摘要:
该高中地理单元学案以“常见的天气现象及成因”为主题,通过“基础巩固—拔高提升—思维拓展”的梯度分层设计,构建了从教材核心知识回归到复杂情景分析的递进式学习路径。基础巩固聚焦天气现象判断与成因分析,如吉林省降水过程的天气变化;拔高提升深化天气系统综合应用,如昆明准静止锋的季节差异;思维拓展则通过区域案例(如河套地区干线天气)实现高阶训练,形成完整的知识建构体系。
亮点在于以真实区域天气案例为载体的主题探究设计,如“分析华北回流天气对北京暴雪的影响”任务,学生需结合渤海增湿、气团相遇等要素综合判断天气系统,培养综合思维与区域认知素养。“铃鹿大蛇下降风成因分析”等拓展题,引导学生关联地形、气团运动等多要素,促进深度学习。梯度分层设计适配不同学生需求,详细解析为教师实施分层教学提供清晰指导,助力单元复习高效开展。
内容正文:
3.1.1常见的天气现象及成因
梯度分层
基础巩固:课堂衔接,回归教材,夯实根本
拔高提升:进阶训练,聚焦核心,提炼重难
思维拓展:情景构建,素养提升,高阶训练
基础巩固
1
露点温度是指气压不变、水汽无增减情况下,未饱和空气因冷却而达到饱和时的温度。下图所示的是2020年11月18—19日吉林省某气象站记录的一次较强降水过程相关信息。据此完成下面小题。
1.此次降水过程呈现的天气变化依次是( )
A.风雨交加、冻雨夹雪、雪花纷飞 B.疾风骤雨、雪花纷飞、冻雨夹雪
C.雪花纷飞、风雨交加、冻雨夹雪 D.风和日丽、冻雨夹雪、和风细雨
2.此次天气过程形成的主要原因是( )
A.对流旺盛 B.逆温增强 C.暖锋经过 D.冷锋过境
雪水比(SLR)是指某地新增积雪深度与融化后等量液体深度(降水量)的比值,是表征积雪深度与降水量关系的重要参数。冰晶从生成到降落地面经历了云内、云下及地表压实过程,这些过程共同影响并最终决定了SLR的大小。2020年2月13日至14日,华北地区中部经历了明显的雨雪过程,14日14时—20时天津南部和渤海地区SLR有增大趋势。下图示意2月14日此次降水过程中不同观测时间降水相态的变化情况(图中虚线表示300米等高线)。据此完成下面小题。
3.影响本次降水过程中5时降水相态的空间差异的主要因素是( )
①纬度位置
②植被覆盖
③地形地势
④海陆位置
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
4.引起本次降水的天气系统及其移动方向是( )
A.暖锋、向东南 B.暖锋、向西北 C.冷锋、向东南 D.冷锋、向西北
华北回流天气是指从东北平原南下的冷空气经渤海向西回流到华北平原的一种天气,常出现在华北平原的春、秋、冬季,而夏季很少发生,北京的极端降水常与华北回流有关。2023年12月12日22时00分,北京市气象台发布暴雪橙色预警信号,预计12月13日早晨至15日上午,北京市将出现3~4级偏东风,大雪到暴雪。下图为2023年12月13日14时亚洲部分地区海平面等压线图(单位:百帕)。据此完成下面小题。
5.导致北京此次暴雪的天气系统是( )
A.A B.B C.C D.D
6.华北回流天气对北京降水的影响表现为( )
A.增强风速 B.加剧降温的程度
C.补充丰富的水汽 D.提高当地的温度
露点温度是指气压不变、水汽无增减的情况下,未饱和空气因冷却而达到饱和时的温度。如图示意2019年5月11—12日宁夏银川某气象站记录的大风沙尘天气过程相关信息。据此完成下面小题。
7.此次天气过程呈现的气团性质变化是( )
A.暖湿→冷湿 B.暖干→冷干 C.冷干→暖干 D.暖湿→冷干
8.此次天气过程形成的主要原因是( )
A.冷锋过境 B.对流旺盛 C.暖锋经过 D.逆温增强
拔高提升
2
昆明准静止锋的位置会随季节及冷暖气团的强弱而不同。读昆明准静止锋沿26°N分布位置频次图,完成下面小题。
9.锋面频次出现最高区域的海拔约为( )
A.500~1000米 B.1000~1500米 C.1500~2500米 D.3000米以上
10.昆明准静止锋最强的季节最可能是( )
A.春夏 B.冬春 C.夏秋 D.秋冬
11.昆明准静止锋一般呈西北——东南走向,其西侧的天气特征一般呈现( )
A.一雨即冬 B.阴雨绵绵 C.夜雨较多 D.天无三日晴
2018年4月21日,在独特的锋面形态影响下,华北南部发生了一次大范围暴雨。下图示意该日12时华北平原及周边地区海平面气压(单位:hPa)、地面10m风场和地形,方框标识为主要暴雨区。据此完成下面小题。
12.暴雨区外西侧等压线弯曲的主要原因在于( )
A.冷暖气流辐合上升 B.山地地形高大
C.冷空气在山前堆积 D.焚风效应显著
13.图示锋面形态是( )
