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课时 16 气旋、反气旋与天气
1.低气压(气旋):在等压线分布图上,等压线闭合,中心气压低于四周气压的区域。
回归教材 读选择性必修1教材第45页图3.6“北半球气旋的形成及其天气”,在下图中
画出北半球气旋水平方向、垂直方向的气流运动。
答案
2.高气压(反气旋):在等压线分布图上,等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域。
回归教材 读选择性必修1教材第46页图3.7“北半球反气旋的形成及其天气”,在下图
中画出北半球反气旋水平方向、垂直方向的气流运动。
答案1.气旋、反气旋与天气
天气系统 低气压(气旋) 高气压(反气旋)
示意图(北
半球)
水平气流 逆时针方向流向中心(北半球); 顺时针方向流向四周(北半球);
(近地面) 顺时针方向流向中心(南半球) 逆时针方向流向四周(南半球)
垂直气流 辐合上升 辐散下沉
天气状况 多云雨天气 多晴朗、干燥天气
过境前后
气压变化
曲线
我国天气 夏、秋季节我国东南沿海的台 夏季长江流域的伏旱天气;秋季我国北方秋
典型实例 风天气 高气爽的天气;冬季我国北方干冷的天气
2.气旋、反气旋的判断
(1)左右手法则(2)根据风向判断(如下图)
第一步:根据风向判断气旋或反气旋——图示风向由中心向外吹(实线箭头)→反气旋。
第二步:作水平气压梯度力(虚线箭头)。风向相对于水平气压梯度力向左偏转→南半球。
(3)根据天气判断
①一般与气旋对应的天气为阴天、降水,所以气旋过境时,云量增多,常出现阴雨天气。台
风、龙卷风等就是气旋强烈发展的结果,气旋过境时气压降低。
②与反气旋对应的天气为晴朗,可能是干热,也可能是干冷。
3.锋面气旋图的判读
近地面气旋一般与锋面联系在一起,形成锋面气旋。它主要活动在中高纬度,更多见于温带
地区,因而也称温带气旋,其结构图(北半球)如图所示:
判读其结构图,应抓住以下几点:
(1)判断锋面的位置
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。
(2)判断锋面的类型与移动
①锋面类型
无论是北半球还是南半球,其冷锋的位置总是在气旋(低压)中心的西侧和西南侧,如上图中
M;暖锋的位置总是在气旋(低压)中心的东侧、东北侧和东南侧,如上图中N。
②锋面移动
南半球锋面气旋的冷锋和暖锋的位置和北半球相同,但其移动方向和北半球相反。(如下图
所示)(3)判断锋面附近的风向与气流性质
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)判断锋面气旋的天气特点
暖锋N锋前③处附近出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;冷锋 M锋后①处附
近出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
(全国文综Ⅲ)阅读图文资料,完成下列要求。(24分)
下图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。
(1)指出控制图示区域的两个气压系统及位置关系。(4分)
(2)T时刻该区域的锋面数量发生了变化。推测T时刻前该区域锋面的数量,并分别说明锋面
形成的原因。(8分)
(3)预测P点将要发生的天气变化。(8分)
