被中學地理界誤解的​昆明准靜止鋒 高中地理常考圖表:與太陽輻射相關的等值線圖判讀

2023-08-13     譚老師地理工作室

原標題:被中學地理界誤解的​昆明准靜止鋒 高中地理常考圖表:與太陽輻射相關的等值線圖判讀

有人質疑:

13、圖14均為昆明准靜止鋒示意圖,圖13在各種教學輔導材料和各地的試卷中經常可以見到,不少教師在講昆明准靜止鋒對雲貴高原氣候的影響時也會引用該圖,但該圖隱含有知識性的錯誤。圖14是正確的昆明准靜止鋒示意圖。

質疑者的解釋:圖13隱含的知識性錯誤有兩處:一是西南暖氣流的性質是乾燥的,圖中顯示的是濕潤的;二是降水雲系的位置應位於鋒面的下方,而該圖卻畫在鋒面的上方。之所以出現上述錯誤,顯然是因為繪圖者不知道昆明准靜止鋒的特殊性造成的。絕大部分的鋒面,降水雲系都鋒面的上方,都是由暖濕空氣抬升形成的,為什麼昆明准靜止鋒與其它鋒面不同呢?要搞清這一問題,必須明確昆明准靜止鋒的形成機制:昆明准靜止鋒是由變性的極地大陸氣團和西南暖氣流受雲貴高原地形阻滯演變而形成

討論:皆有可能。

一、乾濕兩種類型

張君龍(1980)根據鋒前西南氣流的源地,把昆明准靜止鋒分為乾濕兩種類型。

當高空高原南部為平直西風時,鋒前的偏西南氣流來自伊朗高原,鋒前和鋒面上為乾暖氣流,這時准靜止鋒只有鋒下雲系,鋒面以上乾暖無雲,稱為干型准靜止鋒,降水甚微。當孟加拉灣有低槽建立時,槽前西南暖濕氣流沿鋒面(或冷墊)滑升,在鋒附近和鋒後引起較大的降雪和降雨天氣,稱為濕型准靜止鋒

杜小玲等(2010)也發現,造成貴州強凍雨的准靜止鋒具有鋒上暖濕雲鋒下冷濕雲的特點。趙恕(1981)指出,在冬半年,昆明准靜止鋒有時是變性極地大陸氣團與變性熱帶海洋氣團的介面;有時是與副熱帶大陸氣團的介面。在夏半年,主要是變性極地大陸氣團和變性熱帶海洋氣團的介面。

鋒線東部

二、鋒前暖氣團和南支槽乾濕屬性的變化

鋒前暖氣團的乾濕屬性有季節變化

冬半年,南支槽的乾濕屬性也會發生變化

在青藏高原的動力作用下,孟加拉灣一年四季都有槽存在,但冬半年南支槽是副熱帶性質的,夏半年印緬槽是熱帶性質的(索渺清, 丁一匯,2010)。伴隨孟加拉灣地形槽冬夏性質的轉換,昆明准靜止鋒前暖氣團的乾濕屬性也出現季節變化。但就是在冬半年,南支槽的乾濕屬性也會發生變化。當南支冷空氣沿高原南緣到達孟加拉灣使南支槽形成和維持,此時南支槽位置偏北,槽前有乾暖平流輸送;當上游西風擾動沿南支西風傳播到孟加拉灣使南支槽加深發展時,槽前有暖濕平流輸送(索渺清, 丁一匯,2009)。

丁一匯等(2008)指出,南支槽向中國南方冰雪區輸送大量水汽,主要水汽輻合位於橫斷山脈以東,而且南支槽前源自孟加拉灣水汽輸送要明顯大於南海和中印半島的水汽輸送。這也許正是低空水汽通道繞過青藏高原東南角向下游輸送所致。

