................... 157 阅读 40：洞穴 ................................................................................................................................................... 159 阅读 41：平顶山、桌山、崮山 ...................................................................................................................... 161 阅读 42：河曲曲峡与牛轭湖 .......................................................................................................................... 162 阅读 43：流石滩 ............................................................................................................................................... 165 阅读 44：常考的 22 种喀斯特地貌 ............................................................................................................... 166 阅读 45：冰川地貌图解 ................................................................................................................................... 182 阅读 46：石冰川 ............................................................................................................................................... 195 阅读 47：蛇形丘、泥炭丘、盐丘、 风蚀丘、冻胀丘............................................................................... 201 阅读 48：地理过程类 ....................................................................................................................................... 203 阅读 49：植被 ................................................................................................................................................... 248 阅读 50：冻土 ................................................................................................................................................... 261 阅读 51：生物 ................................................................................................................................................... 274 阅读 52：碳 ....................................................................................................................................................... 305 阅读 53：土壤 ................................................................................................................................................... 317 阅读 54：接触关系 ........................................................................................................................................... 335 阅读 55：地理尺度 ........................................................................................................................................... 340 阅读 56：整体性与差异性 .............................................................................................................................. 343 阅读 57：雪线和林线 ....................................................................................................................................... 352 阅读 1：地形对自然要素的影响 1 2 阅读 2：地形对人文要素的影响 3 北极升温和海冰较少影响 （1）北极陆地和海洋生态系统发生变化。 （2）二氧化碳等温室气体的循环过程发生极大改变。 北极是目前地球上碳源汇格局变化最剧烈的地区。碳源和碳汇分别指二氧化碳的释放源和吸收体。一 方面，地表大量营养盐物质在冰层融化后被冲刷入海，开阔海域面积和持续时间增加，都有利于海洋植物 的生长，加强了碳从海洋表层向深层的转移和埋藏，这一将碳“抽”入海底的过程也被形象地称为“海洋 生物泵”；另一方面，冻土层加速融化加剧了土壤中甲烷和二氧化碳的释放，海域的扩张也加大了浮游生 物对二甲基硫等温室气体的排放。可见，碳源和碳汇在北极都有所增加。总体来说，北冰洋是大气二氧化 碳的“汇”，但这个“汇”涉及上述陆地与海洋物质交换的多种过程，未来究竟会如何变化，目前尚不得 而知。 （3）北极地区发生的海—冰—气相互作用过程也对北半球的气候和极端天气产生了影响。 （4）北极的快速变化也能带来新的经济机遇：北极航道通航能力增强，油气、渔业等资源开采的条件将大 为改善。 冰盖融化导致极地冷涡南移。在正常年份，北极的海冰面积在 3 月份时到达最大值 16000000 平方千 米，9 月份时经过一整个夏季的融化，到达最小值 7000000 平方千米。因为海冰的反照率远远大于海水， 所以冬季时可以反射而不是吸收更多的太阳能，夏季则相反。数百万平方千米的冰盖与海水之间的切换， 对全球气候都能起到影响，对北半球中高纬度的影响尤其明显。冰盖减少会造成大气环流的异常，重要表 现包括向极温度梯度减弱（因为北极自己的气温上升了），大陆上空纬向西风减弱，西伯利亚高压增强等 等，而后者对中国冬季气候来说至关重要。此外，极地涡旋是影响气候的重要因素，它是大气高层的紧密 旋转气流。漩涡可以将极地温度极低且密度较大的空气，一直通向上空的平流层，就像无形的弹力绳“束 缚”着冷空气，把冷空气限制在北极地区。它的形成源于地球高低纬度之间的气压差（也就受到温度差的 影响）。北极与赤道的温差越大，极地涡旋也就越稳定，越能将冷空气锁定在极地。 其实极地涡旋南北极都有，但是南极大陆更冷，周边陆地更少，涡旋更强更稳定，目前还没有发生什 么变化。而在陆地占比比较大的北半球，气流交换的干扰作用更加明显，所以北极极地涡旋的受干扰因素 更多。一旦极地涡旋偏弱，留出的空间就会被较为温暖的气团北上占据，挤压极地涡旋原本的空间。受到 挤压的极地涡旋影响范围就变得不再稳定、规则，北极气团就可能被“挤”到更靠南的地方。严重时，极 地涡旋本身也会发生分裂。正常情况下，北极涡旋会分裂为两个，分别分布在加拿大的巴芬岛和西伯利亚 东北部，它们分别控制着西北半球和东北半球的高纬度气流，这种情况也还算稳定。 全球变暖越来越显著，这导致海冰减少，反射减弱，吸收更多太阳热力，海冰进一步减少的恶性循环， 4 所以出现了非常反常识的现象——北极升温幅度接近其他地区平均升温幅度的三倍。