内容正文:
(2)寒潮灾害
【知识巩固】
寒潮灾害是一种由强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温,并伴有大风、雨雪、冻害等现象的天气灾害,常对农业、交通、能源、人体健康等多个领域造成严重影响。
一、寒潮的定义与标准
· 气象学定义:寒潮是指来自高纬度地区的寒冷空气,在特定天气系统(如蒙古 - 西伯利亚高压)推动下,大规模向南侵袭,导致所经地区出现剧烈降温、大风、雨雪等天气的过程。
· 中国寒潮标准:当冷空气过境后,24 小时内某地最低气温下降 8℃及以上,且最低气温≤4℃;或 48 小时内最低气温下降 10℃及以上,且最低气温≤4℃;或 72 小时内最低气温下降 12℃及以上,且最低气温≤4℃,可视为寒潮。
二、形成原因与影响范围
· 形成机制:
1. 高纬度地区(如北极、西伯利亚)因太阳辐射少,空气冷却下沉形成冷高压。
1. 当冷高压势力增强,空气向低纬度流动,形成寒潮冷锋,推动冷空气南下。
· 影响范围:主要影响北半球中高纬度地区,在中国,除青藏高原、海南等少数地区外,大部分省份均可能受寒潮影响,尤其北方地区更为频繁。
三、主要危害
· 农业领域:
1. 低温冻害:导致农作物(如冬小麦、果树、蔬菜)细胞结冰,破坏组织,造成减产甚至绝收。
1. 牲畜冻伤:牲畜因低温受冻,免疫力下降,易引发疾病或死亡。
1. 大棚损毁:大风可能吹垮农业大棚,雨雪积压导致棚体坍塌。
· 交通与基础设施:
· 道路结冰、积雪:增加交通事故风险,影响公路、铁路运输效率,甚至导致交通瘫痪。
· 民航延误:强风、低能见度(如冻雨形成的雾凇)影响飞机起降安全。
· 电力、通信中断:电线结冰后重量增加,可能压断电线杆或损坏设备;低温还可能影响设备正常运行。
· 能源供应:
3. 供暖需求激增:居民用电、用气量上升,可能导致能源供应紧张或价格波动。
3. 管道冻裂:低温使水管、输油管道冻结,引发泄漏或中断。
· 人体健康:
4. 诱发疾病:寒冷天气易引发感冒、肺炎、心脑血管疾病(如高血压、心肌梗死)等,尤其对老年人和体弱者威胁较大。
4. 冻伤风险:暴露部位(如手、耳)在极寒天气下可能发生冻伤。
· 生态环境:
5. 野生动物受威胁:食物短缺、栖息地被破坏,可能导致部分物种数量减少。
5. 植被受损:常绿植物可能因低温叶片枯萎,多年生植物根系受冻。
四、防御措施
· 政府与社会层面:
1. 预警机制:气象部门通过卫星、雷达监测寒潮动向,提前发布预警信号(如蓝色、黄色、橙色、红色预警),提醒公众和相关部门做好准备。
1. 应急响应:交通、电力、农业等部门启动应急预案,如撒融雪剂、抢修线路、组织农户防寒。
1. 物资储备:储备保暖衣物、食品、燃料等物资,保障受灾地区供应。
· 农业防御:
2. 作物保护:
0. 覆盖地膜、秸秆或搭建温室大棚,减少地面热量散失。
0. 对果树喷洒防冻液,或在果园熏烟(需注意防火),提高局部温度。
0. 提前灌溉:土壤湿润可增加热容量,延缓地温下降。
2. 牲畜防寒:加固畜舍,增加保暖垫料,保证饲料和饮水供应。
· 公众防护:
3. 关注天气预报,及时添加衣物,避免长时间户外活动。
3. 车辆更换防滑轮胎,准备防滑链,途中注意路况。
3. 检查家中水管、暖气管道,必要时包裹保温材料。
· 基础设施加固:
4. 电力、通信部门对线路进行除冰,加固杆塔。
4. 交通部门清理道路积雪,设置防滑标志,必要时封闭危险路段。
五、典型案例
· 2008 年中国南方低温雨雪冰冻灾害:寒潮伴随持续雨雪,导致南方多省电力设施损毁、交通中断,农业损失超千亿元。
