内容正文:
常见的天气系统
锋与天气
课标:运用示意图,分析锋、低压(气旋)、高压(反气旋)等天气系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的成因。
运用资料,说明常见气象灾害的成因,了解避灾、防灾的措施。
运用:示意图、简易天气图
分析:天气系统的形成、结构和运动变化及影响(重难点)
天气现象(状况):气温、气压、湿度、降水、风等
主要概念:气团、锋面、气压场、气流场、静态、动态
考向预测:单独考锋面、高低压系统的概率较低,多以锋面气旋天气系统的形式出现。以等压线图、天气系统示意图及相关天气变化数据表切入,考查天气系统的特点,某区域天气变化过程,及其对人类活动的影响。
(2024·山东等级考)阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
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。(10分)
【破题思路】 从平流雾的成因入手分析。一是要有充足的________来源:冷锋过境,锋面降水提供大量水汽;长江和其他水体(洪泽湖、高邮湖等)蒸发产生大量水汽;锋后东部海洋上空的________气流提供大量水汽等。二是下垫面温度________:冷锋过境,锋后大范围降温,下垫面温度________,水汽遇冷易凝结。三是风力________或静风环境:偏东风风速较小,利于浓雾天气的形成和维持;冷锋过境形成逆温层,大气层结________,有利于水汽聚集,形成并维持浓雾天气。
水汽
暖湿
降低
低
较小
稳定
【尝试解答】 雾形成前,冷锋过境,锋后区域大范围降温,下垫面温度低;冷锋过境形成逆温层,大气层结稳定,有利于水汽凝集,形成并维持浓雾天气;锋后东部海洋上空的暖湿气流将水汽源源不断地输送至冷下垫面,水汽遇冷易凝结;偏东风风力小,有利于浓雾形成和维持。冷锋过境,锋面降水使空气湿度增加,长江及其他水体(洪泽湖、高邮湖)的水汽对周边区域雾的形成起到增强作用。
(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。(4分)
【破题思路】 夜间,云层具有________作用,使地表温度和近地面气温下降缓慢,温度较高,水汽凝结缓慢,从而使雾的发展________。
保温
缓慢
【尝试解答】 夜间,云层具有保温作用,使地表温度和近地面气温下降缓慢,从而使雾的发展缓慢。
自读教材P42-P46,完成下列问题:
1.如何理解天气系统的概念?
2.理解如何描述天气现象。描述一下此时此地的天气现象。
3.概念理解(抓住关键词):气团:“大范围”、“性质均一”、“大团空气”
冷气团、暖气团从温度、湿度、气压、移动方向有何差异?推测一个气团内部天气情况
4.结合教材图,理解气团、锋面、锋线、锋概念组因果联系。
5.锋面的主要类型是?分类的依据?
6.说明冷/暖锋的形成过程?
主动移动的气团;冷气团与暖气团的位置关系;锋区的天气;降水的区域及部位;锋面倾斜的方向;降水的强度;锋在过境前、过境时、过境后三个时段的天气现象等。暖气团抬升才有可能成云致雨,而冷锋和暖锋中暖空气抬升的条件不同。对同一地区而言,一次锋面天气过程是暖(冷)气团——锋面天气——冷(暖)气团天气顺序控制当地的过程。
7.说明准静止锋的形成过程?了解典型案例昆明准静止锋
8.理解气旋与气压的关系?反气旋与高压的关系?
9.理解气旋和反气旋的垂直、水平运动状态,对天气的影响如何?
引起天气变化的大气运动系统
天气是一个地方短时间的大气状况。天气现象是某瞬时内大气中各种气象要素(如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪电、雪、霜、雷、雹、霾等)空间分布的综合表现。
Q:什么是天气?一般从哪些方面描述天气现象?
