一、 温带气旋
活跃在温带中纬度地区的一种气旋,又称为"锋面气旋"。温带气旋尺度一般较热带气旋大,可达几百乃至数千公里。温带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。温带气旋对中高纬度地区的天气变化有着重要的影响,多风雨天气,有时伴有暴雨、暴雪或强对流天气,有时近地面最大风力可达10级以上。
本考点应注意高低纬间或海陆之间温差,形成气压差,产生气压梯度力:另一个力是地转偏向力:第三是地面擵察力:第四是下垫面性质与气团的变性。第五是海陆轮廓特点对环流的影响:第六是局部热力环流与大气环流的叠加或削弱。
二、热带气旋
1.形成必要条件:
①热带海面水温在26.5℃以上;
②地转偏向力作用下,一定的正涡度初始扰动;
③环境风在垂直方向上的切变小;④低压或云团扰动至少离赤道几个纬度。
2.时空分布
主要发生在热带、副热带的海洋上(水温≥26.5℃),夏季、秋季较多,南北纬的5°~20°较多,北半球较多(76%),大陆东侧较多。
3.西太平洋台风生消过程与风向
a.热带洋面海水通过蒸发,能向大气提供充足的水汽,还有下热上冷的不稳定大气层结构,促使空气上升;
b.地转偏向力作用使其在洋面上形成气旋天气系统,产生狂风暴雨。
c.台风形成后,一般会移出源地,向偏北方向移动登陆;
d.台风登陆后,地表摩擦力增大,风速减小;水汽迅速减少,凝结产生能量减少,台风中心上升气流缺乏动力,气压迅速升高,台风强度迅速减弱、消亡。
4.方向判别
(北半球为例,台风眼风速几乎为0)
台风是由副热带高压南侧北半球的东风波发展而来;台风来自热带海洋面,可带来充沛降水;温带气旋来自大陆,常带来大风降温。
三、选题训练
台风的消亡有两种情况:一种是减弱消失;一种是变为温带气旋。下图示意某台风转为温带气旋的过程。据此完成1~3题
1. 图示温带气旋形成过程的排列顺序是
A. ①②③
B. ③①②
C. ②①③
D. ③②①
2. 图示台风转变为温带气旋的原因
A. 台风向高纬度爬升时,高纬度水温较低
B. 台风行进过程中,受副高影响逐渐减弱
C. 台风登录后,受高达地形阻挡作用减弱
D. 高纬度干冷空气南下,致热带气旋减弱
3.图示温带气旋最可能出现的季节是
A. 春季 B. 夏季
C. 秋季 D. 冬季
参考答案
1. B 2. D 3. C
4.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:2021年2月北极强冷空气引发美国南部的暴风雪,造成德克萨斯州大面积停电,人员伤亡,经济重创。此次极寒天气与拉尼娜现象导致北冰洋地区的冷空气异常活跃所形成的“冷冬”有很大关系。
(1)从锋生、锋消角度说明此次德克萨斯州暴风雪危害大的原因。
(2)分析拉尼娜现象对德克萨斯州极寒天气产生的影响。
参考答案
(1)来自北冰洋的强冷空气在中部大平原易形成快行冷锋(寒潮);来自高纬度的冷空气,在中部平原地区由于缺乏地形的阻挡,运行速度快;没有充分时间进行水热交换,气团性质变化小;来自北冰洋的强冷空气和低纬度地区的暖湿空气相遇,会形成大风、剧烈降温、暴雪天气。
(2)受拉尼娜现象影响,低纬大洋中东部异常降温;(沃克环流增强,)信风增强,北赤道暖流、墨西哥湾暖流增强;北美洲南北温差加大,水平气压梯度增大,北冰洋的强冷空气异常活跃。
5.北大西洋是热带气旋变性比例最高的海域,约45%的飓风会变性为温带气旋(锋面气旋)。热带气旋变性多发生在春夏和夏秋交替之际,易受到温带天气系统的影响,逐步具有温带气旋的特性。这种变性热带气旋往往危害较大,强风、暴雨和风暴潮经常会袭击中高纬度地区,而这些地区对飓风的重视程度不足,防范经验较少。下图为北美10月份某时刻500hPa等压面高度(单位∶m)分布图,图中S为处于变性过程中的某强热带气旋,变性前其对流运动旺盛,可以达到5000m的高空。