北极比赤道暖化更快 也就意味着两者之间的温差正在减弱，大气环流也因此受到影响。继而，它减弱了极地涡旋和西风急流， 使西风急流较为波动，有利于北极冷空气南侵。 所以在过去四十年，极地涡旋的偏弱的趋势在逐渐明显，在近年来终于愈发明显地出现分裂。在最严重时 分裂为杂乱无章的数个，并南下到北半球中高纬地区，这也就解释了为什么在 2010 年代，美国东北部的冬 季变得更加严酷。 除了极地涡旋减弱的大环境，发生于赤道中东太平洋的拉尼娜事件，对这个尤其寒冷的冬季也起到了 推波助澜的作用。拉尼娜现象源自东南信风吹走了太平洋东部被晒热了的表层海水，导致底部寒冷的海水 上翻，赤道太平洋中部和东部海洋表面温度的大尺度降温，并影响热带大气环流，进而影响风和降雨量。 它对天气和气候的影响通常与厄尔尼诺现象相反，对中国来说，增加冷冬出现的概率。 5 阅读 4：极地涡旋与三大涛动 极地涡旋（又称“极涡”），指的是两极附近中高层大气内终年存在的冷性大低涡，它的 强度和位置变化对中高纬天气有较大影响。 地球有两个极地涡旋结构，分别位于南极与北极的上空，深度跨越地球的对流层和平流 层。这种涡旋结构在冬季达到最大的强度，从而让西向盛行风来势凶猛。在北极地区，这一 巨大极地涡旋的中心位置位于俄罗斯西伯利亚东北部地区以及加拿大海岸外巴芬岛上空。 加拿大的巴芬岛和俄罗斯的东北部 极地是地球的冷极，也是大气的冷源，因而在极地低空形成冷性高压，在极地上空则形 成冷性低压。南极极地涡旋比北极极地涡旋更为显著，持续时间也更长，更为稳定。 6 正常状态下，由于温度差异大，北极地区的高空通常受低气压系统支配（即极地涡旋），而相 对暖的中纬度地区则是高气压系统，明显气压差会导致强烈的西风急流，“圈住”了极区冷空 气，阻止其向南扩展，同时也会让西风带中的槽脊活动相对稳定。 但是气候变暖改变了这种局面，由于在北极有放大效应，即相比其他地区，北极地区的 变暖更加明显，导致极地与中纬度地区的温差变小，气压差减弱，一方面冷空气较易向南侵 袭，另一方面中纬度地区的经向环流型加强，更容易出现大脊深槽，更有利于极地或高纬度 的冷气团沿着深槽南下。 非正常状态下，气压差减弱，极地涡旋减弱或变形崩溃，冷空气更容易南下。这种情况 下，极地冷空气团甚至可以直接进入我国东北部地区，造成北方大范围的寒潮暴雪等剧烈天 气，同时可进一步向南传播造成我国中东部地区的大范围降温。2021 年 10月中旬末，强烈的 阻塞高压（高空西风波动后分离出来的高压）在加拿大北部、格陵兰一带发展，大量暖空气 突入北极，迫使北极涡旋分裂，并南下阿拉斯加、白令海，阿留申群岛附近强风暴不断。 北极涛动，指北半球中纬度地区（约北纬 45 度）与北极地区气压形势差别的变化。它是一个 代表北极地区大气环流的重要气候指数，可分为正位相和负位相。 注意：主要考虑高空情况 7 北极高空通常受低气压系统支配，而高气压系统则位于中纬度地区。当北极涛动处于正 位相时，这些系统的气压差较正常强，限制了极区冷空气向南扩展；当北极涛动处于负位相 时，这些系统的气压差较正常弱，冷空气较易向南侵袭。 北大西洋上两个大气活动中心（冰岛低压和亚速尔高压）的气压变化为明显负相关；当 冰岛低压加深时，亚速尔高压加强，或冰岛低压填塞时，亚速尔高压减弱。G.沃克称这一现 象为北大西洋涛动 North Atlantic oscillation (NAO)。北大西洋涛动强，表明两个活动中 心之间的气压差大，北大西洋中纬度的西风强，为高指数环流。这时墨西哥湾暖流及拉布拉 多寒流均增强，西北欧和美国东南部因受强暖洋流影响，出现暖冬；同时为寒流控制的加拿 大东岸及格陵兰西岸却非常寒冷。反之北大西洋涛动弱，表明两个活动中心之间的气压差小， 北大西洋上西风减弱，为低指数环流。这时西北欧及美国东南部将出现冷冬，而加拿大东岸 及格陵兰西岸则相对温暖。 太平洋十年涛动（Pacific Decadal Oscillation，PDO） 不同于 ENSO 发生在太平洋热带的东西两侧，PDO 大致是西北-东南两侧的中纬区，且变 化的周期并非字面的十年而是十年际，一般为 20~30年。PDO处于暖相位（正相位）时，20° N 以北的西太平洋表层温度负距平，美国东南气温正距平，那么阿拉斯加到美国西北冬季都 受温暖气流的影响；凉相位时相反。 8 强对流天气家族（雷暴、冰雹、飑（biāo）线等） 雷暴、短时强降水、冰雹、下击暴流、飑线、龙卷，都是这个能呼风唤雨的大家族中的 成员。 01强对流天气 1.强对流天气是什么？ 强对流=强+对流，通俗来说就是强烈的上升气流。它会引起突发性的、强度剧烈、破坏 力极大的灾害天气。强对流天气出现时往往乌云密布、电闪雷鸣、风大雨急，甚至伴有冰雹 降落。 