二轮复习微专题——天气

风吟楼 2020-05-31

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天气专题

思维导图

天气与气候的区别

天气是一段时间（几天）内的大气运动及其现象的特征。这一时间内的大气运动只要是指与人类活动有关的局地风向、风速等，现象也是与人类的生产、生活有关的各种天气现象。

天气一般包含了七个要素：气温、气压、湿度、云、降水、能见度和风。

温度体现了大气的热力状况

气压是大气质量的体现

湿度是大气中水汽含量的描述

风表示大气运动的状态

云和降水则是大气中发生相变的结果

能见度则变现了大气的透明度

所以说，天气是各种要素综合表现的大气状态。

天气是与中尺度天气系统（200-2000KM）的生消和移动相连的，因此，天气系统的移动速度和生命期决定了局地天气变化的时间尺度。

气候是一段时间内（如：1月、1季、1年或多年）天气的总和特征。

气候可分为：

短期气候

十年际—年代际气候

历史时期气候

地质时期气候

一、天气系统

（1）锋面系统

锋面就是温度、湿度等物理性质不同的冷、暖气团的交界面。

锋面与地面的交线，称为锋线，也简称为锋。锋面的长度与气团的水平距离大致相当，由几百公里到几千公里，宽度比气团小得多，只有几十公里，最宽的也不过几百公里。垂直高度与气团相当，几公里到十几公里。

1.1 冷锋

冷锋是指冷气团主动向暖气团移动形成的锋，是中国最常见的一种锋，可以活动于全国各地。

冷锋天气状况：

过境前——气温较高、气压较低、天气晴朗；

过境时——刮风、降温、阴天、降水（雪）；

过境后——气温降低、气压升高、天气转晴。

冷锋在我国活动范围甚广，几乎遍及全国，尤其在冬半年，北方地区更为常见，它是影响我国天气的最重要的天气系统之一，常常带来寒潮灾害，夏季时多一型冷锋，影响范围较小，一般只达黄河流域，我国北方夏季雷阵雨天气和冷锋活动有很大的关系。另外，春季的冷锋在华北一带可能还会形成沙尘暴。

1.2 暖锋

暖锋是指锋面在移动过程中，暖空气推动锋面向冷气团一侧移动的锋。

暖锋多在中国东北地区和长江中下游活动，大多与冷锋联结在一起。

暖锋过境时，温暖湿润，气温上升，气压下降，天气多转云雨天气。与冷锋相对。暖锋比冷锋移动速度慢，可能会连续性降水或出现雾。

在我国明显的暖锋出现得较少，大多伴随着气旋出现。春、秋季一般出现在江淮流域和东北地区，夏季多出现在黄河流域。

1.3 准静止锋

当冷、暖气团的势力相当，或冷空气南下势力减弱并受到地形的阻挡，使冷、暖气团的交界面呈静止状态时，会形成准静止锋。

准静止锋按其形成原因可以分成两种类型：

一是大气环流的影响，如我国东南沿海的华南准静止锋、长江中下游地区的江淮准静止锋；

二是地形阻挡作用也可形成准静止锋，如天山北坡的准静止锋、云贵高原北部的昆明准静止锋。

（2）气压系统

世界海平面气压分布图中，等压线闭合起来的地区，因为气流总是由高压指向低压。

如果中心气压高于四周，就称为高气压（高压中心）；如果中心气压低于四周，则称为低气压（低压中心）。

从高气压延伸出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊；从低气压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的山谷。

2.1 低压系统（气旋）

北（南）半球，大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋，由四周向中心辐合，北半球逆时针，南半球顺时针。在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。气旋近似于圆形或椭圆形，大小悬殊。小气旋的水平尺度为几百千米，大的可达三、四千千米。气旋的垂直气流是上升的，多阴雨天气。

