課程資源•自然生態|西安市長安區突發山洪泥石流高考中的 「 雲 」

2023-08-18   譚老師地理工作室

原標題:課程資源•自然生態|西安市長安區突發山洪泥石流高考中的 「 雲 」

西安市長安區突發山洪泥石流

8月11日,西安市長安區灤鎮街道因短時暴雨引發突發山洪泥石流。作為夏季多發的次生災害,泥石流往往來勢兇猛,容易造成人員傷亡和財產損失。

高考題基本上以某地區的某種地理現象或過程為背景考查相關地理知識、能力和素養,在這個過程中,由於高考題選取的素材都是比較典型的、有特色的,所以高考題也是我們了解世界的重要窗口,我們選取了部分高考題中的素材,以此為背景給大家介紹相關的一些地理知識(註:我們不是要大家去給學生講這麼多,因為這樣永遠也講不完,而是作為科普或拓展來了解)。

今天,我們了解高考題中提到的

下面這組題為2019年全國卷二中的題目,裡面提到了生活中非常常見的一種雲—積雲,那,什麼是雲?雲有哪些類型呢?為什麼雲不會掉下來?雲和霧有什麼區別?雲和天氣有什麼關係?(如果你是雲彩愛好者,有一本書《雲彩收集者》可以了解下)

(2019全國卷二)

積云為常見的一類雲,其形成受下墊面影響強烈,空氣在對流過程中,氣流攜帶來自下墊面的水汽上升,溫度不斷下降,至凝結溫度時,水汽凝結成雲,水汽開始凝結的高度即為積雲的雲底高度。據此完成6-8題。

6. 大氣對流過程中上升氣流與下沉氣流相間分布,因此積雲常常呈

A.連續層片狀 B.魚鱗狀

C.間隔團塊狀 D.條帶狀

7. 積雲出現頻率最高的地帶是

A.寒溫帶針葉林地帶

B.溫帶落葉闊葉林地帶

C.亞熱帶常綠闊葉林地帶

D.熱帶雨林地帶

8. 在下墊面溫度決定水汽凝結高度的區域,積雲的雲底高度低值多出現在

A.日出前後 B.正午

C.日落前後 D.午夜

解析:

6.C 積云為下墊面為空氣對流過程中下墊面的水汽上升凝結而成的。對流過程中有上升氣流與下沉氣流相間分布,上升氣流處常下沉積雲,下沉氣流處不易成雲,所以積雲肯定是間隔狀態的,而積雲受下墊面影響強烈,大量的水汽上升凝結,所以一般成團塊狀。

7. D積雲出現頻率最高,一定是終年盛行上升氣流,下墊面水汽多的地區。結合四個選項所對應的氣候類型,可確定熱帶雨林地帶積雲出現頻率最高。

8. A積云為水汽上升過程中溫度下降凝結而成,所以近地面氣溫越低,積雲的雲底高度就越低。一天中氣溫的最低值一般出現在日出前後,此時積雲的雲底高度為低值。

圖解真題:

氣流上升降溫易形成積雲,氣流下沉升溫不易成雲。氣溫高,水汽充足地區上升氣流多,更易形成積雲。

圖解:日出前後氣溫最低,水汽上升降溫凝結的高度最低,積雲高度最低。

01

什麼是雲?

是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴凝華成的小冰晶,所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。

水汽從蒸發表面進入低層大氣,這裡的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。

如果空氣繼續被抬升,就會有多餘的水汽析出。如果那裡的溫度高於0℃,則多餘的水汽就液化成小水滴;如果溫度低於0℃,則多餘的水汽就凝華為小冰晶。

在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時,我們所說的雲就形成了。

02

雲的類型

比較籠統地說,雲主要有三種形態:一大團的積雲一大片的層雲纖維狀的捲雲。具體來說主要以下十種(表格中文字摘自《氣象知識》):

03

云為什麼不會掉下來?

