中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 常见天气现象及成因教案

课时2　气旋、反气旋与天气

一、气旋

1．概念：中心气压比四周低时，形成空气由四周向中心流动的大气涡旋。

2．气流运动：在地转偏向力的作用下，北半球气旋的气流按逆时针方向辐合上升，南半球气旋则相反。

3．天气状况：云量会增多，常常出现阴雨天气。

判断

1．气旋是在高气压基础上形成的大气运动。( × )

2．台风是发源于温带海区的气旋。( × )

二、反气旋

1．概念：中心气压高，四周气压低，气流自地区中心向四周辐散，形成反气旋。

2．气流运动：在地转偏向力的作用下，北半球反气旋的气流下沉辐散方向为顺时针，南半球气旋则相反。

3．天气状况：通常会出现晴朗、干燥的天气。

思考　台风和寒潮各属于何种天气系统？其产生的源地有何差异？

答案　①台风：属于(气旋)低压系统；台风形成于热带或副热带洋面上。②寒潮：属于锋面系统；寒潮形成于大陆内部的冷高压地区。

探究点一　气旋与反气旋

2020年第4号台风“黑格比”于8月4日凌晨3时30分前后在浙江省乐清市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有13级，于8月5日5时减弱为热带低压，8月6日早上5时，中央气象台对其停止编号。

1．[综合思维]台风“黑格比”属于哪种天气系统？对天气有何影响？

答案　台风属于气旋。常带来狂风、暴雨天气。

2．[地理实践力]在下图中分别画出“黑格比”所属天气系统气流的水平运动方向和垂直运动方向。

答案

3．[综合思维]台风是强烈发展的热带气旋，在欧洲、北美地区被称为“飓风”，澳大利亚东部也有飓风出现，对比分析“黑格比”与澳大利亚东部的飓风在水平方向上气流运动的差异，并说明原因。

答案　水平方向上，“黑格比”的气流由四周向中心辐合，受向右的地转偏向力的影响，按逆时针方向旋转；而澳大利亚东部飓风的气流也是由四周向中心辐合，在向左的地转偏向力的作用下，按顺时针方向旋转。

4．[地理实践力]在下面图中画出气旋、反气旋过境时的气压变化。

答案

5．[综合思维]以下四种天气系统能带来阴雨天气的是哪些？带来晴朗天气的是哪些？试总结气流垂直运动与天气的关系。

答案　③④为气旋系统，能带来阴雨天气；①②为反气旋系统，能带来晴朗天气。

关系：气流上升，气温降低，水汽易凝结，多阴雨天气；气流下沉，气温升高，水汽不易凝结，常出现晴朗天气。

气旋与反气旋

读“某台风水平气流运动方向图”(箭头所示为风向)，回答1～2题。

1．该天气系统所在位置及气压为(　　)

A．南半球，低气压   B．南半球，高气压

C．北半球，高气压   D．北半球，低气压

2．如果该天气系统的东部影响杭州，则杭州最可能吹(　　)

A．东北风   B．西南风

C．东南风   D．西北风

答案　1.D　2.C

解析　第1题，根据气流运动方向可知，该天气系统是气旋，中心气压较低；再根据气流运动方向向右偏转可知，其受向右的地转偏向力的影响，故应位于北半球。第2题，如果该天气系统的东部影响杭州，即杭州位于该天气系统的东部(图中的右侧)，由图可知，杭州最可能吹东南风。

下图为“某中学地理兴趣小组绘制的反映气旋与反气旋的水平与垂直方向气流运动示意图”。读图，完成3～4题。

3．上图中能正确表示气旋和反气旋的是(　　)

A．①④  B．②③  C．①③  D．②④

4．下列关于气旋和反气旋的描述，正确的是(　　)

A．气旋过境时多晴朗天气

B．反气旋过境时气压升高

C．长江中下游地区的伏旱天气由气旋控制形成

D．东南沿海地区的台风由反气旋控制形成

答案　3.B　4.B

解析　第3题，气旋中心气压低，四周气压高，水平方向气流由四周向中心辐合，北半球呈逆时针，南半球呈顺时针，垂直方向气流上升；反气旋中心气压高，四周气压低，水平方向气流由中心向四周辐散，北半球呈顺时针，南半球呈逆时针，垂直方向气流下沉。读图可知，②为北半球气旋，③为北半球反气旋。第4题，气旋控制下，气流上升，易成云致雨；反气旋过境时，气压升高；反气旋控制下，气流下沉，不易成云致雨，多晴朗天气，长江中下游地区的伏旱天气是由副热带高气压带控制形成的；东南沿海地区的台风由气旋控制形成。

