天氣系統(tǒng)大盤點(diǎn)

金衛(wèi)東

寧夏

影響天氣變化的主要因素有高、低氣壓系統(tǒng)(氣旋、反氣旋系統(tǒng))和鋒面系統(tǒng)。天氣系統(tǒng)作為高考的高頻高點(diǎn)，近年來，在高考中主要考查的知識點(diǎn)有：利用風(fēng)矢判斷風(fēng)向和風(fēng)力大?。辉诤Ｆ矫娴葔壕€分布圖上正確畫出風(fēng)向(判斷風(fēng)向)；氣旋、反氣旋系統(tǒng)與天氣；鋒面系統(tǒng)與天氣，尤其是在鋒面氣旋系統(tǒng)中判斷冷鋒和暖鋒的位置、冷鋒和暖鋒雨帶的位置；等壓面凸向與氣壓、氣溫、天氣的關(guān)系；等壓面與等溫面的關(guān)系；形成氣象災(zāi)害的天氣系統(tǒng)等。

一、風(fēng)矢

風(fēng)矢(圖1)由風(fēng)向桿和風(fēng)羽組成。從風(fēng)羽向風(fēng)向桿頂端的方向代表風(fēng)向，背風(fēng)而立，風(fēng)羽垂直標(biāo)在風(fēng)向桿的左側(cè)(圖2)。

風(fēng)羽由橫或三角旗符號表示風(fēng)力大小，短橫表示2m/s，長橫表示4m/s，一個(gè)三角旗表示20m/s。

1豎杠(風(fēng)向標(biāo))1橫表示1～2級風(fēng)；1豎杠2橫表示3～4級風(fēng)；1豎杠3橫表示5～6級風(fēng)；1豎杠4橫表示7～8級；1豎杠1三角旗表示8級以上風(fēng)。

二、正確畫出風(fēng)向

在等壓線分布圖上要能正確作出風(fēng)向，這是判斷風(fēng)向和氣流性質(zhì)的關(guān)鍵。近地面空氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的影響，不管是三力平衡還是不平衡，風(fēng)向始終與等壓線有一夾角(斜交等壓線)，而高空空氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的作用下達(dá)到平衡時(shí)，風(fēng)向平行于等壓線。對近地面空氣畫風(fēng)向時(shí)，首先判斷氣壓的分布狀況，明確高壓和低壓的分布位置，再過某點(diǎn)垂直于最靠近該點(diǎn)的等壓線由高壓指向低壓用虛線箭頭作出水平氣壓梯度力(圖4的虛線箭頭)，然后北半球背對水平氣壓梯度力向右與水平氣壓梯度力呈30°～45°的夾角用實(shí)線箭頭作出風(fēng)向(圖4的實(shí)線箭頭)；南半球背對水平氣壓梯度力向左與水平氣壓梯度力呈30°～45°的夾角用實(shí)線箭頭作出風(fēng)向。

【典例1】(2017年江蘇卷)2017年5月5—6日，我國東北部分地區(qū)在立夏之后罕降暴雪。圖3為“5月6日0時(shí)亞洲部分地區(qū)海平面氣壓形勢圖”。讀圖回答1，2題。

1.最可能降暴雪的地點(diǎn)是

( )

A.甲 B.乙

C.丙 D.丁

2.此時(shí)，遠(yuǎn)在我國南方戊地的天氣狀況為

( )

A．晴，西南風(fēng) B．陰，西北風(fēng)

C．晴，東南風(fēng) D．陰，東北風(fēng)

【解析】該題經(jīng)典之處在于利用一幅“5月6日0時(shí)亞洲部分地區(qū)海平面氣壓形勢圖”將影響天氣變化的兩個(gè)因素(高、低氣壓系統(tǒng)和鋒面系統(tǒng))有機(jī)結(jié)合起來，即鋒面氣旋，考查了高、低氣壓(反氣旋、氣旋)與天氣、風(fēng)向的判斷，氣旋中冷鋒和暖鋒的位置及冷鋒和暖鋒雨帶投影的位置。

第1題，依據(jù)氣壓分布狀況判斷，甲、乙、丙、丁所在的天氣系統(tǒng)為氣旋，氣旋會與鋒面結(jié)合起來形成鋒面氣旋，不管是北半球還是南半球，氣旋中心以東為暖鋒(圖4)，以西為冷鋒(圖4)，且鋒線與低壓槽線重合；冷鋒降水主要集中在鋒后及鋒線附近，暖鋒降水集中在鋒前。甲、乙、丙、丁四地中，甲地位于冷鋒鋒后，最有可能降暴雪。