描述方法:
气温(高低、稳定与否、波动大小);降水(晴朗,阴雨,多雾等);气压(高低);风(风向、风力); 云量;光照等。
锋与天气
单一气团控制时:气团内部物理属性均匀,大气比较稳定,天气多晴朗为主;
不同气团交汇处会出现变化。
一、气团:是指大范围内温度、湿度等物理性质比较均匀的大团空气。
暖气团
冷地面
温度较低,湿度较小,气压较高,密度较大
温度较高,湿度较大,气压较低,密度较小
暖气团:气团温度高于其到达地区温度
冷气团:气团温度低于其到达地区温度
冷气团
暖地面
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1.概念:冷气团与暖气团的交界面。
2.组成:
二、锋
3.分类:
4.锋面的特征:
锋面(D):一个狭窄的、倾斜的过渡空间。
锋线(C):锋与地面相交的地带。
根据两侧冷暖气团的运动状况,可以将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋。
由于锋两侧的冷气团与暖气团在湿度、温度、气压等方面存在较大的差异,所以锋附近温差明显,常伴有风、云、雨等天气现象。
某地经历锋面过境时,天气变化规律
晴朗(单一气团)
天气变化
晴朗(单一气团)
过境前
过境时
过境后
1、冷锋:(1)冷气团主动向暖气团移动的锋
暖气团
冷气团
冷气团
暖气团
过境前 过境时 过境后
气温
气压
Q:判别下图锋的类型并说明原因,分析图中城市天气变化过程(气温、气压、天气)。
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过境后:
受单一冷气团控制,气温降低,气压升高,天气晴朗。
过境时:
受冷锋控制,气温降低,气压升高,出现阴天、刮风、降温、雨雪等天气
过境前:
受单一暖气团控制,气温较高,气压较低,天气晴朗。
冷锋在我国一年四季都有,尤其在冬半年更常见
夏季
北方暴雨
冬春
北方沙尘暴
冬半年
寒潮
一场秋雨
一场寒
Q:我国有哪些典型冷锋、暖锋天气实例?
思考:为什么同样是冷锋天气影响,会形成沙尘暴这样干燥的天气和暴雨这样湿润的天气的差异?
锋面经过时一定会带来天气变化,但不一定产生降水,只有水汽含量高、且有一定数量凝结核的暖气团,抬升过程中遇冷才能产生降水。
夏季北方暴雨:夏季我国主要受东南暖湿空气控制,北方地区仍有南下的冷空气,由于冷空气相对活跃,主动移向暖空气,形成冷锋。而夏季暖气团比较湿润,因此形成暴雨天气。
夏季北方暴雨
寒潮:是指冬半年大范围的强冷空气活动(快行冷锋)。我国气象部门规定,当一次冷空气入侵,使气温在24小时内下降10℃以上,最低气温下降至5度以下时,可以发布寒潮警报
发生时间:
每年的秋末、冬季和初春
寒潮影响:
沙尘暴:冬春季节,来自西伯利亚高压的冷空气比较强劲,形成快行冷锋,又由于地面植被覆盖比较少,所以容易形成沙尘暴。
沙尘暴产生的自然原因:
一是地面上的沙尘物质(物质基础)。植被覆盖量少,地表裸露严重,不能对沙尘起到固定作用;降水也少(“春雨贵如油”);随着天气渐渐回暖,土壤表层干燥疏松
二是大风。这是沙尘暴形成的,也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证。在沙尘源相对稳定的条件下,风力的大小和风向,直接决定了沙尘天气的强度、移动路径(影响区域)、持续时间。
三是不稳定的空气状态。不稳定的空气状态则更有利于风力增加、上下垂直强对流的产生,使得更多的沙尘被卷起,并吹得更高,才能影响更远。冷锋锋前暖气团干燥、难以形成降水,气旋势力强,气流上升,形成扬沙。
冷锋会带来或诱发的自然灾害:
气象灾害有大风、寒潮、冻雨、雪灾、沙尘暴、暴雨等
地质灾害有滑坡、泥石流等
水文灾害有洪涝、风暴潮等
沙尘暴
冻雨
雪灾
2、暖锋:(1)暖气团主动向冷气团移动的锋
暖气团
冷气团
冷气团
暖气团
气温
气压
临沂市区
Q:判别下图锋的类型并说明原因,分析图中城市天气变化过程(气温、气压、天气)。
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过境前:
受单一冷气团控制,气温较低,气压较高,天气晴朗。
过境时:
受暖锋控制,气温升高,气压降低,出现连续性降水。
过境后:
受单一暖气团控制,气温升高,气压降低,天气转晴。
暖锋在我国东北地区和长江中下游地区活动较为频繁
一场春雨一场暖
Q:我国有哪些典型冷锋、暖锋天气实例?
