助力選考滿分——司辰地理工作室
微專題五 鋒面氣旋、龍卷風
【點撥高考】
鋒面氣旋多見於溫帶地區,影響范圍較廣。氣候異常往往帶來大范圍氣候異常現象。異常天氣如雷暴天氣、龍卷風、爆炸氣旋。
【知識梳理】
一、鋒面氣旋:
該天氣系統多見於溫帶地區,是造成溫帶地區天氣變化的重要天氣系統。近地面的氣旋往往與鋒面聯系在一起,故也稱鋒面氣旋。鋒面存在於低壓槽上(在高壓脊不能形成)。
(一)鋒面氣旋結構圖的解讀
1.鋒面的位置
鋒面總是出現在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合,如圖中的M、N線。
將冷暖鋒連接將系統分為兩部分,低緯度部分受暖氣團控制,高緯度部分受冷氣團控制。
2.鋒面的類型與移動
(1)鋒面類型:在鋒面氣旋中,位置偏左的一定是冷鋒(如圖中的M鋒),位置偏右的一定是暖鋒(如圖中的N鋒)。
註意有時的圖示呈現的鋒面是在南北兩側,這個是鋒面氣旋發展到後期,鋒面移動的結果。判讀的依據是:低緯冷鋒,高緯暖鋒(冷空氣是從高緯度流向低緯度;暖空氣是由低緯度流向高緯度)。
(2)鋒面移動:鋒面氣旋中,鋒面移動方向與氣旋的旋轉方向一致。
3.鋒面附近的風向
根據北半球風向的畫法,可確定鋒面附近的風向,如圖中①處為偏北風,②處為偏南風,③處為偏南風。
4.鋒面氣旋的天氣特點
冷鋒降水在鋒後;暖鋒降水在鋒前。冷氣團一側降水,暖氣團一側晴朗。
(二)鋒面氣旋圖的判讀
1、鋒面氣旋圖的一般讀圖步驟
2、鋒面氣旋的判讀應用
(1)判斷是否存在鋒面氣旋:看是否存在鋒面,是否有低壓中心。
(2)判斷該鋒面氣旋所在半球
風向相對於水平氣壓梯度力的方向,向右偏為北半球,向左偏為南半球。如圖,根據風向可判斷該地為北半球。
(3)判斷鋒面位置
鋒面出現在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合。這是因為水平氣流在低壓槽中輻合,冷暖氣團在此相遇。
(4)鋒面類型的判讀
確定槽線兩側氣流(氣團)性質 | 依據:從高緯來的氣團是冷氣團,從低緯來的氣團是暖氣團(如上圖,甲丙為冷氣團,乙為暖氣團) |
根據氣旋的移動方向判斷鋒的類型 | 依據:氣團的移動方向取決於其所在氣旋系統的旋轉方向(如上圖為北半球的氣旋,即逆時針旋轉) |
上圖中,鋒面OA是由氣團甲(來自高緯)主動向氣團乙(來自低緯)移動形成的,因而是冷鋒;鋒面OB是氣團乙主動向氣團丙移動形成的,應為暖鋒。
結論:實際上,無論南北半球,氣旋西部低壓槽均為冷鋒,東部低壓槽均為暖鋒,即東暖西冷,隻是南北半球冷暖鋒面移動方向有差異。
(5)鋒面氣旋天氣狀況及雨區位置
鋒面氣旋的東部低壓槽受暖鋒控制,故在其鋒前(冷氣團一側)出現寬闊的暖鋒雲系及相伴的連續性降水天氣。
鋒面氣旋
西部低壓槽受冷鋒控制,故在其鋒後(冷氣團一側)出現狹窄的冷鋒雲系及降水天氣。
氣旋中心氣流上升,陰雨天氣。
(三)鋒面氣旋判讀技巧
鋒面氣旋是一個難點,常常搞不清楚,做題易錯。今天就來總結一個口訣,五句話解決一切鋒面氣旋問題。
第一句:鋒面低壓槽。是指鋒面隻能出現在低壓槽上,高壓脊上沒有鋒面。在做鋒面氣旋題的時候,就要記住,如果畫著低壓槽,就要想到這裡有鋒面,如果畫著鋒面,就要想到這裡有低壓槽,這是一對組合。
第二句:北冷南冷。是指冷氣團的位置,鋒面離不開氣團,它是冷暖氣團的交匯處,所以就要確定氣團的位置,很簡單,北半球的冷氣團在北方,南半球的冷氣團在南方。
