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微专题10：锋面气旋
〖备考指导〗
“锋面气旋”知识在高考中一直是“热点”，考察难度也逐年上升，而学生在锋面气旋的学习中，一直面临较大的疑难和困惑，锋面气旋，难点在于它将冷暖峰和气旋的知识结合起来，要求学生对锋面和气旋的知识基础掌握扎实。这两条标准中涉及“天气图”的判读和应用，作为当代公民，能够阅读和简单分析天气图并解释天气变化现象。学习生活中有用的地理，也是我们地理教学中的一个重点。目前，我们经常接触到的多是电视节目中播放的简易天气图，而高考题目中锋面气旋的地图，就是这类天气图。结合图示，要求学生能够分析某地将要经历的天气系统及天气变化的预测。
〖真题回顾〗
（2023·江苏·高考真题）蒙古气旋是发源于蒙古国的温带气旋。下图为“某年4月9日某时刻亚洲局部地区海平面天气图”。据此完成下面小题。
1．图中蒙古气旋总体上（ ）
A．气压梯度小，冷锋活动弱 B．气压梯度大，冷锋活动强
C．气压梯度小，暖锋活动弱 D．气压梯度大，暖锋活动强
2．此刻影响西乌尔特地区的气团性质是（ ）
A．冷干 B．冷湿 C．暖干 D．暖湿
3．未来我国受该气旋过境影响最大的地区是（ ）
A．华中地区 B．华北地区 C．东北地区 D．西北地区
【答案】1．B 2．C 3．C
【解析】1．根据图示信息可知，此时蒙古气旋与周围地区之间等压线密集，水平气压梯度大，且冷锋所处位置等压线比暖锋更密集，说明冷锋活动强于暖锋，B正确，ACD错误。所以选B。
2．根据图示信息可知，乌尔特地区位于冷锋锋前、暖锋锋后，受暖气团控制，此时为4月份，位于亚欧大陆内部的乌尔特地区气候干旱，所以该地气团性质为暖干，C正确，ABD错误。所以选C。
3．我国东北地区距离该气旋较近，且位于其移动路径之上，受其影响较大，C正确；华中地区、华北地区、西北地区距离该气旋较远，受其影响较小，ABD错误。所以选C。
【点睛】温带气旋，又称为“温带低气压”或“锋面气旋”，是活跃在温带中高纬度地区的一种近似椭圆型的斜压性气旋。温带气旋活动时常伴有冷空气的侵袭，降温、风沙、雪、霜冻、大风和暴雨等天气现象随之而来。从结构上讲，温带气旋是一种冷心系统，即温带气旋的中心气压低于四周，且具有冷中心性质。从尺度上讲，温带气旋的尺度一般较热带气旋大，直径从几百公里到3000公里不等，平均直径为1000公里。
〖基础知识〗
锋面气旋：该天气系统多见于温带地区，是造成温带地区天气变化的重要天气系统。近地面的气旋往往与锋面联系在一起，故也称锋面气旋。锋面存在于低压槽上（在高压脊不能形成）。
一、锋面气旋结构图的解读
1.锋面的位置锋面总是出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合，如图中的M、N线。将冷暖锋连接将系统分为两部分，低纬度部分受暖气团控制，高纬度部分受冷气团控制。
2.锋面的类型与移动
（1）锋面类型：在锋面气旋中，位置偏左的一定是冷锋(如图中的M锋)，位置偏右的一定是暖锋(如图中的N锋)。注意有时的图示呈现的锋面是在南北两侧，这个是锋面气旋发展到后期，锋面移动的结果。判读的依据是：低纬冷锋，高纬暖锋（冷空气是从高纬度流向低纬度；暖空气是由低纬度流向高纬度）。
（2）锋面移动：锋面气旋中，锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。
3.锋面附近的风向：根据北半球风向的画法，可确定锋面附近的风向，如图中①处为偏北风，②处为偏南风，③处为偏南风。
4.锋面气旋的天气特点：冷锋降水在锋后；暖锋降水在锋前。冷气团一侧降水，暖气团一侧晴朗。
二、锋面气旋图的判读
1、锋面气旋图的一般读图步骤
2、锋面气旋的判读应用
（1）判断是否存在锋面气旋：看是否存在锋面，是否有低压中心。
