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【玩转地理】什么是风?地球上有多少种风?产生大风的天气系统有哪些?一文给你总结全了

 hjh2004 2020-10-26

高考地理备考专家数据库


大风起兮云飞扬,威加海内兮归故乡。


最熟悉的陌生人

      每一天,风都会来到你身边,只要有空气的地方,就会产生风。但是,你对风又了解多少呢?冬季北风呼啸、夏季雷雨大风、春天风吹乱头发、秋风扫落叶,风像一个性情百变的女子,让人欢喜让人忧。让我们多多了解一下风吧。


什么是风?

什么是风?

亚里斯多德说“风是地球的呼吸”。

其实风就是指空气在水平方向上的运动。


风是怎么形成的?

空气有重量,因而有压力——气压,

风从气压高的地区吹向气压低的地区。

天气图中等压线越密集,气压梯度越大,风就越大。


风有多大能量?

“蒲福风级”是英国人蒲福(Francis Beaufort)与1805年根据风对地面或海面物体影响程度定出的风力等级,共分为0~17级。


风级口诀

     零级烟柱直冲天,一级青烟随风偏,二级轻风吹脸颊,三级叶动红旗展,四级枝摇飞纸片,五级小树随风弯,六级举伞有困难,七级迎风走不便,八级风刮树枝断,九级屋顶飞瓦片,十级拔树又倒屋,十一二级陆少见。


风有多少种?


大风预警有哪些?


风带来的好处

      大风对人们的生活造成不良影响,但适度的风也会为我们带来有利影响。农业:适度的风对改善农田环境起着有利作用,风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。环境:风有利于近地层污染物的扩散,对净化空气消除雾、霾起到积极作用。能源:风能资源是一种清洁的可再生能源,合理利用建立风力发电站等,可减少污染利于环保。





风可以加速空气流通

     在雾和霾的天气里,风是短期解决的利器之一,风对污染物、废弃物的扩散有好处。夏季,城市气温高,并向大气中辐射会形成热岛环流,热岛环流可能加速城市污染程度,风能使这些累积的热量扩散,避免高温累计。所以城市规划中应预留出通风廊道,通风廊道的作用主要是减少城市对风的阻拦,促进城区内外热交换和污染物扩散。





风是很好的清洁能源

     近年来为了保护环境大力发展清洁能源是大家的共识,风能作为高效清洁的新能源也日益受到重视。风能具有巨大蕴藏力、分布广泛、可再生等特点。人类利用风能的历史可追溯到公元前,古埃及、中国、古巴比伦是世界上最早利用风能的国家之一。公元前,人们就开始利用风力提水、灌溉、磨面,还利用风帆推动船舶前进。

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藏在我们身边的风

     风力一般在3~5级是比较适宜放风筝的,小时候喜欢玩的小风车、蒲公英也都是风力的作用。美味的水果蔬菜也离不开风,风将空气中的二氧化碳、氧气、热量进行输送和交换,为农作物的生长创造条件。但是风也会破坏美食,风可能会传播病原体蔓延植物,大风会帮我们换发型,还能折断树枝,吹落花果,损坏庄稼;如果风力在加大会吹倒广告牌,吹翻船只,严重会造成风灾。


风,作为自然界的一种常见现象,古人描述甚多,如描写春风:“一树春风千万枝,嫩于金色软于丝。”;描写夏风:“竹深树密虫鸣处,时有微凉只是风。”、“四月南风大麦黄,枣花未落桐叶长。”描写秋风:“秋风何冽冽,白露为朝霜。柔条旦夕劲,绿叶日夜黄。”;描写冬风:“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪。忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”

而地理中“风”则作为地球上的大气中一个重要的知识点,常常出现在各种试题中。除了风带及移动与气候和天气相关的知识外,还有风力及风向的判断、几种常见的风及季风形成、风能资源及分布、风成地貌、风与城市规划及工业交通布局、风灾与防护等相关内容,小编在这里把地理中的那些风稍微的给大家梳理一下。今天我们先来了解一下风的形成与风力、风向等基础知识。

湖陆风


湖陆风是一种在沿湖地区在夜间风从大陆吹向湖区,昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气气候现象。

