01背景材料
2020年2月10日,據(jù)英國廣播公司(BBC)報道,隨著風暴“西婭拉”席卷歐洲大陸,多國發(fā)布了高風險警告。強風和暴雨持續(xù)襲擊愛爾蘭、法國、比利時、瑞士、荷蘭、德國、盧森堡和斯堪的納維亞地區(qū)。這場風暴導致了周末交通中斷和幾場公共活動的取消。
在愛爾蘭,大約1.4萬個家庭和企業(yè)斷電。在捷克,10日部分地區(qū)的強風最高時速達到了180公里,交通運輸和電力供應受到影響,多架航班被取消;被強風吹倒的樹木阻斷了鐵路和公路,釀成多起交通事故,至少1人死亡。強風導致德國、比利時和荷蘭數(shù)百架航班停飛。
截至今年目前為止,風暴“西婭拉”是襲擊歐洲大陸最嚴重的風暴。
02命題方向
以熱點事件為背景,以區(qū)域地理為載體,主要考查溫帶氣旋的概念、生成原因、分布特點、與鋒面的關系、天氣特征、鋒面氣旋的判讀、產生的危害和應對措施等。
03考查知識
04知識回顧
1. 鋒面氣旋結構圖的解讀
(1)鋒面的位置
鋒面總是出現(xiàn)在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合,如圖中的M、N線。冷暖鋒連接后將系統(tǒng)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
a. 鋒面類型:在鋒面氣旋中,位置偏左的是冷鋒(如圖中M鋒),位置偏右的是暖鋒(如圖中N鋒)。
注意:有時的圖示呈現(xiàn)的鋒面是在南北兩側,這個是鋒面氣旋發(fā)展到后期,鋒面移動的結果。判讀的依據(jù)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)。
b. 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。
05知識拓展
1. 溫帶氣旋概念:溫帶氣旋一般出現(xiàn)在溫帶,在中高緯度地區(qū)活動。溫帶氣旋是活躍在溫帶中緯度地區(qū)的天氣系統(tǒng),又稱為"溫帶低氣壓"或"鋒面氣旋"。不同于熱帶氣旋,溫帶氣旋是一種冷心系統(tǒng),其出現(xiàn)伴隨著鋒面,尺度一般較熱帶氣旋大,可達幾百乃至數(shù)千公里。
2. 溫帶氣旋形成過程:
熱帶氣旋的生成和發(fā)展需要巨大的能量,因此它形成于高溫、高濕和其它氣象條件適宜的熱帶洋面。生命史可分為生成、成熟和消亡三個階段。而溫帶氣旋是一種冷心系統(tǒng),其出現(xiàn)伴隨著鋒面,尺度一般較熱帶氣旋大,可達幾百乃至數(shù)千公里。溫帶氣旋的發(fā)生、發(fā)展大致分為初生、發(fā)展、錮囚、消亡四個階段。
(1) 初生階段:從氣旋波動產生到繪出第一根閉合等壓線為止的整個階段,稱為鋒面氣旋的初生階段。在氣旋波動的東段暖空氣向冷空氣推進,形成暖鋒;氣旋波動西段冷空氣向暖空氣方向推進,形成冷鋒,圍繞著波動產生了氣旋性環(huán)流,環(huán)流中心氣壓下降,形成低壓中心。
(2) 發(fā)展階段:一般認為出現(xiàn)了一根以上的閉合等壓線時稱為青年氣旋。這時氣旋式環(huán)流加強,地面冷、暖鋒更加清楚,在對流層低層也出現(xiàn)了閉合等壓線。冷空氣進一步向南推進,冷鋒附近出現(xiàn)陣雨或陣雪,暖鋒區(qū)域也出現(xiàn)降水,降水區(qū)域擴大。
