探究“鋒面氣旋”教學(xué)中的三大疑問(wèn)

安徽省宣城中學(xué)（242000） 翟 軍

“鋒面氣旋”是人教版必修1第二章“常見天氣系統(tǒng)”中的內(nèi)容，是各類考試尤其是高考的高頻考點(diǎn)，因此有關(guān)鋒面氣旋判讀及對(duì)天氣影響的相關(guān)內(nèi)容也是教學(xué)的重點(diǎn)，根據(jù)筆者多年教學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)此內(nèi)容的教學(xué)與測(cè)試中有三大疑問(wèn)需要解答。

在此次烏鎮(zhèn)峰會(huì)上，“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”再一次成為所有專家學(xué)者、企業(yè)家以及資本管理者眼中的熱點(diǎn)。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)的上半場(chǎng)是信息的全球互聯(lián)與共享，那么下半場(chǎng)則是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)。顯而易見，在數(shù)字時(shí)代，傳統(tǒng)工業(yè)面臨著一場(chǎng)更徹底的轉(zhuǎn)型。國(guó)家信息化專家咨詢委員會(huì)常務(wù)副主任周宏仁在演講中說(shuō)：“廣大的中國(guó)企業(yè)，特別是中小企業(yè)的數(shù)字轉(zhuǎn)型，既是中國(guó)發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)極好的機(jī)遇，也是中國(guó)發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)所面臨的緊迫而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?！?/p>

疑問(wèn)一：熱帶氣旋能否與鋒面結(jié)合形成鋒面氣旋

熱帶氣旋是在低緯度海面上依靠熱力對(duì)流形成的一種劇烈的渦旋，它有明顯的暖性系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是它的能量來(lái)自水蒸氣冷卻凝固時(shí)放出的潛熱，在生成、運(yùn)行和發(fā)展過(guò)程中都需要吸收海水水汽熱量來(lái)支撐，與鋒面毫無(wú)關(guān)系。溫帶氣旋是出現(xiàn)在中高緯度地區(qū)中心氣壓低于四周且具有冷中心性質(zhì)的近似橢圓型的斜壓性空氣渦旋，其能量主要是靠冷北水平面上的空氣溫差（冷暖氣團(tuán)的溫差）所造成，而冷暖氣團(tuán)易在低壓槽中交匯形成鋒面，因此溫帶氣旋往往與鋒面結(jié)合形成鋒面氣旋。溫帶氣旋的尺度一般較熱帶氣旋大，可達(dá)幾百乃至數(shù)千公里。但是如果熱帶氣旋登陸后，或者當(dāng)熱帶氣旋移到溫度較低的洋面上，便會(huì)因?yàn)槭嘏睗竦目諝夤?yīng)能量，而減弱消散或轉(zhuǎn)化為溫帶氣旋，一旦熱帶氣旋轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛庑部膳c鋒面結(jié)合形成鋒面氣旋。綜上所述熱帶氣旋與鋒面毫無(wú)關(guān)系，鋒面氣旋只能是溫帶氣旋。

【例1】（2011浙江卷）讀圖1，由于氣壓高低的變化，使杭州四季呈現(xiàn)多變的天氣現(xiàn)象，下列天氣圖依照春夏秋冬季節(jié)的排序，正確的是

圖1

A. ①②③④ B. ③④①②

C. ①②④③ D. ③②①④

【答案】D

疑問(wèn)二：鋒面的形成與反氣旋是否相關(guān)

C. 反氣旋、暖鋒 D. 反氣旋、冷鋒

用慢速濾紙干過(guò)濾，濾液收集于預(yù)先干燥的150mL燒杯中，用移液管移取50mL濾液于300mL燒杯中，加水至100mL，按1.3.1.1進(jìn)行后續(xù)操作，記下讀數(shù)V1、V2。

1. 造成該沙塵天氣的天氣系統(tǒng)是

【解析】根據(jù)圖中等壓線的分布特點(diǎn)，此時(shí)在我國(guó)北方存在一個(gè)高壓中心，根據(jù)所給材料和其位置可判斷其為亞洲冷高壓，成都北為高壓，南為低壓，受水平氣壓梯度力及北半球地轉(zhuǎn)偏向力、近地面摩擦力的共同作用，成都吹東北風(fēng)（偏北風(fēng)），冷氣團(tuán)主動(dòng)向南移動(dòng)，與暖氣團(tuán)相遇形成鋒面，過(guò)境時(shí)形成暴雨，由此判斷為冷鋒。

【答案】C

圖2

（2）指出圖中成都的風(fēng)向，判斷過(guò)境成都的天氣系統(tǒng)并簡(jiǎn)述理由。

A. 氣旋、冷鋒 B.氣旋、暖鋒

“問(wèn)渠那得清如許，為有源頭活水來(lái)”——讓“學(xué)”真正的回歸于課堂。高校教師的本職是開展教學(xué)工作，在教學(xué)時(shí)，通過(guò)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探究，并且在自主解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握學(xué)習(xí)方法，把握學(xué)習(xí)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，從而使學(xué)生真正成為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者。