夏秋季影响我国东南沿海地区的台风就是气旋的一种。

2.2 高压系统（反气旋）

高压系统是指中心气压比四周气压高的水平空气涡旋，也是气压系统中的高压。

北半球反气旋中，低层的水平气流呈顺时针方向向外辐散，南半球反气旋则呈逆时针方向向外辐散。

其直径小的有几百公里，大的有五、六千公里，如冬季亚洲大陆上的反气旋和夏季太平洋上空的夏威夷高压。由于反气旋中的空气向四周辐散，形成下沉气流。

因此，反气旋控制时，一般天气都比较晴朗。冬季多晴冷天气，夏季多晴热高温天气，春秋两季多风和日丽、秋高气爽的天气。

反气旋对我国的影响有：夏季7、8月份受副高控制在长江流域出现的伏旱天气，秋季受亚洲高压影响，北方地区秋高气爽的好天气。

判别“左右手法则”

（3）锋面气旋

锋面气旋是出现在中高纬度地区中心气压低于四周且具有冷中心性质的近似椭圆型的空气涡旋，是影响大范围天气变化的重要天气系统之一。

温带气旋的直径平均1000公里，小的也有几百公里，大的可达3000公里或以上。

气旋随高空偏西气流向东移动，前部为暖锋，后部为冷锋，两者衔接处的波动南侧为暖区。温带气旋从生成，发展到消亡整个生命史一般为2-6天。

在气旋系统中，由于气流从四面八方流入气旋中心，中心气流被迫上升而凝云致雨，所以气旋过境时，云量增多，常出现阴雨天气，即气旋雨。

在锋面天气系统中，无论冷锋还是暖锋，锋面上方的暖气团都是沿锋面抬升的，都将形成有云和降水的天气，即锋面雨。

当两种系统结合在一起形成锋面气旋后，将辐合成更强烈的上升气流，天气变化将更为剧烈，往往会产生云、雨甚至造成暴雨、雷雨、大风天气。

锋面气旋演变过程

锋面气旋的演变过程，大致可分为初生期、发展期、成熟期（囚锢期）及消亡期。

（1）初生期——原先地面上有一条静止锋，锋北面是冷空气，锋南面是暖空气，冷空气自东向西运动，暖空气自西向东运动，当冷空气向南插入锋下，暖空气向北抬升，并出现1～2条闭合等压线。

（2）发展期——随着波动的发展，气压进一步下降，闭合等压线增加，冷空气进一步向南推进，冷锋附近出现阵雨或阵雪，暖锋前也出现降水，降水区域扩大。随着气旋的发展，低层扰动逐渐向高层发展，气流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。

（3）成熟期（囚锢期）——气旋发展至最盛时期，自地面到500毫巴高度均已成为圆形闭合环流。地面冷锋逐渐追上暖锋，并将地面暖空气上抬，气旋开始锢囚。这时，云雨范围最大，强度加强，风力增大，天气变化最剧烈。但由于地面已为冷空气所占据，成为冷性涡旋，因而气旋开始减弱。

（4）消亡期——气旋发展的最后阶段，暖空气仅残留在地面东南角，低层整个气旋中心辐合加强，地面加压，已变为冷性涡旋，低压中心部位开始被填塞。从地面到500毫巴左右的闭合环流减弱，上升运动已消失，气旋减弱，以至消亡。

（4）其他天气系统

4.1 高空槽

高空槽是活动在对流层中层西风带上的短波槽。一年四季都有出现，但春季出现最多。

高空槽的波长约1000千米，移动方向为自西向东。

槽前盛行暖湿西南气流，常常成云致雨；

槽后盛行干冷西北气流，常常晴冷天气。

一次高空槽活动反映了不同纬度间冷、暖空气的一次交换过程，给中、高纬度地区造成阴雨和大风天气。

4.2 切变线

切变线是指风向或风速的不连续线，实际上也是两种相互对立气流间的交界线。或者说，切变线是风向或风速发生急剧改变的狭长区域。

切变线与锋不同，在切变线两侧温度差异不明显，但锋的水平气旋式切变很大。切变线在地面和高空都可出现，但主要出现在700hPa或850ha高空。

切变线附近有很强的辐合，常有降水天气产生。

在中国无论是平原还是高原，全年均有出现，以春末夏初最为频繁，为主要降水天气系统之一。

4.3 低涡

低涡是出现在中纬度中层大气中的一种逆时针旋转的低压涡旋，低涡内常伴有较强的上升运动，假如配合有水汽条件，夏季低涡常带来雷雨、大风和冰雹等强对流天气，甚至出现暴雨。