探究点二　锋面气旋

在我国北方中高纬度地区，气旋往往和锋面联系在一起，我们称之为锋面气旋。下图中P1、P2、P3表示等压线，甲处箭头表示风向。

1．[综合思维]上图中天气系统位于南、北半球中的哪个半球？反映的是近地面还是高空的情况？判断理由是什么？

答案　北半球。　近地面情况。　判断理由：风向右偏，风向与等压线斜交。

2．[区域认知]上图中甲地目前在________气团控制之下，不久将经历________(填“冷锋”或“暖锋”)天气过程。

答案　暖　冷锋

3．[区域认知]如果冷、暖锋面均引起降水，那么降水主要在A、B、C、D的哪几处？

答案　A处和D处。

4．[地理实践力]画出南半球的锋面气旋图，标出低压中心、冷锋、暖锋和乙点风向，并总结锋面气旋中锋面的分布特点。

答案

南、北半球的锋面气旋都是冷锋在低压中心西侧、暖锋在低压中心东侧。

锋面气旋图的判读

第一步：确定低气压中心。图中①处等压线闭合且气压数值由中心向四周升高，为低气压中心。

第二步：确定低压槽。图中AB和CD所在的狭长区域是从低气压中心延伸出来的，为低压槽。

第三步：确定锋面位置。锋面出现在低压槽位置，锋线往往与低压槽槽线重合，如图中AB、CD处。

第四步：确定锋面附近的风向和锋面类型。图中E、F、G、H四点中，F、G处分别相对于E、H处来说，位于纬度较高的地区，为冷气团；E、H位于纬度较低的地区，为暖气团。根据图中E、F、G、H各处的风向及冷暖气团的性质，可确定AB为冷锋，CD为暖锋。

第五步：分析天气特征。图中暖锋(CD)的锋前G处多连续性阴雨天气，冷锋(AB)的锋后F处多出现大风、降水天气，气旋中心①处也多阴雨天气。

下图是“北半球部分地区某一时刻地面天气系统图(单位：hPa)”。据此完成5～6题。

5．图中甲、乙、丙、丁四条线中，能形成暖锋的是(　　)

A．甲  B．乙  C．丙  D．丁

6．当图示天气系统影响我国时，我国北方地区不易出现的地理现象是(　　)

A．沙尘暴  B．干旱  C．泥石流  D．暴雪

答案　5.D　6.C

解析　第5题，根据所学的锋面气旋知识可知，低气压中心向外延伸的狭长区域丙、丁为低压槽的位置，丙、丁分别为冷锋、暖锋所在的位置。第6题，根据所学的天气系统知识可知，此图应为北半球冬春季节的天气形势图，此时我国北方地区主要受冷锋天气影响，泥石流主要发生在多暴雨的夏季。

(2020·湖南湘东五校联考)下图为“2017年12月22日12时局部地区地面天气形势图”。读图完成7～8题。

7．此时，甲地天气系统及可能出现的天气是(　　)

A．高气压　阴雨连绵   B．低气压　狂风暴雨

C．反气旋　晴朗干燥   D．气旋　晴朗无风

8．当乙处锋面系统在北京过境时，北京(　　)

A．太阳辐射大量增加   B．大气逆辐射将减弱

C．水平气压梯度力增大   D．地面吸收热量增多

答案　7.C　8.C

解析　第7题，据图可知，甲地等压线闭合，中心气压高，可判断为反气旋(高气压)，盛行下沉气流，多晴朗干燥天气。故选C。第8题，据图可知，乙为冷锋天气系统，经过北京时，常带来大风、降温、雨雪天气，太阳辐射减弱，大气逆辐射将增强，地面吸收热量减少，A、B、D错误。水平气压梯度力增大，出现大风天气，C正确。

(2021·吉林通榆县第一中学月考)如图示意海平面两条闭合等压线。读图，完成1～2题。

1．若M点吹东南风，则该天气系统所处的位置和性质分别为(　　)