(1)分析S飓风变性前对流层高度大的原因。
(2)推断甲地高空水平气流的运动方向和性质。
(3)说明热带气旋变性多发生在春夏和夏秋交替之际的原因。
参考答案:
(1)纬度较低,太阳辐射较强;洋面上水汽丰富;湿热气团在抬升过程中水汽凝结,释放热量,加热并进一步抬升空气。
(2)运动方向:由西北向东南运动。性质:干冷。
(3)春夏和夏秋交替之际,中低纬温度较高,热带气旋较为活跃;南北温差较大,气压梯度力增大,北方冷空气频繁南下,导致热带气旋变性。
6.台风发生在热带海洋上,厄尔尼诺和拉尼娜事件指的是发生在赤道太平洋东部和中部的海水异常增暖和变冷的现象,这一影响大气环流和气候异常的强信号,必然会对台风发生的个数、强度产生影响。1949年至1996年,在西北太平洋及南海生成台风的年平均数为28个,厄尔尼诺年生成台风平均为26.4个,拉尼娜年生成台风数平均为31.3个。
(1)结合材料及所学知识,指出厄尔尼诺与拉尼娜现象对台风生成数量的影响,并分析其原因。(8分)
(2)西北太平洋和南海热带气旋(包括热带风暴、强热带风暴和台风)是影响我国的主要灾害性天气系统之一。请你为减轻台风灾害提供一些合理建议(3分)
参考答案:
(1)厄尔尼诺年较常年减少,拉尼娜年较常年增加(2分)
在厄尔尼诺年,赤道东太平洋海温增高,热带西太平洋海温偏低,在西北太平洋,提供给大气的热量和水汽减少,太平洋低纬地区对流活动减弱,这是不利于形成台风所需的低层辐合、高层辐散的环流条件,因此在厄尔尼诺年台风活动减少。(3分)而在拉尼娜年,赤道东太平洋海温降低,西太平洋海温升高,使西北太平洋对流加强,有利于热带扰动发展,因此台风活动增强。(3分)
(2)建议:加强预警预报系统;完善灾后应急系统;增强防灾减灾意识,提高自救能力;兴修水利;坡地造林,防止山区次生灾害滑坡和泥石流的发生。
温带气旋是出现在南北半球中高纬度地区的低压系统,其在发生、发展过程中因受热量和水汽的综合作用会不断移动。北极地区以南生成并向北移动进入极区的温带气旋,其活动轨迹夏季集中在陆地上,冬季则集中在海上,对中低纬度地区物质和热量向极地输送起着重要作用,并对北极地区大气、海洋和海冰的变化产生一定影响。下图示意1979—2014年在中纬度地区生成并向北越过70°N的温带气旋各季节向北移动纬距图。据此完成7—8题。
7.①④季节温带气旋向北移动纬距差别较大,其主要影响因素是
A.海陆位置
B.纬度位置
C.地形
D.盛行风
8.向北越过70°N的温带气旋数量持续增加会使北极地区
A.空气湿度降低
B.太阳辐射增强
C.冰川厚度降低
D.动植物数量减少
【答案】7.A 8.C
【解析】7.结合材料可知,温带气旋在向高纬度移动的过程中会不断损失热量和水汽,如果所经地区热量和水汽充足,则气旋向北移动距离较远,反之,则向北移动距离较近。冬季,进入北极的温带气旋活动轨迹集中在海洋上,海洋温暖湿润,能持续为温带气旋补充热量和水汽,且洋面摩擦力较小,故温带气旋向北移动距离较远,对应①;夏季,进入北极的温带气旋移动轨迹集中在陆地上,与海洋相比,陆地南北温差大,且湿度较低,温带气旋在移动过程中热量和水汽难以得到补充,且摩擦力较大,因此移动距离较短,故④对应夏季。由以上可知,①④季节气旋向北移动纬距差别较大,其主要影响因素是海陆位置,A正确;与纬度位置、地形、盛行风等关系不大,排除BCD,故选A。
8.结合材料可知,气旋能为北极地区带来热量和水分,加速冰川融化,冰川厚度降低,提高空气的湿润程度,使云量增加,削弱太阳辐射,C正确,AB错;北极地区气候变得暖湿,动植物数量可能会增加,但北极熊等原始物种的生存环境发生变化,可能会导致原始物种数量减少,故无法判断北极地区动植物数量是否会减少,排除D。故选C。