A. B. C. D.
一般情况下,湿空气密度比干空气小。两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线。河套地区地势西高东低,是我国干线触发天气变化的主要区域之一。下图为某年夏季我国局部地区干线位置示意图,其中A处受干热气团控制、B处受暖湿气团控制。据此完成下面小题。
14.图中A处干热气团形成的影响因素可能是( )
A.大气环流 B.海拔 C.下垫面 D.人类活动
15.河套地区干线位置具有明显的日变化特征,该地区干线移动规律是( )
A.昼夜均持续向东 B.白天向东,夜间向西
C.昼夜均持续向西 D.白天向西,夜间向东
16.受于线影响,河套地区最可能出现的天气现象有( )
①烈升温
②晴朗干燥
③冰雹
④雷暴
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
思维拓展
3
锋面与地面的交线,称为锋线。下图为某年5月9日世界局部地区海平面天气形势图。据此完成下面小题。
17.此时,英吉利海峡的风向是( )
A.东南风 B.西南风 C.东北风 D.西北风
18.锋线甲、乙分别表示( )
A.冷锋,暖锋 B.冷锋,冷锋 C.暖锋,冷锋 D.暖锋,暖锋
19.图中丙地即将迎来的天气可能是( )
A.大风降温 B.雪后转晴 C.细雨连绵 D.大雾弥漫
露点是空气因冷却而达到饱和时的温度,其数值越大,反映空气中水汽含量越大。一般情况下,温度相同时湿空气要比干空气密度小。两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线。下图示意我国河套及其附近地区6月份某日14时主要气象要素分布形势。据此完成下面小题。
20.与河套及附近地区夏季干线形成相关性最小的因素是( )
A.海拔 B.太阳辐射 C.夏季风 D.下垫面性质
21.图示时刻,干线容易触发( )
A.沙尘暴天气 B.连绵阴雨天气 C.强对流天气 D.晴朗高温天气
22.河套平原中东部大部分地区未来几小时的天气变化趋势为( )
A.湿度增加,出现较强降水 B.湿度降低,天气转晴
C.气温显著下降,风力减弱 D.气压升高,天气稳定
2025年4月中旬,我国部分地区经历了一次大风天气过程。下图示意期间某日14时的锋线位置和部分气象站点风级、风向。据此完成下面小题。
23.图示时刻,我国华北地区( )
A.风力南部强于北部 B.海平面气压东部高于西部
C.风向以东北风为主 D.海平面等压线接近南北向
24.图示时刻,控制我国东北地区的主要天气系统是( )
A.热带气旋 B.准静止锋 C.锋面气旋 D.副热带高压
25.此次大风天气过程期间,图中各气象站点( )
A.昼长变化幅度相同 B.正午日影均指向正北
C.正午太阳高度不变 D.日出方位均为东南方
26.阅读图文材料,完成下列要求,
当冷气团势力十分强劲,冷空气移动速度很快,此时冷暖空气相遇形成的锋面多是“快行冷锋”。如果冷气团势力比较弱,冷空气移动速度比较慢,此时冷暖空气相遇形成的锋面多是“慢行冷锋”。铃鹿山脉地处日本本州岛南部,西侧为琵琶湖,冬季不结冰但时有降雪。冬春季节,当冷锋过境之后,铃鹿山脉西侧常形成较强高压,并触发铃鹿山脉东坡强劲的下降风,当地人称之为“铃鹿大蛇”。下图示意“铃鹿大蛇”发生区域的位置和地形。
(1)分析冬季冷锋过境后铃鹿山脉西侧形成较强高压的原因。
(2)与乙线相比,说明甲线处更容易形成“铃鹿大蛇”的原因。
(3)研究发现,“快行冷锋”通过琵琶湖形成的降雪通常还少些。请解释原因。
