图5示意某年11月10日0时、9时和18时的北美洲局部区域海平面气压和锋面位置。据此完成下列问题。
A.风速小、气温低
B.风速小、气温高
C.风速大、气温低
D.风速大、气温高
(2)①地0~9时气压变化过程为
A.降低一升高一降低
B.降低一升高一-降低- 升高
C.升高一降低一升高
D.升高一降低- -升高一降低
(3)③地0~18时的天气现象表现为
A.水面风浪增大,降水概率增大
B.水面风浪增大,降水概率减小
C.水面风浪减小,降水概率增大
D.水面风浪减小,降水概率减小
[参考答案](1)A (2)B (3)A
[考查目标]
人们日常生活中碰到的阴、晴、雨、雪等天气现象,与天气系统的活动密切相关。高中地理课标需要学生掌握锋、气旋和反气旋等天气系统的概念、特征及其带来的天气变化,而气旋是其中的重点、难点之一。气旋是占有三维空间的中心气压比四周低的水平空气涡旋,又称为低压,其名称源于大气的流场。气旋的范围由海平面等压线图上最外围的闭合低压等压线界定,其强度则由中心气压值表示:中心气压越低,强度越大。在北半球,气旋中的空气围绕中心逆时针旋转;反之,在南半球则为顺时针旋转。气旋按发生位置分为温带气旋和热带气旋,其发生、发展和移动同高空大气环流关系密切。
温带气旋是指具有锋面结构的低压,因而又称为锋面气旋,它主要活动在中高纬度地区,是冷、暧空气相遇后的产物,是温带地区产生大范围云雨天气的主要天气系统,其移动方向常受控于高空的盛行西风。常见的锋面气旋结构一般由两条锋线构成,按照气旋的空气流动方向、区域位置及锋的定义,可以判定气旋的两条锋一前 为暖锋,后为冷锋。本组试题以某年11月10日北美洲局部区域一次锋面气旋的发展演变过程为素材来源,但与常规的锋面气旋不同,该气旋出现了三条锋线,对于考生来说,第一眼感觉有些陌生,但如果考生对锋和气旋的基本知识掌握扎实,很快就能根据基础知识推出三条锋的名称和特征。本组试题希望通过引导学生分析锋面气旋移动过程中的气压变化、风力变化、锋面变化,以及对沿途的影响,重点考查学生能否灵活运用所学知识解决陌生问题,同时也考查学生的区域认知和综合思维等地理学科核心素养。本组试题综合性较强,要求学生深刻而全面地理解天气系统,不只静态地理解天气系统,更要认识到天气系统是-一个动态的变化过程,引导学生以时空变化的视野去理解和掌握天气系统事件(现象),从而推动中学地理学习理念转变。
[试题分析]
本组试题所涉及的北美地区大部分位于30°N~50°N之间,该纬度范围使其易受中高纬度天气系统影响,其中温带气旋(即锋面气旋)的影响尤为显著,冷暖空气的频繁相遇有助于锋面气旋的形成和发展。某年11月10日,图示区域发展出一个锋面气旋,该气旋的锋面结构为一条暧锋和两条冷锋。气温方面:冷锋前,暖锋后的南部地区受暖气团控制,气温较高,随时间推移,暖空气控制地区面积缩小,位置北移;冷锋后,暖锋.前的北部地区受冷气团控制,气温较低,随时间推移,冷空气控制地区面积扩大,位置南移。风力风速方面:等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力风速越大。10日随0时、9时、18时的时间推移,锋面气旋不断发展,中心气压不断降低,等压线密度不断增加,锋面气旋的风速逐渐升高。风速变化导致近地面地理现象发生改变,例如风速增加导致水面风浪增大。气压方面:锋面是冷暖空气相遇的交界面,暖空气或主动或被动抬升,气压降低。此外,锋线通常位于低压槽内,锋线过境时,低压槽控制该地,气压降低。11月份,北半球进入冬季,来自极地的冷空气频繁南下,侵袭该地。某年11月连续两次冷空气南下,导致本情境的锋面气旋形成了两条冷锋,图示地区短时间内受到冷锋影响两次。