我国中央气象台定义的强对流天气指的是出现直径≥5mm 的冰雹、或者龙卷、或者≥ 17.2m/s（或者 8级）的雷暴大风、或者≥20mm/h 的短时强降水等天气。 2.强对流天气有什么共同的特点？ ①局地性强，分布范围小（空间尺度小） 强对流天气在气象上属于中小尺度天气系统，一般水平范围大约在十几公里至二三百公 里，小的只有几十米。 ②突发性强，持续时间短（时间尺度小） 强对流天气来得突然，去得匆忙。它的持续时间短暂，通常为一小时至十几小时，短的 仅有几分钟。 ③强度大，破坏性强 强对流天气发生时，降水强度大（即单位时间的降水量大），风力强劲，往往带来多种灾 害，具有极强的破坏力。 02 强对流天气是如何发生的？ 1.强对流天气的发生一般要具备什么条件？ ①充足的水汽 要形成强降水，低层大气中必须含有充足的水汽。 ②气流要能上升（气流抬升的触发机制） 常见的抬升机制有：受热抬升；锋面抬升；地形抬升（遭遇山脉）；低空辐合上升；空气 在抬升过程中水汽凝结放热，会进一步加剧抬升。 ③气流还要能持续地上升（大气“上冷下暖”的不稳定层结） 大气具有不稳定的层结，空气才能持续上升，那怎样的大气层结是不稳定的呢？想象一 个被抬升的气团，如果它的密度比周围小，那么它会在浮力作用下继续上升，偏离原来的平 9 衡位置，这样的大气就是不稳定的。由于暖空气的密度比冷空气小，所以冷空气在上、暖空 气在下时，大气处于不稳定状态，而且上下温差越大，大气越不稳定。 ④强雷暴、大冰雹、飑线、龙卷等天气还要求有强的风垂直切变 强的风垂直切变指的是风速或风向随着高度剧烈变化。强垂直风切变破坏了雷暴的自毁 机制，使对流得以较长时间的维持和发展。 除了上述大气条件，强对流天气的形成还与下垫面的动力和热力作用有关，也就是受到 大尺度天气背景及地形因素的影响。例如，来自海洋的暖湿气流会带来丰富的水汽和热量。 再如，平坦开阔的地形条件有利于气流的运动与抬升，也有利于强对流的维持。 2.在我国，强对流天气通常出现在什么时间、哪些地区？ ①在我国，强对流天气在四季均可能发生，且多发生在春夏季。因为在春夏季节，空气 湿润（大气中水汽含量较高）、且利于气流抬升。 春夏季气流抬升的原因主要有两个：一是冷暖空气的交汇比较频繁（动力抬升）；二是被 太阳晒热的地面会加热低层大气，使整层大气形成下热上冷的不稳定状态（热力抬升）。 ②强对流天气在各地出现时间不同，南方要比北方来得早。 4 月前后，冷暖空气活动比较频繁，冷空气有一定势力，能够越过南岭侵入到华南，同 时，南方的暖空气，尤其是从南海来的暖湿气流也开始加强，冷暖空气势力相当，互相抗衡， 导致华南地区强对流天气发生。随着夏季的到来，冷空气势力逐步减弱，很难越过南岭影响 到华南地区，而暖空气更加强势，强对流天气频发区域将会移动到江南一带。 03 强对流天气有哪些类型？ 在强对流天气的“家族”里，按照从弱到强、影响从小到大的顺序可以排列为雷暴、短 时强降水、冰雹、下击暴流、飑线。（由于龙卷风难以准确观测，暂不纳入比较） 1.雷暴 雷暴是产生闪电、雷鸣的天气现象，它通常伴随着强烈的阵雨或暴雨，有时伴有冰雹和 龙卷。雷暴形成于发展旺盛的积雨云中。由于积雨云携带着大量电荷，当云与云、云与地面 之间达到一定电位差，就会发生放电，放电同时释放大量热量，使周围的空气受热膨胀，引 发强烈的爆炸声，也就是雷声。 10 2.短时强降水 短时强降水是指短时间内降水强度较大，超过了某一量值的天气现象。我国中央气象台 规定的量值是≥20mm/h。短时强降水和雷暴一样也是由积雨云产生的，但它比雷暴需要更充 足的水汽条件。 3.冰雹 冰雹是从发展旺盛的积雨云中降落的冰粒，是一种固态的降水。一般多出现在春夏之交 和夏季，空气对流发展旺盛的午后，且多出现在内陆山区。 冰雹直径一般为 5至 50毫米，最大的可达 100毫米以上 冰雹的形成和雨的形成类似，但需要有更强烈的上升气流。其过程如下： ①水汽随着气流上升遇冷凝结，当温度降到 0℃以下时，凝结成小冰晶。 ②小冰晶继续上升，同时吸附周围其他的小水滴或小冰晶而长大，当增大到上升气流承载不 住时会下落，如果遇到更强的气流又会被抬升。在反复升降的过程中，冰粒像滚雪球一样越 来越大。 ③如果云中的上升气流特别强，冰晶可以在云中生长到足够大，那它在下降过程中就不会完 全融化，而以固体的形态到达地面，成为冰雹。 4.下击暴流 下击暴流，像一个悬在空中的大花洒 下击暴流，指一种雷暴云下部的局地强下沉气流，到达地面后会产生一股直线型大风向 11 四面八方扩散，越接近地面风速越大，最大地面风力可达 15级，可以影响方圆几千米的范围， 破坏力极强。 下击暴流还是飞行起落安全的劲敌 5.飑（biāo）线 飑线来临时，铺天盖日的云系。