（2）判断该锋面气旋所在半球风向相对于水平气压梯度力的方向，向右偏为北半球，向左偏为南半球。如图，根据风向可判断该地为北半球。
（3）判断锋面位置锋面出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合。这是因为水平气流在低压槽中辐合，冷暖气团在此相遇。
（4）锋面类型的判读
确定槽线两侧气流(气团)性质 | 依据：从高纬来的气团是冷气团，从低纬来的气团是暖气团(如上图，甲丙为冷气团，乙为暖气团) |
根据气旋的移动方向判断锋的类型 | 依据：气团的移动方向取决于其所在气旋系统的旋转方向(如上图为北半球的气旋，即逆时针旋转) |
上图中，锋面OA是由气团甲(来自高纬)主动向气团乙(来自低纬)移动形成的，因而是冷锋；锋面OB是气团乙主动向气团丙移动形成的，应为暖锋。结论：实际上，无论南北半球，气旋西部低压槽均为冷锋，东部低压槽均为暖锋，即东暖西冷，只是南北半球冷暖锋面移动方向有差异。
（5）锋面气旋天气状况及雨区位置锋面气旋的东部低压槽受暖锋控制，故在其锋前(冷气团一侧)出现宽阔的暖锋云系及相伴的连续性降水天气。锋面气旋西部低压槽受冷锋控制，故在其锋后(冷气团一侧)出现狭窄的冷锋云系及降水天气。气旋中心气流上升，阴雨天气。
三、锋面气旋判读技巧：
锋面气旋是一个难点，常常搞不清楚，做题易错。今天就来总结一个口诀，五句话解决一切锋面气旋问题。
第一句：锋面低压槽。是指锋面只能出现在低压槽上，高压脊上没有锋面。在做锋面气旋题的时候，就要记住，如果画着低压槽，就要想到这里有锋面，如果画着锋面，就要想到这里有低压槽，这是一对组合。
第二句：北冷南冷。是指冷气团的位置，锋面离不开气团，它是冷暖气团的交汇处，所以就要确定气团的位置，很简单，北半球的冷气团在北方，南半球的冷气团在南方。
第三句：北逆南顺。是确定锋面的运动方向，锋面是在气旋之中，是气旋的子系统，锋面的运动方向跟气旋的运动方向一致。北半球的气旋是逆时针方向旋转，南半球的气旋是顺时针方向旋转。所以，以低压中心为中心，北半球锋面呈逆时针方向运动，南半球锋面呈顺时针方向运动。
第四句：东暖西冷。是确定锋面的性质和位置。锋面有冷锋和暖锋，这句话告诉我们，无论南北半球，在低压中心东侧的低压槽上，就是暖锋，西侧的，就是冷锋。以北半球为例，根据第二句话北冷南冷，北边是冷气团，南边是暖气团，根据第三句话北逆南顺，北半球运动方向是逆时针，所以气旋东侧是锋面向北移动，也就是暖气团移向冷气团，是暖锋，气旋西侧锋面向南移动，也就是冷气团移向暖气团，是冷锋。第五句：降水在冷气团一侧。是说锋面引起的雨区的位置，无论冷暖锋，降水都主要分布在冷气团一侧。根据第二句话北冷南冷，也就是说雨区的位置北半球在锋面北侧，南半球在锋面南侧。
四、锋面气旋对天气的影响
我们知道，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。在图中，冷锋和暖锋的降水区域会略有不同。因冷气团密度大于暖气团，冷气团始终位于暖气团之下，锋面始终倒向冷气团一侧，降水区域总是位于锋面的冷气团的一侧，图中在M线前方会形成宽阔的暖锋云系和相伴随的连续性降水天气，在N线后方会形成狭窄的冷锋云系和降水天气。气旋中部(冷锋雨区与暖锋雨区之间)则是单一暖气团控制下的晴好天气。
〖押题预测〗
锋面气旋是一种特殊的天气系统，下图为北半球某锋面气旋示意图。完成下面小题。
1．①地的风向、甲锋面的性质分别为（ ）
A．西南风、冷锋 B．西北风、暖锋
C．西北风、冷锋 D．西南风、暖锋
2．②地即将经历的天气变化最可能为（ ）
A．大风、降温、强降雨 B．短暂性降水，强度较大
C．阴天、微风、沙尘暴 D．持续性降水，强度较小
3．M气压系统的气流水平及垂直运动方向为（ ）
A．逆时针辐合上升 B．顺时针辐合上升
C．逆时针辐合下沉 D．顺时针辐散下沉