一是因為雲的體積很大(一塊普通的雲能達到1立方公里),而每個水滴都很小,在無法導致下雨的情況下,雲中的水滴一般只有20微米左右,比我們的頭髮絲直徑一半還小。這麼小的東西很容易像灰塵一樣漂浮在空中,而不是掉下來,這是第一個因素。

二是地面不停上升的水蒸氣製造了浮力,讓雲停在了空中,不過這些上升的水蒸氣也會讓水滴變大,最終導致下雨。

第三個原因,就是當雲形成的時候該區域的空氣也就變厚了,它可以吸收到更多的熱量讓它的溫度超過周圍的溫度,從而也提供更多的浮力。

04

雲和霧有什麼區別?

雲和霧都是水汽凝結現象,本質上是一樣的,其主要區別一是高度的差異,雲離地面較遠,霧是接觸到地面的,我們可以形象理解為「霧是趴在地面上的雲」,但在山體中我們會看到雲接觸到了山頂或山腰,我們就稱之為雲霧;

第二個主要區別是移動性,雲一般是移動性較強,霧一般是在靜風微風環境下形成的,其移動性較弱。

05

雲和天氣有什麼關係?

千百年來,我國勞動人民在生產實踐中根據云的形狀、來向、移速、厚薄、顏色等的變化,總結了豐富的「看雲識天氣」的經驗,並將這些經驗編成諺語。下面是一些常見的雲與天氣的諺語:

「天上鉤鉤雲,地上雨淋淋」:鉤鉤雲指鉤捲雲,這種雲的後面,常有鋒面(特別是暖鋒)、低壓或低壓槽移來,預兆著陰雨將臨;

「炮台雲,雨淋淋」:炮台雲指堡狀高積雲或堡狀層積雲,多出現在低壓槽前,表示空氣不穩,一般隔8-10小時左右有雷雨降臨。

「雲交雲,雨淋淋」:雲交雲指上下雲層移動方向不一致,也就是說雲所處高度的風向不一致,常發生在鋒面或低壓附近,所以預示有雨,有時雲與地面風向相反,則有「逆風行雲,天要變」的說法。

「江豬過河,大雨滂沱」:江豬指雨層雲下的碎雨雲,出現這種雲,表明雨層雲中水汽很充足,大雨即將來臨。有時碎雨雲被大風吹到晴天無雲的地方,夜間便看到有像江豬的雲飄過「銀河」也是有雨的先兆。

「棉花雲,雨快臨」:棉花雲指絮狀高積雲,出現這種雲表明中層大氣層很不穩定,如果空氣中水汽充足並有上升運動,就會形成積雨雲,將有雷雨降臨。

「天上灰布懸,雨絲定連綿」:灰布雲指雨層雲,大多由高層雲降低加厚蛻變而成,範圍很大、很厚,雲中水汽充足,常產生連續性降水。

「雲往東,車馬通;雲往南,水漲潭;雲往西,披蓑衣;雲往北,好曬麥」:根據云的移動方向來預測陰晴,雲向東、向北移動,預示著天氣晴好;雲向西、向南移動,預示著會有雨來臨。雲的移動方向,一般表示它所在高度的風向。這一諺語說明,雲在低壓內不同部位的分布情況。它適用於密布全天、低而移動較快的雲。

「魚鱗天,不雨也風顛」:魚鱗天指捲積雲,出現這種雲,表明高層大氣層不穩定,如果雲層繼續降低、增厚,說明本地區已處於低壓槽前,很快會下雨或颳風。譚老師地理工作室綜合整理

「天上鯉魚斑,明日曬穀不用翻」:鯉魚斑指透光高積雲,往往處在由冷變暖的變性高壓氣團控制下,雲層如果沒有繼續增厚,短期內仍是晴天。

「烏雲接落日,不落今日落明日」:指太陽落山時,西方地平線下升起一朵城牆似的烏雲接住太陽,說明烏雲東移,西邊陰雨天氣系統正在移來,將要下雨。一般來說,如接中雲,則當夜有雨;如接高雲,則第二天有雨。但如西邊的烏雲呈條塊狀或斷開,或本地原來就多雲,那就不是未來有雨的徵兆了。

06

請欣賞一些奇特的雲

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