内容正文:
华北大风,海南沙尘,这背后到底有什么联系?
📌 高中地理原理生活情景化
近日,华北地区遭遇罕见强风天气,北京最大阵风风速超过12级,南方多地也受大风天气的影响,人们深刻体会到了大自然的强大威力。
北京朝阳区潘家园东小街,一棵树被风吹倒。
图源 | 新京报
这场大风为何会如此强劲?它又带来了哪些影响呢?
01
极端大风的成因
4月11日至13日,我国中东部地区出现极端大风天气。此次大风过程具有影响范围广、持续时间长、突破极值站点多等特点。
图源 | 中央气象台官网
图源 | 中央气象网
此次大风如此强劲的原因主要有以下几个方面:
①气压梯度力大
每年春季,气温总体趋势是逐渐回暖,但是冷空气仍然会比较活跃,较强冷空气南下时,冷暖空气的对峙往往会比较剧烈,易形成大风天气。
图源 | 中央气象台官网
春季的华北,冷暖空气“交锋”频繁。
此次冷空气到来之前,华北地区经历了明显的升温过程,气温一度飙升至28℃(比常年同期高出8℃至10℃)。因此,当冷空气强势来袭时,冷暖空气交汇形成了巨大的温度梯度和气压梯度,直接驱动了地面大风的生成。
4月11日8:00 海平面等压线分布图
底图源 | 中央气象台官网
【图中信息】
蒙古西伯利亚地区冷高压势力较强(高压中心气压值1045hpa以上),内蒙、华北一带出现较强的低压气旋(低压中心气压值不足995hpa),两地间气压相差较大,易形成大风天气(图中紫色填充区为六级以上大风速区)。
资料链接→太好懂了!原来热力环流原理这么简单
②冷涡天气系统
此次大风的幕后“黑手”之一,是蒙古国一带生成的冷涡系统。
【拓展】
冷涡,是在高空旋转的冷性闭合低压环流系统,它的中心温度比周边低,主要存在于中高纬度地区对流层中、上层(5000米左右)。
资料链接→冷涡:外表“高冷霸气”,内心却是“作精”
4月12-15日 700hpa高度等压线分布图
图源 | 中央气象台官网
冷涡就像高空的"冷气漩涡"(图中位于我国东北地区及其附近的高空,整体东移南下),它像抽水机一样把西伯利亚的冷空气往下抽。当这个冷气团旋转到华北时,与地面的暖空气"打架",形成强烈气压差,就像给风装上了"加速器"。
同时,冷涡还会把高空急流的力量"引"到地面,让华北的大风变得更强更持久。
③高空动量下传
中纬度的高空(对流层顶附近)的风向以西风为主,称为西风急流。因远离地表,风速大,中心风速平均可达50-80m/s,最强时可达100-150m/s或以上。
图源 | earth网站
当天气晴朗,地表白天快速被加热后,地表附近的空气受热膨胀上升,在垂直方向形成湍流交换,把高空的大风传导到地面,使地表风速额外增强20%至30%。
④地形与狭管效应
大风形成后,从内蒙古高原俯冲而下,经过燕山-太行山缺口(风速比周边高出20%-30%),通过狭窄管道时,风速会骤然增加(狭管效应)。
同时,在大城市中高楼密集地区也容易出现此种情况,当刮起六七级大风时,狭管效应能使通过高楼之间的瞬间风力达到12级。
资料链接→狭管效应、峡谷效应、颈束效应?来,看个动画就懂了~
⑤气候变暖
研究表明,气候变暖加剧了冷暖空气的剧烈对峙,导致极端天气频发。这场罕见的大风天气,正是全球气候变化背景下大气环流异常的典型表现。
02
极端大风的影响
华北地区的这场罕见大风,相当于“居高临下”的冷空气“一泻千里”,具有移动速度快、影响范围大的特点。不仅给当地居民的生活和生产带来了诸多不便,也对全国的天气和环境产生了一定的影响。
图源 | 中国天气
对华北地区的影响:
在全国层面,本次大风天气带来了一系列的连锁反应。
· 北方出现了暴雪天气