第三句:北逆南順。是確定鋒面的運動方向,鋒面是在氣旋之中,是氣旋的子系統,鋒面的運動方向跟氣旋的運動方向一致。北半球的氣旋是逆時針方向旋轉,南半球的氣旋是順時針方向旋轉。所以,以低壓中心為中心,北半球鋒面呈逆時針方向運動,南半球鋒面呈順時針方向運動。
第四句:東暖西冷。是確定鋒面的性質和位置。鋒面有冷鋒和暖鋒,這句話告訴我們,無論南北半球,在低壓中心東側的低壓槽上,就是暖鋒,西側的,就是冷鋒。以北半球為例,根據第二句話北冷南冷,北邊是冷氣團,南邊是暖氣團,根據第三句話北逆南順,北半球運動方向是逆時針,所以氣旋東側是鋒面向北移動,也就是暖氣團移向冷氣團,是暖鋒,氣旋西側鋒面向南移動,也就是冷氣團移向暖氣團,是冷鋒。
第五句:降水在冷氣團一側。是說鋒面引起的雨區的位置,無論冷暖鋒,降水都主要分佈在冷氣團一側。根據第二句話北冷南冷,也就是說雨區的位置北半球在鋒面北側,南半球在鋒面南側。
(四)炸彈氣旋
新聞:根據美媒消息,當地時間2019年3月13日—14日,一個被稱為“炸彈氣旋”的強風暴系統再度襲擊瞭美國中部地區,給多地帶來瞭包括強颶風、強降水,甚至洪澇在內的惡劣天氣,受到影響的居民估計將達到8000萬人。
“炸彈氣旋”一般是指由冷空氣結合暖濕氣流快速發展而來的溫帶氣旋,由於它爆發強,發展快,破壞力巨大,會帶來強烈的暴風雪和降溫,威力如同炸彈,因此美國的氣象學傢形象地稱它為“炸彈氣旋”。
在低氣壓系統的中心氣壓在24小時或者更短的時間內下降瞭至少24毫巴時,“炸彈”就會發生。
二、龍卷風
1、本質:氣旋或低壓系統。龍卷風最顯著的特征是漏鬥雲,就是從雲層中深下來的像漏鬥一樣的烏雲。可以在地面上看到龍卷風的形狀。
2、出現時段:春夏季節。
3、龍卷風
形成條件:
(1)濕熱空氣抬升強烈(下墊面炎熱,濕熱空氣上升;冷暖空氣相遇,濕熱空氣抬升)
(2)有雲層內部上下溫差大,造成冷空氣下降、熱空氣上升的小漩渦;漩渦與風結合,加強瞭氣旋,氣旋向地面和高空延伸。
(3)有地轉偏向力
(4)地面摩檫力小
4、形成過程:濕熱氣團強烈抬升,產生瞭攜帶正電荷的雲團。一旦正電荷在雲團局部大量積聚,吸引攜帶負電荷的地面大氣急速上升,在地面就形成小范圍的超強低氣壓,帶動匯聚的氣流高速旋轉,形成龍卷風。
5、分佈:美國中西部最多,中國江蘇最多。從龍卷風產生的次數來說,美國以平均每年超過1000起的數量在世界居於榜首,緊隨其後的是加拿大,每年大約100起,美國中西部龍卷風特別活躍的地區被稱為龍卷風走廊。
6、美國被稱之為“龍卷之鄉”,因為該國的龍卷風不僅數量多,而且強度大。這主要是和美國的地理位置、氣候條件以及大氣環流特征有關。美國的落基山脈呈南北走向,南邊主要是墨西哥灣,東臨大西洋,西靠太平洋。由於落基山呈南北走向,北邊的冷空氣很容易侵入,而南邊的墨西哥灣提供瞭較好的水汽條件,暖濕氣流容易過來。美國中部多為草原地貌,被稱為中部平原區,少有崎嶇險阻擾亂大氣活動。由於墨西哥暖流帶來的暖空氣形成大量雨雲,使得來自北部加拿大的寒流迅速退卻,在美國境內低氣壓不斷發展,最終形成龍卷風。
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【經典高考試題】
【例1】(2020,浙江卷)
在中緯度地區五千至一萬米高空盛行著波狀的西風氣流。我國華北某氣象測站放飛探空氣球進行大氣觀測,並記錄氣球從地面上升到萬米高空時與氣象測站之間水平漂移距離,下圖為多年平均水平漂移距離統計圖。完成下面小題。
1. 測站在冬季冷鋒過境後進行一次放飛氣球觀測,記錄氣球從地面上升到萬米高空過程中的漂移軌跡。下圖最接近此次氣球放飛過程的地面投影軌跡是( )
A.
B.
C.
D.