第2題，依據(jù)氣壓分布狀況判斷，戊地位于高壓中心附近，受下沉氣流影響，天氣晴朗；過戊地做出水平氣壓梯度力(圖4的虛線箭頭)，指向正西，受北半球地轉(zhuǎn)偏向力影響(向右偏轉(zhuǎn))，則該地風(fēng)向(圖4的實(shí)線箭頭)為東南風(fēng)。

【答案】1.A 2.C

三、低壓(氣旋)、高壓(反氣旋)與天氣

四、鋒線位于低壓槽線上

鋒面出現(xiàn)在低壓槽中，鋒線往往與低壓槽線重合。這是因?yàn)樗綒饬髟诘蛪翰壑休椇仙仙?，如圖5中低壓槽線兩側(cè)的A，B兩點(diǎn)的氣流向槽線輻合，冷、暖氣團(tuán)在此交會形成鋒面；而在高壓脊中水平氣流輻散，如圖6中高壓脊線兩側(cè)的C，D兩點(diǎn)的氣流向脊線兩側(cè)輻散，冷暖氣團(tuán)不能交會，無法形成鋒面。

圖 5 北半球高壓脊 圖 6 北半球低壓槽

五、鋒面氣旋中冷鋒和暖鋒的位置及冷鋒和暖鋒雨帶的位置

不管是北半球還是南半球，氣旋東側(cè)為暖鋒，西側(cè)為冷鋒，即“東暖西冷”；不管是北半球還是南半球，寬闊的暖鋒云系和雨帶位于暖鋒鋒前，狹長的冷鋒云系和雨帶主要位于冷鋒鋒后，即“暖前冷后”。圖7示意北半球鋒面氣旋。

六、冷鋒、暖鋒與天氣

鋒面類型冷鋒(冷氣團(tuán)為主動一方)暖鋒(暖氣團(tuán)為主動一方)鋒前天氣受單一暖氣團(tuán)控制,氣溫較高,氣壓較低,天氣晴朗受單一冷氣團(tuán)控制,氣溫較低,氣壓較高,天氣晴朗鋒面天氣大風(fēng)、降溫和雨雪天氣連陰雨天氣(連續(xù)性降水)鋒后天氣受單一冷氣團(tuán)控制,氣溫較低,氣壓較高,天氣晴朗受單一暖氣團(tuán)控制,氣溫較高,氣壓較低,天氣晴朗鋒面過境時(shí)天氣帶來大風(fēng)、降溫和雨雪天氣云層增厚,帶來連續(xù)性降水鋒面過境后天氣冷氣團(tuán)代替了暖氣團(tuán),氣溫下降,氣壓升高,天氣轉(zhuǎn)好(晴)暖氣團(tuán)代替了冷氣團(tuán),氣溫升高,氣壓降低,雨過天晴雨帶投影位置鋒后及鋒線附近鋒前鋒面氣旋中冷鋒和暖鋒之間大范圍地區(qū)的天氣鋒面氣旋中冷鋒和暖鋒之間的大范圍地區(qū)因受單一氣團(tuán)控制,天氣晴朗

七、等壓面與等溫面

1.等壓面的凸向與氣壓、氣溫、天氣的關(guān)系

冷熱不均是自然界普遍存在的，尤其是太陽輻射能在高低緯度間分布的不均是引起大氣運(yùn)動的根本原因。地面的冷熱不均產(chǎn)生了大氣的垂直運(yùn)動，垂直運(yùn)動的結(jié)果使同一水平面存在氣壓差異(等壓面發(fā)生彎曲變形)，在同一水平面上，大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)，產(chǎn)生了大氣的水平運(yùn)動，大氣的垂直運(yùn)動和水平運(yùn)動組成了熱力環(huán)流(圖8)。

由圖8可得：

(1)地勢越高，氣壓越低；在沒有逆溫層的情況下，地勢越高，氣溫越低。

(2)垂直方向，熱升冷沉，即近地面熱的區(qū)域空氣受熱膨脹上升；冷的區(qū)域空氣冷縮下沉。不管是上升氣流還是下沉氣流，箭頭末端為低氣壓，等壓面凸低(地勢)；箭頭前端為高氣壓，等壓面凸高(地勢)。

