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第2课时 低压(气旋)与高压(反气旋)
课标展示
素养考查
运用示意图,分析低压与高压等天气系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的成因。
1.能够绘制低压(气旋)、高压(反气旋)等天气系统的简单图示,并说明其影响下的天气特征。(地理实践力、综合思维)
2.学会判读常见天气图,并结合相关理论分析天气特征及变化趋势。 (综合思维)
1.低压(气旋)
(1)气流运动
位置
运动方向
近地面水
平方向
由四周向中心辐合
北半球
逆时针方向
南半球
顺时针方向
中心气流
旋转上升
(2)天气:常出现阴雨天气。
(3)案例:夏秋季节,我国东南沿海地区的台风。
2.高压(反气旋)
(1)气流运动
位置
运动方向
近地面
水平方向
由中心向
四周辐散
北半球
顺时针方向
南半球
逆时针方向
中心气流
下沉
(2)天气特征:多为晴朗天气。
(3)案例:我国北方秋季出现的秋高气爽天气。
1.判断题
(1)反气旋中心气流上升,易形成阴雨天气。( )
(2)台风就是强烈发展的反气旋。( )
(3)北半球反气旋一般呈顺时针方向旋转。( )
(4)气温低的地方形成高气压,气温高的地方形成低气压。( )
[提示] (1)× 反气旋中心气流下沉,易形成晴朗天气。
(2)× 台风是强烈发展的热带气旋。
(3)√ 北半球气旋呈逆时针旋转,反气旋一般呈顺时针旋转。
(4)× 高、低气压是指某时某地的气压分布状况,其形成与所影响地区的气温高低无关,因此气温高的地方也可能存在高气压,而气温低的地方也可能存在低气压。
2.选择题
(1)下列属于气旋的天气系统是( )
A.寒潮 B.沙尘暴
C.台风 D.伏旱
(2)高压系统控制下的气流运动特征是( )
A.水平气流呈上升运动
B.垂直气流呈上升运动
C.水平气流呈下沉运动
D.垂直气流呈下沉运动
答案 (1)C (2)D
要点 低压(气旋)、高压(反气旋)与天气
材料 台风“杜苏芮”于2023年7月21日上午在西北太平洋洋面生成 。此后其逐渐发展增强为超强台风,于7月25日达到中央气象台认定的峰值强度(62米/秒);于7月26日凌晨登陆菲律宾富加岛;于7月27日傍晚再次升格为超强台风;于7月28日上午被中央气象台认定以强台风级(50米/秒)登陆福建省晋江市沿海,成为有完整记录以来登陆福建第二强的台风。
[问题探究]
(1)台风是强烈发展的热带气旋,气旋活动时为什么带来阴雨天气?
[提示] 在低空,气旋的气流从四面八方流入中心,使中心的空气被迫上升,气流上升,水汽凝结易成云致雨,出现阴雨天气。
(2)台风最强降雨是不是在台风中心?请说明原因。
[提示] 不是。原因:台风最强降雨是在台风中心附近区域。台风是一种强烈发展的热带气旋,其中心周围盛行上升气流,而中心却是下沉气流,因此降雨少。
一、气旋、反气旋不同方位风向的判断
1.用水平气压梯度力和地转偏向力判断
如图所示为北半球的气旋,先画出水平气压梯度力(图中虚线),再向右偏转30°~45°,即为风向(图中实线)。东侧为东南风,西侧为西北风,南侧为西南风,北侧为东北风。
2.左右手定则判断
(1)北半球的气旋、反气旋用右手。
(2)南半球的气旋、反气旋用左手。
二、锋面气旋与天气
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。
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,③处为偏东风。
4.锋面气旋的天气特点:由图可知,气旋的前方由暖锋N控制,故在锋前③处附近出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;气旋的后方为冷锋M控制,故在锋后①处附近出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
(2025·浙江1月选考)下图为北半球某地某时刻海平面等压线图(单位:hPa)。据此完成(1)~(2)题。
(1)图中等压距和P地气压值(单位:hPa)可能是( )
