从科学史看地域分异规律认识的发展 微专题：云

地域分异即自然地理环境结构的差异性（刘德生，1986），是自然景观多样性形成的基础。一般认为这一空间地理规律包括纬度（向）地带性和非纬度（向）地带性两类。其中纬向差异是指因为太阳辐射能在地表分布不均而呈东西向带状分布，导致自然综合体沿纬线方向东西延伸而按经线方向有规律地南北循序更替，它在地表完全平坦、水体分布均匀、陆地按经线对称分布的情况下表现得最为理想；非纬向差异是指因地球内能引发的海陆分布、地形、构造等因素影响而形成的分异现象，包括因距海远近不同而形成的干湿分异和因山地海拔增加而形成的垂直分异（伍光和，2000）。

人类很早就觉察到地域分异现象，并作了初步的描述。例如古希腊罗马学者划分了热带、温带和寒带，尝试将气候和纬度相关联。成书于公元前300年的《禹贡》，清晰地描绘了自华北平原暖温带到长江下游亚热带自然景观的变化。古代一些旅行家、文人在作品中对此也曾有生动的描述。

图1 《禹贡》划分的九州土壤图

但是，由德国学者开启的从理性上认识并科学地表述地域分异规律，距今只有100多年。例如李希霍芬（1833—1905）在19世纪中叶提出了自然分异的术语。洪堡（1769-1859）在考察美洲安第斯山脉时，测量了一些地点的海拔高程、气温、经纬度，并对地形、气温、植被、农业状况作了综合的观察分析，描述了植物垂直分布的现象。

一、俄罗斯大平原孕育了自然带学说

俄国土壤学者道库恰耶夫（1846—1903年）以历史发生的观点研究母质、气候、生物、地形、时间五个因素作用下的成土过程，在1899年发表的《关于自然地带的学说》和1900年发表的《土壤的自然地带》中系统地提出了地带学说。他说：“由于地球与太阳所处的一定位置，由于地球的运转及其球形，使气候、植物和动物在地表上的分布，都按照一定的严密顺序由北向南有规律地排列着，因而使地球上分为一些地带，例如寒带、温带、副热带、赤道带等。但如果成土因子呈带状分布时，那么其成果（土壤）在地球上的分布，也应当具有一定的地带性，这些地带多多少少与纬度圈是平行的。”道氏以欧亚大陆内部为依据，没有考虑大陆东西岸的情况，也未划分出热带（俄国没有低纬土地），但他指出自然带是一种图式，其完整性在某些地段会发生偏差。

地带学说诞生后，一度遭受猛烈批评，因为发现了越来越多的偏离纬度的现象。批评伴随着探索，“非地带性”概念应运而生。遗憾的是在20世纪20年代初，还出现了“经度地带性”概念，并被广泛采用。实质上经度对地域分异并不发挥作用，例如干湿度分异与经度值毫无确定性关系，其界线既不与经线平行，更替方向也不与经线垂直，因此该概念应予摒弃（伍光和，2000）。

二、全球自然地带图式

1.柯本的气候植被图式和气候系统

因为植被是陆地自然带的典型的和最富有表现力的表征，于是很多学者通过研究植被的空间分布来把握全球自然带的分布规律，并以气候-植被类型来标志其名称。例如德国气候-植物地理学者柯本力图寻找与主要植被类型界线近于一致的气候界线，并于1918年根据特定植被类型的气候域提出了一个气候分类系统，每种气候都按照规定的温度和降水量来确定。

图2 6种主要植被的气候域

2.卵形理想大陆

瑞士植物学者H.Brockmann-Jerosch和E.Rübel（1912）根据欧非大陆作出了植被在“理想大陆”上的分布图式（斯特拉勒，1981；武吉华，2002）。

图3 理想大陆自然带模式

3.平均大陆和方形理想大陆

德国生态学者Troll（1948）和Walter（1975）等以等积投影绘制了北半球和南半球不对称植被带的“平均大陆”图式，反映各种生物气候的空间格局。在北半球，热带、北方带（寒温带）和极地带等大体与纬度平行。但在南北纬40°之间的大陆东侧，受季风影响，有一个完全不存在干旱地区的区域；西侧的情况甚为复杂，在亚热带，荒漠可伸展到海岸，而在南半球，荒漠甚至仅限于海岸区。

