第二章 自然环境中的物质运动和能量交换

第二章 第三节　大气环境

第二章 第4课时　常见的天气系统

课时目标·导航 基础训练·达标 课堂导学·探究 能力提升·巩固

课时目标·导航

1．知道气团、锋面系统及气压系统的概念及分类。 2．理解冷锋和暖锋、气旋和反气旋、锋面气旋对天气的影响 3．学会运用天气系统图对简单的天气形势进行分析。

课堂导学·探究

对流层 物理属性 高 冷 低

_____气团在锋面之下，暖气团在锋面之上，冷暖气团的交界面叫锋面，锋面亦称锋区，其水平范围沿锋面方向延伸可达几百千米到几千千米。 2．锋面系统 (1)锋面系统的结构： _____气团在锋面之下，暖气团在锋面之上，冷暖气团的交界面叫锋面，锋面亦称锋区，其水平范围沿锋面方向延伸可达几百千米到几千千米。 (2)锋面系统控制下的天气： 锋面附近常伴有_____、雨、 _______等天气；单一冷气团或暖气团控制的区域，天气现象单一，常晴朗天气。 冷 云 大风

3．冷锋与天气 冷 暖 降温 降低 较好

4．暖锋与天气 暖 冷 连续性 上升 转晴

●合作探究 读教材P55图2—35“冷锋示意”图2—36“暖锋示意”图探究以下问题： (1)冷锋与暖锋中的冷暖气团的势力强弱有何不同？_________________________________________________。 (2)冷锋、暖锋对天气的影响有什么相同点？___________ ___________________________________________________。 (3)比较冷锋、暖锋的降水区域有什么不同？__________ ___________________________________________________。

提示：(1)冷锋是冷气团势力强，主动向暖气团移动；暖锋是暖气团势力强，主动向冷气团移动。(2)都会带来大范围的云、雨、大风等天气。(3)冷锋降水区域主要在锋后，暖锋降水区域主要在锋前。

●归纳提升 1．锋面系统与天气 (1)气团 ①概念：位于对流层下部，在水平方向的一定范围内，物理属性(如温度、湿度、稳定度等)相对均匀的大团空气称之为气团。 ②分类：根据气团本身的属性，以及它与经过地区的热力差异，通常将其分为暖气团和冷气团，其差异如下表所示：

暖气团 冷气团 定义 气团的温度比它经过的下垫面温度高的气团 气团的温度比它经过的下垫面温度低的气团 运动特点 一般从低纬度流向高纬度 一般从高纬度流向低纬度 影响 使到达地区变暖 使到达地区变冷

(2)锋面系统 ①概念：当性质不同的两个气团(暖气团、冷气团)，在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个狭窄倾斜的交界面，叫做锋面。 ②锋面的特点：狭窄倾斜的过渡地带；锋面两侧温度、湿度、气压、风的差别很大，所以锋面附近天气变化剧烈，常伴有云、雨、大风等天气。

图注：锋线：锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。锋：一般把锋面和锋线统称为锋。因冷空气密度大，暖空气密度小，因此，冷气团位于锋面下方，暖气团位于锋面上方且锋面都向冷气团一侧倾斜。

根据锋面两侧冷暖气团移动的情况，可把锋面分为冷锋、暖锋和准静止锋三类。在它们的影响下会出现不同的天气情况，如下表所示： ③锋的分类与天气 根据锋面两侧冷暖气团移动的情况，可把锋面分为冷锋、暖锋和准静止锋三类。在它们的影响下会出现不同的天气情况，如下表所示： 锋面系统 冷锋 暖锋 准静止锋 概念 冷气团主动向暖气团方向移动的锋 暖气团主动向冷气团方向移动的锋 冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋 相 同 点 气团 位置 冷气团密度大，在锋下；暖气团密度小，在锋上；锋面附近气温、气压差异大，风力大 倾斜 方向 向冷气团一侧倾斜

主要区别 气团势力 冷气团强，暖气团弱 暖气团强，冷气团弱 势均力敌 移动方向 冷气团的移动方向 暖气团的移动方向 来回摆动 锋前锋后 暖气团在前，冷气团在后 冷气团在前，暖气团在后 — 锋面坡度 较大 较小 小 雨区位置 锋前锋后均有，以锋后为主 锋前 延伸到锋后很大范围 雨区范围 中 大