(1)题设问T1时,与①地相比,②地的风速大小和气温高低。本题可以通过锋面气旋冷暖气团的空间分布判断两地气温差异,通过等压线疏密程度判断两地风速差异。由试题图文情境可知,①地位于冷锋前主要受暖气团控制的地区,气温较高,②地位于暖锋前主要受冷气团控制的地区,气温较低,因此相比①地,②地气温低;相比①地,②地等压线稀疏,风速小。故A选项正确,B、C、D选项错误。
(2)题设问①地0~9时气压变化过程是怎样的。解答此题,必须要确定T1、T2、T3三个时刻对应的具体时间,可以通过锋面气旋发展过程、等压线、高空环流三种途径进行分析。解题思路1:通过锋面气旋发展过程解题。气旋生成前期,锋面气旋南部冷锋和暖锋之间的暖空气控制区面积最大;由于冷锋速度快,暖锋速度慢,随着锋面气旋的发展,暖空气控制区面积逐渐减小。由试题图文情境可知,T1时、T3时、T2时的暧空气控制区面积逐渐减小,由此可以判断,T1时、T3时和T2时分别为0时、9时和18时。解题思路2:通过等压线解题。气旋生成前期,气旋.的中心气压相对较高,等压线稀疏;随着气旋发展,中心气压逐渐降低,等压线逐渐密集。由试题图文情境可以判断,T1时、T3时和T2时分别为0时、9时和18时。解题思路3:通过高空环流解题。中纬度近地面天气系统的移动与高空环流密切相关,该区域的锋面气旋主要受高空盛行西风环流驱动,由西向东移动。结合地面位置信息,即可推断气旋的时刻,T1时、T3时和T2时分别为0时、9时和18时。
其次,判断0~9时气压变化过程,可以通过两种途径进行分析。解题思路1:锋面是冷暖空气相遇的交界面,暖空气或主动或被迫抬升,气压降低,因此,冷锋过境时气压降低,冷锋过境后气压升高。由此可知,冷锋过境①地气压先降低后升高。两次冷锋过境,①地气压变化过程为降低一升高一降低-升高。解题思路2:冷锋位于低压槽,冷锋过境时,气压降低,冷锋过境后,气压升高。两条冷锋过境,①地气压变化过程为降低一升高一降低一升高。故B选项正确,A、C、D选项错误。
(3)题设问③地0~18时的天气现象表现为什么。解答本题时,可以通过锋面位置和等压线疏密程度进行分析。等压线越密集,水平气压梯度力越大,风速越大,凭借等压线疏密程度可以判断风速。锋面冷暖气团相遇,暖气团或主动(暖锋)或被动(冷锋)抬升,导致大气中的水汽凝结产生降水,因此,锋面过境降水概率增加,凭借锋面位置可以判断降水概率。结合试题图文情境,③地等压线随时间逐渐密集,由此可知,③地风速增大,水面风浪增大。锋面过境常常带来降水,T1时、T3时、T2时,随时间推移,锋面逐渐向③地靠近,由此可知,③地降水概率增大。故A选项正确,B、C、D选项错误。
[试题亮点]
基本概念和基本原理是构成地理学科主体框架和体现学科本质内核的重要内容。通过强化对基本概念、基本原理的考查,突出基础性导向。强调基础性,并非对单一知识点的简单再现和机械重复,而是要求学生能够深入理解地理基本概念和基本原理,并加以综合运用。本组试题旨在引导中学教师在地理课堂教学中回归课标、回归教材,注重夯实学生基础知识,提高课堂质量,不断提升学生地理核心素养。此外,本组试题贯彻了地理课程改革理念,以真实情境再现为试题载体。首先,聚焦某一时刻下气旋不同位置的气象要素的空间差异,启发学生将气旋基本知识迁移到当前情境,解决真实问题。其次,通过气旋发展过程判别①地气压随时间的变化情况,让学生深刻理解气旋发展过程的基本规律。最后,聚焦气旋发展对水域附近地理事物的影响,考查学生对地理过程的动态理解和地理现象在特定时空尺度下的独特性的掌握。试题的这种思维路径设计契合学生“知识获取一技能学习-思维提升”的知识构建过程,能有效启发学生思考地理问题和探究复杂地理现象,进而引导中学地理教学改革。