(3) 錮囚階段:從地面冷鋒追上暖鋒發(fā)生錮囚鋒開始,至此氣旋發(fā)展至最盛時期。地面冷鋒逐漸追上暖鋒,并將地面暖空氣上抬,氣旋開始錮囚。這時,云雨范圍最大,強度加強,風力增大,天氣變化最劇烈。但由于地面已為冷空氣所占據(jù),成為冷性渦旋,因而氣旋開始減弱。
(4) 消亡階段:地面氣旋中心氣壓升高,鋒面消失。此階段等高線和等溫線都已閉合,并且近于重合,氣旋低壓中心部位逐漸被冷空氣填塞,成為一個冷性渦旋。當氣旋從地面到高空都被填塞,又沒有新的冷空氣補充時,氣旋就慢慢消亡了。當溫帶氣旋走完這四個階段,它的生命也趨于結束。
3. 溫帶氣旋和熱帶氣旋的異同點
屬于熱帶氣旋的臺風與溫帶氣旋的相同點在于,兩者都是空氣漩渦,也都是低壓系統(tǒng),所以從衛(wèi)星云圖的外觀上看,溫帶氣旋有時也有清晰的“風眼”,并且都會帶來風雨影響。
▲2016年5月3日11時溫帶氣旋達到全盛時期
錮囚階段的衛(wèi)星云圖
▲2016年7月7日17時1號臺風“尼伯特”衛(wèi)星云圖
(1) 區(qū)域不同:溫帶氣旋一般出現(xiàn)在溫帶,在中高緯度地區(qū)的的陸地和海洋上活動;而熱帶氣旋一般在低緯度海洋上生成。
(2) 大小不同:溫帶氣旋普遍比熱帶氣旋大,直徑從幾百公里到3000公里不等,平均直徑為1000公里。
(3) 結構不同:熱帶氣旋為無鋒面的暖心系統(tǒng),依靠熱帶海洋的水汽和熱量來維持和發(fā)展,發(fā)展強烈時中心會出現(xiàn)晴空區(qū),稱為臺風眼,主要活躍在夏季。溫帶氣旋為有鋒面的冷心系統(tǒng),依靠西風帶來維持和發(fā)展,通常前部為暖鋒,后部為冷鋒,一年四季都可能發(fā)生。
(4) 天氣不同:熱帶氣旋影響的天氣主要是風雨,而溫帶氣旋影響的天氣除了的狂風暴雨,還有霧、沙塵、強對流和暴風雪等。
(5) 影響不同:熱帶氣旋帶來的風雨天氣主要出現(xiàn)在臺風眼周圍的區(qū)域;溫帶氣旋是冷暖空氣交匯形成的,它在冷暖空氣相遇的一條冷、暖鋒面區(qū)域上“部署”風雨。
4. 溫帶氣旋分類
(1) 西風性溫帶氣旋:指由西風帶高空(500hPa或以上)出現(xiàn)高度場槽線波動,進而逐漸在底層誘生出溫帶氣旋的一種情況,此類型的溫帶氣旋一般維持時間相對較短,移速較快,發(fā)展程度一般。
(2) 寒帶性溫帶氣旋:指在中高緯度地區(qū),由極地冷氣團南下沖擊西風帶而形成的底層溫帶氣旋氣旋,該類型的溫帶氣旋一般先出現(xiàn)底層結構而后發(fā)展為高層,屬于三種類型中比較常見的。一般寒帶性溫帶氣旋維持時間較長,同時強度較強,冷平流較強,常帶來大風降溫過程。
(3) 熱帶性溫帶氣旋:指熱帶氣旋經過斜壓能沖擊后逐漸失去熱帶性轉化而成的溫帶氣旋,該類型的溫帶氣旋由于由熱帶氣旋發(fā)展轉化而來,其底層和高層結構將對于一般的溫帶氣旋略有差別,且一般降水比較強烈,移動速度非常快,特別是進入高層西風急流引導的區(qū)域后可達到60-80km/h的移動速度。
5. 溫帶氣旋分布
一般在南北緯30-60度的溫帶海面發(fā)展和影響近海陸地,但也有極少數(shù)于低緯度地區(qū)的熱帶氣旋移近內陸受冷空氣影響而轉化為溫帶氣旋。
南半球在比西風環(huán)流稍偏北的地方存在明顯的溫帶氣旋生成區(qū),且貫通整個南半球。
北半球范圍內,溫帶氣旋的產生主要集中在以下幾個地區(qū):
(1) 西伯利亞地區(qū):該地區(qū)的溫帶氣旋多由北冰洋極渦南下,而后東移進入日本海地區(qū)強烈發(fā)展并達到巔峰狀態(tài),最后并入阿留申渦登陸北美阿拉斯加地區(qū)減弱消散。