“飑”和 “飙车”的“飙”同音，含义也相似，指风向 突变、风速飙升的现象，而飑线就是风向和风 力发生剧烈变动的天气变化带。简单来说，飑 线其实是由多个强对流单体（如雷暴）串在一 起形成的带状雷暴群。飑线过境时，风向突 变，风速骤升，气温急剧下降，而且往往伴有 雷暴大风、冰雹、短时强降水，在个别情况下 还可能出现龙卷风。 飑线在雷达图上表现为一条红色的带状 或线状区域 6.龙卷风 12 龙卷风，宛如一个巨大的漏斗，从雷暴云底部盘旋而下，一边旋转，一边行进。龙卷风 是一种风力极强、小范围的涡旋，风力可达 12级以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。龙 卷风的持续时间很短（通常几十分钟内），影响范围不大，但破坏力极强，龙卷风经过的地方， 常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，甚至可以把人吸走。龙卷的形成与强雷 暴云中强烈的上升气流有关。 龙卷风的形成过程 ①冷暖气流交汇时，冷气流下沉，暖气流上升，上下层空气相互扰动，在水平方向上形 成涡旋； ②地面空气因日照升温，产生强烈的上升气流，把一部分水平涡旋提升到垂直方向。同 时，高空的积雨云在垂直涡旋的带动下形成云的涡旋，即龙卷风的雏形 ③四周空气向涡旋中心流动，产生辐合，并在中心形成下沉气流，使涡旋不断向地面延 伸，最终到达地面，成为完整的龙卷风。 从龙卷风的形成过程可知，龙卷风的形成条件为：冷空气和暖湿空气交汇提供对流条件； 高空和低空都有强风，而且风向明显不同（风垂直切变大）；较平坦的地形，有利于低空急流 的形成。 04如何应对强对流天气 强对流天气是仅次于热带气旋、地震、洪涝的第四大灾害性天气，它的破坏力不容小觑。 强对流天气发生时，往往同时带来风害、涝害、雹害等多种灾害，给国计民生造成严重损失。 面对如此凶猛的强对流天气，我们应该如何应对呢？ 由于强对流天气突发性强，时空尺度小，破坏力极大，目前人们还很难对它进行有效的 预测和抵御。惹不起，躲得起。对于强对流天气，最好的防御就是躲避。 1.发生前：关注天气预报 2.发生时：减少户外活动，躲避到室内 ①避雷电 如果在室外，遇到雷电时，不要呆在空旷的环境中，应立即寻找庇护所，如装有避雷针 的房屋、汽车等；不要站在大树、电线杆、旗杆等没有避雷设备的高大物体附近，不要靠近 庞大的金属物体。同时，应尽量降低重心，并减少人体与地面的接触面积。 ②避大风 遇到大风时，应到附近比较坚固的房屋内躲避，最安全的地方是地下室。如在室外，要 注意远离大树、电线杆、广告牌及围墙等容易被刮倒的物体。如果遇到龙卷风，应迅速朝龙 卷风移动方向的垂直方向跑动，在低洼地面、沟渠等地方躲避。 ③避暴雨、避积水 遇有强降雨时，处于山区地带的群众应避开河谷出口地带，避开有滑坡和泥石流的风险 地区；当城市发生内涝时，避开短时间内可能快速产生积水的地方，如立交桥下低洼地带、 过街地下通道等。 ④避冰雹 冰雹天气发生时，户外行人应立即到安全的地方暂避；驱赶家禽、牲畜进入有顶篷的场 所，妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或者设备。 13 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。 14 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。 注意：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 15 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。 16 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 17 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。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 18 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。 下图为 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。 19 阅读 7：温带气旋与热带气旋 热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，大多数发生在南北纬度 50-200 的海 面温度较高的洋面上。