高增勇(1984)認為水汽含量、垂直運動和穩定度是決定鋒面天氣的基本因素。冬半年,昆明准靜止鋒位於乾濕交界處,干區位於暖空氣一側,濕區位於冷空氣一側。因南下冷空氣坡度逐漸變小,垂直運動主要表現為冷空氣沿山坡的滑升,而鋒上暖空氣既很乾燥又爬升很緩慢,產生不了大規模雲系,故雲系主要在鋒下冷空氣里,由雨層雲和層積雲組成,受其影響,多為陰天、冷性蒙雨天氣,即所謂的克拉香天氣。夏半年,准靜止鋒天氣有較大不同,天氣較不穩定,鋒線附近經常有雷陣雨產生,冷空氣一側為小陣雨天氣,主要原因是暖空氣性質發生了較大變化,即由原來冬半年的乾暖空氣變成夏半年的暖濕空氣,即使有不大的垂直運動,也可產生不穩定性天氣。

段旭等(2002)認為,在高原動力下沉作用下,鋒面上空為下沉氣流控制。但若有南支槽存在,槽前上升氣流與鋒後的上升氣流疊加使鋒面上形成較強的上升運動,極易在准靜止鋒附近產生大風、冰雹天氣。而靜止鋒上不同相態的降水過程,上升運動也有較大差異。

高增勇等(1984)認為,准靜止狀態只是鋒面生命史中的一個階段,它隨時都在向其他階段轉化。擺動可能與它常呈南北走向有關。一般都出現在形勢穩定少變、准靜止鋒處於成熟期之後,雲南熱低壓及日變化作用才明顯。昆明准靜止鋒形成主要有速成和緩成兩種,速成的環流背景是東亞大槽的重建,由南下冷鋒轉變而成。緩成是在中緯度緯向環流下,由長江流域以南鋒生西伸而成;昆明准靜止鋒轉為冷鋒向西(南)移動,一般呈兩種形式:一種是准靜止鋒與其後的冷鋒合併南下,另一種是700hPa西南渦加強東移。

昆明准靜止鋒概念模型(索渺清丁一匯,2016)

冬半年,由於青藏高原的動力作用,冷空氣分為南北兩支,南支冷空氣到達孟加拉灣使南支槽形成和維持,北支冷空氣從高原東側南下與南支槽前乾暖空氣相遇形成干型准靜止鋒。若南支槽加深發展或副熱帶高壓外圍有西南暖濕氣流輸送,則為濕型准靜止鋒。夏半年,西南季風北上受青藏高原阻擋形成印緬槽,槽前西南暖濕氣流與南下冷空氣相遇,形成濕型准靜止鋒。譚老師地理工作室綜合整理

鋒區強烈逆溫的成因和水汽來源、昆明准靜止鋒的氣候結構和環流特徵等問題,仍然是有待進一步研究的課題。

昆明准靜止鋒溫度合成場

文章來源綜合:丁堯清教授QQ空間,略有添加

參考文獻

[1]科普:昆明准靜止鋒

[2]羅秋官.地理示意圖中隱含的知識性錯誤[J].地理教學,2013(14):19-22.

[3]張亞男,段旭.冬季1月昆明准靜止鋒進退及維持的結構特徵[J].高原氣象,2018,37(05):1375-1387.

[4]索渺清,丁一匯.昆明准靜止鋒的發現和研究.氣象科技進展,2016 6(3):6-16.

[5]索渺清,丁一匯.昆明准靜止鋒的發現和研究.第33屆中國氣象學會年會 S3 青藏高原與複雜山地天氣氣候,西安,2016.

[6]昆明准靜止鋒的降水雲系應當位於鋒面的哪裡? 科學有趣的地理課

[圖型概述] 與太陽輻射相關的等值線圖多種多樣,常見的有多年平均雲量日均值分布圖(圖1),年日照時數等值線圖(圖2)。這些圖都具備等值線的一般特徵,在判讀方法上與其他等值線有很大的相似性,可以借鑑其他等值線的判讀技巧。

