微专题:空间尺度层面下的风——背景风VS局地风

时尚   2024-11-14 18:52   新疆  

风是大气的水平运动,风的类型多样,按空间位置可分为:地面风、高空风;按气流性质分为干热风、焚风、冰川风等。按地形分为:山风、谷风等,分析近年来各地真题和模拟题,风的分类又出现了一种新方法---空间尺度层面分类。

根据空间尺度层面,风分为背景风和局地风两大类。
【概念】
背景风指在大尺度区域内某种原因造成的大气水平运动。
局地风指在小尺度区域内某种原因(局地下垫面差异)造成的大气水平运动。

【影响范围】

1.背景风影响范围更广,局地风影响范围则小得多。

2.相对而言,在低海拔区域,局地风对局部气候和环境的影响较为显著,而在高海拔区域,背景风的影响则更为显著。

【典型代表】具体代表类型如下图所示:

【两者间相互关系】

特定时空条件下,背景风和局地风的强弱关系对最终的风向风速有重要影响。大致分为两类关系:

1.合作(叠加)关系:两者风向接近时,会加大风速。

2.竞争(干扰)关系:两者风向差别较大时,会改变风向、削减风速。

一般来说,只有在背景风较弱时,局地风才比较明显,甚至可以取代背景风成为主风向。

【经典例题】

背景风和局地风影响差异例题:

(2022年全国乙卷11题)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。图3示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成下题。

1.当日该市所处的气压场的特点是

A.北高南低,梯度大   B.北高南低,梯度小

C.南高北低,梯度大   D.南高北低,梯度小

解析:设问“该市所处的气压场”显然不是指向由于海陆风效应引起的城市内部、海陆之间的小尺度气压分布,而是该城市在较大范围背景场中的位置。考生应认识到大气运动所具有的综合性特征:真实的大气运动,会受到不同尺度、不同因素的叠加影响,大尺度的气压场自然也会在相对大的空间范围内形成具有一致性的风场。随着高度增加  海陆热力效应逐渐减弱,大尺度环境背景越发清晰。图中,在150米和500米高度上,一方面均可观察到明显的海陆风向转换;另一方面  在海陆风转换时间点前后、海陆热力差异不明显的时段多存在东—东北风向,而在1000米层则一直为比较稳定的北—东北风向。以上风向特征表明,这其中普遍存在的东北风应是受大范围气压场作用而形成的。据此可知,该气压场应呈现北高南低的气压分布特征。当日,时空尺度相对较小、气压差微弱的海陆风环流没有被大范围气流掩盖,且图中全天各层风速多为1~2级,最大不超过4级,这些均表明当日该市未受到明显的天气系统影响,其所处的大范围气压场微弱、气压梯度较小。故本题选B项。

背景风和局地风相互关系例题一:

下图为洞庭湖某时刻测得的大气垂直结构示意图。读图,完成下面小题。 

2.该时刻最可能是(   
A.背景风较弱的早上 B.背景风较弱的午后
C.背景风较强的早上 D.背景风较强的午后
3.夏季会使洞庭湖湖区局地环流增强的因素是(   
A.副热带高气压       B.夏季风
C.强台风                 D.人类活动
4.洞庭湖夏季(   
A.陆风提前,湖风提前 B.陆风提前,湖风延迟
C.陆风延迟,湖风延迟 D.陆风延迟,湖风提前

解析2.由题意可知,该日洞庭湖湖陆风明显,说明背景风较弱。由风向标可知,此时风由陆地吹向湖泊,陆地气温低于湖泊,形成陆风,风力较大,说明湖陆温差较大,最可能是日出前后。正午时分及午后2时,陆地温度高于湖泊,吹湖风;日落前后,湖陆温差较小,湖风与陆风开始转换,风力较小。因此排除B、C、D,选择A。