中心气压值一般为 950 百帕，低者达 920 百帕，有的仅 877 百帕，常 伴有狂风、暴雨和风暴潮。台风和飓风都有一个共同的名字--热带气旋（Tropical Cyclone）， 20 这是个统称，由于它们“产地”不同，被不同国家用了不同的称呼。在北半球，东太平洋和 大西洋海域上生成的风力达到 12 级的热带气旋称之为飓风(Hurricane)，而西太平洋海域则 称之为台风。 一、台风结构 台风结构主要分为台风外围、台风本体和台风中心三部分。外圈是大风圈，半径大约 200- 300 公里；中圈漩涡风雨区强对流和风雨最强烈、破坏性最大，半径约 100 公里；内圈是台风 眼台风眼区，半径约 5-30 公里，无风无雨。台风的高度一般在 15公里左右。 台风中心叫台风眼，以其为同心圆由内向外分别是旋涡风雨区和外围大风区。台风眼的 形成，系由于台风内的风是反时针方向吹动，使中心空气发生旋转，而旋转时所造成之离心 力，与向中心旋转吹入之风力互相平衡抵消，而使强风不能再向中心聚合， 因此形成台风中 心数十公里范围内的无风现象，而且因为有空气下沉增温现象，导致云消雨散而成为台风眼。 二、台风的形成条件 1、首先要有足够广阔的热带洋面，这个洋面不仅要求海水表面温度要高于 26.5℃，而且 在 60米深的一层海水里，水温都要超过这个数值。其中广阔的暖洋面是形成台风时的必要自 然环境，因为台风内部空气分子间的摩擦，每天平均要消耗大量能量，这个巨大的能量只有 广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外，热带气旋周围旋转的强风，会引起中心附 近的海水翻腾，在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起，继而又向四周 散开，于是海水从台风中心向四周围翻腾。 台风里这种海水翻腾现象能影响到 60 米的深度。在海水温度低于 26.5℃的海洋面上， 因热能不够，台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中，海面温度始终在 26.5℃以上， 这个暖水层必须有 60米左右的厚度。 2、在台风形成之前，预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道，任何一部机器的运转， 都要消耗能量，这就要有能量来源。台风也是一部“热机”，它以如此巨大的规模和速度在那 里转动，要消耗大量的能量，因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在 一个事先已经存在的热带涡旋里，涡旋内的气压比四周低，周围的空气挟带大量的水汽流向 涡旋中心，并在涡旋区内产生向上运动；湿空气上升，水汽凝结，释放出巨大的凝结潜热， 才能促使台风这部大机器运转。 所以，即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽，如果没有空气强烈上升，产生凝结释放 潜热过程，台风也不可能形成。所以，空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。 21 然而，其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。 3、要有足够大的地球自转偏向力。因赤道的地转偏向力为零，而向两极逐渐增大，故台 风发生地点大约离开赤道 5 个纬度以上。由于地球的自转，便产生了一个使空气流向改变的 力，称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上，地球自转的作用使周围空气很难直接流进低 气压，而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。 4、在弱低压上方，高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下，上下空气柱一致行 动，高层空气中热量容易积聚，从而增暖。气旋一旦生成，在摩擦层以上的环境气流将沿等 压线流动，高层增暖作用也就能进一步完成。在 20°N 以北地区，气候条件发生了变化，主 要是高层风很大，不利于增暖，台风不易出现。 三、台风的利与弊 台风的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素引起。 1、强风 台风是一个巨大的能量库，其风速都在 17 米/秒以上，甚至在 60 米/秒以上。据测，当 风力达到 12级时，垂直于风向平面上每平方米风压可达 230公斤。 