夏季低涡强降雨在京津冀地区非常常见，是降雨预报的重要天气系统。

二、常见的天气现象

（1）降水现象

降水可分为：

液态降水——雨、阵雨、毛毛雨；

固态降水——雪、阵雪、霰、米雪、冰粒、冰雹；

混合型降水——雨夹雪。

（2）地面凝结现象

主要有：

露——温度高于冰点时，水汽在地面及地面物体上凝结而成的水珠。易在夜间形成；

霜——温度低于冰点时，水汽在地面及地面物体上凝华而成的白色、松脆的冰晶，或由露冻结而成的冰珠，易在晴朗风小的夜间形成；

雾凇——空气中的水汽直接凝华，或过冷却雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶物，常呈毛茸茸的针状，或表面起伏不平的粒状，结构较松脆，受震易塌落。

（3）视程障碍现象

雾——在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下，接近地面的空气冷却时，空气中的水汽凝结成微小的水滴悬浮于空中，使地面水平能见度小于1.0 千米；

霾——大量极细微的干尘粒等均匀地悬浮在空中，空气混浊，水平能见度小于10.0千米，使远处光亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色，能见度低于3km时，成为灾害性天气的一种；

沙尘暴——又称“沙暴、尘暴”，沙尘天气的一种，强风扬起地面的沙尘，使空气混浊，水平能见度小于1千米。

图片来源：中国气象局

（4）雷电现象

雷暴——由对流旺盛的积雨云引起的伴有闪电雷鸣和强阵性降水的局地风暴，或在地面观测中仅指伴有雷鸣和电闪的天气现象，有时会只闻雷声而不见闪电；

闪电——发生在大气中强烈的放电并伴有发光的现象。根据在空中发生的位置不同，可分为云中、云际和云地间三类。

图片来源：中国气象局

（5）其他天气现象

大风——灾害性天气的一种。由冷锋、热带风暴等强烈的天气过程引起，近地面层风力达8级（平均风速17.2～20.7 米/秒）或以上的风；

飑——指强冷锋前或积雨云前沿所出现的狭窄的强风带。过境时，风速突增，风向突变，气象要素急骤变化，并常伴有阵性降水；

龙卷风——在极不稳定的天气条件下，由空气强烈对流运动而产生的一种小直径的剧烈旋转风暴（风速27米/秒以上）。从外观看，是从积雨云底盘旋下垂的一个漏斗状云体，是灾害性天气的一种；

积雪——由降雪形成的覆盖在地球表面的雪层。

结冰——指露天水面冻结成冰。气象上包括蒸发皿的水冻结成冰。

三、特殊天气现象

（1）梅雨

梅雨是指从我国江淮流域一直到日本南部等地，每年6月至7月之间常常出现的一段降水量较大、降水次数较频繁的连续阴雨天气。

因这一时段正是江南梅子的成熟期，所以将其称为“梅雨”或“黄梅雨”。又因这段时期潮湿多雨，衣物及器具容易发生霉变，所以也叫“霉雨”。

有的年份梅雨期长达一个多月，有的只有几天，少数年份不出现梅雨，称为“空梅”。

梅雨产生于西太平洋副热带高压边缘的锋区，也就是准静止锋，是冷、暖空气团在长江中下游地区展开攻防“拉锯战”的产物。

（2）伏旱

大体出现在7月中旬到8月中旬，此时梅雨准静止锋已于7月上旬推移到黄河中下游和东北地区，西太平洋副热带高压势力强盛，长江中下游地区被“副高”控制，形成反气旋天气，以下沉气流为主，日照长，太阳辐射很强，气温高，蒸发旺盛。