· 2021 年美国得州寒潮:强冷空气导致得州电网崩溃,数百万家庭断电,能源价格飙升,造成数百人死亡。
六、与其他灾害的关联
· 寒潮常与暴风雪、冻雨等灾害并发,例如冻雨会在物体表面形成冰层,加重电力、交通负担。
· 寒潮过后,气温回升可能引发积雪融化,在山区易诱发滑坡、泥石流等次生灾害。
总之,寒潮灾害的防御需要多部门协作和公众参与,通过科学预警、提前准备和有效应对,可最大限度降低其危害。
【闯关练习】
冻雨是冰水混合物与温度低于0℃的物体碰撞后立即冻结产生的降水,是我国冬季出现的一种灾害性天气。2024年2月,武汉市遭遇冻雨天气。研究发现,此次冻雨(如下图)与逆温层、空气湿度、地形等因素有关,且强度大,持续时间长。据此完成下面小题。
1.武汉市发生冻雨时的对流层大气层结构从高往低应为( )
A.暖→冷→暖 B.暖→冷 C.冷→暖→冷 D.冷→暖
2.此次武汉市冻雨持续时间长的主要原因是( )
A.冷暖气团的势力相当 B.城市空气湿度较大
C.快行冷锋停滞时间短 D.大气层结构较稳定
3.在其他条件相同时,下列最容易形成冻雨天气的地区是( )
A.江淮平原 B.云贵高原 C.两广丘陵 D.四川盆地
根据寒潮发生至消亡过程中各气象站统计的日最低气温48小时最大降温幅度、日最低气温累计降温幅度、过程最低气温、过程持续天数四个要素数据,构建寒潮过程致灾风险预评估模型,可分析出寒潮过程预评估危险性等级。下图示意江苏省2022年11月28日—12月3日寒潮过程预评估危险性等级分布。据此完成下面小题。
4.影响江苏省此次寒潮过程危险性等级分布的主要因素有( )
A.纬度位置、地形 B.纬度位置、海陆位置
C.地形、人口密度 D.人口密度、海陆位置
5.当地受此次寒潮危害最大的可能是( )
A.近海养殖 B.铁路运输
C.苏南旅游 D.小麦生产
山西省气象台2024年10月19日16时55分发布霜冻蓝色预警,预计未来48小时预警区域(大同、朔州、忻州、吕梁、太原、阳泉、晋中、临汾西部和东部、长治、晋城)地面最低温度将要下降到0℃以下,其中大同、朔州、忻州、吕梁东北部、太原北部、阳泉北部、晋中东部等地地面最低温度将下降到-3℃以下,对农业将产生影响。下图为2024年10月19日23:00我国局部地区海平面等压线图。完成下面小题。
6.图示时刻,山西省大部分地区盛行( )
A.东南风 B.西北风 C.北风 D.南风
7.山西省降温明显区域,农民应对寒潮的可行措施是( )
A.提前采摘晚熟苹果 B.大棚全天拉下保温帘
C.提前收割冬小麦 D.在已收获耕地中浇灌
2019年1月,“超级寒潮”席卷了美国东、西部,专家指出这与极涡(盘踞在极地的高空气旋性大型涡旋)的波动有关。下图为极涡示意图,读图回答下面小题。
8.图中极涡( )
A.气流由中心向四周辐散 B.决定了寒带的范围
C.中心气压为冷性低气压 D.为近地面带来大量水汽
9.此次美国东、西部遭遇“超级寒潮”的原因有( )
①美国地处中、高纬度地区,为冷气团的发源地
②美国东、西部海拔高,冷空气势力强,向南扩展速度快
③极涡不稳定,冷空气向南移动
④北美洲地形利于暖空气从中部北上,挤压极地冷空气从两侧南下
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
某年11月16日,我国某天气网发布了一篇文章,文章提到:“16日夜间起,一股强冷空气即将到来,它的移速快、降温猛、影响范围广,江湖人称‘速冻小能手’,受它影响,17日至19日,从西北、华北到江淮、江南一带,秋裤封印即将大面积解除!”下图为该年全国秋裤预警图。据此完成下面小题。