天气特征 过境前 单一暖气团控制，温暖晴朗 单一冷气团控制，低温晴朗 单一气团控制，天气晴朗 过境时 常出现阴天、下雨、刮风、降温等天气现象 云层增厚出现连续性降水 形成连续性降水 过境后 气压升高，气温骤降，天气晴朗 气温上升、气压下降、天气转晴 天气实例 我国大多数降水天气，北方夏季的暴雨， 冬春季节的大风、沙暴、寒潮，“一场秋雨一场寒” “一场春雨一场暖” 华南“清明时节雨纷纷”，江淮 地区的梅雨， 贵阳冬半年 “天无三日晴”

特别提醒： (1)冷锋和暖锋取决于冷暖气团的势力强弱；冷锋过境存在明显的天气变化，但是否降水取决于暖气团的含水量。 (2)锋面有冷锋、暖锋和准静止锋。在我国三种类型的降水都有，只不过我国大部分的锋面降水属于冷峰。

(3)冷气团气温不一定比暖气团气温低 冷、暖气团是相对而言的，并不意味着冷气团就一定比暖气团的气温低。冷、暖气团的分类标准主要是与经过地区的温度差异有关。暖气团比经过地区温度高，如从低纬度移向高纬的气团；冷气团比经过地区温度低，如从高纬移向低纬的气团。同一气团移向高纬度为暖气团，移向低纬度为冷气团。如图所示：

(4)图示法记忆冷、暖锋过境前后，气温、气压的变化 (5)歌诀法记忆冷锋、暖锋、准静止锋的性质 黑色三角冷冰冰，降温下雨刮大风。(冷锋) 符号半圆暖融融，连续降水锋前成。(暖锋) 三角半圆线居中，阴雨连绵缓慢行。(准静止锋)

●典例剖析 下图的四幅天气图反映了一次寒潮的天气过程。结合图文材料，回答(1)～(2)题。

(1)按照此次寒潮天气发生的过程，四幅天气图由先到后的排序应为(　　) A．a→c→b→d B．b→c→d→a C．c→b→d→a D．d→a→c→b (2)据上面的四幅天气图判断，下列城市的天气状况接近实际的是(　　) A．a—武汉地区晴朗温暖 B．b—天津地区大风降温 C．c—北京地区雷雨交加 D．d—杭州地区阴雨连绵

解析：第(1)题，我国寒潮影响区域的顺序是自北向南。第(2)题，a图中武汉和b图中天津都位于冷锋锋后，天气状况为阴天、刮风、下雨、降温等，故B项正确，A项错误；c、d两围中，北京和杭州都位于暖气团一侧，气温较高，天气晴朗，故C、D选项不正确。 答案：(1)C　(2)B

下图是东北亚等压线分布图(单位：百帕)。读图完成(1)～(2)题。

(1)图中所示地点可能存在锋线的是(　　) A．甲、乙、丙　 B．丁、戊、庚 C．甲、丙、庚 D．乙、丁、戊 (2)有关图中天气状况的描述，正确的是(　　) A．乙处为冷锋，将向东南方向移动 B．丙处为暖锋，将向东北方向移动 C．若丁处为雨雪天气，则庚处为副热带高压脊 D．此时朝鲜半岛南端的气压值在1015～1020百帕

解析：第(1)题，在等压线图中，锋线位于低压槽处，高压脊处不可能存在锋面。第(2)题，丙处为高压脊，没有形成锋面；庚处位于日本附近，若丁处为雨雪天气说明东北亚为冬季，北半球冬季，副热带高压脊影响不到该地区；此时朝鲜半岛南端的气压值在1020～1025百帕。 答案：(1)D　(2)A

二、低气压、高气压系统与天气(以北半球为例) ●基础梳理 天气系统 低气压(或)_______ ________(或反气旋) 水平气流 自外围流向中心______方向旋转 自中心流向外围______方向旋转 垂直气流 辐合_______ 下沉_______ 天气状况 多_______天气 气旋 高气压 逆时针 顺时针 上升 辐散 阴雨 晴朗

