借助風(fēng)向知識(shí) 巧學(xué)鋒面氣旋圖

金柔芳

一、風(fēng)向形成的相關(guān)知識(shí)

風(fēng)向的形成跟三個(gè)力有關(guān)。①水平氣壓梯度力是風(fēng)形成的直接原因，其垂直于等壓線，由高壓指向低壓，若無(wú)其它力的影響，風(fēng)向與水平氣壓梯度力方向一致；②地轉(zhuǎn)偏向力，北半球向右偏，南半球向左偏，偏轉(zhuǎn)方向是指觀測(cè)者面向物體運(yùn)動(dòng)方向，方向垂直與風(fēng)向，只改變風(fēng)速，不改變風(fēng)向，高空大氣(無(wú)地面摩擦力)受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力作用，風(fēng)向與等壓線平行；③摩擦力與風(fēng)向在同一直線上，但方向相反，既改變風(fēng)向又改變風(fēng)速，摩擦力越大，風(fēng)向與等壓線間夾角越大。近地面風(fēng)向由三力的合力決定，最終風(fēng)向與等壓線有一夾角(見(jiàn)圖1)。

畫(huà)風(fēng)向時(shí)一般不表示出地面摩擦力和地轉(zhuǎn)偏向力，畫(huà)出水平氣壓梯度力(用虛線表示)和最終的風(fēng)向(實(shí)線表示)即可(見(jiàn)圖2)。

二、借助風(fēng)向巧學(xué)鋒面氣旋圖

(1)在圖3中找出所學(xué)的天氣系統(tǒng)。從圖中可看出鋒面和氣旋結(jié)合在一起，得出鋒面氣旋的概念。

(2)鋒面氣旋為什么又稱為溫帶氣旋?鋒面氣旋容易在哪個(gè)熱量帶形成?可提示學(xué)生從鋒面形成(冷暖氣團(tuán)相遇)的知識(shí)人手，學(xué)生容易聯(lián)想到冷暖氣流交匯比較多的熱量帶是溫帶。所以鋒面氣旋也稱為溫帶氣旋。

(3)如何判別氣旋的前后方?這時(shí)候可讓學(xué)生在圖3中畫(huà)出風(fēng)向進(jìn)行解答。任何一個(gè)天氣系統(tǒng)都是運(yùn)動(dòng)的，所以氣旋運(yùn)動(dòng)的方向是前方，相反的方向是后方。學(xué)生根據(jù)風(fēng)向知識(shí)即可推斷出我國(guó)氣旋的運(yùn)動(dòng)方向。從亞洲高壓吹出的西北氣流推動(dòng)兩個(gè)氣旋向偏東的方向移動(dòng)。因此氣旋的東方是前方，西方是氣旋的后方(圖4)。

由圖4可觀察到鋒面氣旋的天氣模式是：氣旋的前方是寬闊的暖鋒云系及相伴隨的連續(xù)性降水天氣，氣旋的后方是比較狹窄的冷鋒云系及相伴隨的降水天氣，氣旋的中部(兩鋒之間)是暖氣團(tuán)控制下的晴朗天氣。

(4)請(qǐng)根據(jù)風(fēng)向知識(shí)分析低壓槽附近的氣流運(yùn)動(dòng)情況并判斷氣流的性質(zhì)?受陸地物理性質(zhì)等因素的影響，中緯度的氣旋其氣壓中心分布并不均勻和規(guī)則，在槽線的兩側(cè)必然出現(xiàn)風(fēng)向并不一致的情況，此時(shí)可以讓學(xué)生在圖5中畫(huà)出ABCD四點(diǎn)的風(fēng)向(以北半球?yàn)槔?并分析氣流的性質(zhì)。學(xué)生根據(jù)鋒面的知識(shí)可推出槽線附近冷暖氣流相遇將形成鋒面(圖6)。

(5)為什么鋒面氣旋前方是暖鋒，后方是冷鋒?這個(gè)問(wèn)題又可以再分解成幾個(gè)小問(wèn)題，以便學(xué)生思考。①ABCD中誰(shuí)是主動(dòng)氣團(tuán)?②北半球鋒面氣旋的旋轉(zhuǎn)方向是怎樣的?學(xué)生根據(jù)北半球氣旋是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以看到冷氣團(tuán)B主動(dòng)移向暖氣團(tuán)A，所以形成的是冷鋒，暖氣團(tuán)c主動(dòng)移向冷氣團(tuán)D，所以形成的是暖鋒(圖7)。

(6)有鋒面反氣旋嗎(以北半球?yàn)槔??同樣可以讓學(xué)生自己動(dòng)手畫(huà)出風(fēng)向，脊線附近風(fēng)向是輻散的，不可能形成鋒面，所以沒(méi)有鋒面反氣旋(圖8)。

(7)請(qǐng)畫(huà)出南半球的鋒面氣旋模型?步驟同畫(huà)北半球鋒面氣旋一樣，先畫(huà)出ABCD四點(diǎn)的風(fēng)向，再根據(jù)氣旋在南半球是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可推出冷空氣A(來(lái)自較高緯度地區(qū)，性質(zhì)冷)主動(dòng)移向暖空氣B，形成的是冷鋒；暖空氣D(來(lái)自較低緯度地區(qū)，性質(zhì)暖)主動(dòng)移向冷空氣c，形成的是暖鋒。所以南半球的鋒面氣旋還是前方是暖鋒，后方是冷鋒(圖9、圖10)。