2. 符合該測站萬米高空冬、夏季氣球漂移方向及水平氣壓場的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】1. A 2. B
【解析】
【1題詳解】
我國華北地區冬季冷鋒一般是西北季風南下造成。冬季冷鋒過境後,風向以西北風為主,氣球應該飄向東南方向,A正確,CD錯誤。B圖先向西北後向東南,應該是冷鋒過境前至過境後的變化,B錯誤。故選A。
【2題詳解】
萬米高空氣流運動方向和等壓線平行,AC兩圖風向和等壓線斜交,因此AC錯誤。圖中等壓線數值a>b>c>d>e,北半球高空風向向右偏後與等壓線平行,風向的右側為高壓、左側為低壓,因此B正確,D錯誤。故選B。
【點睛】在緯向上氣球漂移均以向東漂移為主,7 月氣球漂移均表現出隨高度增加先東漂後西漂,表現出低層西風,高層東風。冬季月份氣球漂移距離隨高度增加明顯,為較強的平均西風所控制。在經向上,700hPa 以下對流層低層表現出季風特征,夏季月份北漂,其他月份南漂;100hPa以上的平流層低層則表現出和對流層低層相反的特征,夏季南漂,冬季北漂。平均水平漂移距離也存在明顯的季節變化,7、8 月份整層最大平均漂移距離在 30km以內,而冬季在70hPa 以上,漂移距離達到100km 左右。
【例2】(2020,浙江卷)
下圖為2019年12月某時刻等壓線分佈圖。完成下面小題。
3. 此時刻甲、乙、丙、丁四地中風力最大的是( )
A. 甲地 B. 乙地
C. 丙地 D. 丁地
4. 此時刻可能出現雨雪天氣的是( )
A. 甲地 B. 乙地
C. 丙地 D. 丁地
【答案】3. A 4. B
【解析】
【3題詳解】
等壓線越密集,水平氣壓梯度力越大,風力越大,圖中,甲地是甲、乙、丙、丁四地中等壓線最密集的,因此水平氣壓梯度力最大,風力最大,A正確,B、C、D錯誤。故選A。
【4題詳解】
甲地受高氣壓控制,盛行下沉氣流,天氣晴朗,A錯誤。此時是12月份,是冬季,乙地位於冷鋒鋒後,是冷鋒的主要降水區,可能存在降雪,B正確。丙丁均受暖氣團控制,天氣晴朗,不會有降雪,C、D錯誤。故選B。
【例3】(2020.山東卷)
5. 閱讀圖文資料,完成下列要求。
露點是空氣因冷卻而達到飽和時的溫度,其數值越大,反映空氣中水汽含量越大。一般情況下,溫度相同時濕空氣要比幹空氣密度小。兩個溫度相近的幹、濕氣團相遇所形成的鋒,稱為幹線。下圖為北美洲部分地區某時刻主要氣象要素分佈形勢示意圖,來自極地、太平洋和墨西哥灣的三種性質不同的氣團,在落基山以東平原地區交綏形成三個鋒:冷鋒、暖鋒和幹線。
(1)用符號在圖中適當位置繪出冷鋒、暖鋒。
(2)分析圖中幹線附近產生降水的原因。
(3)說明圖示區域地形對幹線形成的影響。
【答案】(1)準確判斷冷鋒、暖鋒位置,並用冷鋒、暖鋒符號繪制。如下圖所示。
(2)幹線東、西兩側溫度相近的幹、濕氣團相遇,東側的濕氣團密度小,位於幹氣團之上,濕氣團被迫抬升;抬升過程中,隨高度增加,氣溫降低(達到露點後),形成降水。
(3)本區西部分佈有南北向高大山地,來自太平洋的氣團,在山地西側的迎風坡降水後,濕度減小,越過高大山地在背風坡下沉增溫;本區中部為面積廣大的平原,地勢平坦,下墊面性質均一,利於東側墨西哥灣濕熱氣團的快速深入,氣團性質變化小。(溫度相近的兩個幹濕氣團交綏形成幹線。)
【解析】
【分析】本題考查鋒面的分佈、形成原因及地形對幹線形成的影響等知識點,結合北美地形對氣候的影響不難解答。
【詳解】(1)三種不同性質的氣團在落基山以東平原地區交綏形成三個鋒面,冷鋒暖鋒往往位於鋒面氣旋處,北半球鋒面氣旋左側是冷鋒、右側是暖鋒,鋒面處風向差異較大,冷鋒左側一般是西北風、右側一般是西南風,暖鋒北側一般是東北風、南側一般是西南風,據此可判斷出冷暖鋒面位置,畫圖註意位置要準確、符號要正確。如下圖所示:
(2)據材料信息“兩個溫度相近的幹濕氣團相遇形成的鋒,稱為幹線”判斷,來自太平洋的氣團由於受落基山脈影響,在山地東側是下沉氣流,比較幹燥,幹線東側的氣流來自墨西哥灣,比較濕潤,“溫度相同時濕空氣要比幹空氣密度小”,因此東側的濕氣團位於幹氣團之上,濕氣團抬升、氣溫減低、達到露點後,當其溫度降到露點以下,即空氣中水汽含量過飽和時,會形成降水。
(3)“兩個溫度相近的幹濕氣團相遇形成的鋒,稱為幹線”,幹線兩側氣團溫度相近、濕度不同。本區西部有南北走向的落基山脈,來自太平洋的氣團在山脈西側形成地形雨,由於受落基山脈影響,在山地東側是下沉氣流,氣流下沉增溫,比較幹燥;102°W附近為面積廣大的平原,下墊面性質單一,幹線東側的氣流來自墨西哥灣,比較濕潤,濕空氣可以快速深入陸地,沿途氣團性質變化不大。
【例4】(2018年新課標全國卷Ⅱ)
6. 閱讀圖文資料,完成下列要求。
龍卷風是大氣中強烈的渦旋現象.濕熱氣團強烈抬升,產生瞭攜帶正電荷的雲團。一旦正電荷在雲團局部大量積聚,吸引攜帶負電荷的地面大氣急速上升,在地面就形成小范圍的超強低氣壓,帶動匯聚的氣流高速旋轉,形成龍卷風。下圖示意美國本土龍卷風發生頻次的分佈。在美國龍卷風多發區,活躍著"追風人",他們尋找、追逐、拍攝龍卷風,為