苏联学者马克耶夫（1956）参照亚欧大陆提出以方形理想大陆和洋流流向为背景的图式，将水平地带分为海洋性地带谱（暖流途径地区）、大陆性地带谱（寒流途径地区和大陆腹地），并探讨了水平地带和垂直地带的关系，但其图式理想色彩过浓，对南北半球的特点注意不够。

三、水热指标和自然地带周期律

到20世纪中叶，地域分异规律研究得到长足发展，一是查明各自然要素及其组成的整体具有地带性特征，二是在海洋上也发现了地带性证据，三是重视水热组合关系在地域分异中的重要作用，并制定了一些指标来规范这种空间分布的属性。

苏联地理学者格利高里耶夫院士和布迪科通讯院士（1956，1961，1986）提出辐射平衡和干燥度是反映地带性形成的主要因素，并仿照化学元素周期律，以温度差异（太阳净辐射）为纬，以水分差异（辐射干燥指数）为经，提出自然地带周期律。其中表征水分指标的辐射干燥指数q是该地年辐射差额R与用热量单位表示的年降水量（即蒸发该地年降水量P所需的热量卡数）之比，即q=R/（LP）（L为蒸发潜热）。这一组合较好地反映了以植被特征为代表的自然地带规律，可以用来划分冻原（q<0.35=、森林（0.35—1.1）、草原（1.1—2.3）、半荒漠（2.3—3.4）、荒漠（q>3.4）的界限；同时R的绝对值也有很大的意义，森林景观的各种不同类型就是根据纵坐标R的差别而区分的。但是因为反映各温度带内由量变到质变的阀值是各年净辐射值与降水量比值的季节变化，而该指标并未考虑季节变化和多年变率，显得简略。

后来，又有很多学者提出其他气候指标来表征自然地带的分异。例如生命地带分类指标（包括生物温度、可能蒸散率）（Holdridge， 1947）、温暖指数（吉良， 1976）、湿润度（内蒙古植被， 1985）等。

四、中国学者的贡献

中国地域辽阔，自然环境复杂多样，为地理学研究提供了广阔的舞台，因此中国学者对地域分异规律的研究也作出了独创性的贡献，这里撷其一二述之。

图4 中国土壤水平地带分布模式

1957年，土壤学者马溶之在第六届国际土壤学大会上提交论文《中国土壤地理分布规律》，总结了我国和亚欧大陆土壤分布的地带性规律。1963年发表《中国山地土壤地理分布规律》，建立了不同水平地带中的土壤垂直分布规律和垂直结构分类，并指出“山地土壤的垂直区带（现称垂直带）虽然与所在地以北的水平区带（现称水平地带）有类似的特征，但是由于山地与平地的地势特点不同，水分情况与植被群落差异很大，土壤的发育和特征不一样，土壤利用也不相同。一般的说，寒带与寒温带的土壤垂直区带与其北的水平区带类同，而温带地区差异较大，及至亚热带、热带则几乎完全不同。”这一认识远早于苏联学者格拉西莫夫在《山区土壤》（1982）一文中把山区土壤归纳为同源、相似和独特三组的观点。

地理学者黄秉维院士在50年代提出从物理过程、化学过程和生物过程三个方面开展自然地理综合研究，并设想以温度条件为纬，水分条件为经，自然生产潜力为网，网举目张，从上而下或从下而上揭示地域差异，提出我国自然地带周期律，以此为基础修订和建立我国自然区划，并进一步与世界自然区划接轨，以作为全球环境变化监测的科学依据。黄氏主编的《中国综合自然区划（初稿）》，侧重于现代特征，依次表达温度、水分条件和地貌因素，判别区分人力可以改变和不能或不易改变的因素，一直为农、林、牧、交通运输及国防等部门查询、应用和研究的重要依据。他还通过热水平衡探讨农业生产潜力，并与实际产量相比较，获得成功。比如华北生产潜力计算值约2.1-2.4万千克/公顷，由省农科院核实的高产数山东和河南分别为2.3和2.1万千克/公顷。

