鋒面氣旋的形成和判斷

摘 要：鋒面氣旋相關(guān)知識的的運用，是高中階段常見天氣系統(tǒng)的重要組成部分，鋒面氣旋的成因及冷鋒、暖鋒的判斷，成為解決鋒面附近風(fēng)向、天氣狀況等相關(guān)問題的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：鋒面 氣旋 氣壓 氣團 冷鋒 暖鋒 風(fēng)向

鋒面指冷暖氣團的交界面，對于氣旋與反氣旋，由于反氣旋由高氣壓形成，其近地面空氣由中心向外圍輻散流出，冷暖性質(zhì)的氣團不可能相遇，故高壓系統(tǒng)不能形成鋒面；但對于氣旋，由于冷暖不同性質(zhì)的空氣往往在低壓槽附近相遇，形成鋒面，這樣鋒面就和地面氣旋結(jié)合在一起，形成鋒面氣旋。

1.鋒面氣旋的形成

如圖1北半球低氣壓，由低氣壓延伸出來的狹長的區(qū)域叫做低壓槽。在低壓槽附近，冷暖性質(zhì)不同的氣團相遇，分別形成冷鋒和暖鋒，如在低壓槽AB附近形成冷鋒，在低壓槽CD附近形成暖鋒。

（1）冷鋒的形成

如圖1，在低壓槽AB西北，空氣在氣壓梯度力的作用下，開始沿氣壓梯度力的方向運動，其氣壓梯度力的方向如圖中虛線1所示，即垂直于等壓線由高壓指向低壓。在近地面，由于大氣不僅受到氣壓梯度力的作用，同時還受到摩擦力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用，所以實際大氣中，近地面的風(fēng)向與等壓線之間有一個夾角，摩擦力越大，風(fēng)向與等壓線之間的夾角就越大。在北半球，空氣沿氣壓梯度力方向向右偏轉(zhuǎn)大約45度的方向運動，即為當?shù)氐娘L(fēng)向，如圖中實線2所示。同理，在低壓槽AB線的東南方，垂直于等壓線，由高壓指向低壓，畫出氣壓梯度力方向，如圖中虛線3所示，在北半球風(fēng)向向右偏轉(zhuǎn)約45度，實際風(fēng)向如實線4所示。在北半球，氣流2是從較高緯度吹來的西北風(fēng)，其溫度比較低緯度吹來的西南風(fēng)4的溫度要低，故氣流2為冷氣團，4為暖氣團。由圖中可以看出，在低壓槽AB附近，冷氣團2主動向暖氣團4移動，其所形成的鋒面為冷鋒。

（2）暖鋒的形成

同冷鋒的形成原理相同，在低壓槽CD附近，由較低緯度吹來的東南風(fēng)6的溫度較高，為暖氣團，而從較高緯度吹來的東北風(fēng)8的溫度較低，為冷氣團。由圖看出，在低壓槽CD附近，暖氣團6主動向冷氣團8移動，其所形成的鋒面為暖鋒。

2.冷鋒、暖鋒性質(zhì)的判定

（1）無論在南半球還是北半球，在低壓槽附近，垂直于等壓線由高壓指向低壓畫出各地氣壓梯度力的方向。

（2）實際大氣中近地面的風(fēng)向沿氣壓梯度力方向，北半球向右偏轉(zhuǎn)約45度，南半球向左偏轉(zhuǎn)約45度。

（3）冷鋒、暖鋒性質(zhì)的判定

在低壓槽兩側(cè)，如果大致垂直于低壓槽線的風(fēng)向（鋒后的風(fēng)向）是由較高緯度吹來（如圖1中風(fēng)向2），大致平行于低壓槽線的風(fēng)向（鋒前的風(fēng)向）由較低緯度吹來（如圖1中風(fēng)向4），即較高緯度的冷氣團主動向較低緯度的暖氣團移動，其形成冷鋒；如果大致垂直于低壓槽線的風(fēng)向是由較低緯度吹來（如圖中風(fēng)向6），平行于低壓槽線的風(fēng)向由較高緯度吹來（如圖1中8），即由較低緯度的暖氣團主動向高緯的冷氣團移動，則形成暖鋒。

3.鋒面附近風(fēng)向的判定

（1）鋒后的風(fēng)向：與鋒面垂直且與鋒面前進方向一致。

由圖1可以看出，鋒后的風(fēng)向（注：鋒后——以鋒面為界，主動移動的氣團前進的方向為鋒前，相反的另一個方向為鋒后），如冷鋒AB鋒后的風(fēng)向2和暖鋒CD鋒后的風(fēng)向6，其方向大致與鋒面垂直且與鋒面前進方向一致。

（2）鋒前的風(fēng)向：大致與鋒面平行且由高壓流向氣壓。

由圖1可以看出，鋒前的風(fēng)向，如冷鋒AB鋒前的風(fēng)向4與暖鋒CD鋒前的風(fēng)向8，其大致與鋒面平行且由高壓流向低壓。

4.天氣狀況的判斷

根據(jù)冷鋒、暖鋒的天氣狀況圖可知，鋒面的雨區(qū)在冷氣團所在的一側(cè)，即冷鋒降水主要在鋒后和鋒線附近；而暖鋒的降水主要在鋒前。故只要判斷出鋒面氣旋的冷鋒、暖鋒的位置，再結(jié)合其出現(xiàn)的具體位置和季節(jié)，其相應(yīng)的天氣狀況相關(guān)知識即可解決。