冷涡和气旋的存在,使得冷暖空气在东北地区交汇,水汽抬升,形成降雪。
图源 | 中央气象台官网
加之,这轮降雪的水汽来源主要来自日本海,水汽充足,以湿雪为主,容易造成路面结冰,交通受阻,畜牧业面临严峻挑战。
图源 | 中国天气
· 沙尘影响到我国南方
极端大风不仅给北方多地带来高强度的沙尘天气(达到强沙尘暴等级),甚至把沙尘带到了我国南方(起沙量大)。
4月12日,甘肃兰州被沙尘笼罩
新华社记者 陈斌 摄
4月14日广州市沙尘天气
图源|广东天气
在高空强风作用下,沙尘气团传输高度高且移动速度快,内蒙古沙源地的沙尘一路向南,跨过长江、进入华南等地,最远抵达海南省的北部,影响面积超过430万平方公里。
图源 | 中央气象台官网
沙尘天气能影响海南等地,这种情况还是很少见的,这次的主要原因如下:
沙源:蒙古和西北干旱区的沙源(春季干燥、植被稀疏、地表裸露)经风力搬运南下;
动力:高空强风风速大,沙尘传输速度快且距离远;
其他:南方地区的降水结束时间早,对沙尘的沉降作用小。
【注】沙尘天气是指强风将地面大量沙尘卷入空中,使空气混浊、能见度降低的天气现象。沙尘天气影响期间,能见度降低,空气质量恶化,对交通运输和人体健康造成不利影响。
根据沙尘的强度、能见度和影响范围,可分为以下几种主要类型:
· 南方出现强对流天气
南方地区受南下冷空气和不稳定暖湿气流影响,11日至12日出现短时强降水、雷暴大风、局地冰雹等强对流天气,给农业生产、交通运输等带来不利影响。
4月12日12时 广东省清远市区天气出现明显变化,乌云低压,瞬间白昼变夜晚,随后短时强降雨来袭。
图源 | 南方日报
资料链接→雷暴、冰雹、飑(biāo)线......呼风唤雨的强对流天气家族(生活中多发,高考中要考)
面对极端天气,我们应加强灾害预警与防范意识。日常生活中,多关注气象部门发布的信息,遇到大风、沙尘等恶劣天气,及时做好防护措施,减少外出。相关部门也需完善基础设施建设,提升应对灾害的能力,保护农业设施、加固公共设施,降低灾害损失。
03
做完题再走~
近年来春季,受北部高压影响,我国北方多次发生大面积沙尘暴。其中,河北怀来县的“天漠”沙丘向东南方向移了大约1千米。据专家介绍,如果不控制这种局面,不出十年,沙漠就会逼近北京。完成下面小题。
1.我国经常发生强沙尘暴的地区是单选
A .华北和东北
B .华北和西北
C .华北和青藏高原
D .华北和东南
2.最容易使华北地区发生强沙尘暴的天气是单选
A .冬季的寒潮暴发
B .春季的冷锋活动
C .夏季的快行冷锋
D .秋季的高压系统
参考答案
1.B
【解析】我国西北和华北地区冬春季节气候较为干旱,且多大风,加之土地大量开垦、草场过牧,人为破坏自然植被,形成大量裸露疏松土地,为沙尘暴提供了沙尘源,是我国强沙尘暴经常发生的地区,B正确;东北地区纬度较高,冬春季节土壤湿度较大,沙尘暴较少,A错;青藏高原地区海拔高,多冻土,沙尘暴相对较少,C错;东南地区降水相对较多,沙尘暴较少,D错。故选B。
2.B
【解析】冬季虽风力强,但地表冻结或积雪覆盖,沙尘源较少,寒潮暴发多以大风降温为主,而不是强沙尘暴,A错;春季华北地区雨季未至,降水较少,同时气温回升,蒸发较大,表层土壤疏松,且该季节冷锋活动频繁,锋面附近多大风,最容易使华北地区发生强沙尘暴,B正确;夏季的快行冷锋给华北地区带来暴雨,有利于抑制沙尘暴的发生,C错;秋季的高压系统盛行下沉气流,大气稳定,风力较弱,不易形成沙尘天气,D错。故选B。
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