图5 珠峰地区的垂直地域分异

我国地理学者在山地自然带研究特别是青藏高原研究上成果卓著。例如，郑度院士等（1979）建立了珠峰地区垂直带主要类型的分布图式，将青藏高原的垂直自然带划分为季风性和大陆性两类，阐明了高海拔区域自然地域分异的三维地带性规律。

牛文元（1980）和蒋忠信（1982）等试图对地带性规律作模型化的表述。例如牛氏提出太阳辐射能在地球表面上的规律分布是产生地带性规律的本质原因，物质差异（主要指水分分布的差异）以及垂直海拔高度起伏等因素，则通过它们对于能量规律分布的干扰与畸变，对理想地带性的雏形施加影响。他选择植被和土壤作为自然地带性的“影子”，以雪线、高山寒漠土界线、树线与纬度的关系利用指数模式描述地带性规律。蒋氏则提出用正态频率分布函数曲线模型计算自然地带分布高度随纬度的变化，结果比较接近实际。

图6 玉山植被垂直分布与北半球植被水平分布比较（牛文元，1992）

参考文献

伍光和等. 自然地理学. 北京：高等教育出版社，2000.

武吉华等. 植物地理学. 北京：高等教育出版社，1995.

牛文元. 理论地理学. 北京：商务印书馆，1992.

刘德生等. 世界自然地理. 北京：高等教育出版社，1986

斯特拉勒. 自然地理学原理. 北京：人民教育出版社，1981.

地形云的形成

气流在移动过程中遇到山地，沿山坡抬升凝结成云，这种因地形抬升而形成的云称为地形云。其中极具观赏价值的主要有三种：被强风吹离山峰的旗云，在山顶形成的帽状云，以及在背风坡形成的荚状云。地形云在高大、耸立、周围平坦的山区更容易形成，而且显得更为壮观。

地形云的类型

(1)旗状云：气流沿迎风坡爬升时，迎面遭遇强风，被强风阻挡，不得不“掉头”，形成反向吹往迎风坡的旗状云。

(2)帽状云：当气流上升到峰顶，周围气流很稳定，上升气流在峰顶冷却至饱和时，云像一顶大帽不偏不倚地“戴”在山顶上，形成几乎静止不动的帽状云。

(3)荚状云：山区气流越过山峰，可激发出地形重力波，在背风坡，受波状气流影响，水汽遇冷凝结形成荚状云。

//经典试题

习题链接

(2019·咸阳模拟)在全球范围内,云层分布面积、纬度或高度的变化将影响全球的温度。在其他条件相同的情况下,低空云能遮挡入射阳光(强于云层的温室效应);高空云能大量困住云层下的热量(强于云层的削弱作用)。研究发现,自1980年以来,随着全球气候变暖,云层多少没有明显变化,但高空云升高(云层厚度和成分无明显变化)、中纬度低层云向两极移动的趋势明显。据此完成1～3题。

1．随着全球气候变暖,中纬度低层云向两极移动表明(　　)

A．极地东风减弱

B．中纬西风减弱

C．低纬信风减弱

D．副热带高压减弱

2．高空云升高较明显的季节及其气候效应是 (　　)

A．夏季、变冷

B．夏季、变暖

C．冬季、变冷

D．冬季、变暖

3．中纬度低层云向两极移动将加剧全球气候变暖的原因是使到达地面的太阳辐射 (　　)

A．中低纬度增多,高纬度也增多

B．中低纬度减少,但高纬度增多

C．中低纬度增多量大于高纬度减少量

D．中低纬度增多量少于高纬度减少量

【答案】1选A,2选B,3选C。

【解析】第1题,由于全球变暖,两极地区与中纬度地区热量交换活动减弱,相应的水平气压梯度力变弱,极地东风风力减弱,从而导致中纬度低层云向两极移动。故选A。第2题,由材料可知,高空云能大量困住云层下的热量(强于云层的削弱作用),使得大气保温作用更加明显。夏季由于太阳辐射量大,高空云大量困住云层下的热量,使得空气温度上升,空气对流活动更加强烈,高空云升高较明显。故选B。第3题,由材料可知,低空云能遮挡入射阳光(强于云层的温室效应),中纬度低层云向两极移动使得高纬度地区获得的太阳辐射量减少;中纬度地区由于低空云数量减少,对太阳辐射量的削弱作用减弱,获得的太阳辐射量增加;同时中纬度地区太阳高度角大于高纬度地区,因此到达地面的太阳辐射中低纬度增多量大于高纬度减少量,故选C。