农作物生长也快，农田需水量很大。但由于气团单一，除局部地区的雷阵雨外，无大片雨区，普遍出现干旱酷暑天气。这一时间正值三伏天，故叫“伏旱”。这一季节长江中下游地区午后气温一般达33～35℃，个别地方有高达43～45℃的高温记录。

主要发生在中国长江流域及江南地区特别是湖北、湖南、江西、江苏、安徽等省。

（3）回南天

每年3、4月时，从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，在岭南形成华南准静止锋，使华南地区的天气阴晴不定、非常潮湿，期间有小雨或大雾，一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后，就开始在物体表面凝结形成水珠。

（4）倒春寒

一般发生在每年的3月21日到4月10日，这段时间正值春耕，如果发生倒春寒，日平均气温不会高于12℃，维持期多在3天以上，有时候长达半个月，不利秧苗生长，同时降温伴随着阴雨，对农业的危害很大。

（5）龙舟水

通常指端午节前后强降水较集中的时期，常出现连续几天大雨、暴雨甚至大暴雨和特大暴雨。正值端午节龙舟竞渡之时，所以民间称为“龙舟水”，气象上为了方便统计，一般将5月21日至6月20日的降水统计为龙舟水。其成因与夏季风和冷空气都有关系，南海夏季风一般在5月爆发，随后推进影响到华南并产生季风对流降水。

此外，南下冷空气与暖湿气流交汇，往往形成锋面降水，因此在季风降水和锋面降水的共同影响下，5月下旬至6月中旬，广东出现大而集中的降水，即“龙舟水”。

（6）强对流天气

强对流天气是指的是发生突然、天气剧烈、破坏力极强，常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气。它发生在对流云系或单体对流云块中，在气象上属于中小尺度天气系统。

这里需要注意的是，强对流天气所属的中小尺度天气系统是受大型天气系统支配的，是影响其生成，发展的关键因素之一。比如梅雨季节时，大规模的冷暖气流交锋，受到特定地域下垫面情况的影响，容易导致暴雨的发生。

当然各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的，这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大的关系。

四、气象灾害

（1）洪涝灾害

洪涝灾害包括洪水灾害和雨涝灾害两类。

其中，由于强降雨、冰雪融化、冰凌、堤坝溃决、风暴潮等原因引起江河湖泊及沿海水量增加、水位上涨而泛滥以及山洪暴发所造成的灾害称为洪水灾害；

因大雨、暴雨或长期降雨量过于集中而产生大量的积水和径流，排水不及时，致使土地、房屋等渍水、受淹而造成的灾害称为雨涝灾害。

洪涝灾害的直接危害：

冲毁房屋、道路和桥梁，淹没农田、村镇和工厂，造成工农业的财产损失，以及人畜的伤亡，有时会引起瘟疫和传染病的爆发。间接危害有水、电力、交通、能源等供应中断，城乡商业活动停止，生活秩序紊乱等。

图片来源：中国气象局

防御措施为：

预警措施——关注天气预报，做好强降雨天气和洪水的监测、预警、预报。

工程措施——修建水库，分洪区；修筑堤防，整治河流；保护水域和合理利用土地。

非工程措施——加强宣传，增强人们应对洪涝灾害的能力；建立洪涝保险制度；建设完善防洪减灾法律法规；建立防汛抢险指挥系统及物资准备。

生物措施——植树种草，退耕还林还草。

（2）旱灾

旱灾指因气候严酷或不正常的干旱而形成的气象灾害。一般指因土壤水分不足，农作物水分平衡遭到破坏而减产或歉收从而带来粮食问题，甚至引发饥荒。

同时，旱灾亦可令人类及动物因缺乏足够的饮用水而致死。

此外，旱灾后则容易发生蝗灾，进而引发更严重的饥荒，导致社会动荡。

防御措施为：跨流域调水、修建水库、控制人口数量，提高素质、减少水污染，减少浪费，提高利用率、限制高耗水工业的发展、发展节水农业，采用滴灌、喷灌农业灌溉技术，提高利用率、实行水价调节，树立节水意识和海水淡化等。