A．北半球、气旋   B．北半球、反气旋

C．南半球、气旋   D．南半球、反气旋

2．若M点吹西南风，则该天气系统所处的位置和性质分别为(　　)

A．北半球、气旋   B．北半球、反气旋

C．南半球、气旋   D．南半球、反气旋

答案　1.A　2.D

解析　第1题，若M点吹的是东南风，说明气流是由四周向中心辐合，为气旋。根据风向是东南风可知其风向右偏，所以是北半球，选A。第2题，若M点吹的是西南风，说明气流是由中心向四周辐散，为反气旋。根据风向是西南风可知其风向左偏，所以是南半球，选D。

(2020·甘肃白银市月考)下图为“某地气温和气压日变化过程图”。读图完成3～4题。

3．当日经过该地的天气系统为(　　)

A．冷锋  B．暖锋  C．台风  D．反气旋

4．该天气系统(　　)

A．多发于湿热的赤道地区

B．会带来严重的洪涝灾害

C．形成后向低纬地区移动

D．气压最低时风力最大

答案　3.C　4.B

解析　第3题，该天气系统过境时气压急剧降低，然后迅速回升，是一个强烈发展的气旋，是台风，选C。第4题，台风过境时会带来狂风、暴雨等天气，引发严重的洪涝灾害，B正确。赤道地区没有地转偏向力，无法形成台风，台风形成后逐渐向高纬度方向移动，气压最低的地方是台风眼，台风眼处风和日丽，没有风雨。

下图为“天气系统示意图”。读图，完成5～6题。

5．受该天气系统影响，城市(　　)

A．气温转冷   B．气压转低

C．湿度骤降   D．大风多发

6．该天气系统多发于图中(　　)

A．a处   B．b处

C．c处   D．d处

答案　5.B　6.C

解析　第5题，由雨区及气流运动可知，该天气系统为暖锋。暖锋过境时，多连续性阴雨天气；暖锋过境后，气温升高，气压下降。故B正确。第6题，暖锋系统多位于低压槽的东侧，故选C。a处多发冷锋，b、d两处不位于低压槽，不易形成锋面。

(2021·北京石景山区期末)下图为“2020年9月7日17时海平面等压线分布图(单位：hPa)”。据此完成7～8题。

7．此时影响朝鲜半岛的天气系统是图中的(　　)

8．此时下列城市天气状况可能出现的是(　　)

A．长春：阴雨，17 ℃/15 ℃

B．拉萨：多云，33 ℃/25 ℃

C．重庆：大风，21 ℃/11 ℃

D．广州：晴朗，20 ℃/3 ℃

答案　7.D　8.A

解析　第7题，此时朝鲜半岛等压线分布是中间低四周高，分布有低压中心(气旋)，A图是暖锋，B图是冷锋，C图是高压(反气旋)，D图是低压(气旋)，故选D。第8题，此时长春位于气旋附近，气旋气流上升易形成降水，9月为秋季，北方气温仍然较高，接近17 ℃/15 ℃，A正确。9月为秋季，拉萨位于青藏高原，气温不会达到33 ℃，B错误。重庆等压线稀疏，水平气压梯度力小，没有大风，C错误。广州纬度较低，9月气温不会达到3 ℃，D错误。

(2020·山西运城临晋中学月考)下图中实线为等压线，虚线M、N为脊线或槽线。读图，回答9～11题。

9．根据M、N两侧气流的运动方向可以判断(　　)

A．虚线M为槽线，虚线N为脊线

B．虚线M、N均为槽线

C．虚线M为脊线，虚线N为槽线

D．虚线M、N均为脊线

10．图中出现阴雨天气的是(　　)

A．①②③   B．③④⑤

C．②③④   D．①④⑤

11．⑤处附近的大气运动状况是(　　)

答案　9.B 　10.D　11.D

解析　第9题，从图中风向标可知，风大体吹向虚线处，故虚线M、N为槽线，若是脊线，风向应背离虚线。第10题，根据气流运动方向可知，此天气系统为北半球锋面气旋，降水出现在冷气团一侧，即①④两处可能出现阴雨天气；低压中心⑤处盛行上升气流，多阴雨天气，据此选D。第11题，此天气系统为北半球锋面气旋，⑤处为低压中心，其近地面气流应是辐合上升的，北半球气流呈逆时针方向旋转，据此选D。