(3)水平方向氣壓的高低是同一水平面上比較的，近地面同一水平面上熱低(氣壓)冷高(氣壓)，即近地面同一水平面上熱的區(qū)域的氣壓比冷的區(qū)域的氣壓低；高空同一水平面上熱高(氣壓)冷低(氣壓)，即在高空同一水平面上熱的區(qū)域的氣壓比冷的區(qū)域的氣壓高。

(4)等壓面“凸高(地勢)為高(氣壓)，凸低(地勢)為低(氣壓)”，即等壓面凸向地勢高的區(qū)域，其氣壓比同一水平面上相鄰區(qū)域的氣壓高；等壓面凸向地勢低的區(qū)域，其氣壓比同一水平面上相鄰區(qū)域的氣壓低。

(5)近地面等壓面“熱(的區(qū)域)凸低(地勢)，冷(的區(qū)域)凸高(地勢)”，高空等壓面“熱(的區(qū)域)凸高(地勢)，冷(的區(qū)域)凸低(地勢)”。即同一區(qū)域近地面和高空等壓面凸出方向相反。

(6)近地面，等壓面凸高(地勢)的區(qū)域，即冷的區(qū)域，氣流下沉，一般為晴朗天氣，氣壓較高，大氣逆輻射較弱，氣溫日較差較大；等壓面凸低(地勢)的區(qū)域，即熱的區(qū)域，氣流上升，一般為陰雨天氣，氣壓較低，大氣逆輻射較強(qiáng)，氣溫日較差較小。

圖9中A、B、C、D四點(diǎn)的氣壓由高到低的排列順序是PA>PB>PC>PD，氣溫由高到低的排列順序是TB>TA>TC>TD。

2.等壓面與等溫面的關(guān)系

由圖10可得：

(1)由于地面的冷熱不均，等溫面和等壓面無法與地面平行，等溫面和等壓面發(fā)生彎曲變形；

(2)不管是近地面還是高空，等溫面都是“熱凸高(地勢)，冷凸低(地勢)”；

(3)同一區(qū)域近地面和高空等壓面凸出方向相反，而同一區(qū)域近地面和高空等溫面凸出方向相同；

(4)近地面等溫面和等壓面凸出方向相反，高空等溫面和等壓面凸出方向相同。即近地面，熱的區(qū)域等溫面凸高(地勢)、等壓面凸低(地勢)；冷的區(qū)域等溫面凸低(地勢)、等壓面凸高(地勢)。高空，熱的區(qū)域等溫面凸高(地勢)，等壓面也凸高(地勢)；冷的區(qū)域等溫面凸低(地勢)，等壓面也凸低(地勢)。

八、氣象災(zāi)害和特殊天氣

氣象災(zāi)害是在特定的天氣條件下形成的，要掌握每一種氣象災(zāi)害形成的天氣條件、分布的地區(qū)、造成的危害和防御的措施。主要的氣象災(zāi)害有臺風(fēng)、暴雨(引發(fā)洪澇災(zāi)害)、冰雹、大風(fēng)、沙塵暴(浮塵、揚(yáng)塵)、龍卷風(fēng)、霧、高溫(熱浪)、低溫、連陰雨、凍雨、霜凍、寒潮、干旱、干熱風(fēng)等。特殊天氣有梅雨(準(zhǔn)靜止鋒)、伏旱、寒潮、臺風(fēng)、沙塵暴等天氣。

【典例2】(2017年天津卷)讀圖文材料，回答1，2題。

1.下列描述中，不符合圖中所示浮塵天氣形成過程的是

( )

A.乙地氣流下沉且低空風(fēng)速小

B.高層氣流帶來的沙塵飄落乙地

C.上升氣流將乙地的沙塵揚(yáng)起

D.甲地沙源地的沙塵被大風(fēng)揚(yáng)起

2.下列四幅天氣圖中的乙地，最可能出現(xiàn)圖中所示浮塵天氣的是

( )

【解析】該組試題主要考查浮塵天氣形成的過程(原理)和天氣形勢。

第1題，讀圖可得，甲地的沙塵被大風(fēng)揚(yáng)起，形成揚(yáng)沙，揚(yáng)沙被高空氣流搬運(yùn)到乙地上空下沉，形成了乙地的浮塵天氣。故選C。

第2題，讀圖可得，乙地為下沉氣流，應(yīng)該處在高壓中心地帶，圖中標(biāo)“H”者為高壓中心，標(biāo)“L”者為低壓中心，所以只有D項(xiàng)最符合條件。