云瀑是流云在垂直方向上的一种动态景观,流云顺地表溢出,沿山岭向下翻腾,落到半山腰又猛地收住,犹如天河倾泻,气势磅礴。四川盆地,尤其是川西地区,是云瀑景观发现的中心区域。据此完成4~6题。

图1

图2

4．云瀑常常出现的时间是(　　)

A．晴朗的白天

B．晴朗的早晨

C．湿润的白天

D．湿润的早晨

5．云瀑形成的主要条件有(　　)

①潮湿气团②干燥气团③无风

④有风⑤地形⑥重力

A．①③⑤

B．①③⑤⑥

C．①④⑤⑥

D．①④⑤

6．与川西地区云瀑景观多发的原因无关的是(　　)

A．河网交错,水汽充足

B．气候复杂,天气多变

C．群峰纵列,峡谷纵横

D．植被茂盛,种类丰富

【解析】4．D　5．C　6．D

【解析】第4题,云瀑是云密集形成瀑布的形态,湿润的天气水汽充足,早晨气温较低,水汽易凝结,故云瀑常常出现在湿润的早晨,D项正确。第5题,水汽充足形成潮湿气团,被风吹送至地形起伏变化的地方,气团抬升、遇冷凝结形成云雾,顺着风向翻过山岭,受重力因素影响跌落,形成云瀑。第6题,川西地区气候湿润,河网交错,为云瀑形成提供了水汽;该地气候复杂,天气多变,气流运动强烈,为云瀑形成提供了动力;由图可知,该地靠近横断山区,群峰纵列,峡谷纵横,地形起伏大,为云瀑形成提供了地形条件;植被茂盛、种类丰富与云瀑形成关系不大。

（2021·全国高三月考）下图是2020年11月份，某网友在飞机上拍摄的秦岭照片。图中秦岭一侧晴空万里，另一侧却云层翻涌，令人叹为观止，一度爆红网络。据此完成7~8题。

7．关于图中云雾翻涌的一侧表述正确的是（ ）

①位于秦岭以南②位于秦岭以北

③冷暖空气相遇形成云雾④暖空气抬升形成云雾

A．①③ B．①④

C．②③ D．②④

8．假设秦岭消失，同时期内L线可能（ ）

A．消失 B．北移

C．南移 D．位置不变

【答案】7．B 8．C

【解析】第7题，图中云雾翻涌是因为暖湿气流受秦岭的阻挡，气流沿山坡抬升形成的，秦岭的南坡纬度低是暖气流一侧，北坡是冷气流一侧，因此云雾翻涌的一侧位于秦岭以南，①对，②错；秦岭阻挡了冷暖空气相遇，③错；秦岭阻挡了南侧暖空气北上，气流被抬升形成云雾，④对；故选B。

第8题，图示时间为11月份，此时亚欧大陆受蒙古高压控制，冷气团势力强，若没有秦岭的阻挡作用，冷空气会南下，与暖气团相遇，迫使暖气团被迫抬升，形成云雾，所以同时期L线可能南移，选C。

（2021·山东淄博市·高三一模）云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶。混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。2021年1月6日，我国云南西部横断山脉地区上空一道一道的云层如同“薯条”纵向平行状态排列，看上去十分奇特（下图中白色为云层）。据此完成9-10题。

9．与我国其他区域相比较，该区域容易形成“薯条云”的主要影响因素是（ ）

A．季风 B．河流

C．植被 D．地形

10．仅考虑山谷风的影响，该区域“薯条云”发生时间、位置、原因组合正确的是（ ）

A．白天山谷上空山风

B．白天山脊上空谷风

C．夜晚山脊上空山风

D．夜晚山谷上空谷风

【答案】9．D 10．B

【解析】第9题，云层是水蒸气遇冷凝结的产物，横断山脉地区山河相间分布，这种地形中，潮湿的空气先是被高耸的山脉抬升得足够高，这样一来水蒸气抬升变冷就会冷凝形成云，但空气一旦经过山脊后，就会在海拔很低的河谷下沉，气团在下沉时升温，从而阻止云层的形成，直到另一山脊将空气再次强迫气团上升，如此循环最终形成了整齐排列的云层，即薯条云，D对。其他不是横断山区的特有因素。故答案选D。