(4)说明该区域春季天气系统活跃的原因。(4分)
[关键信息点拨]
从气压场来看,图中中心位置有低压中心,西北方向还有一个冷高压。北半球冷高压一般
是东移南下,与气旋之间的等压线密集区域应该存在一条向南移动的冷锋。
北半球温带气旋呈逆时针旋转,在气旋东西两侧的低压槽附近,北上的暖空气与南下的冷
空气之间形成锋面,其中西侧的锋面性质为冷锋,东侧的锋面性质为暖锋。
P点位于气旋中暖锋前,随着气旋的继续旋转,P点将经历暖锋过境,然后受暖空气控
制;
随着冷锋东移南下,P点还将经历冷锋过境,然后受冷空气控制,由此出现一系列天气变
化。春季,亚欧大陆中低纬升温明显,但高纬还没有明显升温,南北温差加大,气压梯度大,
冷暖空气交汇频繁。即该区域正处于冬季风与夏季风交替控制、频繁变动的时期。
[地理原理再现] 锋面气旋的形成
请分别绘制北半球和南半球的锋面气旋图。
答案
答案 (1)高压;低压;高压位于低压西北。
(2)3 个。在低压 ( 气旋 ) 中,四周空气汇集,北上的暖空气与南下的冷空气之间形成锋面,气
旋逆时针旋转,形成冷锋和暖锋两个锋面。 ( 冷 ) 高压内的冷空气东移南下,形成冷锋。
(3) 暖锋过境,降水概率高,气温升高;暖空气控制,天气转好,气温较高;冷锋过境,气
温下降,可能有降水,风力加强;冷空气控制,晴朗,气温较低。
(4) 中低纬升温快, ( 高纬尚未明显增温, ) 南北温差加大,气压梯度大,大气运动快 ( 冬季风
与夏季风转换期,天气系统交替控制 ) 。
考向1 通过“气旋”考查“综合思维”
(2024·北京门头沟模拟)2022年11月1日~5日,热带气旋“尼格”大致自东向西缓慢
移动,气旋中心11月3日经过广东省珠海市。下图为气旋中心经过珠海市前后气压变化情
况。据此完成1~2题。
1.受该热带气旋控制,珠海市11月2日的主导风向是( )
A.东南风 B.东北风
C.西南风 D.西北风
2.热带气旋“尼格”经过珠海市的过程中( )
A.珠海市天气一直保持晴朗状态
B.上海白昼时间逐渐变短
C.郑州正午太阳高度逐渐增大D.长江流域即将进入汛期
答案 1.D 2.B
解析 第1题,根据图中信息,结合所学内容可以判断出该热带气旋自东向西缓慢移动,11
月3日经过广东省珠海市,在11月2日气旋还没有移动到珠海,此时该气旋位于珠海市的
东部地区,气旋气压低,珠海地区气压高,风从珠海流向气旋,由于位于北半球受地转偏向
力的影响向右偏,所以珠海市的主导风向为西北风,故选D。第2题,气旋经过珠海市时,
珠海上升气流较强,出现阴雨天气,A错误;气旋经过珠海市的过程是11月1日~5日,此
时太阳直射点向南回归线方向移动,上海的白昼时间逐渐变短,B正确;郑州正午太阳高度
逐渐减小,C错误;长江流域即将进入枯水期,D错误。
考向2 通过“锋面气旋”考查“综合思维”
(2023·江苏连云港期末)锋面气旋系统是天气系统的一种,一般情况下地面气旋和锋面联
系在一起,就形成了锋面气旋。下图为“2022年10月陆地上某地的锋面气旋图”。据此完
成3~4题。
3.关于图中信息描述正确的是( )
A.图中锋面为暖锋
B.图中锋面由南向北移动
C.图中四点乙地气压值最高
D.该天气系统位于北半球
4.图中甲、乙、丙、丁四点,最有可能出现阵雨天气的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案 3.B 4.C
解析 第3题,同一纬度地区,海拔越高,地球自转线速度越大,图中地球自转线速度在山