27.阅读图文资料,完成下列要求。
我国沿海某区域某时段经历了一次大范围的浓雾天气,给当地交通带来了较大影响。气象部门指出,此次浓雾为平流雾,是由暖湿空气流经冷的下垫面而形成的。下图示意该区域0时(雾过程初期)近地面主要气象要素的分布。
(1)分析此次浓雾天气形成的主要原因。
(2)夜间,该区域被厚厚的云层覆盖,低层的雾逐渐发展增强,形成了“上云下雾、云雾共存”的特征。说明在夜间,云对雾发展快慢的影响。
28.阅读图文材料,完成下列要求。
云贵准静止锋是影响贵州地区最主要的天气系统之一。云贵准静止锋有明显的季节差异,主要存在于冬半年(10月至次年4月),其中冬季有41.6%为准静止锋天气影响。根据冷暖空气位置和强度的对峙情况往往造成不同的准静止锋锋向分布(如图所示),根据上述定义将锋向分为三类,即南北型、西北—东南型和东西型。
(1)从图中三条线中选择一处准确绘出南北型准静止锋符号。
(2)分别说出受南北型准静止锋控制时,昆明和贵阳的天气特征。
答案以及解析
1.答案:A
解析:由材料可知,当气温高于露点温度时,水汽不会凝结。读图2可知,18日14时—20时气温达到露点温度,空气中的水汽饱和形成降水,且风速逐渐增大,应为风雨交加;同时在18日20时左右,离地2m气温开始逐渐低于0℃,降水容易以固态的形式呈现且气温依旧达到露点温度,在此阶段经历了大风、降雨、降雪且持续降温过程,因此天气变化依次为风雨交加、冻雨夹雪、雪花纷飞,A正确,BCD错误。故选A。
2.答案:D
解析:此地位于我国吉林省,且在18日14时—19日20时经历了降水、大风、降温等一系列天气现象,此时为11月中旬,故最有可能是冷锋过境,D正确,ABC错误。故选D。
3.答案:B
解析:根据图示可知,5时的降水相态差异明显,降雪出现在图示区域北部,降雨出现在南部。降雪与降雨的差异主要受气温的影响,而影响该地气温的因素主要为纬度和地形,即北部地区纬度较高,地形为山地和高原,气温低,降水相态以降雪为主,南部则相反,以降雨为主,①③正确;植被对气温影响不大,②错误;图中降水并未表现出明显的沿海与内陆的区别,④错误。综上,B正确。
4.答案:C
解析:与5时相比,8时的降雪分布范围向东南方向扩展,降雪应由来自北方的冷空气入侵所致,对应的天气系统应为冷锋,故本次降水的天气系统由西北向东南方向移动,C正确。
5.答案:B
解析:由材料可知,华北回流天气是指从东北平原南下的冷空气经渤海向西回流到华北平原的一种天气。北京此次暴雪将出现3~4级偏东风,说明风力较小,北京此次暴雪最有可能是东北平原南下的冷空气经渤海增温增湿后,与北京本地相对较冷而干的气团相遇而形成的降水,因此会形成B所示的暖锋的天气系统,B正确;A为冷锋、C为低压系统、D为高压系统,A、C、D错误。
6.答案:C
解析:由材料可知,华北回流天气是指从东北平原南下的冷空气经渤海向西回流到华北平原的一种天气,气流经过渤海海面时增温增湿,会补充丰富的水汽,C正确;华北回流天气虽然会影响北京的气温和风速,但是不属于对北京降水的影响,A、B、D错误。
7.答案:B
解析:由图可知,11日2时—20时,气温高于露点温度,且气温维持在20℃左右,说明该气团未饱和且以暖气团为主,12日后,气温下降了,但是气温与露点温度差仍在加大,说明该气团达到饱和的程度更低,较干冷,因此,气团呈现由暖干向冷干的变化。故B选项正确。
8.答案:A
解析:由材料可知,11日17时以来,由于逐渐受冷气团控制,气温逐渐下降,气压不断升高,还带来了大风和扬尘,说明是冷锋过境带来的天气现象。故A选项正确。
9.答案:C