人們提供龍卷風的相關信息。
(1)讀圖,指出龍卷風多發區濕熱氣團的主要源地、抬升的原因,以及氣流發生旋轉的原因。
(2)分析美國中部平原在龍卷風形成過程中的作用。
(3)解釋美國中部平原龍卷風春季高發的原因。
(4)說明龍卷風被人們高度關註的理由。
【答案】(1)主要源地:墨西哥灣。
抬升原因:與北來的冷幹氣流(氣團)交匯,濕熱空氣抬升;(地處中低緯,太陽輻射較強)下墊面溫度較高,(濕熱)空氣受熱抬升;濕熱空氣抬升過程中,水汽凝結,釋放熱量,加熱並一步抬升空氣。
旋轉原因:地轉偏向力的作用。
(2)地勢平坦,對氣流旋轉阻擋作用弱(摩擦力小);平原南北延伸,面積廣大,利於(南北向)冷暖氣團交匯。
(3)北美大陸春季中低緯升溫快,南北溫差加大,氣壓梯度大,冷暖空氣交匯頻繁、強烈。
(4)強烈的渦旋,從地面至雲端,壯觀;歷時短,局地性強,不易見到;破壞力大,對生命財 產構成巨大威脅。
【解析】
【詳解】整體分析:本題主要以龍卷風為主題,考查龍卷風的成因、地形對龍卷風的影響以及龍卷風被人們高度關註的原因,主要考查考生獲取和解讀地理信息、論證和探討地理問題的能力。
(1)讀圖可知,龍卷風多發區位於美國中部平原,形成龍卷風的氣團濕熱,說明該濕熱氣團來自低緯度的海洋地區,而大西洋沿岸受山地阻擋,水汽難以深入美國中部,所以其主要源地是墨西哥灣。濕熱氣團抬升的原因,主要是受氣溫影響,由於氣團濕熱,氣溫高,空氣受熱抬升,抬升時氣溫降低,水汽凝結放熱,進一步帶動空氣抬升。氣流旋轉的原因,主要是受地轉偏向力的影響。
(2)美國中部平原在龍卷風形成過程中的作用,主要分析其南北縱列分佈的平坦地形對氣流匯聚和氣流旋轉速度的影響。
(3)美國中部平原龍卷風春季高發的原因,主要從春季氣溫的變化、南北溫差對風速的影響、冷暖氣流交匯頻率等角度作答。
(4)龍卷風被人們高度關註的原因,主要從龍卷風的形態、歷時長短以及危害性三個方面分析,如龍卷風形態壯觀,歷史短難以發現,危害性大等。
【點睛】臺風和龍卷風
1.臺風
臺風發源於熱帶海面,由於氣溫高,大量的海水被蒸發到瞭空中,形成一個低氣壓中心。隨著氣壓的變化和地球自身的運動,流入的空氣也旋轉起來,形成一個逆時針旋轉的空氣漩渦,這就是熱帶氣旋。熱帶氣旋中心持續風速達到12級以上就稱為臺風。
2.龍卷風
龍卷風是大氣中最強烈的渦旋的現象,常發生於夏季的雷雨天氣時,尤以下午至傍晚最為多見,影響范圍雖小,但破壞力極大。
兩者對比,龍卷風發生的時間短,影響范圍廣,而且形成的位置海洋和陸地均有可能。臺風發生時間更長,影響范圍廣,而且形成於海洋上。
【素養提升】
一、單選題
圖中實線為等壓線,虛線M、N為脊線或槽線。讀圖完成下面小題。
7. 根據M、N兩側氣流的運動方向可以判斷( )
A. M為槽線、冷鋒 B. N為槽線、冷鋒
C. M為脊線、暖鋒 D. N為脊線、暖鋒
8. 下圖氣流運動狀況與⑤處附近的大氣運動狀況相符的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】7. A 8. D
【解析】
【7題詳解】
從圖中風向標可知,風大體吹向虛線,說明虛線為氣壓低值區,M、N都應該為槽線,若是脊線,風向應背離虛線,排除CD;從風向可推知此天氣系統為北半球鋒面氣旋,冷鋒在氣旋西側,暖鋒在氣旋東側(西側槽線為偏北風冷空氣主動移向偏南風暖空氣,為冷鋒;東側槽線為偏南風暖空氣主動移向偏北風冷空氣,為暖鋒),A正確,B錯,故選A。
【8題詳解】
由上題解析可知,此天氣系統為北半球鋒面氣旋,⑤處為低壓中心,其近地面氣流應是輻合上升的,北半球近地面水平氣流呈逆時針方向旋轉,故選D。
【點睛】對於鋒面氣旋而言,無論南北半球,鋒面一般出現在低壓槽附近,且左側低壓槽為冷鋒,右側低壓槽為暖鋒,如下圖:
下圖中圖a為北半球某區域圖,圖b示意沿甲乙線的氣壓變化,圖c示意沿丙丁線的氣壓變化。據此回答下列各題。
9. 根據圖示信息推斷,下列敘述正確的是( )
A. 甲地降水概率小於乙地 B. 甲地氣溫日較差小於乙地
C. 丙地近地面風速大於丁地 D. 丙地近地面氣壓小於丁地
10. 未來幾天,乙地將要經歷的天氣變化過程最有可能是( )
A. 氣壓降低,天氣轉晴 B. 氣溫降低,刮風下雨
C. 連續陰雨,風力加大 D. 濕度增加,風和日麗
【答案】9. B 10. B
【解析】
【分析】考查常見的天氣系統。
【9題詳解】
根據圖示氣壓變化信息,結合a、b、c三圖可知,該區域內是北半球一低壓槽控制。槽線穿過丙丁兩地,丁地靠近低壓中心,丁地近地面氣壓小於丙地,D錯誤;丁地更靠近低壓中心,即槽線在低壓中心的西側,因該地位於北半球,所以低壓槽處可能存在冷鋒,甲位於冷鋒鋒線後,降水概率大,氣溫日較差小;乙地位於冷鋒鋒前,受單一暖氣團控制,晴朗天氣,溫差較大,A錯誤,B正確;氣壓曲線丙處斜率小,丁處斜率大,說明丁處附近氣壓變化大,故與丙相比,丁處氣壓梯度大,水平氣壓梯度力大,風力更大,C錯誤。故選B。