脉处向南发生弯曲,说明南侧为地球自转线速度较小的方向,故判断图示地区位于南半球,
D错误;图中锋面北侧为暖气团、锋面南侧为冷气团,南半球气旋呈顺时针方向旋转,导致
南侧冷气团主动向北侧暖气团移动,形成冷锋,A错误;图中锋面呈顺时针方向旋转,导致
锋面由南向北移动,B正确;乙地最靠近低压中心,气压值最低,C错误。第4题,冷锋锋
后出现降水且降水范围较小、气旋中心盛行上升气流容易产生降水。图中丙位于冷锋锋后且
更靠近锋面,故丙的降水概率大,最有可能出现阵雨天气。故选C。地理实践 4 特殊天气
特殊天气 天气特征 形成条件 出现的时间 出现的地区
可发生于春季和
属局地强对流
①空气中有充足的水 夏季,常见于夏 是热带和温
天气,伴有雷
汽;②有使暖湿空气上 季午后,但也可 带地区可见
雷暴天气 击、闪电、大
升的动力;③空气能产 能在冬季随暴风 的局地性强
雨、冰雹、暴
生剧烈的上下对流运动 雪发生,被称为 对流天气
风雪等现象
雷雪
龙卷风可见
于热带和温
直立空管状或 春季、夏季、秋
①近地面的风切变;② 带地区,包
漏斗状旋转上 季均可发生,但
对流系统带来大气中的 括美洲内
龙卷风 升气流,是一 最常发生在春夏
不稳定能量,并引发上 陆、澳大利
类局地尺度的 过渡季节或夏秋
升气流;③地转偏向力 亚西部、印
剧烈天气现象 之交(4~10月)
度半岛东北
部等
源于中高纬度
洋面上爆发性
爆发性气 气旋,因气压 强冷空气(温度足够低)和 多发生于中
北半球冬半年
旋 快速降低会带 强暖空气(水汽量大)相遇 纬度地区
来天气剧变以
及强降水
①上升气流在大气运动
中获得水平动量;②上
中高空空气急
升气流的动能转化为势 可发生于春季和
剧下沉,在地 热带和温带
下击暴流 能(表现为重、冷的云顶) 夏季,常见于夏
面辐散形成灾 地区
被储存起来;③云顶迅 季午后
害性强风
速崩溃,势能又重新转
化为下降气流的动能
(2023·河南许昌模拟)雨幡是雨滴在没落地之前就已经蒸发(升华)。因为悬挂于云底的丝
缕条纹状雨滴或冰晶随云飘荡,形似旗幡,从而得名雨幡。在有雨幡的对流云下,有时会有强烈的下沉气流,在触地后迅速向四周扩散,产生8级以上的雷暴大风,这股下沉气流为
“下击暴流”。下击暴流属于突发性、局地性、概率小的强对流天气。据此完成1~3题。
1.雨幡出现概率高的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
2.作为风暴摄影师,拍摄雨幡更适合选择在( )
A.西北高海拔或草原地区
B.东北平原
C.西南云贵地区
D.东部沿海平原
3.雨幡出现时的天气和大气状况是( )
A.晴天、湿度大 B.晴天、湿度小
C.阴天、湿度大 D.阴天、湿度小
答案 1.B 2.A 3.B
解析 第1题,根据材料可知,雨幡是降水没有到达地表,直接在空中升华或者蒸发的现象,
夏季气温较高,有利于雨滴的蒸发和升华,雨幡出现的概率较高,故选B。第2题,雨幡是
降水没有到达地表,直接在空中升华或者蒸发的现象,西北高海拔或草原地区气候干旱,空
气中水汽含量较低,水汽易蒸发(升华),有利于雨幡的出现,A正确;东北平原、西南云贵
地区、东部沿海平原气候湿润,空气中水汽含量较高,雨幡出现频率较低,B、C、D错误。
第3题,雨幡是降水没有到达地表,直接在空中升华或者蒸发的现象,晴天且湿度小有利于
雨滴蒸发,雨幡易出现;湿度大、阴天,蒸发较弱,雨幡不易出现。故选B。
4.(2023·广西梧州模拟)阅读图文材料,回答下列问题。(18分)