解析:读图可知,锋面频次出现最高值接近180,经度为104°E附近,此区域的海拔约为1500~2500米,故选C。
10.答案:B
解析:由所学知识可知,昆明准静止锋是由北方来的冷气团与由南方来的暖气团相遇,加上地形阻挡形成的锋面,该季节冷气团可以长驱南下至云贵高原,说明冷气团势力强,冷气团源地—蒙古西伯利亚地区,气温低,应为北半球冬春季,B正确,ACD错误;故选B。
11.答案:A
解析:昆明准静止锋一般呈西北—东南走向,西侧为昆明,东侧为贵阳,当冷气团势力强盛时,锋面位于昆明以西时,云南东部地区均处在静止锋面以下,气温骤降,天气变阴或有小雨,故云南会出现一雨即冬的天气,A正确;阴雨绵绵、天无三日晴说的是贵阳一侧,BD错误;夜雨较多并不是当地的天气特征,C错误;故选A。
12.答案:C
解析:读图可知,该处(等压线弯曲处)等压线凸向低值区,为高压脊,气流辐散;华北平原西侧为山地,故图中阴影区海拔高,空白区海拔低,该处位于山麓地带;由图中风向标可知,该处东侧风速较大且为东北风,该处西侧受地形影响,风速较小,据此可推测冷空气在山前堆积,形成高压脊;气流翻越山脊后空气下沉形成焚风,该处为东北风的迎风坡,不受焚风影响。
13.答案:A
解析:该锋面分为东西两部分,西部锋面东侧冷气团主动移向西侧,并受地形阻挡形成冷锋;东部锋面南侧暖气团主动向北侧冷气团移动形成暖锋。
14.答案:C
解析:结合所学知识可知,A位于贺兰山东部且周边沙漠广布,下垫面气候干旱,夏季升温速度快,气温高,大气中水汽含量少,加之受偏西风影响气流下沉增温,形成干热特点,故C正确。大气环流主要影响较大尺度范围内的天气状况,排除A;A、B同处于黄土高原,海拔相差不大,而B处受暖湿气团控制,说明海拔不是A处干热气团形成的主要影响因素,排除B;干线是自然现象,受人类活动影响小,排除D。
15.答案:B
解析:干线以西的区域大气中水汽含量少,热容量小,白天受太阳辐射的影响,升温速度较干线东侧地区快,导致干线整体呈现向东移动的趋势;相反,夜间干线西侧地区降温速度快于东侧,使得干线出现向西后退的现象。B正确。
16.答案:D
解析:第一步,明确干线的概念。干线是指不同性质气团的交界面,干线两侧是两个温度相近的干、湿气团。第二步,判断图中河套地区受干线影响可能出现的天气现象。干气团和湿气团交界处易形成强烈的垂直运动,从而触发强对流天气,导致气温下降、雷暴、冰雹等天气现象的发生,③④正确,①②错误。故选D。
17.答案:C
解析:根据等压线分布,水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,北半球地转偏向力向右,在英吉利海峡处,水平气压梯度力大致由(西)北指向(东)南,风向右偏后形成东北风,C正确,ABD错误。故选C。
18.答案:C
解析:在图中绘制出甲乙锋线两侧的风,一般来说高纬度来的风为冷气团,低纬度来的为暖气团,甲锋线处暖气团移向冷气团为暖锋,乙锋线处冷气团移向暖气团为冷锋,C正确,ABD错误。故选C。
19.答案:A
解析:丙地即将受到锋线乙(冷锋)影响,冷锋过境时,常出现大风、降温、雨雪等天气,所以可能迎来大风降温,A正确;雪后转晴是冷锋过境后的天气,丙地此时还未受冷锋影响,B错误;细雨连绵是暖锋过境时的天气特征,丙地将受冷锋影响,C错误;大雾弥漫一般是在水汽充足、风力小等条件下形成,与即将到来的冷锋天气不符,D错误。故选A。
20.答案:A