A.5.0、1 012 B.7.5、1 008
C.5.0、1 027 D.7.5、1 030
(2)甲、乙、丙、丁四地气象要素的垂直变化,可能出现的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
[解题导引] 获取和解读信息
第一步 获取信息
图像信息:图示为北半球某地某时刻海平面等压线图。
第二步 解读信息
(1)一般锋线出现在气旋中,因此图中左、右两侧各有一个低压槽。图中气压中心1 002.2 hPa与1 023.5 hPa之间有三条等压线,两条相邻等压线之间大概相差7 hPa左右。P位于低压中心,从1 023.5 hPa到P有两条等压线,因此P的值大致为1 008.5 hPa左右。
(2)甲位于暖气团一侧,随海拔的升高气温降低;乙位于暖锋锋前,暖气团受抬升,导致上部空气湿度增大;丙位于冷锋后,近地面气压高,高空气压低;丁位于冷锋前,为暖气团一侧,近地面风向与等压线斜交,高空风向与等压线平行。
[尝试解答] (1)______ (2)______
[解析] 第(1)题,读图,等压线图中锋线往往与低压槽结合在一起,由此可知图中沿锋线从西往东气压先增后减,由等压线形态可知,1 023.5 hPa位于高压脊位置,故已知点1 002.2 hPa和1 023.5 hPa之间气压递增,有三条等压线,由此可计算出等压距为7.5 hPa,排除A、C;P地相邻等压线为1 015 hPa,P气压更低,为1 007.5~1 015 hPa。结合选项可知,P点气压可能为1 008 hPa,B正确,排除D。故选B。第(2)题,由上题分析可知,图中西侧为低压中心,甲、乙之间锋线位于该低压中心右侧低压槽,北半球该锋线按逆时针方向向北移动,为暖锋,甲位于暖锋锋后受单一暖气压控制,气温随海拔升高递减,A错误;乙位于暖锋锋前,锋面下方相对湿度垂直差异不大,锋面上方暖气团抬升相对湿度迅速增大成云致雨,云层上方由于水汽减少相对湿度垂直递减,B正确;同理图中东侧为低压中心,丙、丁之间锋线位于该低压中心左侧低压槽,北半球该锋线按逆时针方向向东南移动,为冷锋,丙位于冷锋锋后,锋面下方冷空气挤压气压升高,锋面上方暖气团被迫抬升气压升高,C错误;丁位于冷锋锋前,近地面水平气压梯度力由南指向北,受地转偏向力及摩擦力的共同作用下向右偏转成西南风,随着海拔升高,摩擦力减少,逐渐偏转成偏西风,D错误。故选B。
[答案] (1)B (2)B
下图为亚洲局部海平面某时刻气压分布图。据此完成1~2题。
1.下面四图中,与此刻控制东海的天气系统相符合的是( )
2.图示区域中( )
A.①地的风向为东南 B.②地有大雾出现
C.③地未来有强降水 D.④地有锋面气旋
解析 第1题,图中显示,此刻控制东海的天气系统为台风,台风为热带气旋强烈发展形成,东海位于北半球,因此刻控制东海的天气系统为北半球的气旋。图A气流逆时针辐散下沉,属于南半球反气旋,与控制东海的天气系统不符,排除A。图B气流顺时针辐合上升,属于南半球气旋,与控制东海的天气系统不符,排除B。图C气流顺时针辐散下沉,属于北半球反气旋,与控制东海的天气系统不符,排除C。图D气流逆时针辐合上升,属于北半球气旋,与控制东海的天气系统相符,D符合题意。第2题,根据等压线形态和数值变化判断,图示区域中①地水平气压梯度力大致由北指向南,右偏形成东北风,不是东南风,A错误。②地由台风外围云系控制,多云雨天气,而雾往往出现在晴朗天气,因此当地很难出现大雾,B错误。根据图中台风移动方向可知,台风中心逐渐靠近③地,因此未来有强降水,C正确。根据等压线形态和数值变化判断,④地位于高压脊附近,气流辐散下沉,不可能产生锋面气旋,D错误。
答案 1.D 2.C
(2025·浙江金丽衢十二校模拟)下图示意某年3月份某气旋从初生到成熟的发展过程。甲、乙、丙是气旋发展过程的三个时刻。此次气旋移动过程产生的迎岸风引起风暴潮导致部分区域的海水水位发生明显变化。据此完成3~4题。
3.P甲、P乙、P丙分别为甲、乙、丙三个时刻气旋中心气压值,按大小顺序排列,依次是( )
A.P甲>P乙>P丙 B.P甲>P丙>P乙
C.P丙>P乙>P甲 D.P丙>P甲>P乙