3.由题意“一个地区的风受局地风与背景风的共同影响”可知,夏季长江流域受副热带高气压控制,盛行下沉气流,导致水平气流移动减弱,有利于局地气流的发育,故④正确;台风中心大致位于湖区东侧,受台风影响,湖区风向与夏季风相抵,从而有利于局地气流的形成,故②正确。洞庭湖湖区夏季受夏季风影响显著,导致局地环流,即湖陆风较弱,人类活动在季节上对局地气流的影响偏弱,故①③错误。因此组合②④正确,排除A、C、D,选择B。

4.由热力环流的原理可知,陆地气温高于湖泊时,吹湖风,陆地气温低于湖泊时,吹陆风。与春秋季节相比,夏季洞庭湖湖区湖面大,且夏季昼较长,湖陆热力性质差异大,湖风开始早,结束晚,持续时间长,风力较大,湖风转陆风推迟,冬季则湖风开始晚,陆风提前。故C正确,因此排除A、B、D,选择C。

背景风和局地风相互关系例题二

山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系,包括沿山谷走向的上谷风、下谷风和垂直于山谷走向的上坡风、下坡风。我国华北山区某气象站位于该山区中段的山谷谷口处,山谷风环流较为强盛。左图示意2019年1月23日该气象站记录的上、下谷风的风向日变化,右图示意该山谷上、下谷风及实测风的风速日变化。据此完成下面小题。


5.据右图推测与该山谷背景风风向一致的是(   )

A. 上谷风  B. 下谷风  C. 上坡风  D. 下坡风

解析:时值冬季,该地背景风以偏西风为主(西北季风)。由上题分析可知,该山谷大致为东西走向且东高西低,上谷风与背景风向基本一致。并且由右图中信息也可以分析出,白天时段的实测风速比上谷风要大,就是因为白天的上谷风是偏西风,叠加了偏西的背景风。故选A。

局地风之间的影响例题

6.阅读图文材料,完成下列要求。(24分)

太行山脉是我国黄土高原和华北平原的地理分界线,其山麓焚风(过山气流在背风坡下沉增温形成的一种干热地方性风)较强,焚风往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹。太行山区有众多河流发源地或流经地区,其东麓地带农业生产自然条件优越。图5a为太行山东西两侧剖面示意图,图5b为太行山东麓焚风季节及日分布图。

(1)根据图文材料推断太行山东西两侧焚风效应较强的坡向,并分析原因。(10分)

【解析】焚风产生的原因是气流越过高山后在背风坡下沉增温。气流越干燥,下沉的高度越高,越容易出现焚风。我国受季风气候影响,太行山东麓为夏季风的迎风坡,冬季风的背风坡。太行山西侧为黄土高原东侧为华北平原,东侧海拔高差大,冬季来自大陆的西北风强劲且干燥,在越过太行山时在太行山东侧下沉增温,且增温幅度大使得东侧焚风较强,西侧较弱。

【答案】坡向:东侧焚风较强,西侧焚风较弱。(2分)原因:太行山西侧为高原,冬季来自大陆的西北风强劲且干燥;气流越过太行山,在太行山东侧(背风坡)下沉增温,温度升高,东侧海拔高差大,下沉増温幅度大。

(2)总结太行山东麓焚风效应在一日之间的强弱变化特点,并分析原因。(8分)

【解析】根据图示信息可知,太行山东坡焚风多出现在夜间至次日上午,在9时左右出现的频率最高,到午后14:00左右消失。白天山地东坡会形成谷风,与焚风风向相反,有抵消和抑制作用。

【答案】特点:太行山东坡焚风多出现在夜间至次日上午;在9:00左右出现的频率最高,至午后消失。(每点2分,共4分)原因:白天山地东坡增温快,气流沿山坡上升;与焚风风向相反,有抵消和抑制作用,故焚风强度较弱。


【方法指导】

1.理解透常见风的形成原理。掌握基本规律。

2.审题看清情境条件,尤其关注局部下垫面的影响(尤其是地形)

3.善用逆向思维破局,出现特殊甚至违反原理的地理现象时,要考虑局地风的影响。

4.运用动态平衡原理,把握好要素间势力强弱对比,抓好重点因素。


转自乘风地理


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