解析:“干线”是指两个温度近似、但干湿度差异较大的气团相遇所形成的锋面,其形成主要受夏季风携带的水汽、太阳辐射加热(导致地表温度不同)以及下垫面干湿状况的影响,BCD选项都是影响因素,不符合题意。海拔高低在本区域内差异不大,对干线的形成影响相对最小,A选项符合题意,故选A。
21.答案:C
解析:由材料“两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线”可知,干线两侧气团温度相近,湿度不同。由图和所学知识可知,干线西部受来自内陆的暖干的偏西风影响,东部受来自低纬海洋的暖湿的偏南风影响,暖湿的偏南风与暖干的偏西风相遇后,暖湿气团由于密度较小,快速上升,从而形成锋面天气,并在干线附近出现降水天气;且此时为“6月份某日14时”,气温高,空气受热膨胀上升,随着海拔的升高温度降低,使得水汽凝结,易出现对流雨,C正确,BD错误;6月份植被覆盖率较高,沙尘天气较少,A错误。故选C。
22.答案:B
解析:由图可见河套平原中东部地区处于较湿暖的空气一侧,而此时干线的锋面符号指向东南方向,说明干线将会向东南方向移动,暖干气团在未来几小时会占据河套平原中东部大部分地区,受其影响河套平原中东部大部分地区湿度明显下降,天气转晴,A错误,B正确;干线附近气温相近,所以气温不会出现显著下降,气压也不会升高,CD错误。故选B。
23.答案:D
解析:根据图示信息可知,华北地区南部和北部风力差异较小,A错误;华北地区整体为偏西风,风由高压区流向低压区,因此,海平面气压西部高于东部,B错误;华北地区风向以西北风为主,C错误;风向为西北风,根据北半球地转偏向力向右偏,可以判断该地水平气压梯度力大致由西指向东,水平气压梯度力垂直于等压线,所以海平面等压线接近南北向,D正确。故选D。
24.答案:C
解析:根据图示信息可知,此时东北地区水平方向风向大致为辐合气流,说明中间为低压中心,同时又存在锋线,应为低压系统和锋面系统叠加的锋面气旋,C正确;此时近地面风力较小,同时东北地区纬度较高,4月份几乎没有热带气旋影响,因此不是热带气旋,A错误;图示天气系统过境带来大风天气过程,不是准静止锋带来的影响,B错误;副热带高压控制下近地面应为辐散气流,D错误。故选C。
25.答案:B
解析:此时为4月中旬,处在北半球夏半年,太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,纬度位置越高昼越长,图中各气象站点纬度位置不同,昼长变化幅度不同,A错误;图中各气象站纬度高于北回归线,均位于太阳直射点的北侧,正午太阳方位都位于正南,正午日影均指向正北,B正确;各地纬度不同,距离太阳直射点纬度差不同,正午太阳高度不同,且各地的正午太阳高度都会随太阳直射点的回归运动而改变,C错误;此时太阳直射点位于北半球,各气象站日出方位都是位于东北,D错误。故选B。
26.答案:(1)冷锋过境后,铃鹿山脉西侧被冷气团控制,气温降低,气压升高;铃鹿山脉阻挡冷气团推进,冷空气堆积增厚下沉,使高压增强;冷锋过境形成的降雪,对太阳辐射反射作用强;融雪吸热,使气温降低,使高压增强。
(2)与乙线相比,甲线处海拔更高,西侧堆积的冷空气更为深厚,势力更强;甲处气流经过的鞍部隘口更为狭窄,狭管效应更强;甲处东侧的高差更大、坡度更陡,重力加速作用更强。
(3)冷气团移动速度快导致在湖面驻留时间短,热量补充少,垂直温差缩小(空气上升运动弱),降雪量减少:冷气团移动速度快导致气团水汽补充少,降雪量减少:冷气团移动速度快使得降雪云带推移速度快(强风加快云带消散),降雪时间短。