(2) 北美東北部:受阿留申低壓分裂流出和北美極渦南下的共同影響,同時底層墨西哥灣水汽沿著中美大平原北上,在科迪勒拉山系東側形成的背風坡低壓區(qū)形成輻合,最后導致北美大平原北部加拿大地盾處形成廣大的低壓區(qū),東移后進入北大西洋,在冰島附近達到最強并東移登陸西歐沿海。
(3)中國的溫帶氣旋:一個在北緯25-35°,如江淮氣旋、東海氣旋和臺灣氣旋等;另一個在北緯45-55°,如蒙古氣旋、東北氣旋、黃河氣旋和黃海氣旋等。
06模擬演練
(答案見文末)
1、 在北半球中緯度鋒面氣旋發(fā)展的后期,若冷鋒趕上暖鋒,則東側的暖鋒向西、向南伸展,最后螺旋狀地環(huán)繞在氣旋中心四周形成類似于“暖心”的結構。這一過程被稱為暖鋒后彎卷入過程。下圖示意冬季某時刻北美大西洋300米高度氣溫與氣旋中心。甲地未來短時間的天氣變化是( )
A.風力加強,降水增多,氣溫升高
B.風力減弱,降水增多,氣溫下降
C.風力加強,降水減少,氣溫升高
D.風力減弱,降水減少,氣溫下降
2. 閱讀下列材料,回答問題。(10分)
冰雹是強對流天氣條件下發(fā)生的一種固態(tài)降水現(xiàn)象,常伴隨雷雨大風和短時強降水,具有影響范圍小、發(fā)展迅速、持續(xù)時間短等特點。冰雹發(fā)生除特定的天氣條件外還與地形的復雜程度有關。川西高原位于青藏高原東南緣,地貌以高原和高山峽谷為主,冰雹是該區(qū)發(fā)生頻率較高的重要災害性天氣之一,以5月冰雹日數(shù)最多,且冰雹粒徑以小雹(直徑小于5毫米)為主。冰雹粒徑與水汽含量、積雨云層厚度有關。下圖是冰雹形成示意圖。
(1)據(jù)圖中信息,概括冰雹的形成條件。
(2)解釋川西高原冰雹5月多發(fā)的原因。
(3)簡析川西高原冰雹以小雹為主的原因。
07課堂小結
08課后作業(yè)
1、完成2020屆高考地理熱點探究專題4——從西歐風暴學溫帶氣旋 同步練習(時間:50分鐘,滿分:100分)
2、閱讀參考資料:
(1) 扒一扒你不太熟悉的溫帶氣旋
http://www.cma.gov.cn/2011xzt/2016zt/20160624/index.html
(2)北半球溫帶氣旋活動和風暴路徑的年代際變化
https://www.ixueshu.com/document/64d0e8afe9f8ff4f318947a18e7f9386.html
參考答案與解析
第1題:A
解析:地面冷鋒逐漸追上暖鋒,受兩邊冷氣團共同抬升,將地面暖空氣迅速抬升,云雨范圍最大,強度加強,風力增大,天氣變化最劇烈。由于移動過程中,短時間內甲地會受“暖心”影響,氣溫升高,由此判斷,選項A符合題意,B、C、D不符合題意。
第2題:
(1) 形成條件:大氣中水汽充足;大氣垂直溫差大,形成強烈的上升氣流;大氣不穩(wěn)定,且積雨云層中上部溫度低至0℃~-20℃。
(2) 原因:5月,中低緯升溫快,冷暖空氣頻繁交匯,大氣不穩(wěn)定;川西高原地形復雜,加劇大氣的不穩(wěn)定性;空氣中水汽含量增大,白天地面增溫快,對流旺盛;積雨云0℃層高度偏低,上升氣流降溫快易凝固形成冰雹;近地面氣溫偏低,當冰雹形成后,在下降過程中不容易形成雨滴或消失。
(3) 原因:內陸高原,水汽含量較少,難以聚集成較大冰粒;川西高原海拔高,近地面氣溫低,大氣上升氣流較弱,冰雹在生長區(qū)往返次數(shù)少。
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