（3）寒潮

指冬半年来自极地或寒带的寒冷空气，像潮水一样大规模地向中、低纬度的侵袭活动。

寒潮袭击时会造成气温急剧下降，并伴有大风和雨雪天气，对工农业生产、群众生活和人体健康等都有较为严重的影响。

寒潮最大的危害是在农业生产方面。对农作物而言，秋末爆发的寒潮和初春寒潮带来的大风和降温天气，容易使我国北方和南方的晚秋作物和春播作物倒伏和受冻。

以设施农业为防御重点，认真做好棚体加固、压紧棚膜、保温防冻等防御工作。加强圈舍加固、畜禽免疫等工作，做好幼仔畜的保暖，提高畜禽抗寒抗病能力，确保畜禽安全。另外，培育耐寒品种，提高抗冻能力。

（4）台风

台风是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。

台风主要灾害是由强风，特大暴雨和风暴潮造成。不仅毁坏船只，而且破坏房屋、农田、海堤以及码头、港口等工程设施，并造成不同程度的人员伤亡。

防御措施：

预警措施——关注天气预报，做好热带气旋（台风）、温带气旋天气的监测、预警、预报。

工程措施——修筑防波堤、拦潮坝；加固房屋等建筑物。

非工程措施——加强宣传，增强人们应对台风灾害的能力；建立台风保险制度；建设完善防灾减灾法律法规；及时通知渔船回港避风；

生物措施——保护、培育红树林等生物海岸。

（5）沙尘暴

强风从地面卷起大量沙尘，使水平能见度小于1千米，具有突发性和持续时间较短特点的概率小危害大的灾害性天气现象。

沙尘暴天气是中国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气，可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人畜伤亡等，污染自然环境，破坏作物生长，给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。

防治措施：

恢复植被，加强防止风沙尘暴的生物防护体系；

控制人口增长，减轻人为因素对土地的压力，保护好环境；

加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传；

在沙漠地区种植适宜沙漠干旱地区生长的植物，如沙棘等，形成地被植物层，从而改善地被环境，固定土壤，降低风速，增加空气湿度，改善小气候环境。

真题演练

2018年全国卷2

37.龙卷风是大气中强烈的涡旋现象，湿热气团强烈抬升，产生了携带正电荷的云团，一旦正电荷在云团局部大量积聚，吸引携带负电荷的地面大气急速上升，在地面就形成小范围的超强低气压，带动汇聚的气流高速旋转，形成龙卷风。图8示意美国本土龙卷风发生频次的分布。在美国龙卷风多发区，活跃着“追风人”，他们寻找、追逐、拍摄龙卷风，为人们提供龙卷风的相关信息。

6~8题为原试卷题号

（1）读图8，指出龙卷风多发区湿热气团的主要源地，抬升的原因，以及气流发生旋转的原因。（8分）

【参考答案】

主要源地：墨西哥湾。

抬升原因：与北来的冷干气流（气团）交汇，湿热空气抬开，（地处中低纬，太阳辐射较强）下垫面温度较高，（湿热）空气受热抬升；湿热空气抬升过程中，水汽凝结，释放热量，加热并进一步抬升空气。旋转原因：地转偏向力的作用。

【解析】

湿热气团多产生于低纬水域面积大地区，美国南部墨西哥湾地区纬度低，气温高，水汽充足。气流抬升主要有对流抬升、地形抬升、冷暖气团相遇抬升及气旋抬升，该地为北部南下冷气团与北上暖气团相遇抬升及较低纬度地区对流抬升相结合。水平气流发生偏转主要是地转偏向力作用。

（2）分析美国中部平原在龙卷风形成过程中的作用。（6分）

【参考答案】

地势平坦，对气流旋转阻挡作用弱（摩擦力小）；平原南北延伸，面积广大，利于（南北向）冷暖气团交汇。

【解析】

美国中部平原为南北贯通的大平原，地形平坦，对气流的阻挡作用小。有利于南北气流交汇。