【10題詳解】
乙地位於冷鋒鋒前,未來幾天,乙地將要受到冷鋒影響,可能出現氣壓上升,大風、降溫、陰雨天氣,故B正確,ACD錯誤。
下圖為某地鋒面氣旋示意圖,據此完成下面小題。
11. 此時( )
A. 甲丙兩地多陰雨天 B. 乙地氣溫高於甲地
C. 丙丁兩地氣流上升 D. 丁地風力大於乙地
12. 甲地當前的風向可能為( )
①東北風 ②西北風 ③東南風 ④西南風
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】11. D 12. D
【解析】
【11題詳解】
冷鋒降水在鋒後,而甲地和丙地位於鋒前,A錯誤。甲地受暖氣團控制,乙地受冷氣團控制,乙地氣溫低於甲地,B錯誤。丙地處於暖氣團一側,氣溫高,近地面氣壓低,盛行上升氣流;丁地處於冷氣團一側,氣溫低,近地面氣壓高,盛行下沉氣流。C錯誤。丁地位於山地埡口(兩山間的狹窄地方)處,狹管效應明顯,風力大於乙地,D正確。故選D。
【12題詳解】
圖中北側為暖氣團,南側為冷氣團,由此可以判斷該鋒面氣旋在南半球。同時圖中的鋒為冷鋒,應當是冷氣團主動向暖氣團推移而成,且南半球氣旋中近地面的水平氣流順時針輻合,故低壓中心應位於圖中東北側。南半球地轉偏向力向左,甲地吹偏西風,可能為西北風或西南風,②④正確,①③錯誤。D②④正確,ABC錯誤。故選D。
【點睛】冷鋒鋒後降水,暖鋒鋒前降水。
下圖為我國部分地區某時地面天氣形勢圖,讀下圖完成下面小題。
13. 下列說法正確的是( )
A. ③地附近的氣壓中心為亞洲低壓 B. ③地氣壓比①地氣壓高
C. 圖中a、b、c三處虛線屬於同一種天氣系統 D. ④地風力比②地風力大
14. 在圖示月份,下列地區受西風帶控制的是( )
A. 地中海沿岸地區 B. 剛果盆地 C. 開普敦 D. 亞馬孫平原
【答案】13. B 14. A
【解析】
【分析】
【13題詳解】
根據氣壓中心所處位置和氣壓值高低,可判斷③附近的氣壓中心為亞洲高壓,A錯誤;讀圖可知,③地氣壓值為1030~1035百帕,①地氣壓值為1000~1005百帕,③地氣壓比①地氣壓高,B正確;a虛線等壓線向氣壓低處彎曲,應為高壓脊,b虛線和c虛線處等壓向氣壓高處彎曲,應為低壓槽,三者不可能屬於同一種天氣系統,C錯誤;讀圖可知,④處等壓線稀疏,風力較小,②處等壓線密集,風力較大,④地風力比②地風力小,D錯誤。故選B。
【14題詳解】
讀圖可知,蒙古—西伯利亞一帶形成強大的高氣壓——亞洲高壓,由此推斷,此時北半球為冬季,南半球為夏季。地中海沿岸地區為地中海氣候,圖示時刻為北半球冬季,氣壓帶風帶南移,當地受西風帶控制,A正確;剛果盆地和亞馬孫平原位於赤道附近,為熱帶雨林氣候,全年受赤道低氣壓帶控制,不受西風控制,B、D錯誤;南非開普敦為地中海氣候,此時為夏季,當地受副熱帶高氣壓帶控制,不受西風帶控制,C錯誤。故選A。
【點睛】全球氣壓帶和風帶分佈規律:赤道附近、30°附近、60°附近、90°附近分別分佈著赤道低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶、極地高氣壓帶;在氣壓帶之間形成低緯度信風帶、中緯度西風帶和極地東風帶。在10°~20°之間,赤道低氣壓帶(夏)與信風帶(冬)交替控制;在30°~40°之間,副熱帶高氣壓帶(夏)與西風帶(冬)交替控制。
下圖中曲線表示等壓線,虛線表示槽(脊)線,帶箭頭直線表示甲乙兩地的風向。完成下面小題。
15. 甲、乙、丙三地的氣壓大小關系為
A. 甲<乙<丙 B. 甲>乙>丙
C. 甲=乙>丙 D. 甲=乙=丙
16. 此時丙地
A. 可能受冷鋒影響
B. 可能受暖鋒影響
C. 出現晴朗天氣
D. 出現沙暴天氣
【答案】15. C 16. A
【解析】
【15題詳解】
甲乙在同一條等壓線上,氣壓值相等,讀圖,根據圖中風向可知,虛線代表槽線,所以甲乙氣壓大於丙,C正確,ABD錯誤。故選C。
【16題詳解】
根據圖中風向可知該天氣系統位於北半球(在甲乙兩處畫出水平氣壓梯度力,由高壓指向低壓且垂直於等壓線,可以看出風向向右偏轉),因此在丙槽線處,冷暖空氣交匯,來自北方的冷空氣主動移向來自南方的暖空氣,丙地可能受冷鋒的影響,可能出現降雨天氣,A正確,BC錯;受冷鋒的影響,可能出現沙塵暴天氣,但並非一定出現沙塵暴天氣,且沙塵暴的發生頻次還有地域差異,D選項缺少限定詞,排除。故選A。
【點睛】該題本質是在考查鋒面氣旋的相關知識,首先,鋒面氣旋結構圖中,鋒面的位置出現在低壓槽附近;其次,無論北半球還是南半球的鋒面氣旋,其左側低壓槽為冷鋒,右側低壓槽為暖鋒,如下圖:
下圖是“某年 4 月份的某日天氣系統的垂直剖面圖”,其中甲(110°E、40°N)、乙(120°E、45°N)是近地面的兩地點。
讀圖完成下列問題。
17. 下圖中能正確表示控制甲、乙兩地的天氣系統的是( )
A.