湖陆风(land-lake breeze)是在沿湖地区,由于大陆地面的夜间冷却和白天加热作用,在夜间风从大陆吹向湖区,昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的天气气候现象。如湖南省岳阳位于洞庭湖东北侧,在一定的天气条件下,夜晚风从市区吹向湖面,而白天从湖面吹向市区。群众称为“进湖风”和“出湖风”。

湖陆风的形成相当于海陆风,白天湖泊和陆地都接受太阳辐射升温,因两者的热力性质差异,湖泊升温慢,陆地升温快,湖泊气温偏低在近地面形成高压,陆地近地面则形成低压,形成湖风;而晚上则陆地降温快,湖泊降温慢,湖陆之间的高低压转换,陆面则形成高压,湖面则形成低压,水平方向上的风是由高压吹向低压的,所以会形成陆风。

湖陆风全年均可出现,但以温暖季节为盛。一般是9-10时由陆风转为湖风,17-18时由湖风传为陆风。


季风

由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同,谭老师地理工作室综合整理在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风,称为季风。季风分为夏季风和冬季风。



海陆风

因海陆热力性质差异,海岸附近形成的有日变化的风,称为海陆风。在基本气流微弱时,白天风从海上吹向陆地,夜晚风从陆地吹向海洋。前者称为海风,后者称为陆风,合称为海陆风。



山谷风

山谷风,由于山谷与其附近空气之间的热力差异而引起白天风从山谷吹向山坡,这种风称“谷风”;到夜晚,风从山坡吹向山谷称“山风”。山风和谷风总称为山谷风。谭老师地理工作室综合整理


焚风

焚风效应(Foehn wind)是指当气流经过山脉时,沿迎风坡上升冷却,在所含水汽达饱和之前按干绝热过程降温,达饱和后,按湿绝热直减率降温,并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下沉,按干绝热直减率增温,故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多,湿度也显著减少。

成因:

气象专家介绍,焚风是山区特有的天气现象。它是由于气流越过高山后下沉造成的。当一团空气从高空下沉到地面时,每下降1000米,温度平均升高6.5摄氏度。这就是说,当空气从海拔四千至五千米的高山下降至地面时,温度会升高20摄氏度以上,使凉爽的气候顿时热起来,这就是“焚风”产生的原因。例如,台湾台东市焚风,它的形成就是西南气流在越过中央山脉后,湿气遭到阻挡,水汽蒸发从而形成了干热的焚风。谭老师地理工作室综合整理


造成的危害

焚风可以促进春雪消融,作物早熟;同时,也易引起森林火灾、干旱等自然灾害。

焚风强烈时,气温迅速升高,空气湿度降低,能使农作物枯萎,树木叶片焦枯,土地龟裂,甚至会引起森林火灾、干旱等灾害;在高山地区还可以使大量积雪融化,造成洪水泛滥;有时连人们的呼吸也会感到困难,身体顿时衰弱起来。

焚风的害处很多。它常常使果木和农作物干枯,降低产量,使森林和村镇的火灾蔓延并造成损失。十九世纪,阿尔卑斯山北坡几场著名的大火灾,都是发生在焚风盛行时期的。谭老师地理工作室综合整理焚风在高山地区可大量融雪,造成上游河谷洪水泛滥;有时能引起雪崩。如果地形适宜,强劲的焚风又可造成局部风灾,刮走山间农舍屋顶,吹倒庄稼,拔起树木,伤害森林,甚至使湖泊水面上的船只发生事故。


重力风(下降风)

重力风是因地心吸力沿山坡下降的风,因此重力风也称为下降风。重力风主要在多山或冰川地区发生,密度高的冷空气受重力影响从高山或冰川顶流下斜坡。当斜坡特别陡峭时,冷空气下沉时获得巨大的动能导致大风出现。


分类

重力风的类型有:

若斜坡是微斜而风相对较弱,重力风亦称为流泄风(清空夜晚,由于地面辐射,贴近地面形成一层冷空气。山坡上的空气比同一高度的、离山坡较远一些的空气要冷一些。冷而重的空气,沿山坡下滑,在谷底积聚于暖而轻的空气的下面,形成“冷湖”。 在入夜后开始,日出前风速达最大)