Q:比较冷锋、暖锋的差异。《优化方案》71-72页
锋面符号
气团运行
锋面坡度
雨区位置
过境前后天气
冷锋与暖锋
冷气团
暖气团
锋后
锋前
锋面移动方向
冷气团
暖气团
锋前
锋后
锋面移动方向
|||||||||||||||||||||
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
气团的
移动方向
冷气团主动向暖气团移动而形成的锋叫做冷锋。
暖气团主动向冷气团移动而形成的锋叫暖锋。
气团的
位置关系
冷气团在下,暖气团在上
冷气团在下,暖气团在上
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
锋面的
倾斜角度
角度大,冷气团运动速度快
角度小,暖气团运动速度慢
冷锋与暖锋
冷气团
暖气团
锋后
锋前
锋面移动方向
冷气团
暖气团
锋前
锋后
锋面移动方向
|||||||||||||||||||||
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
锋面的
符号
雨区的
范围与位置
雨区窄,锋后降雨,冷气团一侧
雨区宽,锋前降雨, 冷气团一侧
符号所指方向为
锋面前进方向
符号所指方向为
锋面前进方向
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
降水的
特点
降水一般是短时强降雨(与冷气团的移动速度、暖气团中的水汽含量密切相关)
连续性降水
冷锋与暖锋
冷气团
暖气团
锋后
锋前
锋面移动方向
冷气团
暖气团
锋前
锋后
锋面移动方向
天
气
特
征 过境前
过境时
过境后
天气实例
暖气团控制,气温高、气压低、天气晴朗
阴天、大风、降温、降雨、降雪
冷气团控制,气温降低、气压升高、天气转晴
北方夏季暴雨;秋末、冬季和春初的寒潮;北方冬春季节的大风或沙尘暴天气;一场秋雨一场寒
冷气团控制,气温低、气压高、天气晴朗
多为连续性降水
暖气团控制,气温升高、
气压降低、 天气转晴
一场春雨一场暖
拓展:锋面逆温
【思考】在两图中会不会出现逆温现象?为什么?出现的位置?
两图中均会出现逆温现象。
因为当冷暖气团相,出现锋面时,暖空气会沿锋面向上运动,运移到冷空气之上,形成上暖下冷的形势,如果锋面上下冷暖空气的温度差较大,则形成逆温现象。这种现象一般会出现在冷锋锋线后,暖锋锋线前。
锋前增温
我们经常会遇到气象台预报接下来将会有一股冷空气来临,但实际冷空气到来之前却往往会出现反常先增温的现象,我们这种现象称为锋前增温。
出现锋前增温一方面是冷空气到来之前,当地受暖气团控制,本身气温相对偏高,同时多盛行偏南风,有利于气温回升变暖。另一方面是冷空气在南下过程中,把原本占主导地位的暖气团迅速挤压到狭窄区域,导致聚集增温。
锋前增温的幅度大小取决于冷空气势力强弱、速度快慢、暖气团一侧原本的气温高低及偏南风的强弱。
锋面两侧冷、暖气团势力相当,或遇地形阻挡,移动幅度很小或很少移动的锋。我们将这类锋面称为准静止锋
自主学习:归纳四大准静止锋成因?季节?天气现象?
