第三节天气系统讲义2026-2027学年高二上学期湘教版选择性必修一

第三节 天气系统 讲义 【学习目标】 利用示意图，说出气团、冷锋、暖锋、准静止锋的概念，判断锋的性质。 结合实例，分析锋的形成及其对天气的影响。 理解低压（气旋）、高压（反气旋）的气流运动特征及其对天气的影响。 了解锋面气旋、台风、寒潮等天气现象的成因和特点。 一、锋与天气 （一）气团与锋的概念 1. 气团 气团是指广大范围内大气温度、湿度等物理性质比较均匀的大团空气。根据气团温度与其流经地区气温的对比，可将气团分为： 冷气团：气团温度低于流经地区地面温度的为冷气团，其密度大、气压高。 暖气团：气团温度高于流经地区地面温度的为暖气团，其密度小、气压低。 2. 锋的概念 锋是冷暖气团之间的交界面（过渡带）。由于冷气团密度大，暖气团密度小，当冷暖气团相遇时，暖气团沿锋面缓慢爬升到冷气团上面，在上升过程中，水汽冷却凝结，产生云、雨等天气现象。 图1 锋面形成示意图 3. 锋面特征 锋面向冷气团一侧倾斜（因冷气团密度大，位于锋面下方；暖气团密度小，位于锋面上方）。 锋面两侧温度、湿度、气压差异显著。 锋面附近常伴有云、雨等天气现象。 （二）冷锋与天气 1. 概念 冷锋是指冷气团主动向暖气团移动的锋。冷气团势力强，暖气团被迫抬升，形成冷锋。 2. 天气变化 过境前：受单一暖气团控制，气温较高，气压较低，天气温暖晴朗。 过境时：暖气团被冷气团抬升，水汽冷却凝结，出现阴天、大风、降温，伴有雨雪天气。 过境后：冷气团取代原来暖气团的位置，气温降低，气压升高，天气转晴。 3. 我国典型的冷锋天气 北方夏季的暴雨：快行冷锋带来的强降水。 冬春季节的大风、沙尘暴：冷锋过境时的大风天气。 冬季爆发的寒潮：强冷空气迅速南下，造成剧烈降温。 "一场秋雨一场寒"：冷锋过境后气温持续下降。 图2 冷锋与暖锋及其天气示意图 （三）暖锋与天气 1. 概念 暖锋是指暖气团主动向冷气团移动的锋。暖气团沿冷气团缓慢爬升，形成暖锋。 2. 天气变化 过境前：受单一冷气团控制，气温较低，气压较高，天气低温晴朗。 过境时：暖气团沿冷气团徐徐爬升，水汽冷却凝结，云层加厚，多形成连续性降水。 过境后：暖气团占据原来冷气团的位置，气温升高，气压降低，天气转晴。 3. 我国典型的暖锋天气 "一场春雨一场暖"：暖锋过境后气温逐渐升高。 华南地区春暖多晴、春寒雨起的现象。 （四）冷锋与暖锋的判读方法 判断依据 冷锋 暖锋 符号 三角形指向暖气团一侧（箭头方向） 半圆形凸向冷气团一侧 冷气团运动方向 冷气团直线前进，势力强 冷气团可能有回转趋势 锋面坡度 较大（陡峭） 较小（平缓） 降水位置 主要在锋后（锋线附近及后方） 主要在锋前 降水强度 快行冷锋：狂风暴雨；慢行冷锋：连续性降水 连续性降水，范围较宽 过境后气温变化 气温降低 气温升高 过境后气压变化 气压升高 气压降低 （五）准静止锋与天气 1. 概念 当冷暖气团势力相当，或受地形阻挡，锋面移动缓慢或长时间在一个地区来回摆动，形成的锋称为准静止锋。其锋面符号为冷锋符号和暖锋符号的组合。 2. 天气特征 降水强度小，但持续时间长，常常形成阴雨连绵的天气。 雨区范围宽广。 3. 我国典型的准静止锋 （1）江淮准静止锋 成因：每年夏初（6月中下旬至7月上旬），来自海洋的暖湿气流与北方南下的冷空气在长江中下游地区交汇，二者势力相当。 天气：带来长达一个月左右的"梅雨"天气。此时正值江南梅子黄熟，故称"梅雨"；又因空气潮湿，器物易霉，亦称"霉雨"。 （2）昆明准静止锋 成因：冬半年，南下的冷气团受云贵高原地形阻挡，势力减弱，与西南暖气团在贵州与云南交界处对峙。 天气：昆明受暖气团控制，多晴天，气温较高；贵阳受冷气团和锋面控制，多阴雨天气，气温较低。有"天无三日晴"之说。 （3）华南准静止锋 主要出现在冬春季节，影响华南地区，带来持续阴雨天气。 （4）天山准静止锋 冷空气受天山阻挡形成，常造成北疆地区的阴雾或小雪天气。 图3 锋面过境前后气温气压变化示意图 二、低气压（气旋）、高气压（反气旋）与天气 （一）基本概念 低气压（气旋）：中心气压低、四周气压高的气压系统。从气流运动状况看，低气压的气流运动即为气旋。 高气压（反气旋）：中心气压高、四周气压低的气压系统。从气流运动状况看，高气压的气流运动即为反气旋。 注意："低压"或"高压"指的是气压分布状况；"气旋"或"反气旋"指的是气流运动状况。 （二）气旋（低压）与天气 1. 水平气流特征 北半球：气流由四周向中心辐合，受地转偏向力影响向右偏，形成逆时针方向旋转的气流。 南半球：气流由四周向中心辐合，受地转偏向力影响向左偏，形成顺时针方向旋转的气流。 2. 垂直气流 中心气流上升。低空辐合的气流上升到高空后向四周辐散。 3. 天气状况 由于中心气流上升，空气在上升过程中冷却凝结，易成云致雨。所以气旋控制下，多阴雨天气。 4. 典型实例 夏秋季节影响我国东南沿海的台风（热带气旋）。 图4 气旋与反气旋气流方向与天气对比图 （三）反气旋（高压）与天气 1. 水平气流特征 北半球：气流由中心向四周辐散，受地转偏向力影响向右偏，形成顺时针方向旋转的气流。 南半球：气流由中心向四周辐散，受地转偏向力影响向左偏，形成逆时针方向旋转的气流。 2. 垂直气流 中心气流下沉。当低空反气旋中心的气流向外流散后，高空空气自上而下补充下来，形成下沉气流。 3. 天气状况 由于中心气流下沉，空气在下沉过程中温度升高，水汽不易凝结，天气晴朗。所以反气旋控制下，多晴朗天气。 4. 典型实例 伏旱天气：7、8月份长江中下游地区受副热带高压（反气旋）控制，出现持续高温少雨天气。 北方秋高气爽的天气。 北方冬季寒冷干燥的天气。 （四）气旋与反气旋对比 比较项目 气旋（低压） 反气旋（高压） 气压状况 中心气压低，四周气压高 中心气压高，四周气压低 水平气流（北半球） 逆时针方向辐合 顺时针方向辐散 水平气流（南半球） 顺时针方向辐合 逆时针方向辐散 垂直气流 上升 下沉 天气状况 多阴雨天气 多晴朗天气 典型天气 台风 伏旱、秋高气爽 （五）锋面气旋 1. 概念 近地面气旋一般与锋面联系在一起，形成锋面气旋。它主要活动在中高纬度，更多见于温带地区，因而也称温带气旋。 2. 形成 气旋的水平气流是向中心辐合的。在低压槽线两侧，冷暖气流易相遇形成锋面。反气旋的气流呈辐散状，在脊线两侧气流不可能相遇，故不能形成锋面。 3. 结构（以北半球为例） 锋面位置：锋面总是出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合。 锋面类型：气旋中通常有两个锋面——冷锋和暖锋。位置偏左（西侧）的是冷锋，位置偏右（东侧）的是暖锋。 原因：西侧气流来自北方高纬度，是偏北风南下时遇到低纬度暖空气形成冷锋；东侧气流来自较低纬度，是偏南风北上时遇到高纬度冷空气形成暖锋。 4. 天气特点 气旋前方（东侧）由暖锋控制，在锋前附近出现宽阔的暖锋云系及连续性降水天气。 气旋后方（西侧）由冷锋控制，在锋后附近出现较狭窄的冷锋云系和降水天气。 气旋中心（低压中心）气流上升，多阴雨天气。 图5 北半球锋面气旋结构示意图 5. 左右手定则 北半球：右手半握，大拇指朝上（表示气流上升），四指指向表示逆时针辐合方向。 南半球：左手半握，大拇指朝上，四指指向表示顺时针辐合方向。 三、常见的天气现象 （一）台风 1. 概念 台风是发源于热带洋面上的强烈发展的热带气旋。它属于低压（气旋）系统。 2. 形成条件 广阔温暖的热带洋面（海水温度≥26.5°C），提供充足的水汽和热能。 足够的地转偏向力（通常位于纬度5°以上的海域）。 