B.
C.
D.
18. 甲、乙兩地在此天氣系統影響下,天氣狀況最可能是( )
A. 甲地炎熱幹燥;乙地晴朗少雲,氣溫日較差小
B. 甲地晴朗少雲,氣溫較低;乙地多狂風暴雨
C. 甲地此時多西南風;乙地此時多東北風
D. 甲地大風;乙地陰雨連綿
【答案】17. B 18. D
【解析】
【分析】考查常見的天氣系統。
【17題詳解】
根據鋒面氣旋原理,東部為暖鋒,西部為冷鋒,故排除C、D;因為甲(40°N,ll0°E)、乙(45°N,120°E)是近地面的兩地點,都位於北半球,水平氣流逆時針方向,所以B為北半球鋒面氣旋結構示意圖,排除A。故B正確。
【18題詳解】
據上題,甲地冷鋒鋒後,陰雨、刮風、降溫天氣,乙地暖氣團鋒前,連續性降水,排除AB;根據北半球氣旋水平運動規律——逆時針輻合,故甲地為偏北風,乙地為偏南風,排除C。甲乙兩地都在冷氣團一側,甲在冷鋒鋒後,為大風、降雨天氣,乙在暖鋒鋒前,為陰雨連綿天氣;故D正確。
19. 讀某時赤道南北天氣狀況示意圖(單位:百帕),回答下面小題。
左圖所示天氣系統( )
A. 乙天氣系統東側盛行偏南風,形成暖鋒
B. 甲天氣系統中心氣流旋轉下沉,東側為暖鋒
C. ①和②鋒面性質相同,相向移動
D. m,g,n三地,風力依次增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】結合圖示可知乙天氣系統是南半球的鋒面氣旋,東側應盛行偏北風,A錯誤。甲天氣系統是北半的鋒面氣旋,中心氣流旋轉上升,B錯誤。鋒面氣旋左側均形成冷鋒,右側均形成暖鋒,①為冷鋒,②為暖鋒,鋒面性質不相同,①和②都向南移,C錯誤。根據等壓線疏密狀況分析,m 地最稀疏,n地最密集,故m,g,n三地,風力依次增大,D正確。ABC錯誤,故選D。
【點睛】
2018年1月3日,名為格雷森的“炸彈氣旋”襲擊瞭美國東部。“炸彈氣旋”是在冷氣團與暖氣團相遇時形成的氣旋,其中心氣壓在24小時內下降超過 24百帕。該類氣旋爆發強、發展快,威力如同炸彈,故被稱作“炸彈氣旋”。下圖為美國東部1月3日的降雪量分佈圖。
據此完成下面小題。
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20. 根據等降雪量線的分佈規律推測該氣旋的形成源地是( )
A. 大西洋 B. 北冰洋 C. 北美內陸 D. 五大湖
21. 美國東部海面冬季容易形成“炸彈氣旋”的主要條件有( )
①盛行由內陸到沿海的寒冷氣流 ②氣溫較高導致空氣的對流強盛
③內陸的低壓吸引海洋暖濕氣流 ④沿海暖流的增溫增濕作用較強
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】20. A 21. B
【解析】
【20題詳解】
根據等降水量線的分佈規律,整體上由東向西遞減,推測該氣旋的形成源地是東部洋面,A對。北美內陸降雪少,不是源地,C錯。五大湖與沿海地區降水量最大無關,D錯。降水從東向西減少,北冰洋不是氣旋形成源地,B錯。故選A。
【21題詳解】
“炸彈氣旋”是在冷氣團與暖氣團相遇時形成的氣旋,其中心氣壓在24小時內下降超過24百帕。美國東部海面冬季容易形成“炸彈氣旋”的主要條件有冬季盛行由內陸到沿海的寒冷氣流,①對。冬季氣溫較低,對流弱,②錯。冬季內陸地區是高壓,③錯。沿海暖流的增溫增濕作用較強,容易形成冷暖氣團相遇條件,④對。B對,A、C、D錯。故選B。
二、綜合題
22. 下為我國某日海平面氣壓(hPa)分佈示意圖(局部),讀圖回答以下問題。
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(1)圖中乙地天氣系統是_______(高、低)氣壓,從大氣運動看屬於_______(氣旋、反氣旋);在甲系統控制下空氣_______(上升、下沉),多_______(晴朗、陰雨)天氣。