第10题，云层的形成需要气流沿山坡抬升到高空，由谷风带动。由于白天吹谷风，且在山脊上空遇冷凝结成云，B对。故答案选B。

(2021·成都三诊)“旗云”为珠穆朗玛峰上的一种奇观，因出现时其形如旗，被称为“旗云”。旗云是由对流性积云形成，可根据其飘动的位置和高度，来推断峰顶风力的大小，从而决定是否适合登山。珠穆朗玛峰7 500 m以下被冰雪覆盖，7 500 m以上由于高空风大，山坡陡峭，降雪不易堆积，多为碎石坡面。下图示意珠峰旗云成因及景观图。据此完成11~12题。

11．下列大气现象的成因与“旗云”差异最大的是(　　)

A．山谷风 B．东亚季风

C．湖陆风 D．盛行西风

谭老师地理工作室综合整理

12．依据旗云的飘动方向判断，下列现象最合理的是(　　)

A．旗云上扬利于登山

B．旗云上扬对流弱

C．旗云平飘利于登山

D．旗云平飘风力弱

【答案】11．D　12．A

【解析】第11题，“旗云”和山谷风、东亚季风以及湖陆风的成因相似，都与热力性质有关；盛行西风是动力原因形成的，位于副热带高气压带和副极地低气压带之间，与热力原因联系不大，故选D项。第12题，因珠峰海拔高，其受高空西风影响明显，若旗云上扬，表明对流运动强，高空风小，利于登山，旗云平飘，表明对流运动弱，高空风大，不利于登山；又因7 500 m以下的珠峰表面被冰雪覆盖，7 500 m以上到峰顶为碎石面，故旗云上扬时，地表温度较高，风力小，利于登山。故选A项。

（2021·福建省福州第一中学高三开学考试）2020年5月27日，珠峰高程测量登山队8名队员成功登顶，顺利开展各项峰顶测量工作。珠峰顶常飘浮着形似旗帜的乳白色烟云，仿佛一面迎风招展的旗帜，被称为“旗云”（下图）。珠穆朗玛峰7500m以下被冰雪覆盖，7500m以上由于高空风大，山坡陡峭，降雪不易堆积，多为碎石坡面。读图，据此完成13~15题。

13．珠峰高程测量队选择在5月攀登珠峰的主要原因( )

A．风季雨季交替，风雪较少

B．白昼时间变长，利于攀登

C．气温较高，减少冻伤风险

D．积雪较少，雪崩概率较小

14．“旗云”多在( )

A．阴雨天出现

B．日出前后出现

C．晴朗白天出现

D．晴朗夜间出现

15．据图可知，“旗云”飘动的位置( )

A．越向上掀，高空风越大

B．越向下倾，高空风越小

C．与太阳辐射的强弱有关

D．越向下倾，不易登山

【答案】13．A 14．C 15．D

【解析】第13题，10月到次年的3月是珠峰的风季，6月到9月是珠峰地区的雨季，4、5月份处于风季和雨季交替的短暂时期，风雪天气相对较少，而5月的天气一般优于4月，所以5月常被视为攀登珠峰的最佳时间，A正确。5月到6月，太阳直射点继续北移，北半球白昼变长，因此6月昼长更长，B错误；北半球陆地7月气温较高而不是5月，C错误；温度越高，积雪越少，因此7月的积雪会更少，D错误。

第14题，旗云的形成与石面温度升高，气流沿坡地上升后冷却凝结，在峰顶位置受到西风的吹拂有关。晴朗的白天，此时碎石增温快，易形成沿坡地上升的气流，选C选项。

第15题，旗云的形成主要是碎石面气温高，导致气流沿坡面爬升到峰顶位置，受到西风吹拂，因此形成类似旗状的云。越往上掀，说明向上的对流越强，高空风速比较小，A错；越往下倾，说明高空的风力比较大，不利于攀登，B错误D正确。云飘动的位置，主要跟高空风力大小及碎石面的受热情况有关，C项错误。