●合作探究 读教材P56图2—37“北半球气旋、反气旋”，据图探究以下问题： (1)北半球气旋的水平气流呈________方向向中心辐合，北半球反气旋的水平气流呈________方向向四周辐散。 (2)为什么气旋过境时常出现阴雨天气，而反气旋过境时则多晴朗天气？_______________________________________ ___________________________________________________。

提示：(1)逆时针　顺时针　(2)气旋由于气流从四周流入中心，中心气流被迫上升，气流上升过程中，气温降低，水汽易凝结，成云致雨；而反气旋由于气流向四周辐散，中心形成下沉气流，温度升高，水汽不易凝结，天气晴朗。

●归纳提升 低气压或气旋、高气压或反气旋，分别是对同一个天气系统的不同描述。低气压、高气压对天气系统气压状况的描述，气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述(赤道地区有高气压、低气压，但无气旋和反气旋)。

特别提醒： (1)等压线图的判读 根据图中等压线的排列和数值判断气压系统，如图所示：

气压系统 特征 分析 高压中心 等压线闭合，数值中高周低 最内一条封闭等压线以内是高压中心或低压中心的范围 低压中心 等压线闭合，数值中低周高 高压脊 高气压延伸出来的狭长区域 高压脊控制地区与高压中心天气状况相近 低压槽 低气压延伸出来的狭长区域 低压槽往往与锋面结合在一起，其控制地区与低压中心一样以阴雨天气为主

注：鞍：两个高压和两个低压交错相对的中间区域，也称鞍部。 (2)歌诀法记忆气旋、反气旋 中低周高气涡旋，低空辐合高空散。北逆南顺中间升，气旋过境天难晴。 中高周低反涡旋，高空辐合低空散。北顺南逆中下降，高压过境天燥晴。

(3)左右手法巧判气旋、反气旋气流的运动方向 借鉴物理学中的左、右手定则来判断气旋、反气旋的气流运动方向，如图：

北半球的气旋、反气旋用右手表示：右手半握，大拇指向上，表示气旋中心气流上升，其他四指表示气流呈逆时针方向流动；东部吹偏南风，西部吹偏北风。大拇指向下，表示反气旋中心盛行下沉气流，其他四指表示气流呈顺时针方向流动；东部吹偏北风，西部吹偏南风。 南半球的气旋、反气旋用左手来表示：左手半握，大拇指向上，表示气旋中心气流上升，其他四指表示气流呈顺时针方向流动；东部吹偏北风，西部吹偏南风。大拇指向下，表示反气旋中心盛行下沉气流，其他四指表示气流呈逆时针方向流动；东部吹偏南风，西部吹偏北风。

●典例剖析 读“A、B两幅图”回答(1)～(2)题。

(1)下列叙述正确的是(　　) A．B图的水平气流呈顺时针方向旋进 B．A图的水平气流呈逆时针方向旋出 C．B图中北半球水平气流呈顺时针方向旋进 D．A图中北半球水平气流呈逆时针方向旋进 (2)下列叙述正确的是(　　) A．A图所示系统强烈发展可能形成台风或飓风 B．长江中下游受A控制时形成伏旱 C．中南半岛盛行东北风时，阿留申群岛受B控制 D．我国夏季北方的暴雨就是受A的影响

解析：第(1)题，气流状况：A图中北半球水平气流呈逆时针旋转辐合，南半球水平气流呈顺时针旋转辐合；B图中北半球水平气流按顺时针方向旋转辐散，南半球水平气流按逆时针方向旋转辐散。第(2)题，台风、飓风都属于热带气旋中强度最强的一级。长江中下游形成伏旱天气是受副高控制；阿留申群岛受低压控制时，中南半岛盛行东北风；我国夏季北方的暴雨多是由冷锋形成的锋面雨。 答案：(1)D　(2)A

某中学生研究性学习小组利用下图所示器材，进行模拟某天气系统原理的实验。读图回答(1)～(2)

(1)该实验模拟的天气系统是(　　) A．冷锋 B．气旋 C．反气旋 D．暖锋 (2)该实验模拟的天气系统影响下的天气状况可能是(　　) A．大风降温、降水 B．阴雨天气 C．晴朗无云 D．持续性降水