冷空气沿陡峭的山坡向下吹的大风,则被称为下降风(又称下沉风或山风)。


特点

重力风主要在多山或冰川地区发生,密度高的冷空气受重力影响从高山或冰川顶流下斜坡。当斜坡特别陡峭时,冷空气下沉时获得巨大的动能导致大风出现。

重力风在不同的地方叫法也不尽相同,如地中海叫西北冷风、亚德里亚海叫东北季风、火地岛叫威利瓦飑等。最恐怖的是威利瓦飑和南极大陆的下降风,时速可达50m每秒以上(相当于16级台风)。有记录的最强烈的重力风是在南极洲的下降风。在南极内陆,极其寒冷的空气从平均超过2千米高的冰封高原移动下滑,冲向海岸。在沿海地区附近,经常有暴风记录。最强烈的重力风记录出现于1972年,达到每小时327千米。


太阳风

极光和“风”之间有什么关系呢?

先来看看对于“极光”的解释:极光,一种绚烂多彩的发光现象。其产生的原因是,来自太阳的高能带电粒子流,在地球的南、北两极进入地球磁层,使大气层中的氧、氮等分子发生电离,进而导致了这种发光现象。


看关键词:来自太阳的高能带电粒子流。这种带电粒子流,被科学家们称为“太阳风”,这也是今天科教授要和您说的那种“风”。

太阳在为地球带来光和热的同时,每秒钟还放射出大量的带电粒子流,可以说,地球每分每秒,都在经受的太阳风的洗礼。




太阳风能给地球带来美丽的极光,这么看来,这种风还不错,挺好的,棒棒哒!

可现实情况是,如果仅仅是太阳风,其对地球的影响还不算严重。但是,就像地球上不光有拂面的微风,还有台风、飓风、龙卷风一样,从太阳吹出来的带电粒子流,也不可能全是一种量级的。

当剧烈的太阳活动暴发的时候,吹向地球的,就不是太阳风了,而是太阳风暴。这种风暴的破坏力是惊人的。

在我国,引起灾害的大风常由气旋、冷空气、雷暴、飑线、龙卷等天气系统的活动所致。

气旋

气旋是中心气压比四周低的水平漩涡,一般也称作低压。在北半球,气旋区域内空气作逆时针方向流动,在南半球则相反。由于气旋的中心气压较四周低,因此,气流从四面八方向中心涌入,引起大风。不断向中心汇聚的气流导致了上升运动,气流升至高空又向四周流出,促使低层大气不断地从四周向中心流入。因为在气旋中心是垂直上升气流,所以气旋过境时,中心地区云量增多,常见阴雨天气。

我国全年都受温带气旋的影响,而夏秋季影响我国东南沿海地区的台风是热带气旋强烈发展的一种特殊形式。

冷空气

冷空气南下时,冷气团起主导作用,推动暖气团向南移动。冷气团和暖气团的交界面就是冷锋。冷锋就是大家常常提到的冷空气前锋,它是南下冷空气的先头部队,是影响中国的最常见的天气系统。由于锋面两侧存在较大的气压差,会造成大风天气。冷锋过境时,气压陡升、气温骤降,风向顺转。冷锋过境后,气温下降,气压上升,天气多转晴好。

雷暴

雷暴是伴有雷电、阵性降水、大风的天气,它产生在发展强烈的积雨云中。雷暴产生的大风具有明显的日变化,且历时短,多出现于午后气温上升最高的时候,一般历时数分钟至数十分钟,风区范围也较小,风向随积雨云底的移动而变化。

飑(biao)线

飑线在雷达图上特征明显,长显示为一条强回波带(如下图中红色的带状区域),在这一长条区域中往往伴随着有雷雨大风,个别情况下会出现冰雹、龙卷、下击暴流等强对流天气。

飑线是指带状的雷暴群所构成的风向、谭老师地理工作室综合整理风速突变的一种中至小尺度的强对流天气。雷暴群宽度由不及一千米至几千米,最宽至几十千米,长度一般由几十千米至几百千米,维持时间由几小时至十几小时。飑线出现非常突然。

飑线过境时,风向突变,气压涌升、气温急降,狂风、雨雹交加,能造成严重的灾害。飑线前天气较好,多偏南风,飑线后转偏西或偏北风,天气变坏,降水区多在飑线后。飑线后的风速一般为每秒十几米,强时可超过40米/秒。