3、准静止锋
天气变化:多连续性降水,气温、气压反复升降。
天山准静止锋
时间:冬、春季节
现象:天山北坡常出现雨雪天气,北疆易形成“暴风雪”
成因:南下冷空气受到天山阻挡。
昆明准静止锋
时间:冬季
现象:贵阳天无三日晴
成因:受云贵高原的阻挡,冬半年南下的冷空气在贵阳与昆明之间停留,与西南暖气流相遇形成。
华南准静止锋
时间:冬、春多见
现象:清明时节雨纷纷
成因:冷空气南下后势力减弱、南岭阻挡。
江淮准静止锋
时间:6月中旬至7月上旬
现象:江淮地区形成降水持续一个月左右的“梅雨”天气。
成因:冷暖空气交锋、对峙
3、准静止锋
思考:1.梅雨锋的本质是?
2.梅雨季节天气特点?
3.梅雨锋的暖湿空气来源?
4.梅雨产生及异常的根本原因?
降水持续时间长、日照时数少、高湿多云、风力小、雨量大
西太平洋副热带高压,它的位置和强度随季节变动
3、准静止锋--梅雨--江淮准静止锋
时间:6月初—7月上中旬(春末夏初)
成因:每年6月初至7月上中旬(春末夏初),来自印度洋、南海、太平洋等海洋上的暖湿气流北上,越过南岭后,与大陆上南下的冷空气交锋、对峙,此消彼长,势力相当,在长江中下游和淮河流域(26°N~34°N)形成了江淮准静止锋,空间上呈现西南—东北走向的纬向分布雨带,也就是我们常说的“梅雨锋”。
影响:江淮地区形成降水持续一个月左右的“梅雨”天气(黄梅时节家家雨)。也会出现“早梅”、“迟梅”、“暴力梅”、“空梅”、“倒黄梅”等异常情况。
时间:冬半年(其间出现日数约占全年1/2)
原因:冬半年,南下的冷空气(受沿途下垫面的影响,增加了不少水汽)与西南暖气团相遇,遇云贵高原上山脉的层层阻挡,在云贵高原相持对峙 (冷空气沿坡上滑逐渐冷却和湍流混合作用,可呈现以中、低云为主的云系结构),使锋面在昆明和贵阳之间处于准静止状态,形成昆明准静止锋。
影响:贵州省处冷气团一侧,阴雨寒冷,天无三日晴,常有冻雨天气;
昆明及其云南西南部地区,由于受到暖干气流的阻挡,南下冷空气无法影响,致使其地区冬半年受暖干气团的控制,暖和如春。
思考:昆明准静止锋发生在什么时间?它是怎样形成的?
冻雨是怎样形成的?
冻雨多在强冷空气或寒潮到达时,由于冷暖空气交锋而产生,其实是冷暖势力拉扯博弈的结果。据中国天气网报道,此次湖北冷空气实力不算特别强,在冷暖“交战”前,在中东部部分地区铺上了冷垫,随后强盛的暖湿气流在冷垫上爬升,气温在冰点以上,于是在大气垂直层形成了“冷—暖—冷”的三层“夹心”逆温层。
冻雨的形成过程
云中水汽遇冷形成冰晶或雪花;
在重力作用想掉落进入暖层,液化形成水滴;
继续下落至低于0℃的冷层行成过冷水滴,遇到低于0℃的地表后发生冻结,形成冻雨。
华南(南岭)准静止锋
时间地点:冬春季节主要南岭山脉或南海地区
形成:冷空气南下势力逐渐减弱,受南岭山脉阻挡,锋面在南岭至南海间处于准静止状态,产生持续性降水天气。
影响:一年四季都可见到,但多出现于冬春两季;冬季降水不强,春夏季可发生暴雨,持续数天,甚至10天以上。清明时节雨纷纷
华南准静止锋的位置,随季节不同而变化
冬半年,锋面北侧冷高压势力强大,锋区位置偏南
夏半年,锋面南侧副热带高压势力强大,使锋区位置偏北
天山准静止锋的成因及影响
时间:多出现在冬春季节
成因:冷锋进入准噶尔盆地,被天山阻挡,移动速度减慢,徘徊不前,在天山北坡和北疆大部分地区形成持续的阴雾、微雪天气,形成地形锋性质的天山准静止锋。
影响:冬春季节,天山北坡出现微雪、大雾天气
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思考:
1.锋面雨带如何形成的?