10.导致此次秋裤预警的“速冻小能手”源自( )
A.蒙古高压 B.阿留申低压
C.西北太平洋副热带高压 D.印度低压
11.下列说法正确的是( )
A.此股强冷空气移动路径大致为自东北向西南
B.“秋裤分割线”在M处弯曲的主要影响因素为地形
C.上海气温较高,秋裤预警程度远低于成都
D.受此股强冷空气影响,北京周边地区春小麦冻害严重
下图为某气象网绘制的某年冬季全国冻哭预警图。在我国大范国地区集体“速冻”中,重庆(29.5°N,106°E)却是一副“众人皆冻我不冻”的姿态。据此回答下列小题。
12.下列关于寒潮的叙述,正确的有( )
①寒潮对我国的影响范围比台风小
②侵入我国的寒潮主要发源于蒙古、西伯利亚地区
③寒潮常带来严寒、大风、雨雪和霜冻天气
④寒潮带来的低温,可杀死部分土中过冬的害虫和病菌
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
13.与武汉(30.5°N114.4°E)相比,重庆受寒潮影响较小的主要原因是( )
A.纬度较低,寒潮难以到达 B.南部有高大山脉阻挡
C.北部有高大山脉阻挡 D.位于热带气候区,气温较高
14.预防寒潮的首要工作是( )
A.停止一切生产活动
B.发布准确的寒潮预警
C.防止取暖时气体中毒
D.增加户外运动,增强体质
15.寒潮是我国冬春季节常见的灾害性天气,对农业生产危害很大。阅读材料,完成下列问题。
下图是某次寒潮对我国局部地区的影响示意图,图中的雨雪分界线是指降雨与降雪(含雨夹雪)的界线。受这次寒潮影响,内蒙古呼伦贝尔创下了-47.5℃的极端低温,海南岛也跌破了5℃,寒潮对海南岛造成的农业经济损失却要比内蒙古严重。
(1)从农业生产角度,比较说明此次寒潮对海南岛造成的农业经济损失比内蒙古严重的原因。
(2)请提出合理化建议,以帮助当地农民减轻寒潮带来的影响。
(3)说明地理信息技术在预防或减轻突发性雨雪、冷冻灾害所起的作用。
16.阅读图文材料,完成下列要求。
寒潮是我国冬春季节常见的灾害性天气,对农业生产危害很大。如图是某次寒潮对我国局部地区的影响示意图,图中的雨雪分界线是指降雨与降雪(含雨夹雪)的界线。受这次寒潮影响,内蒙古呼伦贝尔创下了-47.5℃的极端低温,海南岛也跌破了5℃,寒潮对海南岛造成的农业经济损失却要比内蒙古严重。
(1)从地理位置的角度,分析呼伦贝尔市此次创下极端低温的原因。
(2)分析此次强寒潮可能给我国各地带来的影响。
(3)简述我国农业生产中预防冷冻灾害可采取的主要措施。
答案以及解析
1.答案:C
解析:依据材料可知,冻雨的形成是冰水混合物组成,与温度低于O°C的物体碰撞立即冻结的降水,再加上冻雨受逆温层的影响,逆温层由地面到高空的温度特征为冷-暖-冷,所以武汉市发生冻雨时的对流层大气层结构从高到低:冷-暖-冷,C项正确,A、B、D三项错误。故选C。
2.答案:A
解析:冻雨的形成属于较强的冷空气南下遇到暖湿气流时,冷空气像楔子一样插在暖空气的下方,近地层气温骤降到零度以下,潮湿的暖空气被抬升,并成云致雨,但是当冷暖气团势力均等的时候,降水持续时间较长,A项正确;城市空气中的水汽不是此次降水水汽主要来源,因此城市空气湿度大,对冻雨持续时间长影响不大,B项错误;快行冷锋停留时间短,降水持续时间短,C项错误;冻雨的形成与冷暖气团交汇有关,大气层结构不稳定,D项错误。故选A。
3.答案:B