【答案】1．C 2．D 3．A
【解析】1．读图结合气压数值可知①地附近气压中心为低压，根据风的形成过程可知，图示水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压；由材料可知，该区域为北半球，风向向右偏，由此可知①地的风向为西北风，AD错误；结合风向可知甲锋面向东南方向移动，该地为北半球，故锋面性质为冷锋，B错误，C正确。
2．由上题分析可知，图示天气系统为北半球的锋面气旋，甲的锋面性质为冷锋，乙的锋面性质为暖锋。由图可知，②地即将会经历暖锋过境，过境时可能会带来持续性降水且降水强度较小，D正确；大风、降温、强降雨和短暂性降水，强度较大，以及沙尘暴都是冷锋过境的表现，ABC错误；故选D。
3．M气压系统为北半球气旋，气流水平运动方向为逆时针，垂直运动方向为辐合上升，BCD错误；故选A。
【点睛】锋面气旋中，锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。北半球呈逆时针方向移动，南半球呈顺时针方向移动。
温带气旋是活跃在温带中纬度地区的一种近似椭圆形的斜压性气旋。北美中东部地区是北半球温带气旋主要活跃地区之一，多在冬季出现。图为“某日北美中东部某地区天气形势示意图”。完成下面小题。
4．北美中东部地区冬季多温带气旋的主要影响因素有（ ）
①地形地势②陆地轮廓③沿岸寒流④大气环流
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
5．受冷锋影响，图中最可能产生降水的区域是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6．图示温带气旋逐渐向东北方向移动，其原因最可能是（ ）
A．受加利福利亚寒流影响显著 B．受盛行西风影响明显
C．南部墨西哥湾暖流势力强大 D．西部太平洋高压强盛
【答案】4．B 5．A 6．B
【解析】4．结合所学知识可知，北美中东部地区地势低平，两侧为大致南北走向的山脉，冬季受地形地势及季风环流影响，墨西哥湾暖湿气流与南下的北极冷空气交汇，近地面空气抬升，易形成低压中心，形成温带气旋。因此北美中东部地区冬季多温带气旋的主要影响因素有地形地势及大气环流，而与陆地轮廓和沿岸寒流关系不大，①④正确，②③错误，故选B。
5．据图并结合所学知识可知，甲地位于温带气旋左侧的低压槽后，由北半球气旋运动方向可判断，该锋线附近表现为北侧冷气团主动向南侧暖气团移动，为冷锋，故甲地最可能受冷锋影响形成降水，A正确；乙地位于低压中心，不受冷锋影响，B错；丙地和丁地分别位于暖锋前后，不受冷锋影响，CD错误。故选A。
6．温带气旋主要形成在温带的中纬度地区，该纬度受高空的西风环流影响明显，温带气旋多向东北方向移动，且受冰岛低压影响，北美温带气旋多向冰岛（东北）方向移动，B正确。加利福尼亚寒流、墨西哥湾暖流、西部太平洋高压均对温带气旋逐渐向东北方向移动影响较小，ACD错误。故选B。
【点睛】锋面气旋一般在气旋偏西侧形成冷锋，气旋偏东侧形成暖锋。
下图为中央气象台网发布的2023年11月30日8时亚洲局部地区气压分布形势图。受蒙古高压气流影响，我国华北平原北部自11月27日起至30日8时出现大风、降温，局部降温幅度达到16℃～23℃,且当天我国北方没有出现雨雪天气。完成下面小题。
7．推测11月29日a-b锋线所在的位置位于（ ）
A．山东东部 B．河南南部 C．河北中部 D．黑龙江北部
8．截至11月30日8时，a-b一线锋面气旋在北方没有形成降水的原因是（ ）
A．冷气流推进慢 B．暖气流水汽较少
C．冷气流推进快 D．冷暖气团温差小
9．该锋面气旋带来的影响是（ ）
A．导致局部温暖 B．形成水平云团
C．减少扬尘天气 D．加剧农业冻害
【答案】7．C 8．B 9．D