局地性暖湿空气强烈上升形成的天气,常伴有闪电、大风、降雨、冰雹等天气现象。一
个典型的雷暴云,是具有强烈上升气流和下沉气流的积雨云,其云垂直伸展较高,顶部呈砧
状或鬃状,底部较暗。雷暴是雷暴云的产物,它不仅是一种自然灾害,也是一种融“声、光、
电”为一体的独特自然景观。内蒙古不是雷暴发生频率高的地区,但近年来却成为很多气象
摄影爱好者追逐雷暴的最佳“外景地”。图1是按不同抬升触发机制划分的三种雷暴类型,
图2是雷暴发展演变过程示意图,图3是我国不同地区平均雷暴日数。(1)简述雷暴形成的条件,并分别说明能触发三种类型雷暴的空气抬升机制。(6分)
(2)根据图2描述雷暴发生演变的过程。(6分)
(3)与雷暴高频区相比,分析内蒙古成为气象摄影爱好者追逐雷暴的最佳“外景地”的原因。
(6分)
答案 (1)雷暴形成的条件:不稳定的大气层结;充沛的水汽;足够的抬升触发机制。
空气抬升机制:锋雷暴-系统性抬升;热雷暴-热力抬升;地形雷暴-地形抬升。
(2)①积云阶段,上升气流冷凝形成积云;②积雨云阶段,气流进一步抬升,强度增强,范
围扩大,水汽在高空冷凝形成积雨云;③消散阶段,云中上升气流减弱,下沉气流占优时,
大气层结逐渐趋于稳定,积雨云就过渡到消散阶段,一个雷暴的生命结束。
(3)内蒙古虽然雷暴发生频率低,但地形平坦,人烟稀少,空气湿度低;而雷暴高频区虽然
雷暴发生频率高,但多山地、丘陵地形;平原则城市密集,空气湿度高,云雾多,大气能见
度相对较低,不利于在野外观测、追逐和拍摄。课时精练
强对流天气是指伴随雷暴现象出现的对流性大风(≥17.2 m/s)、冰雹、短时强降水(≥20
mm/h)等天气现象,具有突发性强、空间尺度小、持续时间短等特点。下图示意某年9月8
日5~9时川西高原某次强对流天气中心水平移动路径,并且该时段内个别地区出现直径较
大的冰雹(图中未标出冰雹发生地点)。据此完成1~2题。
1.导致该强对流天气中心移动的主要原因是( )
A.高空大气下沉
B.冷空气向东南移动
C.东南地势较低
D.暖空气势力强
2.该时段内图示区域冰雹符号所在的地点最可能为( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
答案 1.B 2.A
解析 第1题,对流天气多为低气压形成,气流在垂直方向上为上升气流,A错误。读图可
知,该强对流天气5:00在图示区域西北部,9:00位于图示区域东南部,总体向东南方向
移动,来源于北部的冷空气是其向东南方向移动的主要动力,B正确、D错误。强对流天气
中心移动的主要动力是风,与地势关系不大,C错误。第2题,读图可知,暖湿气团位于南
部,甲、乙、丙、丁四地中,甲地附近降水强度最大,说明甲地气流对流上升强烈,很可能
有冰雹出现,A正确。
(2024·广东湛江模拟)孟加拉湾热带气旋主要生成于孟加拉湾中部,生成后一般向西北方
向运动,或在印度东海岸登陆,或转至东北方向,最远可达青藏高原南部,给当地天气带来
重大影响。下图为“某热带气旋移近青藏高原时日等降水量线分布图”。据此完成3~5题。3.导致图示天气状况出现的主要原因是( )
A.距海较近 B.地形抬升
C.暖流增温 D.逆温增强
4.此次热带气旋未给昆明带来降水,主要影响因素是( )
A.气旋中心的风力 B.气旋移动路径
C.气旋登陆时间 D.气旋挟带水汽量
5.热带气旋移近青藏高原后会迅速消亡,原因是其( )
A.中心气压降低 B.中心温度升高
C.辐合结构破坏 D.上升运动增强
答案 3.B 4.B 5.C