判讀內容 分析解決問題
讀圖名、圖例 明確圖像內容、圖像所在地區等信息
讀數值大小 確定圖中最大值、最小值,求差值,判斷大小變化趨勢並分析原因。如圖1中最大值為74~76,最小值為42~44,故最大差值為30~34。圖中區域出現最大值的原因是距海近、水汽充足,多陰雨天氣
讀延伸方向 明確等值線的延伸方向,分析原因
讀疏密程度 根據疏密程度分析變化大小及形成原因。如圖2中成都以西等值線密集的原因是地勢起伏大
讀彎曲狀況 明確彎曲狀況,根據「凸高值低,凸低值高」判斷大小,並分析原因
讀閉合狀況 根據數值大小判斷高值、低值中心;位於兩條不相等的等值線間的閉合等值線,可根據「大於大的,小於小的」進行判斷,並分析其原因
讀分布特徵 時間分配:一般從季節差異和晝夜差異等方面分析。地區分布:一般是從××地區向××地區遞減(或遞增),或××地區多××地區少

(高考海南卷)能被植物光合作用利用的太陽輻射,稱為光合有效輻射(PAR)。下圖示意1961-2007年我國年平均PAR強度的空間分布。據此回答(1)~(2)題。

(1)如僅考慮光合有效輻射,我國農業生產潛力最大的地區是(  )

A.長江中下游平原   B.四川盆地

C.華北平原 D.青藏高原

(2)乙地PAR值高於甲地的主要原因是(  )

A.緯度高 B.植被少

C.地勢高 D.雲雨少

【判讀流程】

文字信息獲取

能被植物光合作用利用的太陽輻射,稱為光合有效輻射(PAR)。光合有效輻射(PAR)數值越大,說明植物光合作用合成的有機物越多,農作物產量越大。

圖表信息獲取

【嘗試解答】 (1)D (2)D

讀圖應用

(2021·華南師大附中高三月考)下圖中左圖為我國某省年太陽輻射總量(單位:兆焦耳/米2)分布圖,右圖表示該地區某地理要素的分布示意圖。讀圖,回答1~3題。

1.右圖中的等值線最可能表示(  )

A.年降水量等值線    

B.年日照時數等值線

C.≥10 ℃年積溫等值線

D.等高線

2.兩圖中的等值線存在較強的相關性,主要表現為(  )

A.年降水量越多,年太陽輻射總量越大

B.年日照時數越長,年太陽輻射總量越大

C.積溫越高,年太陽輻射總量越大

D.海拔越高,年太陽輻射總量越大

3.導致圖中甲、乙兩地等值線數值差異明顯的共同因素是(  )

A.緯度位置

B.海拔

C.年降水量

D.年蒸發量

(2020·保定月考)下圖為我國部分地區某地理事物等值線分布圖,讀圖完成4~5題。

4.該等值線表示的地理事物最可能是(  )

A.海拔(單位:m)

B.≥10 ℃積溫(單位:℃)

C.年日照時數(單位:小時)

D.年總蒸發量(單位:mm)

5.西南部的和田地區數值較低,其主要原因是(  )

A.受濕潤氣流影響,陰雨天較多

B.工業排放大量廢氣,霧霾嚴重

C.植被破壞,沙塵天氣多

D.緯度較低,太陽高度大

1.B 2.B 3.C 解析:第1題,圖示為山東半島,屬於半濕潤地區,降水量介於400~800 mm之間,該區域≥10 ℃年積溫在4 000 ℃左右,山東半島平均海拔低於200 m,所以B正確。第2題,結合上題,左圖為年太陽輻射總量圖,右圖為年日照時數等值線圖,年日照時數越長,年太陽輻射總量越大。第3題,影響太陽輻射總量的因素有緯度位置、海陸位置、地勢和天氣等;影響年日照時數的因素有天氣、晝長等。降水量多、陰雨天多,年太陽輻射和年日照時數少;降水量少,晴天多,年太陽輻射和年日照時數多,所以C正確。

4.C 5.C

解析:第4題,從圖中可以看出,該地為西北地區,在天山西側的伊犁地區,該等值線數值小,在乾旱的沙漠地區該等值線數值大,則可推出表示的地理事物最可能是年日照時數,所以C正確。第5題,西南部的和田地區數值較低,其主要原因是植被破壞,沙塵天氣多,故選C。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/bbc9a1f0d14de7f6595b7a1bfb814bc5.html