【解析】7．根据材料可知，此时为11月30日8时的气压分布图，而11月29日锋线ab尚未移动到该位置，由于该锋线自西北向东南运动，故11月29日应该位于11月30日位置的偏西北方向，应位于河北中部、山西中部、北京、内蒙古东部一线，由此可知，C正确；11月29日锋线尚未到达山东东部、河南南部，AB错误；黑龙江北部受该锋线影响不大，D错误。故选C。
8．根据所学知识可知，锋面气旋属于低压系统，受低压系统控制的地区盛行上升气流，容易产生降水；同时锋面气旋系统中的冷锋也会带来降水天气，若两者都没有形成降水，则说明暖气团水汽含量较少，难以形成降水，B正确；冷气流推进的快慢一般会影响降水强度和时间，不是其没有形成降水的原因，AC错误；冷暖气团温差小可能影响降水的强度，但不是没有形成降水的原因，D错误。故选B。
9．根据材料可知，此时为11月30日，华北地区的小麦逐渐进入越冬期，该锋面气旋带来的冷锋导致局部降温幅度达16-23℃，会加剧农业冻害，D正确；该锋面气旋形成的冷锋影响了我国北方大部分地区，出现了大范围降温天气，故其不会导致局部温暖，A错误；锋面气旋一般会形成对流云团，B错误；根据材料可知，华北平原出现大风天气，而大风会诱发和加剧扬尘天气，C错误。故选D。
【点睛】锋面气旋的判读方法：锋面出现在低压槽中，高压脊不能形成锋面；低压槽的低纬度一侧被暖气团控制，高纬一侧被冷气团控制；锋面气旋中，偏左或偏西一侧为冷锋，偏右或偏东一侧为暖锋；锋面移动方向与气旋旋转方向一致；冷锋降水在锋后，暖锋降水在锋前。
太行山东侧是夏季暴雨灾害频发地区，锋面气旋过境是造成太行山东侧出现持续暴雨的主要原因。下图示意太行山东侧三个暴雨监测站某次降水过程。据此完成下面小题。
10．此次太行山东侧锋面气旋移动方向大致为（ ）
A．自西北向东南 B．自北向南 C．自东北向西南 D．自南向北
11．当此次锋面气旋到达石家庄时，该锋面气旋（ ）
A．势力减弱 B．水汽增多 C．速度加快 D．气温升高
【答案】10．D 11．A
【分析】10．当锋面气旋移动至监测站所在区域附近时，监测站所在区域在一定的时间范围内降水量达到最大。由图可知，邯郸降水量最先达到最大值，邢台和石家庄出现最大降水量的时间相差不大，但邢台降水量上升曲线开始时间早于石家庄，且石家庄最大降水量时间较长，说明锋面气旋经过邢台后到达石家庄，并且在石家庄停留时间较长，三地经度相差不大，纬度由低到高依次为邯郸、邢台、石家庄，则该次锋面气旋移动方向大致为自南向北，D符合题意，A、B、C不符合题意。故选D。
11．由图可知，当处于锋面气旋附近时，降水量达到最大，石家庄位于三个暴雨站点最北部，当锋面气旋到达石家庄时，该地单位时间降水量小于邢台和邯郸，但强降水持续时间长，主要原因是锋面气旋自南向北移动过程中，水汽逐渐减少，势力减弱，移动速度减慢，导致锋面气旋在石家庄停留时间长，但单位时间降水量减少，B、C错误，A正确；北方夏季暴雨主要与冷锋有关，所以气温不会升高，D错误。故选A。
【点睛】我国大多数降水天气与冷锋有关，如北方夏季的暴雨，冬春季节大风寒潮等；我国华南地区春暖多晴，春寒雨起与暖锋有关。
12．阅读图文材料，完成下列要求。
下图为世界某区域2023年4月某日8时海平面等压线（单位：hPa）分布示意图，图中天气系统正缓慢移动。
(1)说出图中锋面气旋中心气压的取值范围，并说明判断依据。
(2)简述A-B段锋面形成过程，并说出其影响下的天气状况。
(3)未来几天朝鲜半岛降水量大，试推测可能原因。
【答案】(1)范围:1002hPa~1005hPa[或（1002,1005）或>1002hPa,≤<1005hPa]。
判断依据;锋面气旋中心为低压,图中等压距为3hPa,所以锋面气旋中心气压取值范围应为1002hPa~1005hPa。
(2)形成过程:北方冷空气在南下过程中势力不断减弱,并受到（南岭）山脉的阻挡,与来自南方的暖湿气团相遇,二者势力相当,形成准静止锋。