(2)圖中乙—丙為_______(冷、暖)鋒,該鋒面過境時,其天氣狀況是_______。下面_______圖是這類鋒面剖面示意圖(填字母)。
【答案】 (1). 低 (2). 氣旋 (3). 下沉 (4). 晴朗 (5). 冷 (6). 多雲、雨雪、大風、降溫 (7). B
【解析】
【分析】本題考查天氣系統的判讀,以基礎考點為主,難度較低。
【詳解】(1)根據圖中的氣壓值可知,乙地中心氣壓低,為低氣壓中心,從大氣運動看,屬於氣旋,在在甲系統控制下空氣下沉,多晴朗天氣。
(2)圖中乙—丙為冷鋒,該鋒面過境時,其天氣狀況是可能是降溫、雨雪、大風、多雲等。下面的B圖反映的是冷鋒系統。
23. 讀北美洲等壓線圖,回答問題。
(1)圖中A、B、C、D四個氣壓中心,屬於高壓的是________________________________。
(2)從圖中信息可以判斷:此時北美洲處於________季,判斷理由_______________________。
(3)位於美國西海岸的舊金山此時吹_____風,位於美國東海岸的紐約此時吹______風。(填風向)
(4)位於北美東部的鋒面系統快速向東移動,在未來1—2天內,請你從氣溫、氣壓、降水和風等方面預測紐約的天氣變化。
【答案】(1)A、D
(2)冬 北美大陸由於冬季降溫快,氣溫低,在北美大陸內部形成冷高壓中心
(3)西南(偏西) 東南(偏南)
(4)紐約先受暖鋒過境影響,雲層增厚,出現降雨,氣溫升高,氣壓降低;之後,受冷鋒過境影響,大風,氣溫下降,氣壓升高,天氣逐漸轉晴。
【解析】
【詳解】整體分析:該題考查等壓線圖的判讀,試題涉及氣壓中心的判斷、冬夏季氣壓中心性質、風向判讀、天氣變化等高中地理主幹知識,總體難度適中。
(1)根據等壓線數值及變化特征,中心氣壓高、四周氣壓低的是高壓中心,可判斷出A、D為高壓。
(2)受海陸熱力性質差異的影響,冬季,陸地降溫快,受熱少,氣流下沉,形成高壓,海洋形成低壓,夏季相反。從圖中可以看出,此時北美洲大陸形成高壓,說明是冬季。
(3)等壓線圖中判斷風向可依據以下步驟:①確定水平氣壓梯度力方向,其方向由高壓指向低壓且垂直於等壓線;②北半球近地面的風在地轉偏向力和摩擦力作用下向右偏轉。
(4)從圖中符號可知,位於北美洲東部的鋒面有暖鋒和冷鋒,隨著上述兩天氣系統東移,該地將先後受暖鋒和冷鋒控制。
24. 閱讀材料,回答下列問題。
材料一:2016年1月21日至25日,我國大部地區自北向南經歷瞭一次“世紀寒潮”的侵襲。
材料二:下圖是2016年1月22日8:00和14:00點的天氣形勢圖(氣壓單位:hpa)。
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(1)按水平氣流狀況看,圖甲中H為 天氣系統,該地區的天氣狀況是 。
(2)左圖中鋒線移動的方向是 。依據天氣形勢判斷,左圖中M處天氣系統與下圖中相符的是 。
(3)當日,烏魯木齊和北京兩地,風力較大的是 。14:00時濟南市可能的天氣特征有 。
【答案】(1)反氣旋 晴朗(幹冷)
(2)東南 C
(3)北京 雨雪、大風、降溫
【解析】
【分析】本題以影響我國的天氣系統為背景,考查常見的天氣系統,考查等壓線的判讀,意在考查學生對材料解讀與分析能力、有效信息的提取能力和相關知識的遷移應用能力。
【詳解】(1)考查常見的天氣系統。據圖等壓線大小判讀,H為高壓系統,氣體按順時針方向輻散;按水平氣流狀況看,圖甲中H為反氣旋天氣,氣流在垂直方向上下沉運動,天氣晴朗。
(2)考查常見的天氣系統。鋒面的朝向即空氣的運動方向,據圖鋒面的移動方向可知,自西北向東南移動;M處為冷鋒天氣,圖C項正確。
(3)考查等壓線的判讀。等壓線密集風力大,等壓線稀疏風力小,據圖可知,烏魯木齊和北京兩地,風力較大的是北京;14:00時濟南市受冷鋒天氣控制,會出現雨雪、大風、降溫。
【點睛】鋒面氣旋的判讀
