如何突破“常見的天氣系統”難點

◇江蘇省如皋市石莊高級中學 石明貴

在實際生活中，有些細心的同學就會問：為什么在看天氣預報的時候有的地方是晴天，有的地方陰雨連綿，有的地方雪花飄飄？臺風、寒潮等災害性天氣是怎么形成的？我國北方夏季的暴雨是怎么形成的？其實，這些大多與天氣系統有關。生活中常見的天氣現象的發生與天氣系統的活動有著十分密切的關系。在現實生活中，比較常見的天氣系統主要是氣旋(低壓)、反氣旋(高壓)和鋒。這些常見的天氣系統對我們的生產、生活有著十分重要的影響。例如，我國北方夏季發生的暴雨就與鋒這一天氣系統有關。另外，我國發生的一些災害性天氣也與鋒有關，如我國北方冬春季節發生的沙塵暴天氣和我國冬季發生的寒潮天氣。總之，我國的降水及一些災害性天氣大多與鋒有關系。夏秋季節，我國東南沿海經常發生的臺風天氣就是熱帶氣旋強烈發展的表現，我國長江流域伏旱天氣及北方秋季“秋高氣爽”的天氣都是在反氣旋(高壓)系統控制下形成的。天氣系統知識與我們的生產、生活息息相關，在高考中也是經常考查的知識點。因此，同學們要深刻理解和掌握這部分知識。

1.鋒

在理解鋒、氣旋與反氣旋知識之前，我們要先了解一下氣團這一概念。氣團是指水平方向上溫度、濕度等物理性質分布比較均一的大范圍空氣。這樣一來，如果從冷暖角度來講，氣團就有了冷氣團和暖氣團之分。當冷氣團和暖氣團在移動過程中相遇，冷氣團和暖氣團之間就會出現一個傾斜的交界面，這個交界面叫作鋒面。鋒面與地面相交的線就是鋒線。鋒是鋒面和鋒線的統稱。由此可知，鋒面兩側空氣的冷、暖等物理性質明顯不同。這些物理性質的不同就會導致鋒面附近經常出現一些大風、降水等天氣。

(1)冷鋒

冷鋒是指冷暖氣團相遇時，冷氣團勢力比較強，主動向暖氣團方向移動的鋒，如圖1所示。在冷鋒系統影響下，經常會出現大風、降溫和雨雪天氣。這是因為冷氣團溫度較低，空氣冷卻下沉，空氣密度較大；暖氣團溫度較高，空氣膨脹上升，空氣密度小。在與暖氣團相遇時，冷氣團勢力比較強，較重的冷氣團插入暖氣團下面，暖氣團被迫抬升。暖氣團在抬升過程中溫度降低，如果暖氣團中含有大量水汽，水汽會凝結，會形成雨雪天氣。

(2)暖鋒

暖鋒是指冷暖氣團相遇時，暖氣團勢力比較強，主動向冷氣團方向移動的鋒，如圖2所示。在暖鋒系統影響下，經常會出現多云和降雨天氣。這是因為冷氣團溫度較低，空氣冷卻下沉，空氣密度較大；暖氣團溫度較高，空氣膨脹上升，空氣密度小。在與冷氣團相遇時，暖氣團勢力比較強，較輕的暖氣團會沿冷氣團慢慢爬升。暖氣團在抬升過程中溫度降低，如果暖氣團中含有大量水汽，水汽會凝結，會形成降雨天氣。因為暖鋒移動的速度比冷鋒慢，所以有可能會形成連續性降水和霧。

(3)準靜止鋒

如果冷暖氣團勢力相當，鋒面就會來回擺動，這樣的鋒叫作準靜止鋒。冷暖氣團勢力相當，鋒面就會在一個地區很少移動，就會在一段時間內形成連續性降水。例如，長江中下游地區的“梅雨”就是初夏季節來自北方的冷空氣與來自南方的暖空氣在長江中下游地區相遇，因兩者勢力相當而形成的連續性降水天氣。另外，每年的11月至次年4月昆明和貴陽之間也會出現連續性降水的天氣，這是受昆明準靜止鋒的影響形成的。

2.氣旋(低壓)與反氣旋(高壓)

在氣壓分布圖中，如果等壓線呈閉合的曲線，在等壓線閉合的地方就會形成一個氣壓中心。如果中心氣壓低于四周的氣壓，則這個氣壓中心為低氣壓；如果中心氣壓高于四周的氣壓，則這個氣壓中心為高氣壓。氣旋與反氣旋都是大氣的水平渦旋。不同的是，氣旋是中心氣壓低、四周氣壓高的大氣水平渦旋；而反氣旋是中心氣壓高、四周氣壓低的大氣水平渦旋。在氣旋和反氣旋影響下，就會出現不同的天氣現象。圖3所示的是氣旋影響下空氣的運動形式，圖4所示的是反氣旋影響下空氣的運動形式。在氣旋區域內，由于中心的氣壓較四周低，這樣在水平氣壓梯度力的影響下，空氣從四周向中心流動。在北半球，在地轉偏向力的作用下，水平運動的物體向右偏；在南半球，在地轉偏向力的作用下，水平運動的物體向左偏。這樣，氣旋和反氣旋就分為兩種形式，一種是北半球氣旋區域內空氣作逆時針方向流動，北半球反氣旋區域內空氣作順時針方向流動；南半球氣旋區域內空氣作順時針方向流動，南半球反氣旋區域內空氣作逆時針方向流動。在氣旋影響下，近地面空氣輻合上升，如果所含水汽較多，水汽在上升過程中就會凝結形成降水。在反氣旋影響下，近地面空氣向四周輻散，高空空氣不斷從四周流入中心，自上而下形成下沉氣流，易形成晴朗天氣。

綜上所述，同學們不僅要了解與日常生活中常見天氣現象相關的天氣系統的理論知識，還應該將其應用于實踐，平時多看天氣預報，利用學習到理論知識解釋日常生活中常見的天氣現象。