例1：讀下圖，a、b兩地的風(fēng)向分別為（）。

A.西北風(fēng)、西南風(fēng) B.西北風(fēng)、東北風(fēng)

C.東北風(fēng)、東南風(fēng) D.西南風(fēng)、東南風(fēng)

［解析］：依據(jù)鋒面風(fēng)向的判定，在鋒后，風(fēng)向與鋒面垂直且與鋒面前進的方向一致，故鋒后的風(fēng)由較高緯度的西北方向吹來（若在南半球，a由較低緯度吹來的西北風(fēng)，則為暖鋒），故為北半球冷鋒，可以知道a地的風(fēng)向為西北風(fēng)（如下圖a處實線所示），其是在地轉(zhuǎn)偏向力作用下向右偏轉(zhuǎn)而成，故其氣壓梯度力方向應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)約45度，如圖中a處虛線所示方向，可以判斷鋒面的東北方向為低氣壓；其鋒前的風(fēng)向與鋒面平行且由高壓指向低壓，故b地的風(fēng)向為西南風(fēng)（如圖中b處實線箭頭所示）。

答案：A

例2：(07江蘇地理卷：21—22題)圖8為“我國某地地面氣壓分布狀況示意圖”。讀圖回答（1）—（2）題。

（1）在圖中所示的天氣系統(tǒng)中（ ）。

A.a地的氣壓比b地低

B.c地附近有冷鋒活動

C.d地的風(fēng)力比e地小

D.e地的風(fēng)向為偏北風(fēng)

（2）a、c、d、e四地中，可能出現(xiàn)降水天氣的是（）。

A.aB.e C.d D.c

［解析］：（1）在圖中畫出等壓線可以看出，該圖所示為我國某地的低氣壓，形成鋒面氣旋（如下圖8），在低壓槽附近，分別畫出氣壓梯度力的方向，再向右偏轉(zhuǎn)45度分別畫出各地的風(fēng)向，根據(jù)鋒面氣旋的相關(guān)知識，在a與b和c與d之間分別形成冷鋒和暖鋒。a地的氣壓比b地高，c處應(yīng)為暖鋒。

（2）根據(jù)鋒面的雨區(qū)在冷氣團一側(cè)，即冷鋒降水主要集中于鋒后a處；暖鋒的降水主要集中于鋒前c處。

答案：（1）CD（2）AD

例3：（2004年江蘇地理卷，4—6題）下圖為“北半球某地區(qū)近地面天氣模式示意圖”?；卮穑?）—（3）題。

（1）m地的風(fēng)向是（ ）。

A.西南風(fēng) B.西北風(fēng) C.東南風(fēng) D.東北風(fēng)

（2）此時，m、n兩地的一般天氣狀況是（ ）。

A.m、n兩地都晴 B.m、n兩地都有雨

C.m地有雨，n地晴 D.m地晴，n地有雨

（3）上圖中，正確反映該天氣系統(tǒng)過境期間，n地溫度變化過程的是（ ）。

A.a圖 B.b圖 C.c圖 D.d圖

［解析］（1）由題干和圖可以看出，這是北半球近地面的鋒面氣旋圖，形成的鋒面為暖鋒，且m地處于暖鋒的鋒后，其風(fēng)向與鋒線垂直且與鋒面移動方向一致，為西南風(fēng)。而鋒前的n地的風(fēng)向與鋒線平等且指向低壓，為東南風(fēng)。

（2）由圖可以看出，圖示鋒面是暖鋒（暖氣團主動向冷氣團移動），根據(jù)暖鋒降水區(qū)在鋒前可以知道m(xù)地是晴天，n地有雨。

（3）據(jù)上題解析可以知道，n地處于冷氣團控制之下，即將經(jīng)歷暖鋒天氣，變?yōu)榕瘹鈭F控制，因此溫度變化是隨著時間推移而升高的。

答案：（1）A （2）D （3）B

例4：讀“我國部分地區(qū)春季某時天氣系統(tǒng)圖”，回答（1）—（3）題。

（1）圖中甲乙丙丁四條線中，能形成暖鋒是的（）。

A.甲、丙 B.乙、丁 C.丙 D.丁

（2）圖中甲乙丙丁四線所在地區(qū)，反映晴朗天氣的是（ ）。

A.丙、丁 B.甲、乙C.甲、丙D.乙、丁

（3）一股來自內(nèi)蒙古地區(qū)的冷空氣由西北向東南推進，給華北地區(qū)帶來沙塵暴天氣，該天氣系統(tǒng)是（ ）。

A.甲線 B.乙線 C.丙線 D.丁線

［解析］：（1）由圖中可以看出，甲、乙是由高氣壓所形成的高壓脊，其不能形成鋒面；而在低壓槽丙的兩側(cè)，畫出氣壓梯度力（如圖中虛線箭頭所示），再右偏45度畫出風(fēng)向（如圖中實線箭頭所示），可以看出從西北方移來的冷氣團主動向從西南方移來的暖氣團移動，形成的鋒面為冷鋒；同理可知，低壓槽丁為暖鋒。

（2）由上題分析可知，丙、丁兩地為鋒面所在，在其附近往往形成陰雨天氣；而甲、乙在高壓系統(tǒng)內(nèi)，由于盛行下沉氣流，天氣明朗。

（3）沙塵暴主要發(fā)生在北方的冬春季節(jié)。由于北方冬春季節(jié)空氣干燥，不易形成降水；同時植被稀疏，地表物質(zhì)疏松，加上冷鋒移動速度快，往往形成大風(fēng)天氣，從而形成沙塵暴。

答案：（1）D （2）B （3）C