1.冷鋒、暖鋒的判斷:在鋒面氣旋中,要判斷冷鋒和暖鋒,需要先判斷出是冷氣團還是暖氣團主動移動。常規的方法是根據槽線處鋒面的移動方向來判斷:如下圖,在虛線處畫出氣壓梯度力的方向(由外向內,由高壓指向低壓,垂直於等壓線),如甲線箭頭所指方向;再根據水平運動物體方向偏轉規律(以北半球為例,向右偏轉)可知氣團的運動方向為乙線箭頭所指方向。通過作圖很容易判斷出虛線甲處是北側冷氣團主動移動,為冷鋒;虛線丙處是南側暖氣團主動移動,為暖鋒。南半球判斷方法與此類似。
2.降水區域的判斷:冷鋒降水主要在鋒後,而暖鋒降水在鋒前。但鋒前、鋒後的判斷是一個難點,這要根據鋒面的移動方向來分析,鋒面將要經過的區域為鋒前,鋒面已經經過的區域為鋒後。這裡同樣有一個規律:鋒面降水都在冷氣團一側,即圖中的1和4區域。
3.鋒面過境時的天氣變化:冷鋒過境時出現雨雪或大風天氣,而暖鋒過境時出現連續性降水。甲處為冷鋒,過境時,氣溫下降、氣壓上升,出現雨雪或大風天氣。
25. 閱讀圖文材料,回答下列問題。
龍卷風是大氣中強烈的渦旋現象。濕熱氣團強烈抬升,產生瞭攜帶正電荷的雲團。一旦正電荷在雲團局部大量積聚,吸引攜帶負電荷的地面大氣急速上升,在地面就形成小范圍的超強低氣壓,帶動匯聚的氣流高速旋轉,形成龍卷風。下圖示意美國本土龍卷風發生頻次的分佈。在美國龍卷風多發區,活躍著“追風人”,他們尋找、追逐、拍攝龍卷風,為人們提供龍卷風的相關信息。
(1)讀圖,指出龍卷風多發區濕熱氣團抬升的原因,以及氣流發生旋轉的原因。
(2)解釋美國中部平原龍卷風春季高發的原因。
【答案】(1)抬升原因:與北來的冷幹氣流(氣團)交匯,濕熱空氣抬升;(地處中低緯,太陽輻射較強)下墊面溫度較高,(濕熱)空氣受熱抬升;濕熱空氣抬升過程中,水汽凝結,釋放熱量,加熱並進一步抬升空氣。旋轉原因:地轉偏向力的作用。
(2)北美大陸春季中低緯升溫快,南北溫差加大,氣壓梯度大,冷暖空氣交匯頻繁、強烈。
【解析】
【分析】本題考查龍卷風,意在考查考生獲取和解讀信息、調動和運用知識、描述和闡釋事物的能力。
【詳解】(1) 濕熱氣團強烈抬升,產生瞭攜帶正電荷的雲團。一旦正電荷在雲團局部大量積聚,吸引攜帶負電荷的地面大氣急速上升,在地面就形成小范圍的超強低氣壓,帶動匯聚的氣流高速旋轉,形成龍卷風。圖示龍卷風多發區位於美國中部平原,則濕熱氣團隻能來自較低緯度的墨西哥灣(東西兩側有地形阻擋,北方緯度高而寒冷)。抬升的原因可從冷暖氣團交匯而暖氣團上升、地面受熱而暖空氣上升,以及水汽由氣態到液態釋放熱量而使空氣進一步上升三個方面分析。氣流旋轉主要是受地轉偏向力的影響。
(2) 北美大陸南北跨緯度大,春季北美大陸中低緯度氣溫回升快,造成南北氣壓差異大,從而導致風力加大,平原地勢平坦,南北冷暖氣流交匯,使暖濕氣流強烈上升而多發龍卷風。
26. 【自然災害與防治】閱讀圖文資料,完成下列要求。
龍卷風盡管是中小尺度強對流天氣,但嚴重威脅人們生命安全。
1951年~2007年江蘇省龍卷風發生次數分佈圖
下表為江蘇省龍卷風的季節狀況
季節 | 春季 | 夏季 | 秋季 | 冬季 |
百分比 | 14.3% | 76.5% | 9% | 0.2% |
(1)歸納江蘇省龍卷風災害的時空分佈特征。
(2)針對龍卷風的危害,提出幾點減災對策。
【答案】(1)地域分佈呈東多西少;時間分佈為春夏季多,秋冬季少。
(2)加強監測和預報;制定緊急防災預案;進行減災防災的宣傳教育;修建避難場所;加固建築物;加強沿海防護林的建設等。
【解析】
【分析】考查學生描述時空分佈特征的能力、減災措施。
【詳解】(1)根據圖中的等值線可看出江蘇省龍卷風東多西少、南多北少;表中顯示夏季最多,秋冬少。
(2)減災的對策可從災前防禦、災中救援和災後重建三個方面來回答,重點是災前的防禦。災前防禦主要是加強災害的監測和預報、制定防災預案、減災防災的宣傳教育、修建避難場所、加固建築物等。減災措施可從加強監測預報;制定防災預案;進行減災防災的宣傳教育;修建避難場所;加固建築物;加強沿海防護林的建設等方面來回答。
【點睛】