解析:冻雨是由过冷水滴组成,与温度低于摄氏零度的物体碰撞立即冻结的降水,冻雨一般是锋面雨,是冷暖空气相遇时暖空气上升,冷空气下沉而形成的,冻雨形成有两个必要条件:一是要有过冷水滴,二是要有低于0°C的物体,冻雨的形成需要两个天气系统,即冷暖空气团相遇,暖空气迅速爬升,气温下降,形成降雨,降雨滴落到温度低于 O°C的物体上,形成冻雨,云贵高原位于我国西南地区,为高原地形,冬季下垫面中物体气温低于0°C,受地形影响易形成准静止锋,且逆温持续时间长,所以最容易形成冻雨,B项正确,江淮平原 5-6月份,易形成准静止锋,降水较多,但此时地表温度高于O°C,冬季期间锋面雨减少,形成冻雨天气的几率小,A项错误;两广地区纬度低,温度高,不易形成冻雨天气,C项错误;四川盆地,北部有秦巴山地阻挡,冷空气影响小,温度高,也不易形成冻雨天气,D项错误。故选B。
4.答案:B
解析:读图可知,此次寒潮过程危险性等级整体上呈现西北高、东南低,内陆高、沿海低的特点,说明影响其分布的主要因素是纬度位置和海陆位置,B项正确。江苏省地形以平原为主,区域内地形差异小,与危险性等级分布差异大的情况不一致,A、C项错误。江苏省南部地区经济更发达,人口密度更大,受灾影响也应更大,与实际上的危险性等级分布差异并不一致,D项错误。
5.答案:D
解析:读图可知,此次寒潮危险性等级最高的区域是江苏省西北部地区。江苏省西北部地区是冬小麦的种植区,11月底12月初冬小麦已经发芽,受寒潮危害较大,D项正确。江苏省沿海、苏南地区寒潮危险性等级较低,A、C项错误。铁路运输受寒潮影响较小,B项错误。
6.答案:A
解析:根据等压线判断风向时,北半球近地面风向在水平气压梯度力的右侧约45°。结合图中山西省境内等压线的延伸方向及气压值高低可判断,山西省大部分地区盛行东南风,故选A。
7.答案:A
解析:提前采摘晚熟苹果可减少果农损失,A正确;中午前后,气温高、光照强的时段,可以拉起大棚保温帘,B错误;冬小麦秋种夏收,C错误;已收获耕地中并无农作物,霜冻并不会造成损失,D错误。
8.答案:C
解析:极涡是盘踞在极地的高空气旋型大型涡旋,故为冷性低气压,气流由四周向中心辐合,而非辐散,A错误;黄赤交角决定了寒带的范围,B错误;极涡是盘踞在极地的高空气旋型大型涡旋,故为冷性低气压,C正确;北极地区气温低,水汽少,D错误。故选C。
9.答案:D
解析:“超级寒潮”是由极涡产生的,其源地在极地,并非在美国,①错误;美国东西部海拔高,并不利于东西部遭遇“超级寒潮”,②错误;如图示极涡的冷空气向南移动,导致美国大部分地区遭遇“超级寒潮”,③正确;较低纬暖空气沿中部平原区北上,挤压南下的冷空气,把美国中部的冷空气挤压到东西两侧,使东西部出现寒潮天气,④正确。③④正确,故选D。
10.答案:A
解析:本题考查气压中心的季节变化。根据材料可知,导致此次秋裤预警的“速冻小能手”应属于寒潮天气。根据所学知识可知,11月亚欧大陆上受蒙古高压控制,该高压促使强冷空气南下,使我国大部分地区大幅度降温,A项正确。
11.答案:B
解析:
选项
分析
结论
A
由材料可知,此次强冷空气总体移动路径为自西北向东南
×
B
据图可知,“秋裤分割线”在M处向北弯曲,M处南侧为四川盆地,北部山地阻挡了南下的冷空气,使该地区秋冬季节气温较我国同纬度地区高
√
C
据图可知,上海秋裤预警程度与成都相近
×
D
北京周边地区普遍种植冬小麦
×
12.答案:D
解析:本题考查寒潮的特征。读图并结合所学知识可知,势力强大的寒潮影响我国大部分地区,台风主要影响我国沿海地区,①错误;侵入我国的寒潮要发源于蒙古、西伯利亚地区,②正确:寒潮常带来严寒、大风、大雪和霜冻天气,寒潮来的低温,可杀死部分土中过冬的害虫和病菌,减少农作物病虫害,③④正确。综上可知,D项正确