（2021·潍坊二模）气流在移动中遇到山地，沿山坡抬升凝结成云，这种因地形抬升而形成的云称为地形云，极具观赏价值的地形云主要有旗云（图一)和帽状云（图二)．据此完成16~17题。

16．旗云和帽状云形成的大气环境分别是（ ）

A．气流强劲 气流强劲

B．气流稳定 气流稳定

C．气流稳定 气流强劲

D．气流强劲 气流稳定

17．帽状云多出现在（ ）

A．平坦的高原

B．低缓的丘陵

C．孤立的高山

D．连绵的群山

【答案】16．D 17．C

【解析】第16题，由图4可知，气流顺迎风坡爬升时迎面遭遇强风被强风阻挡，不得不‘掉头’，形成方向吹往迎风坡的旗云，且云层上空为上行空气，因此形成旗云时气流强劲，不稳定；由图5可知，气流顺迎风坡爬升，在翻越山峰时，在峰顶冷却饱和又加上周围盛行下行气流，气流稳定，因此几乎静止不动，形成帽状云，故D对。第17题，由材料可知，帽状云是地形云的一种，因地形抬升而形成的，因此平坦的高原和低缓的丘陵，都达不到水汽抬升而凝结成云的条件，故A、B不对；连绵的群山，高差不大，高空气流易变得紊乱，不易形成稳定气流，自然就很难形成帽状云，故D不对；孤立的高山，气流被山体抬升，在山顶附近，大气温度和相对湿度正好达到气流凝结高度，加上山顶气流稳定，众多条件下形成帽状云，故C对。

（2021·黑龙江道里·哈尔滨三中）气流顺着一座高耸、孤立的山峰抬升凝结成云，稳定在山峰顶部不动,像大帽一样戴在山顶上的这种特殊的地形云被称为帽状云。下图为某摄影师于夏季拍摄到的帽状云带在雪山顶上的奇特画面，据此完成下面18题。

18．能正确表达帽状云形成条件的是（ ）

【答案】18．C

【解析】在山峰顶部处，上升气流逐渐冷却，再遇到下沉气流，云体才不会继续向上发展，再有稳定无风的环境，才可以让帽状云“稳定在山峰顶部不动”，因此C正确，A、B、D错误。

帽子云是自然界的一个奇异现象，其云彩外形像一顶造型奇特的帽子。气象谚语有“有雨山带帽，无雨山半腰”的说法，下图是拍摄的景观。据此完成19~20题。

19．“无雨山半腰”景观的出现是因为（ ）

A．雨过天晴，大气水汽含量高，更容易达到过饱和

B．天气晴朗，大气保温作用弱，近地面水汽冷却凝结

C．暖湿大气受地形阻挡，被迫抬升，在半山腰冷却凝结

D．天气晴朗，海陆风强烈，海洋水汽在陆地上空冷却凝结

20．山顶帽子云的形成原因是（ ）

①强烈谷风上升，山顶处产生云团

②高空下沉气流，阻挡云团

③气温迅速升高，大气对流强烈

④山风强烈，导致云团稳定

A．①② B．③④

C．①③ D．②④

【答案】19．B 20．A

【解析】第19题，气象谚语“无雨山半腰”的意思是云出现在山腰就是没雨。而不是雨过天晴，故可排除A项；这种距离地面很低的云实际上与雾的区别不大，是在山区晴朗的夜间，由于大气保温作用弱，近地面水汽冷却凝结形成的低云，故B项正确；暖湿大气受地形阻挡，被迫抬升，冷却凝结可形成地形雨，故排除C项。出现在半山腰的云与海陆风关联性不大，故可直接排除D项。

第20题，帽子云是由于气流上升到山顶附近后，水汽凝结形成的云，大气稳定的状况下聚集在山顶四周，在高空受到下沉气流的影响，形成帽子状。若大气对流强烈，在云生成后，会迅速向高空发展，故③错；若山风强烈，则不会形成云，故④错。所以排除③④，A项正确。

(2021·湖南选择考)小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区，建有国家高山滑雪中心，滑道落差近900米。冬季，小海坨山半山腰常出现一定厚度的低云，且停留时间较长，对滑雪赛事有一定影响。研究表明，山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用是促进半山腰云形成的关键因素。下图示意小海坨山及附近地形。据此完成21～23题。