解析:(1)结合所学知识可知,当冷锋过境后,铃鹿山脉西侧被冷气团控制,受冷气团影响,气温降低,气压升高;西北季风带来的冷空气受到东北—西南走向的铃鹿山脉的阻挡,使得冬季风带来的冷空气大量堆积在山脉西侧,造成山脉西侧降温幅度较大,而低温使空气收缩下沉,使高压增强;冷锋过境在铃鹿山脉西侧形成较为丰富的降雪,地表积雪量大,对太阳辐射反射作用强;当积雪融化,需要吸热,使气温降低,高压增强。
(2)根据图中等高线分布可知,与乙线相比,甲线处海拔更高,西侧能够堆积的冷空气更为深厚,势力更强;甲处气流经过的鞍部隘口更为狭窄,冬季风在通过甲处时受狭管效应影响更明显,风力增强的幅度要大于乙线的山谷;甲线处铃鹿山脉东坡等高线更加密集,坡度更陡,冷空气在下沉时速度更快,势力更强。
(3)“快行冷锋”的冷气团势力十分强劲,冷空气移动速度很快,冷气团移动速度快导致在湖面驻留时间短,接受热量补充少,垂直温差缩小(空气上升运动弱),水汽难以遇冷凝结,降雪量减少;冷气团移动速度快,导致气团水汽补充少,大气较为干燥,降雪量减少:冷团移动速度快,风力较大,使得降雪云带推移速度快(强风加快云带消散),故降雪时间短。
27.答案:(1)该地沿海且河湖广布,水汽充足,相对湿度大;冷锋南下,气温下降;偏东气流将海上暖湿空气输送到冷的下垫面之上,产生平流雾;锋前偏南风利于输送水汽到该地;锋线附近气流辐合,利于暖湿空气在其附近聚集,雾气变浓;风力较小,利于水汽的持续输送和浓雾的维持。
(2)云层厚,水汽含量大,为暖湿空气提供大量水分,使其在夜间遇到较冷的下垫面后,迅速凝结成雾;云层较厚,使该地区大气层结较稳定,有利于雾的不断发展。
解析:(1)本题考查雾的形成和发展。由图上信息可知,该地地处沿海地区,河湖众多,水汽充足,相对湿度大;该地经历冷锋过境,冷锋过境后气温下降,下垫面降温明显;而后在偏东气流作用下,海上暖湿空气被输送到冷的下垫面之上,产生平流雾;锋面附近偏北风、偏南风同时向雾区输送暖湿空气,两者风力相近,且存在明显的气流辐合,促进该区域浓雾的发展。该区域夜间风力整体较小且稳定,有利于水汽的持续输送和浓雾的维持。
(2)本题考查雾的形成条件及影响因素。分析设问可知,解题的要点包括“夜间”“云对雾”“快慢”三个方面。
设问角度
分析思路
夜间
夜间,下垫面迅速辐射冷却,为雾的形成提供了一个先决条件,即冷的下垫面
云对雾的影响
根据所学的雾的形成条件及影响因素(水汽充足、冷下垫面、大气层结稳定等)可知,厚厚的云层覆盖为雾的形成提供了充足的水汽和稳定的大气环境
快慢
根据上面分析可知,云为雾的形成提供了充足的水汽,当暖湿空气来到较冷的下垫面时,可迅速发展成雾;厚厚的云层覆盖提供了稳定的大气环境,有利于雾的不断发展
根据以上分析整理成答案即可。
28.答案:(1)
(2)昆明:气温较高或温暖,天气晴朗,气压较低;贵阳:气温较低,阴雨绵绵或连续性降水(只写降水不得分)气压较高。
解析:(1)由材料“冷暖空气位置和强度的对峙情况往往造成不同的准静止锋锋向分布”结合图形可知,南北型准静止锋应为冷暖势力更强大,对峙强度更大的锋面。由此可知,由于北方南下的冷气团势力更强盛,形成的准静止锋分布的纬度位置更低;纬度低,此处受暖气团影响大,暖气团势力强盛;冷暖气团势力强度大,锋线两侧温差大,对峙强度更大。故南北型准静止锋如图所示:
(2)读图,南北型锋向的准静止锋分布的位置更偏南,锋线及锋面在昆明以西,受单一暖气团的影响,昆明气温较高,气压较低,天气晴朗;贵阳处在锋面的下方,受冷气团的影响,气温较低,气压较高,暖气团抬升成云致雨,阴雨绵绵。
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