(2020·山东济南期中)洗车指数是根据过去12小时和未来48小时有无雨雪天气，路面是否有积雪和泥水，是否容易使汽车溅上泥水，是否有沙尘等天气，给爱车族提供的是否适宜洗车的建议。洗车指数共分为4级，级数越高，就越不适宜洗车。读“某年4月6日17时某区域天气系统示意图”(单位：hPa)，回答12～13题。

12．图中①②③④四地，洗车指数最低的是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

13．假设图中等压线状况维持不变，某辆汽车从②地经③地到④地，天气变化可能是(　　)

A．气温：高→低→高

B．气压：低→高→低

C．天气状况：晴→雨→晴

D．风向：西北风→西南风→东南风

答案　12.A　13.D

解析　第12题，根据图中等压线数值判断，图中①地是高压中心，天气晴朗，因此，①地洗车指数最低。②地位于冷锋锋后，可能有降雨天气，洗车指数高。③地位于冷锋锋前，即将迎来降雨，不宜洗车，洗车指数高。④地位于暖锋锋前，多连续性降水，洗车指数高。第13题，如果图中等压线状况维持不变，结合上题分析可知，②④两地都在冷气团一侧，气温低，③地在暖气团一侧，气温较高。②地经③地到④地，气温：低→高→低，A错误。天气状况：雨→晴→雨，C错误。根据等压线分布可判断，②地经③地到④地，气压大体在降低，B错误。风向的变化为西北风→西南风→东南风，D正确。

14．(2021·山东潍坊期中)阅读图文资料，完成下列要求。(12分)

空气质量指数用于定量描述空气质量状况，指数越高则大气污染越严重。下图示意北京时间2020年5月14日14时亚洲局部地区海平面气压分布。

(1)比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。(4分)

(2)指出丙地的天气特点，并在下面两幅图中分别用箭头标出影响天气系统的水平气流运动方向和垂直气流运动方向。(4分)

(3)受图中天气系统影响，某同学推测丁地未来几天空气质量指数比较高(指数越高，污染越重)，试说明理由。(4分)

答案　(1)甲地大于乙地。理由：甲地等压线较密集，水平气压梯度力较大，故风速较大。

(2)晴朗干燥。

(3)丁地即将经历冷锋过境，会带来大风天气；丁地正值春季，此时又受暖气团影响，空气和土壤较为干燥，大风天气易产生扬尘，导致大气污染严重。

15．读“我国部分地区某时地面天气形势图(单位：hPa)”，回答下列问题。(14分)

(1)此时A地处于________气压控制下，天气状况是____________________________。(3分)

(2)图中虚线(a、b、c)附近易形成冷锋的是________，b系统过境后的天气状况是________________________________________________________________________。(3分)

(3)图中①②③④四地中，风力最大的是________，判断的理由是__________________。(3分)

(4)如果该天气形势出现在春季，那么我国西北、华北地区有可能出现________和________等灾害性天气。(2分)

(5)甲地风能资源丰富的原因主要有哪些？(3分)

答案　(1)高　晴朗干燥

(2)c　气温升高、气压下降、天气晴朗

(3)②　等压线密集，水平气压梯度力大

(4)风沙(沙尘)　寒潮

(5)离冬季风源地近；地形相对平坦、植被稀疏，摩擦力小；冬季风势力强、持续时间久。

解析　(1)图中A地的气压由中心向四周降低，属于高压中心，是反气旋天气系统，中心气流下沉，因此天气以晴朗干燥为主。(2)图中a虚线所在位置为高压脊，因水平气流辐散，不会形成锋面；虚线b和c所在部位为低压槽，因水平气流辐合会形成锋面，结合北半球的气旋是逆时针辐合，可判断c处易形成冷锋锋面，b处易形成暖锋锋面；暖锋过境后受暖气团控制，会出现晴朗天气，且气温升高，气压降低。(3)在等压线分布图中，等压线分布较为密集的地方，单位距离内的水平气压梯度力较大，因此风力也较大。(4)春季时我国的西北地区受高压控制，天气干燥易出现沙尘天气；华北平原则受冷锋活动的影响，天气变化剧烈，易发寒潮。(5)甲地离冬季风源地近；地形相对平坦、植被稀疏，摩擦力小；冬季风势力强、持续时间久，风能资源丰富。