13.5.C
解析:本题考查重庆受寒潮影响较小的原因。武汉和重庆纬度相差不大,均为亚热带气候,A、D项错误;重庆北部有高大山脉阻挡,冷空气难以到达,所以受寒潮影响较小,B项错误、C项正确。
14.答案:B
解析:本题考查预防寒潮措施。预防寒潮首要工作是发布准确的寒潮警,及时做好应对寒潮准备,B项正确;停止一切生产活动不符合实际、A项错误:增加户外运动,增强体质是平时的档施,不是预防寒潮首要工作,D项错误:防止取暖时一氧化碳等气体中毒是寒潮来临后应注意的,C项错误。
15.答案:(1)海南岛冬季农作物处于生长期;南方作物不耐寒;内蒙古冬季农业生产活动少;内蒙古以畜牧业为主,受影响小;北方防冻意识好,措施到位等。
(2)及时关注天气预报等预警信息;加强防灾减灾管理,做好农作物的防寒防冻工作;加强防灾减灾教育,提高防灾减灾意识;适当培育和选择耐寒作物品种。
(3)运用遥感技术(RS)对突发性雨雪、冷冻等灾害性天气进行监测、预报,对灾情做科学评估;运用全球卫星导航系统(GNSS)可对灾区精确定位;运用地理信息系统(GIS)分析灾害波及范围、救灾路线,计算需要调集的救灾设施,及时有序地组织救灾抢险工作等。
解析:(1)内蒙古纬度高,冬季寒冷,农业生产活动少;农业结构以畜牧业为主,受寒潮影响小;冬季寒潮多发,防冻意识强,措施到位;海南岛纬度低,农业结构以种植业为主,冬季作物处于生长期,且作物不耐寒,受寒潮影响大;海南岛寒潮发生的频次少,防冻措施不到位。
(2)寒潮属于气象灾害,对于气象灾害可通过天气预报等气象预警信息提前做好准备;不同的农作物抗寒能力不同,应适当培育和选择耐寒作物品种,减少寒潮对农作物的影响;寒潮发生时应加强防灾减灾管理,及时做好农作物的防寒防冻工作;平时应加强防灾减灾教育,提高防灾减灾意识,提高灾害的防治能力。
(3)地理信息技术包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GS)。其中运用遥感技术可以对暴雪、冷冻等灾害性天气进行监测、预报,对灾情进行监测;运用全球定位系统可以对灾区进行精确定位,为救灾提供导航服务;运用地理信息系统可以将各种灾情信息进行分析,制作受灾地图,对灾情进行科学评估,确定最佳的救灾路线,计算需要调集的救灾设施,拟定救灾方案等。
16.答案:(1)纬度较高,气温较低;靠近冷空气源地,受其影响大。
(2)短时间急剧降温,对我国冬季田间越冬作物造成冻害;草原牧区出现大雪,覆盖草地,牲畜无法获得食物;强雨雪天气,路面湿滑,影响交通出行;海上出现大风浪,影响船舶航行安全。
(3)做好防冻物资准备;培育与推广耐寒品种;加强天气监测与预报;做好预案,加强防灾减灾管理。
解析:(1)本题考查内蒙古极端低温的原因。寒潮是由强冷空气入侵形成。呼伦贝尔市纬度较高,气温较低,离冷空气源地近,受强冷空气影响大,降温程度大。
(2)本题考查极端天气对生产生活的影响。强寒潮会带来大风、剧烈降温及雨雪天气,对农业及交通的影响显著。剧烈降温会给东部农耕区的越冬作物造成冻害;降雪覆盖草地,草原牧区的牲畜无法获得食物,形成“白灾”;强雨雪天气,导致路面湿滑,会影响到交通出行安全;海上大风浪,影响船舶航行安全。
(3)本题考查防灾减灾的措施。农业生产中预防冷冻灾害要防患于未然,如及时转移牲畜及农机设备,降低损失,做好防冻物资准备,培育及推广耐寒品种,加强天气监测与预报,做好灾害预警响应方案,加强防灾减灾管理。
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