大气运动与降水
核心知识
一、理解热力环流形成过程的关键点
1.温压关系:大气的垂直运动与冷热差异有关,热上升,冷下沉。
2.海拔与气压分布的关系及等压面的凹凸关系:
(1)气压随海拔的升高而降低,因此近地面的气压高,而高空的气压低。
(2)受热地:低空下凹,高空上凸;
(3)冷却地:低空上凸,高空下凹。
3.风压关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。
二、热力环流的应用
实例 | |||
原理示意图 | |||
白天 | 夜晚 | 影响 | |
海(湖)陆风 | 调节海(湖)地区的小气候,使海(湖)滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方 | ||
山谷风 |
地形逆温;谷地夜雨;谷地与盆地冻害 |
||
城郊风 |
城市热岛、雨岛、工业区布局 |
三、焚风效应及影响
在山区,有时会产生一种奇怪的天气现象,由于干绝热递减率在高山背风坡的山麓地带形成一股干燥而炎热的下沉气流,使农作物干枯或者死亡,甚至还能引起森林火灾,气象上称这种气流为焚风,称这种现象为焚风现象。
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,使该地气候变得十分干热。
对流层中,气温垂直变化的总趋势是,气温随高度的增加而逐渐降低,表示气温随高度的变化用气温垂直递减率r。气温垂直递减率:温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。对流层内每升高100米气温平均约降低0.6℃。实际上大气中气温直减率随时在变化,其大小是由季节和天气系统等因素决定的。用r表示。
大气温度的垂直递减率越大于干绝热递减率,大气越不稳定,这种情况下越有利于大气中污染物的扩散和稀释;相反,r越小,大气越稳定,如果r很小,甚至等于零,或为负值(r<0)时,大气便非常稳定,这种情况对空气垂直对流运动的发展是巨大的障碍,如同一个盖子,起阻挡作用。所以习惯上常把逆温、等温以及气温垂直递减率r很小的气层叫阻挡层,它严重地阻碍地面气流的上升运动,使大气污染物停滞积聚在近地面空气中,从而加速大气污染的程度。
四、风力大小的分析与描述
风力大小 影响因素 |
常考分析语句 |
水平气压 梯度力大小 |
冬季南北温差大,气压梯度力大,风力大 |
距高压远近 | 距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大 |
摩擦力大小 | 地面起伏大,风力小;地面平坦开阔,风力大;海面上摩擦力小,风力大 |
植被多少 | 冬季植被少,风力大 |
地形起伏大小 | 高原起伏和缓,风力大;山谷口,狭管效应,风力大;地形(河谷)延伸方向与盛行风向基本一致,风力大 |
五、气压带、风带的性质及气候的影响(以北半球为例)
六、主要的大气环流对降水的影响
形式 | 对降水的影响 | 主要的影响地区 |
气压带 | 高气压带控制的地方以下沉气流为主,降水少;低气压带控制的地方以上升气流为主,降水多 | 一般而言,赤道地区与温带地区属于多雨带;而副热带地区与极地地区属于少雨带 |
风带 | 由较低纬度吹向较高纬度的风带多带来降水;而由较高纬度吹向较低纬度的风带往往较为干燥 | 盛行西风带控制的大陆中西部地区多降水;而信风带控制的大陆中西部地区多干燥 |
季风 | 夏季风影响的地区降水多;冬季风影响的地区降水少 | 大陆东岸地区,尤以亚欧大陆东部地区最为典型 |
七、降水分析
1.根据两地距离判断降水差异影响因素的方法
试题中经常以两地的降水统计图表、两地降水差异等为载体来命题,分析此类题目时可根据两地距离分析降水差异。
(1)若两地位于位置较远的南、北方向,则一般从大气环流角度去分析。
(2)若两地位于位置较远的东、西方向,则一般从海陆位置角度去分析。
(3)若两地位于纬度大致相当的大陆两岸,则一般从洋流角度去分析。
(4)若两地位置较近,且降水差异较大,则一般从地形(迎、背风坡)角度去分析。
2.影响降水的因素
强化训练
(2022全国乙)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。下图示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)当日在观测场释放一只氦气球,观测它在1千米高度以下先向北漂,然后逐渐转向西南。释放气球的时间可能为( )