2.暖湿气流北上的动力是?
3.雨带位置位于西太平洋副热带高压脊何处?
4.归纳正常年份雨带推移规律?
5.异常年份,分析西太平洋副热带高压强弱及位置对我国锋面雨带的影响?
我国锋面雨带的移动规律
西太平洋副热带高压西部的暖湿偏南气流,与从北方南下的冬季风的冷干气流相遇,较轻的暖湿气流被抬升到冷空气之上,暖湿气流在上升的过程中,气温不断降低,冷凝致雨形成锋面雨。
西太平洋副热带高压(简称副高)是影响我国大陆的重要天气系统,是夏威夷高压的分支。我国东部的主要锋面雨带,通常位于副高脊线以北5~8个纬度距离处,并随副高的北进南退而移动。受锋面雨带影响的地区,常形成大范围的阴雨天气。该雨带对我国东部地区的降水及其季节变化产生显著影响。
西太平洋副高与我国雨带位置移动
中国东部锋面雨带的推移
⑤锋面随副高季节移动,形成锋面雨带的推移。
①随着太阳直射点北移,北半球陆地慢慢增温,陆地与海洋气温对比明显。
②保留在海洋上的副热带高气压带慢慢增强,并且会向陆地延伸出高压脊。
③随着季节(时间)推移,副高高压脊会北进南退。
④从副高北侧会辐散出暖湿气流(夏季风),与原盘踞在陆地的冷气流(冬季风)相遇,形成锋面。
(锋面在高压脊北侧5°-8°)
(1)成因
(2)中国东部锋面雨带的推移
夏季风开始在南部沿海登陆,雨带位于华南地区(1停)
① 5月—南部沿海
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(2)中国东部锋面雨带的推移
① 5月—南部沿海
② 6月
—长江中下游地区
夏季风增强北进,雨带位于长江中下游地区(2停)
由于太阳直射点北移,副高实力增强,夏季风增强北进,雨带北移至长江中下游地区,形成梅雨。
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(2)中国东部锋面雨带的推移
① 5月—南部沿海
② 6月
—长江中下游地区
③ 7-8月
—华北、东北地区
夏季风向北推进,雨带北移至
华北、东北地区(3停)
此时长江中下游地区受到副高控制,炎热干燥,出现伏旱天气。
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(2)中国东部锋面雨带的推移
① 5月—南部沿海
② 6月
—长江中下游地区
③ 7-8月
—华北、东北地区
④ 9月南退
⑤ 10月
退出中国大陆
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我国东部锋面雨带的推移-副高位置关系
就平均状况而言,副高与锋面雨带的位置,如下:
1、4-5月(春末),副热带高压脊位于15°N—20°N左右,雨带位于23°N左右,4月登陆华南,5月到南岭,华北出现春旱。
2、6-7月(夏初),副热带高压脊位于20°N左右,来自南方的暖湿气团和来自北方的冷气团在江淮地区势力相当,形成准静止锋,雨带位于30°N左右,长江中下游地区直至日本南部,形成长达1个月阴雨连绵的梅雨天气。 6、7、8月西南、两广地区还受西南季风影响
3、7-8月,副热带高压脊位于30°N左右,雨带位于40°N左右的华北、东北地区;长江中下游受副高控制出现伏旱。
4、9月,副高南退,雨带也随之南移,北方雨季结束。
5、10月,南方雨季结束。
雨带移动与副高、夏季风同步
口诀:五月南岭六月长(长江);徘徊一月雨茫茫