解析：从实验器材的模拟过程可知，干冰粉在被抽粉机向上抽升过程中会和水汽结合形成降水，所以该实验模拟的过程是存在阴雨天气的气旋。 答案：(1)B　(2)B

三、锋面气旋 ●基础梳理

_______与________联系在一起，形成锋面气旋系统。 1．概念 _______与________联系在一起，形成锋面气旋系统。 2．结构 在等压线向外弯曲处形成锋面，其中甲处形成_______，乙处形成_______。 3．天气 两个锋面附近气流上升强烈，往往产生云、雨、雪，甚至造成_____、暴雨、暴雪、__________等天气。甲锋面附近的降雨主要在_____处，而乙锋面附近的降水主要在___处。 4．分布地区 多常见于_________地区。 气旋 锋面 冷锋 暖锋 雷雨 大风降温 A D 中纬度

●合作探究 读教材P57图2—38“锋面气旋系统示意”，据图探究以下问题： (1)从图中可知，北半球锋面气旋的气流呈________方向旋转，锋面多形成于_________________________________， 此锋面气旋系统常出现在________地区。 (2)图中A、B、C、D四地，可能形成降水的是________；图中A处吹________风，C处吹________风。 (3)锋面附近可能出现哪些天气现象？ ______________________________________________。

提示：(1)逆时针　等压线转折比较显著的位置　中纬　(2)A、D　西北　西南　(3)往往产生云、雨、雪，甚至造成暴雨、大风、降温等天气。

●归纳提升 1．锋面气旋系统与天气 (1)形成 形成于气旋中的锋面称之为锋面气旋，多出现于中纬地区，其形成原因如下图所示：

(2)结构 北半球锋面气旋是一个逆时针方向旋转的旋涡，中心气压最低，自中心向前方伸出一条暖锋，向后方伸出一条冷锋，冷暖锋以南是暖空气，冷暖锋以北是冷空气。从水平方向看，气旋高层是气流辐散区，气旋低层有气流辐合；从垂直方向看，气旋中心有上升气流。

(3)天气 一般气旋是气流辐合上升系统，尤其锋面上气流上升更为强烈，往往产生云、雨，甚至造成暴雨、大风天气。一个成熟的锋面气旋的天气模式是：气旋前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气，气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气，气旋中部(两锋之间)是暖气团控制下的晴暖天气，不论冷锋还是暖锋，降水主要集中于冷气团一侧。

特别提醒： (1)画图法判断锋面气旋系统中锋面的性质(以北半球为例) ①确定低压槽； ②根据近地面风的形成原理，画出低压槽两侧的风向； ③从高纬吹来的风，其锋面性质为冷锋；从低纬吹来的风，其锋面性质为暖锋。

如图中锋OA是由气团①主动向气团②移动形成的，为冷锋；锋OB是由气团②主动向气团③移动形成的，为暖锋。

(2)口诀法判断锋面气旋系统中锋面的性质 “左冷右暖”。面向锋面气旋系统时，左侧的锋面为冷锋，右侧的锋面为暖锋(南北半球的锋面气旋系统均适用)。 (3)反气旋的气流呈辐散状，冷暖气流不能相遇，不能形成锋面。

●典例剖析 读“两幅气压场分布示意图”，完成(1)～(2)题。

(1)甲、乙、丙、丁四条虚线处，会形成冷锋的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2)如果锋面过境时水汽充足，①～⑧处最有可能形成降水的是(　　) A．①④　 B．②③ C．⑥⑦ D．⑤⑧

解析：由图中等压线的分布可知，左图为反气旋，右图为气旋，因此在四条虚线处会形成冷锋的是丙处，暖锋在丁处。有可能形成降水的是在冷锋的锋后，暖锋的锋前，即⑤⑧两处。 答案：(1)C　(2)D

　读“北半球中纬度某地区天气系统图”，回答下列问题。

(1)在图中用“高”“低”分别标出气压中心气压状况。 (2)分别填出下列两点的气团性质： A________，B________。 (3)分别填出下列两地的风向：A偏________，B偏________，风力A比B更________，原因是_______________ ___________________________________________________。 (4)如果冷暖锋面均能引起降水，请写出雨区位置：冷锋雨区在________，暖锋雨区在________。

