石明貴
在實際生活中,有些細心的同學就會問:為什么在看天氣預報的時候有的地方是晴天,有的地方陰雨連綿,有的地方雪花飄飄?臺風、寒潮等災害性天氣是怎么形成的?我國北方夏季的暴雨是怎么形成的?其實,這些大多與天氣系統(tǒng)有關。生活中常見的天氣現象的發(fā)生與天氣系統(tǒng)的活動有著十分密切的關系。在現實生活中,比較常見的天氣系統(tǒng)主要是氣旋(低壓)、反氣旋(高壓)和鋒。這些常見的天氣系統(tǒng)對我們的生產、生活有著十分重要的影響。例如,我國北方夏季發(fā)生的暴雨就與鋒這一天氣系統(tǒng)有關。另外,我國發(fā)生的一些災害性天氣也與鋒有關,如我國北方冬春季節(jié)發(fā)生的沙塵暴天氣和我國冬季發(fā)生的寒潮天氣??傊?,我國的降水及一些災害性天氣大多與鋒有關系。夏秋季節(jié),我國東南沿海經常發(fā)生的臺風天氣就是熱帶氣旋強烈發(fā)展的表現,我國長江流域伏旱天氣及北方秋季“秋高氣爽”的天氣都是在反氣旋(高壓)系統(tǒng)控制下形成的。天氣系統(tǒng)知識與我們的生產、生活息息相關,在高考中也是經??疾榈闹R點。因此,同學們要深刻理解和掌握這部分知識。
1.鋒
在理解鋒、氣旋與反氣旋知識之前,我們要先了解一下氣團這一概念。氣團是指水平方向上溫度、濕度等物理性質分布比較均一的大范圍空氣。這樣一來,如果從冷暖角度來講,氣團就有了冷氣團和暖氣團之分。當冷氣團和暖氣團在移動過程中相遇,冷氣團和暖氣團之間就會出現一個傾斜的交界面,這個交界面叫作鋒面。鋒面與地面相交的線就是鋒線。鋒是鋒面和鋒線的統(tǒng)稱。由此可知,鋒面兩側空氣的冷、暖等物理性質明顯不同。這些物理性質的不同就會導致鋒面附近經常出現一些大風、降水等天氣。
(1)冷鋒
冷鋒是指冷暖氣團相遇時,冷氣團勢力比較強,主動向暖氣團方向移動的鋒,如圖1所示。在冷鋒系統(tǒng)影響下,經常會出現大風、降溫和雨雪天氣。這是因為冷氣團溫度較低,空氣冷卻下沉,空氣密度較大;暖氣團溫度較高,空氣膨脹上升,空氣密度小。在與暖氣團相遇時,冷氣團勢力比較強,較重的冷氣團插入暖氣團下面,暖氣團被迫抬升。暖氣團在抬升過程中溫度降低,如果暖氣團中含有大量水汽,水汽會凝結,會形成雨雪天氣。
(2)暖鋒
暖鋒是指冷暖氣團相遇時,暖氣團勢力比較強,主動向冷氣團方向移動的鋒,如圖2所示。在暖鋒系統(tǒng)影響下,經常會出現多云和降雨天氣。這是因為冷氣團溫度較低,空氣冷卻下沉,空氣密度較大;暖氣團溫度較高,空氣膨脹上升,空氣密度小。在與冷氣團相遇時,暖氣團勢力比較強,較輕的暖氣團會沿冷氣團慢慢爬升。暖氣團在抬升過程中溫度降低,如果暖氣團中含有大量水汽,水汽會凝結,會形成降雨天氣。因為暖鋒移動的速度比冷鋒慢,所以有可能會形成連續(xù)性降水和霧。
(3)準靜止鋒
如果冷暖氣團勢力相當,鋒面就會來回擺動,這樣的鋒叫作準靜止鋒。冷暖氣團勢力相當,鋒面就會在一個地區(qū)很少移動,就會在一段時間內形成連續(xù)性降水。例如,長江中下游地區(qū)的“梅雨”就是初夏季節(jié)來自北方的冷空氣與來自南方的暖空氣在長江中下游地區(qū)相遇,因兩者勢力相當而形成的連續(xù)性降水天氣。另外,每年的11月至次年4月昆明和貴陽之間也會出現連續(xù)性降水的天氣,這是受昆明準靜止鋒的影響形成的。
2.氣旋(低壓)與反氣旋(高壓)
在氣壓分布圖中,如果等壓線呈閉合的曲線,在等壓線閉合的地方就會形成一個氣壓中心。如果中心氣壓低于四周的氣壓,則這個氣壓中心為低氣壓;如果中心氣壓高于四周的氣壓,則這個氣壓中心為高氣壓。氣旋與反氣旋都是大氣的水平渦旋。不同的是,氣旋是中心氣壓低、四周氣壓高的大氣水平渦旋;而反氣旋是中心氣壓高、四周氣壓低的大氣水平渦旋。在氣旋和反氣旋影響下,就會出現不同的天氣現象。圖3所示的是氣旋影響下空氣的運動形式,圖4所示的是反氣旋影響下空氣的運動形式。在氣旋區(qū)域內,由于中心的氣壓較四周低,這樣在水平氣壓梯度力的影響下,空氣從四周向中心流動。在北半球,在地轉偏向力的作用下,水平運動的物體向右偏;在南半球,在地轉偏向力的作用下,水平運動的物體向左偏。這樣,氣旋和反氣旋就分為兩種形式,一種是北半球氣旋區(qū)域內空氣作逆時針方向流動,北半球反氣旋區(qū)域內空氣作順時針方向流動;南半球氣旋區(qū)域內空氣作順時針方向流動,南半球反氣旋區(qū)域內空氣作逆時針方向流動。在氣旋影響下,近地面空氣輻合上升,如果所含水汽較多,水汽在上升過程中就會凝結形成降水。在反氣旋影響下,近地面空氣向四周輻散,高空空氣不斷從四周流入中心,自上而下形成下沉氣流,易形成晴朗天氣。
綜上所述,同學們不僅要了解與日常生活中常見天氣現象相關的天氣系統(tǒng)的理論知識,還應該將其應用于實踐,平時多看天氣預報,利用學習到理論知識解釋日常生活中常見的天氣現象。