【答案】東北風(fēng)（偏北風(fēng)） 冷氣團(tuán)主動(dòng)向南移動(dòng)，與暖氣團(tuán)相遇形成鋒面，過(guò)境時(shí)形成暴雨，由此判斷為冷鋒。

(4) 在底板設(shè)計(jì)的材料選擇時(shí)，建議采用15MnMoV的鉚釘，或者70%屈服強(qiáng)度大于238 MPa的材料。

綜上所述，反氣旋的中心與高壓脊都不可能出現(xiàn)鋒面，鋒面多出現(xiàn)在溫帶氣旋的低壓槽處，但形成鋒面的冷（暖）空氣往往是來(lái)自于反氣旋。即雖無(wú)鋒面反氣旋這一說(shuō)法，但鋒面的形成往往與反氣旋有關(guān)。

圖3

【例2】（2011安徽卷）根據(jù)材料和圖2，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題。

治療前對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分分別為18.4±3.7分與18.2±3.5分；治療后對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分分別為7.6±1.9分與4.2±1.1分。在治療前兩組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分沒(méi)有差異，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.175，P＞0.05）；在治療后實(shí)驗(yàn)組患者神經(jīng)功能缺損評(píng)分均比對(duì)照組患者好；差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=6.925，P＜0.05）。

寧夏回族自治區(qū)水利工程建設(shè)管理局在鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程更新改造項(xiàng)目建設(shè)中，堅(jiān)持“高起點(diǎn)開局、高標(biāo)準(zhǔn)開展、高質(zhì)量推進(jìn)”要求。按照“分類打捆、整體推進(jìn)、同步投運(yùn)”的思路和“項(xiàng)目法人+專家組+運(yùn)行管理單位”的建管模式，選擇頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌關(guān)鍵環(huán)節(jié)，適時(shí)組織專家組反復(fù)進(jìn)行技術(shù)論證，確保了鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程更新改造項(xiàng)目的全線成功通水，創(chuàng)造了寧夏回族自治區(qū)水利建設(shè)史上的“鹽環(huán)奇跡”。這標(biāo)志著寧夏回族自治區(qū)水利工程建設(shè)管理局在水利工程建設(shè)管理方面又邁上了一個(gè)新臺(tái)階，為寧夏回族自治區(qū)水利工程管理的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了有力支撐。

亞洲冷高壓一般形成于9月份，并逐步影響我國(guó)大部分地區(qū)冬半年的天氣。受其影響，2006年9月3日至5日，四川盆地經(jīng)歷一次暴雨過(guò)程。圖2表示2006年9月3日20時(shí)地面氣壓場(chǎng)。

反氣旋中高壓中心盛行下沉氣流，晴朗少雨不可能形成鋒面；高壓脊，是水平氣壓場(chǎng)上等壓線向氣壓較低一方突出的脊?fàn)畈糠?，高壓脊?nèi)氣流輻散下沉，冷暖氣團(tuán)氣流不能相遇，不可能形成鋒面。那么這是否意味著鋒面的形成與反氣旋無(wú)關(guān)呢？讓我們先來(lái)看兩個(gè)例子。

【例3】（2005北京卷）2005年4月28～30日，華北地區(qū)經(jīng)歷了一次沙塵天氣，造成許多地方空氣污染指數(shù)（API）增高，主要污染物是可吸入顆粒物。讀圖3，回答下題。

疑問(wèn)三：氣旋的左側(cè)鋒面是否一定為冷鋒、右側(cè)一定為暖鋒

圖4

【解析】（1）根據(jù)鋒面氣旋所處半球位置判斷冷暖氣團(tuán)，本題所示鋒面氣旋位于北半球，因此甲、乙兩處低壓槽北側(cè)（較高緯度）為冷氣團(tuán)，南側(cè)（較低緯度）為暖氣團(tuán)。（2）繪出低壓槽兩側(cè)的風(fēng)向，如上圖中的A、B、C、D四處的風(fēng)向分別是西北風(fēng)、西南風(fēng)、南風(fēng)、東風(fēng)。（3）根據(jù)風(fēng)向明確冷暖氣團(tuán)的移動(dòng)方向，最終區(qū)分冷鋒與暖鋒，如上圖中甲處鋒面主要被冷氣團(tuán)推動(dòng)，乙處鋒面被暖氣團(tuán)推動(dòng)，由此可知甲處為冷鋒，乙處為暖鋒。

南半球鋒面氣旋（圖5）的判斷方法與此類似，只不過(guò)丙、丁兩處低壓槽的南側(cè)為冷氣團(tuán)，北側(cè)為暖氣團(tuán)；丙處仍然是冷氣團(tuán)主動(dòng)移向暖氣團(tuán)形成冷鋒，丁處是暖氣團(tuán)主動(dòng)移向冷氣團(tuán)形成暖鋒。

圖5

圖6

大氣運(yùn)動(dòng)是高中地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，鋒面氣旋則是常見天氣系統(tǒng)中最難的部分，面對(duì)教學(xué)中的疑惑，教師需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升專業(yè)水準(zhǔn)，唯有如此才能解答學(xué)生疑難問(wèn)題，消除學(xué)生困惑情緒，也只有這樣才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。