解析：本题主要考查锋面气旋与天气，其天气过程比单一的天气系统控制下的天气更复杂多变一些。根据图中等压线的排列状况可判定C为高压，D为低压。A点纬度较B点纬度高，说明A是冷气团，B是暖气团。通过作图，画出A、B两点的风向，可知A地吹偏西风，B地吹偏南风。根据图中锋面图例可知甲附近为冷锋，降雨主要在锋后；丁附近为暖锋，雨区集中在锋前。

答案：(1)图略(C是高压，D是低压)　(2)冷气团　暖气团　(3)西风　南风　大　A处等压线比B处密集，水平气压梯度力较大　(4)锋线后侧(甲)周围　锋线前侧(丁)周围

基础训练·达标

一、单项选择题 读某地锋面图，回答1～3题。 1．有关a、b两地气温和气压说法，正确的是(　　) A．a地气温比b地高，气压低 B．a地气温比b地高，气压高 C．a地气温比b地低，气压高 D．a地气温比b地低，气压低

2．有关a、b两地降水的正确判断是(　　) A．a地降水量大于b地降水量 B．a地降水量等于b地降水量 C．a地降水量小于b地降水量 D．a地降水为连续性降水

3．关于我国天气受此类锋面影响的说法，错误的是(　　) A．影响我国天气的锋面主要是此种锋面 B．我国北方夏季的暴雨是由此种锋面形成的 C．我国冬季暴发的寒潮是由此种锋面南下时形成的 D．长江中下游地区的梅雨是由此种锋面形成的

解析：第1题，此图为冷锋符号，a处为冷气团．b处为暖气团，所以a地气温比b地低，气压高。第2题，冷锋的降水主要在锋后，所以a地降水量大于b地降水量。第3题，我国北方夏季的暴雨和冬季的寒潮均由冷锋形成，而长江中下游地区的梅雨是由准静止锋形成。 答案：1.C　2.A　3.D

下图为“等压线分布图”。读图回答4～6题。

4．①②③④箭头表示地转偏向力的是(　　) A．①　 B．② C．③ D．④ 5．从气流运动看，该图表示的是(　　) A．北半球气旋 B．南半球气旋 C．北半球反气艇 D．南半球反气旋 6．若该天气系统位于上海以东的洋面上，则上海吹(　　) A．东南风 B．西南风 C．偏东风 D．西北风

解析：图中④箭头与等压线垂直，由外指向中心，应为水平气压梯度力，①③在一条直线上，方向相反，为摩擦力和风向，②为地转偏向力。风向指向中心、右偏为北半球的气旋。若该天气系统位于上海以东的洋面，即上海位于气旋的西侧，根据气压梯度力和地转偏向力判断为西北风。 答案：4.B　5.A　6.D

二、综合题 7．读图A、图B、图C，完成下列要求。

(1)从上下位置看，冷气团一般在锋面________，原因是______________。 (2)锋面的位置是倾斜的，一般都倾向_____________气团一侧。 (3)降水的形成必定有一个暖气团的上升过程，从这点看，降水一般位于________气团一侧；就暖锋来看，降水易发生在________(锋前、锋后)。

(4)图C为图A所示锋面经过西安市的过程，移动方向为从甲到丙。当锋面位于甲处时，乙处的气温较甲处________，当锋面位于乙处时，市区往往出现________天气，在锋面从乙处移到丙处的过程中，市区气压的变化是________，气温的变化是________，天气的变化____________________。

解析：第(1)题，冷气团因为密度大，不论冷暖锋面，都在暖气团的下面。第(2)题，因冷气团在锋面下方，锋面的位置一般都倾向冷气团一侧。第(3)题，因为暖气团上升到一定高度才会形成降水，降水一般位于冷气团一侧，结合锋面的移动方向可知，暖锋的降水发生在锋前。第(4)题，图A为暖锋，当锋面位于甲处时，乙处位于暖锋过境前的位置，气温低。当锋面位于乙处时为暖锋过境时的天气，出现连续性降水。在锋面从乙处移到丙处的过程中，市区为暖锋过境后的天气，气温升高，气压降低，天气转晴。

答案：(1)下方　冷空气密度大　(2)冷　(3)冷　锋前　(4)低　阴雨　降低　升高　转晴

能力提升·巩固 （点此链接）