解析 第3题,由题意可知,该热带气旋从低纬海洋带来了暖湿气流,遇到青藏高原高大地
形的抬升作用,导致降水量剧增,故选B。第4题,孟加拉湾热带气旋主要生成于孟加拉湾
中部,生成后一般向西北方向运动,或在印度东海岸登陆,或转至东北方向,最远可达青藏
高原南部,移动路径不经过昆明,因此未给昆明带来降水,故选B。第5题,热带气旋的中
心气温较高,气压较低,旋转速度快,辐合上升运动强,若受地形阻挡,破坏了热带气旋的
辐合结构则会导致其消亡,C正确;高原之后中心气压会升高,气温会降低,A、B错误;
气温降低之后,上升运动减弱,D错误。故选C。
(2023·湖南张家界模拟)下图为“某时某区域海平面等压线分布示意图”。据此完成6~
7题。
6.图中甲地天气系统及气流运动分别是( )A.气旋,顺时针辐合
B.锋面,顺时针辐散
C.高压系统,逆时针辐散
D.低压系统,逆时针辐合
7.四地中天气状况可能是( )
A.甲地风雪交加 B.乙地北风劲吹
C.丙地风雨交加 D.丁地寒潮南袭
答案 6.C 7.D
解析 第6题,读图,根据等压线分布判读,甲为南半球高气压中心(甲附近等压线闭合,
附近等压线数值为1 016 hPa,其位于1 012 hPa等压线与1 016 hPa等压线之间,根据“大于
大的”规律,其为高压中心),即南半球反气旋,水平方向上气流呈逆时针辐散,故选C。
第7题,甲地为高压中心,气流下沉,以晴天为主,A错误;乙地气压南高北低,应吹偏南
风,B错误;丙地等压线没有明显弯曲且分布稀疏,天气变化不明显,C错误;北半球陆地
上为高压中心,应为北半球冬季,丁位于高压中心的南部,且等压线较为密集,可能受寒潮
影响,故选D。
(2023·陕西咸阳质检)2022年夏季,北半球出现了持续异常高温,测量到欧洲多地气温
接近、甚至与北非相同。分析表明,该现象与副热带高压带的势力和位置有直接关联。下图
为“2022年7月12日欧洲500 hPa等压面海拔高度图”。读图,完成8~10题。
8.与“副高盛行下沉气流导致升温”原理一致的现象是( )
A.纬度越低,气温越高
B.距暖流越近,气温越高
C.山体背风坡出现的焚风
D.纬度相同,海拔越低,气温越高
9.图中所划直线段位置的气压状况是( )
A.低压槽线 B.高压脊线
C.低压中心 D.高压中心
10.在强盛副高的影响下,伊比利亚半岛(图中虚线圈位置)出现了高温天气。下列可能会加剧高温现象的是( )
A.北大西洋暖流挟带的暖湿气流
B.源自撒哈拉沙漠干热气流的影响
C.阿尔卑斯山背风坡的焚风
D.海陆热力差异导致的陆地升温快
答案 8.C 9.B 10.B
解析 第8题,纬度越低,太阳辐射越充足,是太阳辐射影响使得气温升高,A错误;暖流
具有增温增湿作用,是受洋流影响,B错误;山体背风坡出现的焚风效应为气流翻越山体后,
逐渐下沉的同时不断增温所导致,C正确;相同纬度,海拔越低,气温越高主要是受地面辐
射的影响,D错误。第9题,据图可知,此时大西洋500 hPa等压面海拔较高,可知气压较
高,5 760 m等值线在图中所划直线段位置出现了由大西洋向陆地的弯曲,应是高压脊线,
故选B。第10题,北大西洋暖流挟带的暖湿气流能够增加降水,A错误;撒哈拉沙漠输出
的干热气流能够加剧伊比利亚半岛的高温,同时不易使该地形成降水,B正确;阿尔卑斯山
距离伊比利亚半岛较远,对该地影响较小,C错误;海陆热力差异导致的升温会使该地盛行
上升气流,易产生降水,D错误。
(2024·四川绵阳模拟)下图为“世界中纬度某区域近地面某时刻天气形势图”。据此完成
11~13题。
11.据图可判断该区域在( )
A.南半球 B.北半球
C.东半球 D.西半球
12.近地面从a到b,气温、气压变化状况为( )
A.① B.② C.③ D.④
13.“锋前增温”指冷空气来临之前,气温短暂升高的现象。此刻最有可能发生“锋前增
温”现象的是( )A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
答案 11.A 12.D 13.B
解析 第11题,根据图中等压线分布状况及风向可知,丙地是低压中心,地转偏向力遵循
“北半球向右偏,南半球向左偏”,图中风向整体偏左,故位于南半球,故选 A。第12题,
读图可知,从a到b气温升高,且中间未出现波峰,丙地是低压中心,故近地面从 a到b,
气压先降低后升高,故选D。第13题,由图可知,丙地是南半球低压中心,丙地西北侧形
成冷锋,即等压线弯曲处(低压槽处)为冷锋,呈顺时针方向旋转,甲、丁位于冷锋锋后,乙
位于冷锋锋前,故最有可能发生“锋前增温”现象的是乙地,故选B。
(2023·江苏苏州市期末)强度较弱、尺度较小的气旋其生成和发展具有更大的不确定性,
且更容易受到外界气流的影响。下图示意2020年12月6日某时刻西北太平洋部分洋面的海
平面气压场形势(单位:hPa)。据此完成14~15题。
14.与气旋L1相比,气旋L2( )
A.中心上升气流较强 B.低层水平辐合明显
C.周边气流运动缓慢 D.对流影响范围更大
15.数小时之后,最有可能出现的现象是( )
A.锋面F1、F3距离缩小
B.锋面F2、F4距离缩小
C.锋面F1、F2距离扩大
D.锋面F3、F4距离扩大
答案 14.C 15.A
解析 第14题,由图可知,与气旋L1相比,气旋L2中心气压更高,因此气旋L2强度更弱,
故其中心上升气流较弱、低层水平辐合不如气旋L1明显、对流影响范围更小,A、B、D错
误;气旋L2强度较弱,水平方向上气流由四周向中心辐合较慢,且由图可知气旋 L2周边
等压线较稀疏,风力较小,故气旋L2周边气流运动缓慢,C正确。第15题,气旋L1强于
气旋L2,气旋L1低压槽处的锋面F1移动速度快,锋面F3移动速度慢,数小时之后锋面
F1、F3距离缩小,A正确。
16.(2023·辽宁大连模拟)阅读图文材料,回答下列问题。(15分)东北冷涡是在对流层中高层表现明显的冷性涡旋系统,其中心附近的气温偏低,在东北
冷涡及其引导气流影响下,对流层中层的风向会向近地面传导,大气处于上干下湿状态。研
究表明,东北冷涡强盛时,华北地区雨季提前到6月,这一方面因为东北冷涡促进了冷暖气
团提前相遇,另一方面取决于东北冷涡及其外围垂直方向的气流特征。下图为 5月16日8
时900 hPa天气分析图,其中甲为冷涡中心,短虚线为等高线(单位:m)。
(1)判断甲处气压中心的高低,并说明理由。(5分)
(2)从冷暖气团的角度,分析冷涡活跃导致华北地区雨季提前的原因。(4分)
(3)垂直方向的气流特征加剧强降水,对此做出合理解释。(6分)
答案 (1)低压。垂直方向上气压随海拔升高而降低;同一等压面在甲处分布高度从中心向
四周升高,说明同一高度上,甲处气压中心较四周低。
(2)冷涡西侧偏北风引导高纬度冷空气南下;冷涡吸引来自副高外围的暖湿气流北上,扩大
暖湿气流影响范围。
(3)冷涡为低压中心,垂直方向气流上升,利于水汽降温凝结;上干下湿,下层湿空气上升
过程中,凝结放出热量(潜热释放),利于上升气流的维持;外围冷暖气团辐合,暖湿空气沿
锋面抬升,提供大量水汽。