天气状况：降水强度小;降水持续时间长;风力较小;出现连阴天气等。
(3)位于低压中心附近﹐多上升气流,易形成降水;朝鲜半岛（大部分地区）位于冷锋锋后,降水较多;锋面气旋移动速度慢,降水持续时间长等。
【分析】本题以海平面等压线图为材料设置试题，涉及等压线图的判读，冷锋以及锋面气旋对天气的影响等相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】（1）结合图中信息可知，该天气系统为锋面气旋，气旋中心为低压，等压距为3 hpa，结合图中数值分析可知，锋面气旋中心气压的取值范围为1002hpa-1005hpa。
（2）结合图中信息可知，AB段为准静止锋，来自于北方的冷空气在南下过程中势力不断减弱，与来自于南方的暖湿气团相遇，加上受到山脉的阻挡作用，锋面长期在该区域停留，形成准静止锋。在该锋面系统的控制影响下，该地区形成连绵性的阴雨天气，降水强度较小，但降水持续时间较长，风力较小。
（3）结合图中信息可知，由于朝鲜半岛位于低压中心附近，多上升气流，容易形成降水；读图可知未来几天朝鲜半岛大部分位于冷锋锋后，降水较多；该锋面气旋移动速度较慢，降水持续时间较长，因此该地区降水量较大。
13．阅读图文资料，完成下列要求。下图为某季节某时刻美国本土的海平面气压(单位：hPa)分布图。
（1）描述图示时刻美国本土气压分布状况。
（2）比较此刻甲地与乙地的天气状况，并分析原因。
（3）说明图示时刻美国本土降雨带的分布特点。
（4）龙卷风是大气强烈抬升的漩涡现象。推测随时间推移锋面气旋是否能够形成龙卷风，并阐述理由。
【答案】（1）美国本土西北部有一高压中心分布，东北部五大湖区有一低压中心分布；高压分布范围大于低压。
（2）甲地吹偏北风、风力较强；气温较低、云层较厚、出现降水天气。原因：位于冷锋锋后，受冷锋天气系统的影响。乙地吹东南风，风力较弱；气温较高，天气晴朗。原因：位于暖锋锋后，在单一暖气团控制下。
（3）图示时刻美国本土中东部地区有一降雨带，北段大致呈东－西延伸，且雨区较宽；南段大致呈东北－西南延伸，雨区较窄。
（4）是。锋面气旋的中心气压值在992 hPa以下，气流抬升强烈，带动辐合的气流高速旋转，形成龙卷风。
否。虽然锋面气旋的中心气压值在992 hPa以下，但若移离五大湖区，地面摩擦力增强，空气对流上升态势减弱，难以形成龙卷风。
【分析】本题以某季节某时刻美国本土的海平面气压材料，考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力。
【详解】（1）根据美国本土气压分布状况进行准确的语言描述即可。从图中可以看出，美国本土西北部中心气压最高，为一高压中心分布，同理东北部五大湖区有一低压中心分布；高压分布范围大于低压。
（2）根据甲、乙两地与冷锋、暖锋的关系，描述两地天气状况及形成原因。甲地位于冷锋锋后，受冷锋天气系统的影响，吹偏北风、风力较强；气温较低、云层较厚、出现降水天气。乙地位于暖锋锋后，吹东南风，风力较弱；在单一暖气团控制下，气温较高，天气晴朗。
（3）根据锋面气旋中冷锋锋线和暖锋锋线的走向说明美国本土降雨带分布特点。降水主要出现在冷锋后，暖锋前，图示时刻美国本土中东部地区有一降雨带，北段位于暖锋前，大致呈东－西延伸，且雨区较宽；南段冷锋后，大致呈东北－西南延伸，雨区较窄。
（4）是否形成龙卷风可从锋面气旋的势力角度阐述是的理由，从下垫面状况角度阐述否的理由。回答是的理由，锋面气旋的中心气压值在992 hPa以下，气压低，气流抬升强烈，带动辐合的气流高速旋转，大气运动速度快，形成龙卷风。
回答否的理由，龙卷风往往形成在开阔的平地，摩擦力小，虽然图示锋面气旋的中心气压值在992 hPa以下，但若移离五大湖区，地面摩擦力增强，风力减弱，空气对流上升态势减弱，难以形成龙卷风。