七八两北(华北、东北)长伏旱;九月南退十月亡。
正常年份,锋面雨带的移动是北进慢、南撤快,所以造成:
①我国南方雨季开始早,结束晚,雨季长,降水多而且比较均匀;
北方雨季开始晚,结束早,雨季短,降水少而且集中。
②我国东部地区各大河流自南往北相继入汛,而且汛期一般也越往北越短。
夏季风强弱对锋面进退的影响
非正常年份(夏季风的强弱异常)
副高势力强的年份(副高较常年偏北)、副高西伸北进快;夏季风势力强,锋面北移速度快,我国易出现“北涝南旱(空梅)”。
原因:北方夏季风来得早、去得晚,雨带在北方停留时间较长,降水增多,南方雨季变短,降水变少。
副高势力弱的年份(副高较常年偏南),副高西伸北进慢:夏季风势力弱,锋面北移速度慢,我国易出现“南涝北旱”。
原因:北方夏季风来得晚、去得早,雨带在南方滞留时间较长,降水增多;北方雨季变短,降水减少。
时间和范围:华西秋雨是我国华西地区秋季多雨的特殊天气现象。它主要出现在四川、重庆、渭水流域(甘肃东部和南部、陕西中南部)、汉水流域(陕西南部和湖北中西部)、云南东部、贵州等地,其中尤以四川盆地和川西南山地及贵州西部和北部最为常见。一般出现在9~11月。秋季频繁南下的冷空气与滞留在该地区的暖湿空气相遇,形成锋面而产生较长时间的阴雨天气。
华西秋雨
华西秋雨成因:
到了秋天之后,副热带高压南退,西北太平洋副热带高压西侧或西北侧的西南气流将南海和印度洋上的暖湿空气源源不断地输送到华西地区,使得这一带具备了比较充沛的水汽条件;与此同时,冷空气势力逐步加强,不断从高原北侧东移或从我国东部地区向西部地区倒灌,冷暖空气在我国西部地区频频交汇,形成了连绵不断的秋雨。
华西秋雨的特点
①雨日多。②强度小,雨量较大。 ③天气阴沉,日照少。④多夜雨。
华西秋雨的影响
有利影响
秋雨多利于水库、池塘及冬水田蓄水、预防来年的春旱。特别是对西北一些较干旱的地区来说,这时地温较高,土质结构比较疏松,雨水可以较深地渗透到土壤中,保证冬小麦播种、出苗,同时土壤的蓄水保墒,也减轻次年春旱对各种农作物的威胁,故有农谚"你有万担粮,我有秋里墒"的说法。
不利影响
华西秋雨雨日多,持续时间长。阴雨天气阻挡了阳光,导致气温下降,给对农作物生产带来不利影响。成熟的秋粮易发芽霉变,未成熟的秋作物生长期延缓,容易遭受冻害。通常,持续连阴雨的天数越长,对农作物的危害越大。
(2025·四川内江)某年6月30日,一特殊天气系统自黄河三角洲向东南跨越山东半岛造成大范围灾害性天气。图为该天气系统经过山东广饶(118°24'E,37°4'N)观测到的近地面天气要素变化。据完成下面小题。
1.该天气系统过境广饶的时间是( )
A.12:40-13:30 B.14:40-15:15 C.16:00-16:30 D.15:00-16:00
2.该天气系统过境广饶时的风向是( )
A.偏东风 B.偏西风 C.偏南风 D.偏北风
B
解析(1):读图可知,14:30~15:30之间,风力明显增大,风向改变,气压明显增大,气温骤降,说明天气发生显著变化,是天气系统过境的时间,B正确,ACD错误。故选B。
D
解析(2):根据图中风向标可知,符尾(向下的竖)表示风向,“符干”(右边的横)表示风力的大小,且位于符尾的上方,表示偏北风,因此该天气系统过境时的风向是偏北风,D正确,ABC错误。故选D。
46
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