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龙卷

龙卷是从连接积雨云的猛烈旋转的漏斗状云柱,它有时稍伸即隐,有时悬挂空中或触及地面。龙卷的尺度很小,中心气压很低,造成很大的水平气压梯度,从而导致强烈的风速,一般估计为50~150米/秒,最大可达200米/秒。龙卷的破坏性极强,其经过的地方,常会发生拔起大树、掀 翻车辆、摧毁建筑物等现象,甚至把人卷走。

典型例题一:阅读图文资料,完成下列要求。

       如图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。

(1)指出控制图示区域的两个气压系统及位置关系。

(2)T时刻该区域的锋面数量发生了变化。推测T时刻前该区域锋面的数量,并分别说明锋面形成的原因。

(3)预测P点将要发生的天气变化。

(4)说明该区域春季天气系统活跃的原因。

参考答案:

(1)高压;低压;高压位于低压西北。

(2)3个。在低压(气旋)中,四周空气汇集,北上的暖空气与南下的冷空气之间形成锋面,气旋逆时针旋转,形成冷锋和暖锋两个锋面。(冷)高压内的冷空气东移南下,形成冷锋。

(3)暖锋过境,降水概率高,气温升高;暖空气控制,天气转好,气温较高;冷锋过境,气温下降,可能有降水,风力加强;冷空气控制,晴朗,气温低。

(4)中低纬度升温快,(高纬尚未明显增强,)南北温差大,气压梯度大,大气运动快(冬季风与夏季风转换期,天气系统交替控制)。

典型例题二:读下列2011年11月某日的我国地面天气图(上图)和我国夏秋季节常影响我国东南沿海的天气系统示意图(下图)回答下列问题(18分)
 
(1)A处附近气压分布有什么特点,分析其形成原因。(4分)
(2)图中冷锋在南下的过程中对B地造成了较严重的冷冻灾害,说出该冷冻灾害对B所在地形区农业生产的影响。(3分)
(3)比较图中冷锋经过B、C两地时所表现天气特征的不同点。(4分)
(4)如果天气系统D在北上的过程中又恰好遇到冷锋南下,请说出在相遇之处和两天气系统所影响的其他地区相比突出的天气特征并分析原因。(7分)

参考答案:

(1)数值大、等压线闭合。海陆热力性质的差异,陆地冬天气温低,空气下沉,形成高压;冷气流(北冰洋南下冷气流)在此堆积。(4分)
(2)破坏农业的基础设施;降低农作物的产量;影响牧场(3分)
(3)B的降温幅度比C大;B的风力比C大;B地降水时间比C短;降水量量比C少,降水形式上可能有差异。(4分)
(4)降温幅度大;北风更强;台风北部吹偏北风,加剧了冷空气的北风(冷空气和台风间气压差更大);降水时间变长,强度和雨量都增大,因为天气系统的移动速度变慢,台风的上升运动更强。(7分)

典型例题三:阅读图文材料,完成下列问题。

      2018年1月3—4日,西北地区东南部、黄淮西部、江淮西部、江汉北部、山西南部等地出现大到暴雪,局地大暴雪,截至6日5时,上述地区积雪深度10~15厘米,局地超过20厘米。据气象部门预测,6—8日的雪线南界比3—4日偏南。下图为我国局部地区6日2时天气系统图和历史出现降雪最南界变化分布图。

(1)描述图示区域气压场主要分布特征,指出图示强大气压中心对我国降雪地区的影响。

(2)指出图示气压形势下新疆各地区的天气特征。

(3)分析图示情况下甘肃中部地区的天气状况。

(4)指出1951—1980和1981—2015两个时间段降雪南界位置差异,分析其原因。

参考答案:

(1)特征:图示区域主要为强大的高压控制(高压中心在1065百帕以上),高压中心位于蒙古、西伯利亚一带(图示区域北部);高压中心西南、东南各分布有一个覆盖区域广阔的高压脊;宁夏、陕西及东南一带有弱低压存在。影响:强大的高压对冷空气南下推动作用强,加剧强冷空气南下速度,使得暖湿空气急剧抬升,剧烈降温,可能产生暴雪。
(2)天气特征:晴朗干燥,寒冷异常,阿尔泰地区盛行强大东北风,盆地地区北风较弱。
(3)该区域在冷锋控制之下,阴天,盛行强大的北风(西北风);剧烈降温,产生强降雪。
(4)区别:与1951—1980年降雪区域相比,1981—2015年降雪南界向北移动。可能是全球气候变暖,冬季气温偏高。