A.1时B.7时
C.13时D.19时
(2)据图推测,陆地大致位于海洋的( )
A.东北方B.东南方
C.西南方D.西北方
(3)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】(1)氦气的密度小于空气的密度,故释放气球后气球在垂直方向上会向上漂,在水平方向上会受大气的水平运动的影响,先向北漂,故当时风向为偏南风,受偏南风的影响飘向北,随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响飘向西南。由图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风,故C正确;1时、7时、19时和该风向不对应,故A、B、D错误。故选C。
(2)由热力环流的原理可知,海陆风白天吹海风,夜间吹陆风。根据海陆风形成的原理,对图进行分析,夜间到清晨陆地气温低,应该为高压,此时近地面风向整体自北向南,说明陆地偏北。下午气温较高时,近地面风从东、南方向吹来,此时陆地升温快为低压,水体气温低为高压,近地面风从水体吹向陆地即从东、南方向吹向陆地。综上所述,故推断陆地总体在水体的西北方向。故D正确,A、B、C错误。故选D。
(3)材料中显示该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较弱,如果气压梯度较强,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显。海拔越高受地面的海陆热力性质影响越小,受当地一般的盛行风影响大。由图可知,在高空500m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。故B正确,A、C、D错误。故选B。
【参考答案】(1)C (2)D (3)B
每年5月下旬至6月中旬是广东前汛期雨量最多、降水最集中的时期,该期间的降水俗称“龙舟水”。一般在5月第5候(5天一候),南海短短几天内风向及性质发生突变,具有持续时间长、暴雨落区局地性强、强对流突发性高、造成灾情重等特点,“龙舟水”雨量年际变化较大,在某些年份出现增多或减少的突变。下图为广东1961—2015年平均“龙舟水”的降水量空间分布图(单位:mm)。读图完成(1)~(3)题。
(1)“龙舟水”发生期间时值我国( )
A.元宵节B.清明节
C.端午节D.中秋节
(2)影响“龙舟水”降水量空间分布的主要因素有( )
①地形状况 ②锋面天气 ③沿岸洋流
④城市分布
A.①③B.①②
C.②③D.②④
(3)影响“龙舟水”雨量突变的气压带或风带可能是( )
A.副热带高压B.蒙古高压
C.赤道低气压带D.中纬西风带
【解析】(1)结合所学知识,元宵节为正月十五,大约在每年的2月左右;清明节大约在每年的4月5日左右;端午节为五月初五,大约在每年的6月左右;中秋节为八月十五,大约在每年的9月左右。结合材料,“龙舟水”发生在每年5月下旬至6月中旬,正值我国端午节。故选C。
(2)结合图可知,降水量等值线并非与海岸线平行,表明沿岸洋流影响不明显,③错误,A、C错误;一般情况下在城市热岛效应影响下,城市地区出现雨岛效应,降水会增多一些,但据图可知,珠江口地区广州、深圳等城市位置对应处降水量并不多,说明城市分布对其影响小,④错误,D错误;图示“龙舟水”降水量等值线总体呈现沿海多内陆少、局部出现高值区特征,结合我国季风气候降水与锋面雨带的推移有关的知识,及“南海短短几天内风向及性质发生突变”的材料提示,可推断“龙舟水”是锋面天气系统带来的,②正确;由暴雨落区局地性强、强对流突发性可知与地形有关,①正确;故选B。
(3)结合材料,“每年5月下旬至6月中旬是广东前汛期雨量最多、降水最集中的时期,该期间的降水俗称龙舟水”可知,5月下旬至6月中旬,气温回升,南方暖湿气流活跃,与从北方南下的冷空气在广东一带交汇,往往会出现持续大范围的强降水。副热带高压带的位置与强弱变化直接影响南方暖湿气流的北上与势力强弱,故“龙舟水”雨量突变影响较大的是副热带高压,A正确;蒙古高压主要存在于冬季,对我国气候的影响是使得我国出现大范围的降温甚至寒潮天气,B错误;赤道低气压带主要影响赤道附近地区,且其影响下的降水多比较稳定,C错误;中纬西风带主要影响中纬度大陆西岸地区,D错误;故选A。
【参考答案】(1)C (2)B (3)A