2、暴雨 台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆，降雨中心一天之中可降下 100－300毫米的大 暴雨，甚至可达 500－800 毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害，是最具危险性的灾害。台风暴雨 强度大，洪水出现频率高，波及范围广，来势凶猛，破坏性极大。 3、风暴潮 所谓风暴潮，就是当台风移向陆地时，由于台风的强风和低气压的作用，使海水向海岸 方向强力堆积，潮位猛涨，水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮能使沿海水位上升 5－6米。风暴潮与天文大潮高潮位相遇，产生高频率的潮位，导致潮水漫溢，海堤溃决，冲 毁房屋和各类建筑设施，淹没城镇和农田，造成大量人员伤亡和财产损失。风暴潮还会造成 海岸侵蚀，海水倒灌造成土地盐渍化等灾害。 温带气旋 该天气系统多见于温带地区，是造成温带地区天气变化的重要天气系统。近地面的气旋 往往与锋面联系在一起，故也称锋面气旋。锋面存在于低压槽上（在高压脊不能形成）。 锋面气旋结构图的解读 (北半球、近地面) 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。将冷暖锋连接 将系统分为两部分，低纬度部分受暖气团控制，高纬度部分受冷气团控制。 2.锋面的类型与移动 (1)锋面类型：在锋面气旋中，位置偏左的一定是冷锋(如图中的 M锋)，位置偏右的一定是 暖锋(如图中的 N锋)。 (2)锋面移动：锋面气旋中，锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。 3.锋面附近的风向 根据北半球风向的画法，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， 22 ③处为偏南风。 4.锋面气旋的天气特点 冷锋降水在锋后；暖锋降水在锋前。冷气团一侧降水，暖气团一侧晴朗。 锢囚锋的形成 及类型 锢囚锋（Occluded Front），暖气团、较冷气团和更冷气团相遇时先构成两个锋面，然后 其中一个锋面追上另一个锋面，即形成锢囚锋。我国常见的是锋面受山脉阻挡所形成的地形 锢囚；或冷锋追上暖锋，或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前的暖空气抬离地 面，锢囚到高空。我们将冷锋后部冷气团与锋面前面冷气团的交界面称为锢囚锋。（注意锢囚 锋符号，与准静止锋不同，其在同一侧同时出现冷暖锋符号，而准静止锋则是位于两侧） 锢囚锋：暖芯 23 常见的锢囚锋 炸弹气旋 新闻：根据美媒消息，当地时间 2019年 3月 13日—14日，一个被称为“炸弹气旋”的 强风暴系统再度袭击了美国中部地区，给多地带来了包括强飓风、强降水，甚至洪涝在内的 恶劣天气，受到影响的居民估计将达到 8000 万人。“炸弹气旋”一般是指由冷空气结合暖湿 气流快速发展而来的温带气旋，由于它爆发强，发展快，破坏力巨大，会带来强烈的暴风雪 和降温，威力如同炸弹，因此美国的气象学家形象地称它为“炸弹气旋”。在低气压系统的中 心气压在 24小时或者更短的时间内下降了至少 24 毫巴时，“炸弹”就会发生。 24 极地气旋性涡旋 极涡偏离极地向低纬度移动时，常导致寒潮活动增多、增强。 25 风 一、风的简介 26 二、风力大小影响因素 风力大小影响因素 常考分析语句 水平气压梯度力大小 冬季南北温差大，气压梯度力大，西风/冬季风强 距源地远近 距离冬季风源地近，风力大。 摩擦力大小 地面平坦开阔，风力大；海面上风力大。 植被覆盖率 防护林防风固沙；植被稀疏，风力大。 27 地形障碍 狭管效应 高大地形背风坡，风力小。 狭管效应：隘口（鞍部、垭口、风口），风力大；谷地、海峡延伸 方向与盛行风向基本一致，风力大。 三、常考的风 1、季风及成因 世界季风明显地区地理分布图 由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随 季节有规律改变的风，称为季风。形成季风最根本的原因，是地球表面性质不同，热力反映 的差异。 由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的，以一年为周期的大范围的冬夏季节盛 行风向相反的现象，称为季风；根据出现季节分为夏季风与冬季风。 在全球区域范围可划分为六大区域，a.北美季风;b.南美季风;c.北非季风;d.南非季 风;e.亚洲季风;f.澳洲—印尼季风，其中以印度季风和东亚季风最著名。 28