典型例题四:下图是2016年1月22日08时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图,回答下列问题。

(1)指出此时影响我国东北中西部、华北中南部的天气系统,推测这些地区即将出现的天气变化。

(2)比较图中①②两地此时天气状况的异同。

(3)说出图中A地附近的气压值范围及控制该地天气系统的气流运动特征。

(4)指出受图示天气系统影响,我国大部分地区出现的灾害性天气,并列举其带来的危害。

参考答案:

(1)冷锋    出现大风、降温、阴或雨雪天气;之后天气转晴,气压升高,气温降低。
(2)异:①地比②地气温低,气压高,风力小(或②地比①地气温高,气压低,风力大); 同:两地都为晴朗天气。
(3)A地气压值范围:1080-1085百帕之间,气流特征:水平气流由中心向四周顺时针辐散,垂直气流下沉。
(4)寒潮  农作物遭受冻害;建筑物受损;通信和输电线路中断;交通受阻等。

典型例题五:(2013·福建高一期末)读甲、乙两图,回答下列问题。(17分)

(1)说出甲地的风向。比较甲、乙两地风力大小,并说明原因。(4分)

(2)说出图甲中天气系统A到达北京时的天气状况。(2分)

(3)在图乙中画出875、900、925、950百帕四条等压线,并判断该图所示天气系统的类型。判断此刻台北的风向。(5分)

(4)图甲中的A和图乙中的天气系统强烈发展可能成为自然灾害,根据所学知识完成下表。(6分)


图甲中的A天气系统

图乙所示天气系统

自然灾害名称



对农业的影响



参考答案:

(1)西北风 甲地比乙地风力更大 原因:甲地等压线比乙地更密集,水平气压梯度力更大。

(2)大风,降温,可能有雨雪天气。

(3)将相等气压值的点连接起来,组成一个闭合的气压中心(2分);低气压或气旋。(1分)水平方向的气流沿逆时针方向由四周向中心汇集,中心气流呈上升运动。(2分)

(4)


“某年4月5日海平面气压分布图”中的A

“某年9月份海平面气压分布图”中的天气系统

自然灾害名称

寒潮(或沙尘暴)

台风

对农业的影响

有利:减轻虫害等

不利:冻害等

(沙尘暴引起土壤侵蚀、农业减产等)

有利:缓解旱情等

不利:淹没农田等

典型例题六:(2011·福建高三期中)读图,回答下列问题。

       气象部门制作天气预报的第一步是制作天气形势预报,即先对目前控制和影响预报区域的天气系统的移动和强度变化等做出预报。下图为地面风预报示意图,根据形势预报,未来12小时低压将向东北移到虚线所示的位置,即B站未来12小时将处于低压的后部,相当于原来A站所处的位置。

(1)简述该天气系统所在半球和判断依据。

(2)若未来该低压各部位强度变化不大,试描述B站锋面过境前后风向和风速的变化。

(3)假设气旋强度不变,当该天气系统由陆地移到同纬度海面时,试分析风速和风向会发生哪些改变?

参考答案:

(1)位于北半球。 A处风向向右发生偏转(锋面呈逆时针方向移动)。

(2)在冷锋过境前为偏南风,过境后为西北风;风速变大。

(3)当气旋强度不变,由陆地移到海面时,(由于摩擦力减小)风速会加大,风向与等压线的夹角会变小。

典型例题七:下图为“2018年9月14日某区域海平面等压线(单位:百帕)分布图”。读图回答下列问题。

(1)写出A地的气压值范围。

(2)判断B地所处的天气系统名称并说明理由。若该天气系统加强,可能引发的气象灾害及目前应采取的主要预防措施有哪些?

(3)与D地相比,判断C地的风力大小,并简述判断理由。

(4)判断图中字母E代表的锋面类型名称;描述当锋面E移动到甲地时,甲地的天气现象。

参考答案:

(1)1 010~1 015 hPa。
(2)气旋(低压)    从图中可以看出风向(气流)从四周吹向中心(向中心辐合)    台风    加强台风的监测和预报;营造沿海防护林;加固堤坝。
(3)C地的风力小于D地    C地等压线(较)稀疏,水平气压梯度力(较)小,风力(较)小。
(4)冷锋    雨雪、大风、降温。

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