初始的热带扰动（如热带辐合带中的对流活动）。 3. 结构 台风眼区：气压极低，气流下沉，天气晴朗无风。 眼壁区（云墙）：气流上升强烈，风速极大，狂风暴雨肆虐，是台风破坏力最强的区域。 螺旋雨带区：外围广阔的云雨带，带来大量降水。 4. 运动特征 水平方向：北半球呈逆时针方向旋转辐合。 垂直方向：中心气流强烈上升。 移动路径：西北太平洋上的台风多向西北方向移动，影响我国东南沿海地区。 图6 气象卫星拍摄的台风云图 （二）寒潮 1. 概念 寒潮是指大范围的强冷空气活动，造成气温急剧下降的天气过程。根据我国气象标准，寒潮是指某地24小时内日平均气温下降8°C以上且最低气温≤4°C的强冷空气活动。 2. 成因 冬季，来自西伯利亚、蒙古高原的强大冷高压源源不断推送冷空气南下。北极地带冬季长期冰雪覆盖，空气越来越冷、越来越干，气压不断升高。当冷气团积累到一定程度，气压远高于南方时，就会像"高山上的洪水"一样向气压较低的南方倾泻，形成寒潮。 3. 天气特征 剧烈降温：气温在短时间内急剧下降。 大风：常伴随6～8级大风。 雨雪：冷空气前锋经过时可能出现雨雪天气。 低温冻害：农作物、人畜等面临低温冻害威胁。 4. 影响与防御 影响：农业冻害减产、交通受阻、电力通讯设施受损、人体健康受影响等。 防御：提前发布寒潮预警；农业生产采取防冻措施（覆盖、熏烟等）；加强基础设施建设；公众注意保暖防寒。 图7 寒潮天气示意图 （三）梅雨 1. 概念 梅雨是指每年夏初（6月中下旬至7月上旬），在长江中下游地区出现的持续阴雨天气。因正值江南梅子黄熟时节，故称"梅雨"；又因空气潮湿，器物易发霉，亦称"霉雨"。 2. 成因 梅雨是由江淮准静止锋造成的。每年夏初，来自太平洋的暖湿气流（暖气团）与北方南下的冷空气（冷气团）在长江中下游地区交汇，两者势力相当，形成准静止锋，带来持续阴雨天气。 3. 天气特征 降水持续时间长（约一个月左右）。 降水强度不大但连绵不断。 相对湿度大，日照时间短。 4. 影响 有利影响：梅雨期降水为长江中下游地区的农业生产提供了充足的水源。 不利影响：梅雨期过长或过短都会对农业产生不利影响。梅雨期过长易导致洪涝灾害；梅雨期过短（"空梅"）则易导致干旱。 四、知识总结与易错辨析 （一）三种锋面系统对比总结 比较项目 冷锋 暖锋 准静止锋 概念 冷气团主动向暖气团移动 暖气团主动向冷气团移动 冷暖气团势力相当 锋面坡度 较大 较小 很小 雨区位置 主要在锋后 主要在锋前 锋面附近 过境前天气 单一暖气团控制，温暖晴朗 单一冷气团控制，低温晴朗 天气变化不大 过境时天气 阴天、大风、雨雪 连续性降水 阴雨连绵 过境后天气 气温降低、气压升高、转晴 气温升高、气压降低、转晴 天气变化不大 典型实例 北方夏季暴雨、寒潮 一场春雨一场暖 江淮梅雨、昆明准静止锋 （二）气旋与反气旋对比总结 比较项目 气旋（低压） 反气旋（高压） 气压状况 中心气压低，四周高 中心气压高，四周低 北半球水平气流 逆时针辐合 顺时针辐散 南半球水平气流 顺时针辐合 逆时针辐散 垂直气流 上升 下沉 天气 多阴雨 多晴朗 典型实例 台风 伏旱、秋高气爽 （三）易错辨析 锋面只能与气旋结合形成锋面气旋，不能与反气旋结合。原因是气旋气流辐合，冷暖气流在槽线相遇；反气旋气流辐散，冷暖气流不可能相遇。 "低压"和"高压"是描述气压分布状况的概念；"气旋"和"反气旋"是描述气流运动状况的概念。两者是对同一天气系统的不同角度描述。 冷锋降水主要在锋后，暖锋降水主要在锋前。这是判断锋面类型的重要依据。 台风是热带气旋，不是温带气旋。气旋是气流运动状况的统称，包括热带气旋和温带气旋。 梅雨是由准静止锋造成的，不是冷锋或暖锋。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $