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▲高考地理必考知识点:锋面系统
锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。因为不同气团之间的温度和湿度有相当大的差别,而且这种差别可以扩展到整个对流层,当性质不同的两个气团,在移动过程中相遇时,它们之间就会出现一个交界面,叫做锋面。锋面与地面相交而成的线,叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。所谓锋,也可理解为两种不同性质的气团的交锋。由于锋两侧的气团性质上有很大差异,所以锋附近空气运动活跃,在锋中有强烈的升降运动,气流极不稳定,常造成剧烈的天气变化。因此,锋是重要的天气系统之一。分隔冷、暖两种不同性质气团之间的狭窄的过渡带。这个过渡带自地面向高空冷气团一侧倾斜。过渡带在近地面的宽度只有几十公里,到高层可达到200─400公里。锋的长度一般可有几百公里到几千公里,垂直方向可伸展十多公里。在这一过渡带里温度变化特别大。
▲高考地理必考知识点:锋面系统的分类
按照热力学分类方法,若冷气团主动推动暖气团,则称为冷锋。反之称为暖锋。若冷暖气团相当,则称为准静止锋。若冷锋追上暖锋,则会形成锢囚锋。
冷锋:锋面在移动过程中,冷气团起主导地位作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面称为冷锋。冷锋过境后,冷气团占据了原来暖气团所在的位置。冷锋在中国一年四季都有,尤其在冬半年更为常见。冷气在移动过程中,由于变性程度不同,或有小股冷空气补充南下,在主锋后,即同一气团内又可形成一条副锋。一般来讲,主锋两侧的温度差值较大,而副锋两侧的温度差较小。冷锋过境后,气温下降,气压上升,天气多转晴好。
暖锋:锋面在移动过程中,若暖空气起主导作用,推动锋面向冷 气团一侧移动,这种锋机称为暖锋。暖锋过境后,暖气团就占据了原来冷气团的位置。暖锋多在中国东北地区和长江中下游活动大多与冷锋联结在一起。暖锋过境后,气温上升,气压下降,天气多转云雨天气。
准静止锋:当冷暖气团势力相当,锋面移动很慢时,称为准静止锋。事实上,绝对的静止是没有的。在这期间,冷暖气团同样是互相斗争着,有时冷气团占主导地位,有时暖气团占主导地位,使锋面来回摆动。
锢囚锋:暖气团、较冷气团和更冷气团(三个性质不同的气团)相遇时先后构成的两个锋面,然后其中一个锋面追上另一个锋面,即形成锢囚。
由于锋是冷暖气团交界地区,空气活动十分活跃,可以形成一系列的云、雨、大风、降水等天气。在中国一年四季都有锋的活动,其中冷锋活动最为经常,且能在全国广大地区出现。在春夏之交,往往会有准静止锋活动。锋的活动常经历着生成,加强,消亡的过程。一般历时3-5天左右。
现象随时间的变化过程。
两个性质不同的气团之间有狭窄而又倾斜的过渡带,带内气象要素和天气变化剧烈,气象上称此过渡带为锋面,与地面交界线称为锋线,锋面上方为暖气团,下方为冷气团。
▲高考地理必考知识点:锋面系统的特征
锋是三维空间的天气系统。它并不是一个几何面,而是一个不太规则的倾斜面。它的下面是冷空气,上面是暖空气。由于冷空气比暖空气重,因而,它们的交接地带就是一个倾斜的交接地区。这个交接地区靠近暖气团一侧的界面叫锋的上界,靠近冷气团一侧的界面叫锋的下界。上界和下界的水平距离称为锋的宽度。它在近地面层中宽约数十公里,在高层可达200-400公里。而这个宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。因此,人们常把它近似地看成一个面,称为锋面。锋面与空中某一平面相交的区域称为锋区(上界和下界之间的区域)。
(1)锋面有坡度:锋面在空间向冷区倾斜,具有一定坡度。锋在空间呈倾斜状态是锋的一个重要特征。锋面坡度的形成和保持是地球偏转力作用的结果。一般锋面的坡度约在1/50-1/200之间,由于锋面坡度很小,锋面所遮掩的地区必然很大。如坡度为1/100,锋线长为1000公里、高为10公里的锋,其掩盖的面积可达100万平方公里;由于有坡度,可使暖空气沿倾斜面上升,为云雨天气的形成提供有利条件。
(2)气象要素有突变:气团内部的温、湿、压等气象要素的差异很小,而锋两侧的气象要素的差异很大。
①温度场:气团内部的气温水平分布比较均匀,通常在100公里内的气温差为1℃,最多不超过2℃。而锋附近区域内,在水平方向上的温度差异非常明显,100公里的水平距离内可相差近10℃,比气团内部的温度差异大5-10倍;在垂直方向上,气团中温度垂直分布是随高度递减的。然而锋区附近,由于下部是冷气团,上部是暖气团,锋面上下温度差异比较大,锋面往往是逆温层。
②气压场:锋面两侧是密度不同的冷、暖气团,因而锋区的气压变化比气团内部的气压变化要大的多。锋附近区域气压的分布不均匀,锋处于气压槽中,等压线通过锋面有指向高压的折角,或锋处于两个高压之间气压相对较低的地区,等压线几乎与锋面平行。
③锋附近风场:风在锋面两侧有明显的逆向转变,即由锋后到锋前,风向呈逆时针方向变化。
(3)锋面附近天气变化剧烈:由于锋面有坡度,冷暖空气交绥,暖空气可沿坡上升或被迫抬升,且暖空气中含有较多的水汽,因而,空气绝热上升,水汽凝结,易形成云雨天气。由于锋面是各种气象要素水平差异较大地区,能量集中,天气变化剧烈。所以,锋是天气变化剧烈的地带。
▲高考地理必考知识点:锋面系统下的天气
①暖锋坡度较小,约为1/150。其典型的云序为卷云、卷层云、高层云,地面锋线附近为雨层云,在高层云处开始降水,多为连续性降水。如暖空气不稳定,暖锋上也可出现积雨云等对流性天气。在中国,暖锋较为少见。
②第一型冷锋的坡度约为1/100,其天气和暖锋天气相似,只是云雨次序和暖锋相反。在东亚,这种冷锋一般由西北向东南移动,是影响中国天气的重要天气系统之一。冬季的冷锋一般较强,影响范围较大,有时可达南海;而夏季冷锋较弱,影响范围较小,一般只达到黄河流域。
③第二型冷锋坡度较大,约为1/70,它在近地面层处有时近于垂直或前倾。在地面锋前,多为对流性天气,有时伴有飑线,可产生冰雹、龙卷等剧烈天气。但因锋面的云系受到多种因素的影响,特别是受地形的影响更大,故在多山的中国,锋面的云系常常和典型特征相差较远。第二型冷锋在中国较少,春季见于长江流域,秋季见于黄河流域。
④静止锋的天气和第一型冷锋相似,唯云雨范围比较宽广,在中国华南的南岭一带和云贵高原地区,较为常见。由于冷锋南下后受地形阻挡而呈准静止状态,可停留十天或半月之久,造成阴雨连绵的天气。
⑤锢囚锋兼有冷、暖锋的天气特征。典型的锢囚锋在中国虽不多见,但在西北、华北、华东等地区,冬半年常出现地形锢囚锋。
▲高考地理必考知识点:锋面系统与梅雨
1.梅雨形成原因
全世界梅雨只发生在东亚地区,主要的原因是因为东亚位于全球季风最显著的区域内,冬季盛行的东北季风和夏季盛行的西南季风,在春末到盛夏间的季节转换时间里,两种季风带来的冷、暖空气相会合之后,即形成「锋面」。锋面又因两种季风的强度相当,所以常出现互相对峙的现象,使得锋面移动近似滞留,而形成「滞锋」,而这滞留锋面,即会导致连续性降雨,使得华南、台湾、长江中下游等地区分别都有一段多雨时期、这就是梅雨形成的原因。
2.梅雨期的天气特征与降雨特性总分析
梅雨期最主要的天气特征便是持续性降雨。台湾地区各地出现连续性或间歇性下雨,间或夹带豪雨,形成典型的台湾梅雨。宋朝时代曾有三位诗人对长江梅雨的天气变化有极传神的描述:赵师秀的「黄梅时节家家雨」、曾纡的「梅子黄时日日晴」和戴复古的「熟梅天气半晴阴」,也都是台湾梅雨天气的极佳写照。由于台湾梅雨期间经常引发豪雨,因此台湾大学陈泰然教授乃填上「梅子成熟倾盆雨」之警世词句。梅雨期主要受到梅雨峰面系统的影响,有时大量降雨,有时雨量很少,有时降雨时间很短暂,有时连续多日。
事实上,梅雨期有时会有二个峰面系统先后连续影响台湾地区,致使连续阴雨的天数相对增长。当一道锋面过后、另一道锋面抵达之前,会有几天晴朗天气,但持续的时间长久或短暂都不一样,有时锋面接二连三而来,几乎无晴朗的日子可言,有时又相隔甚久,晴朗多日。在每年的梅雨期内,平均有四至五个梅雨锋面系统影响台湾地区。由于受到锋面系统的影响,台湾地区梅雨期内的平均降雨量为450至500公厘,为每年年平均雨量的四分之一。台湾地区每年梅雨期的降雨有很大的差异,可见「梅雨」在台湾地区是非常不稳定、变动甚大的天气现象,所以不必特别强调梅雨期的长短与雨日的久暂,而应注意梅雨锋面系统所伴随的豪雨。
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