4.此次气旋移动过程中,乙时刻渤海海峡出现( )
A.偏东风,低水位 B.偏东风,高水位
C.偏西风,高水位 D.偏西风,低水位
解析 第3题,联系已学可知,气旋是低压系统,中心气压比四周低,气旋从初生到成熟的发展过程中,中心气压会越来越低,势力越来越强。甲时刻1007.5 hPa的等压线离中心最远,其中心气压P甲是最低的;丙时刻1007.5 hPa的等压线离中心最近,其中心气压P丙是最高的,故P甲、P乙、P丙的大小顺序为P丙>P乙>P甲。故选C。第4题,在渤海海峡处画风向,垂直于等压线画出水平气压梯度力,由高压指向低压,再向右偏转30°~45°,渤海海峡处吹偏东风,C、D错误;由材料信息“气旋移动过程产生的迎岸风引起风暴潮”可知,使得渤海海峡出现高水位,A错误,B正确。故选B。
答案 3.C 4.B
探秘特殊天气系统的发展及影响
2023年夏季(6—8月),我国大部地区气温接近常年到偏高,平均气温为22.0 ℃,较常年同期偏高0.8 ℃,为1961年以来历史同期第2高,仅次于2022年夏季(22.3 ℃)。专家表示,6月份在贝加尔湖附近出现阻塞高压,导致我国北方地区出现异常高温;7—8月份,贝加尔湖及邻近地区高度场偏强,西太平洋副热带高压总体偏强,南亚高压偏强,造成我国大部地区气温持续偏高。
俗话说“天有不测风云”,大气运动状况是复杂多变的,不同类型的天气系统的运动、发展造成了许多天气现象,对我们人类的生产、生活影响巨大。
情景一 研学解读“气象炸弹”
大西洋爆发性气旋活动较为频繁,这类气旋被称为“气象炸弹”,其迅速发展加深会给周围区域的天气带来灾害性的影响。2021年1月某中学地理研学小组在气象专家指导下,利用专业气象数据开展了以“北大西洋‘气象炸弹’的时空变化”为主题的课题研究活动。研学小组根据气象数据统计了冬季爆发性气旋的平均个数,并绘制了气旋源地密度和移动路径分布图(如图),研究“气象炸弹”的源地和移动路径。专家解释气旋的生消移动往往与海洋和大气的共同作用关系密切。
[情境解密]
四翼体现
素养落实
综合性
结合区域认知,运用综合思维,分析“气象炸弹”的主要源地及其成因
应用性
运用综合思维,分析判断“气象炸弹”的移动规律及原因,提升地理实践力
(1)研学小组通过分析冬季北大西洋气旋源地密度图,发现气旋的爆发具有明显的地域性特点,大洋中部气旋生成较少,其主要生成于近岸,尤其是北美的东南沿海。分析北美东南沿海成为“气象炸弹”主要源地的原因。
[提示] 位于中纬度地区,冷暖气流交汇频繁;冬季海洋气温高于陆地;加之流经此地的墨西哥湾暖流输送热量,导致气流运动强烈,易形成“气象炸弹”。
(2)研学小组依据气象数据资料绘制了冬季北大西洋气旋移动路径,发现气旋移动趋势具有规律性。说明“气象炸弹”的移动方向并从大气环流角度进行解释。
[提示] 移动方向:自西南向东北。成因:该区域受西风带控制,西风自西南吹向东北。
情景二 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。2023年9月19日17时20分左右,江苏省宿迁经开区南蔡乡境内突发龙卷风。经专家研判,该龙卷风等级为EF2级,灾情共造成5人死亡,4人重伤。下图为龙卷风形成的物理过程示意图,由于湿热气团强烈抬升,产生了携带正电荷的云团,一旦正电荷在云团局部大量积聚,吸引携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。
[情境解密]
四翼体现
素养落实
综合性
结合区域认知,分析判断龙卷风的发生与区域地理环境的关系
应用性
运用综合思维,从人地协调的角度分析进行天气预报的条件
(1)研究表明,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。
(2)龙卷风预报至今仍属于“世界性难题”,分析龙卷风难于预报的原因。
[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,生成、消失的速度快,历时短,地面固定气象设备难于观测与记录,故难以预报。
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