21．半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的(　　)

A．东北方

B．东南方

C．西南方

D．西北方

22．与半山腰云邻近的下部气团相比，上部气团性质偏(　　)

A．暖干

B．暖湿

C．冷干

D．冷湿

23．为了赛事的顺利进行，气象部门预报半山腰云最需要精准观测滑雪场附近的(　　)

①相对湿度

②气压变化

③气温水平分布

④气温垂直分布

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

【答案】21选B，22选A，23选C。

【解析】第21题，根据题意，半山腰常出现一定厚度的低云是因为山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用，从图上来看，小海坨山冬季受西北季风影响较大，而东南侧靠近渤海，有较多的水汽，所以小海坨山主峰及山脊的东南侧为西北季风的背风坡，下沉气流容易与爬坡的暖湿气流相互作用，形成半山腰云。第22题，半山腰云邻近的下部气团是湿润气流，上部是冬季风的山地背风坡下沉气流，干气团下沉增温，故上部气团性质偏暖干。第23题，半山腰云是水汽凝结形成，只有当空气中的相对湿度达到过饱和，才有可能成云，因此气象部门需要精准观测滑雪场附近的相对湿度；由上题分析可知，半山腰云形成时，上部气团较暖干，下部气团较冷湿，该地会出现逆温现象，因此气象部门需要精准观测滑雪场附近的气温垂直分布；半山腰云出现时当地的气压和气温水平分布没有明显特征，因此不是气象部门最需要精准观测的数据。

（2021·山东滨州市·高三一模）当空气流经某些山峰，会形成波状气流，空气中的水分凝结成美丽的荚状云，其中间厚、边缘薄，云块呈豆荚状。荚状云形似飞碟，它能与山峰相伴而存，成为奇观，如下图所示。据此完成7-8题。

24．能示意荚状云现象的是（ ）

25．谚语：“连日多阴沉，忽现豆荚云，云往西边去，雨雪定来临”能反映荚状云形成的条件是（ ）

A．风向多变 B．水汽丰富

C．气温较低 D．气压较高

【答案】24．A 25．B

【解析】第24题，荚状云又称飞碟云，是指一种状如飞碟云形，以透镜形状出现在高空，通常形成于顺风的右侧。如图所示，BD 两图荚状云都是出现在左侧，B、D错误。C图并不顺风，C错误。A图云形成于风向的右侧，A正确。故选A。

第25题，当稳定的潮湿空气在山区或山脉间流动时，一系列大型的背风波就可能在顺风方向形成。如果温度在波峰处下降或低于露点，空气中的水分就会凝结，形成荚状云。由于潮湿的空气会流向谷底形成槽波，云就会蒸发成水蒸气。在某些情况下，一连串的荚状云会像洪峰一样连续的波，形成所谓的“波云”。“波系统”造成大规模的空气立式流动，并可能产生足够的水蒸气凝结造成降水。因此谚语中荚状云形成的条件是“水汽丰富”。B正确。

【点睛】气流在流经山丘时，低层密度较大的空气被迫抬到高处。在越过山顶后，由于失去山的支撑， 这些密度大的空气仍向下运动，等到达原来空气的高度时，因为惯性的关系还会继续向下运动，但此时空气已经进入到密度较大的环境中了(因为大气密度是随高度而成指数减少的)，于是向上的浮力又使之向上运动。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时，如果又遇到下降气流的阻挡，其边缘部分就会因下降气流而逐渐变薄，这样便形成了荚状云。而这种上下交替的周期性运动就是重力波运动。

知识链接：看云识天气

千百年来，我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，总结了丰富的“看云识天气”的经验，并将这些经验编成谚语。我们在这里将这些有关“看云识天气”的谚语汇总在一起,有兴趣的朋友不妨留心作一些观察对照。

“天上钩钩云，地上雨淋淋”：钩钩云指钩卷云，这种云的后面，常有锋面（特别是暖锋）、低压或低压槽移来，预兆着阴雨将临；

“炮台云，雨淋淋”：炮台云指堡状高积云或堡状层积云，多出现在低压槽前，表示空气不稳，一般隔8-10小时左右有雷雨降临。

“云交云，雨淋淋”：云交云指上下云层移动方向不一致，也就是说云所处高度的风向不一致，常发生在锋面或低压附近，所以预示有雨，有时云与地面风向相反，则有“逆风行云，天要变”的说法。

“江猪过河，大雨滂沱”：江猪指雨层云下的碎雨云，出现这种云，表明雨层云中水汽很充足，大雨即将来临。有时碎雨云被大风吹到晴天无云的地方，夜间便看到有像江猪的云飘过“银河”也是有雨的先兆。

“棉花云，雨快临”：棉花云指絮状高积云，出现这种云表明中层大气层很不稳定，如果空气中水汽充足并有上升运动，就会形成积雨云，将有雷雨降临。

“天上灰布悬，雨丝定连绵”：灰布云指雨层云，大多由高层云降低加厚蜕变而成，范围很大、很厚，云中水汽充足，常产生连续性降水。

“云往东，车马通；云往南，水涨潭；云往西，披蓑衣；云往北，好晒麦”：根据云的移动方向来预测阴晴，云向东、向北移动，预示着天气晴好；云向西、向南移动，预示着会有雨来临。云的移动方向，一般表示它所在高度的风向。这一谚语说明，云在低压内不同部位的分布情况。它适用于密布全天、低而移动较快的云。

“鱼鳞天，不雨也风颠”：鱼鳞天指卷积云，出现这种云，表明高层大气层不稳定，如果云层继续降低、增厚，说明本地区已处于低压槽前，很快会下雨或刮风。

“天上鲤鱼斑，明日晒谷不用翻”：鲤鱼斑指透光高积云，往往处在由冷变暖的变性高压气团控制下，云层如果没有继续增厚，短期内仍是晴天。

“乌云接落日，不落今日落明日”：指太阳落山时，西方地平线下升起一朵城墙似的乌云接住太阳，说明乌云东移，西边阴雨天气系统正在移来，将要下雨。一般来说，如接中云，则当夜有雨；如接高云，则第二天有雨。但如西边的乌云呈条块状或断开，或本地原来就多云，那就不是未来有雨的征兆了。

“西北开天锁，明朝大太阳”：指阴雨天时，西北方向云层裂开，露出一块蓝天，称“天开锁”。这说明本地已处在阴雨天气系统后部，随着阴雨系统东移，本地将雨止云消，天气转好。

“太阳现一现，三天不见面”：指春、夏时节，雨天的中午，云层裂开，太阳露一露脸，但云层又很快聚合变厚，这表明本地正处在准静止锋影响下，准静止锋附近气流升降强烈、多变。上升气流增强时，云层变厚，降雨增大；上升气流减弱时，云层变薄，降雨减小或停止；中午前后，太阳照射强烈，云层上部受热蒸发，或云层下面上升气流减弱，天顶处的云层就会裂开。随着太阳照射减弱，或云层下部上升气流加强，裂开的云层又重新聚拢变厚。因此，“太阳现一现，常预示继续阴雨”。这句谚语和“太阳笑，淋破庙”、“亮一亮，下一丈”等谚语类同。

“日落射脚，三天内雨落”：指太阳从云层的空隙中照射下来，称“日射脚”，傍晚出现日射脚，说明对流作用强烈，预示有雨。

“早霞不出门，晚霞行千里”：早晨东方无云，西方有云，阳光照到云上散射出彩霞，表明空中水汽充沛或有阴雨系统移来，加上白天空气一般不大稳定，天气将会转阴雨；傍晚如出晚霞，表明西边天空已放晴，加上晚上一般对流减弱，形成彩霞的东方云层，将更向东方移动或趋于消散，预示着天晴。

“久晴大雾阴，久阴大雾晴”：指的是久晴之后出现雾，说明有暖湿空气移来，空气潮湿，是天阴下雨的征兆；久阴之后出现雾，表明天空中云层变薄裂开消散，地面温度降低而使水汽凝结成辐射雾，持到日出后雾将消去，就会出现晴天。

在暖季的早晨，如天边出现了堡状云，表示这个高度上的潮湿气层已经很不稳定，到了午间，低层对流一旦发展，上下不稳定的层次结合起来，就会产生强烈的对流运动，形成积雨云而发生雷雨。所以有“清早宝塔云，下午雨倾盆”的谚语。

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