【大气地理】气团、气旋与锋面的空间尺度、大气受热过程

一、气团的尺度

气团：气团的水平范围可达几千公里，垂直高度可达几公里到十几公里，常常从地面伸展到对流层顶。

气团是指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀并具有一定垂直稳定度的较大空气团。在同一气团中，各地气象要素的重点分布几乎相同，天气现象也大致一样。气团的水平范围可达几千公里，垂直高度可达几公里到十几公里，常常从地面伸展到对流层顶。气团的分类方法主要有三种，一种是按气团的热力性质不同，划分为冷气团和暖气团;第二种是按气团的湿度特征的差异，划分为干气团和湿气团，第三种是按气团的发源地，常分为北冰洋气团、极地气团，热带气团、赤道气团。

冬天里常听到气象预报员说:"由于大陆冷气团南下........",什么是大陆冷气团呢?它是形成于极地的气团，因为高空气流的推动而进入中国大陆，经华中转向东海及太平洋。由于它源于极地，属于冷气团，又因它是由大陆流出来，所以预报员就将这种气团称为"大陆冷气团"。

二、锋面的尺度

锋面：锋面是个过度带，该过渡带在近地面的宽度只有几十公里，到高层可达到200─400公里。锋的长度一般可有几百公里到几千公里，垂直方向可伸展十多公里。

锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。因为不同气团之间的温度和湿度有相当大的差别，而且这种差别可以扩展到整个对流层，当性质不同的两个气团，在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个交界面，叫做锋面。锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。所谓锋，也可理解为两种不同性质的气团的交锋。由于锋两侧的气团性质上有很大差异，所以锋附近空气运动活跃，在锋中有强烈的升降运动，气流极不稳定，常造成剧烈的天气变化。因此，锋是重要的天气系统之一。分隔冷、暖两种不同性质气团之间的狭窄的过渡带。这个过渡带自地面向高空冷气团一侧倾斜。过渡带在近地面的宽度只有几十公里，到高层可达到200─400公里。锋的长度一般可有几百公里到几千公里，垂直方向可伸展十多公里。在这一过渡带里温度变化特别大。

锋是三维空间的天气系统。它并不是一个几何面，而是一个不太规则的倾斜面。它的下面是冷空气，上面是暖空气。由于冷空气比暖空气重，因而，它们的交接地带就是一个倾斜的交接地区。这个交接地区靠近暖气团一侧的界面叫锋的上界，靠近冷气团一侧的界面叫锋的下界。上界和下界的水平距离称为锋的宽度。它在近地面层中宽约数十公里，在高层可达200-400公里。而这个宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。因此，人们常把它近似地看成一个面，称为锋面。锋面与空中某一平面相交的区域称为锋区(上界和下界之间的区域)。

三、气旋的尺度

气旋近似于圆形或椭圆形，大小悬殊。小气旋的水平尺度为几百公里，大的可达三、四千公里。

台风作为一种特殊的强低压系统，其尺度半径一般为几百公里。

气旋(cyclone)是指北(南)半球，大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋。在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。它在等高面图上表现为闭合等压线所包围的低气压区，在等压面图上表现为闭合等高线所包围的低值区。气旋近似于圆形或椭圆形，大小悬殊。小气旋的水平尺度为几百公里，大的可达三、四千公里。气旋中，天气常发生剧烈的变化，是人们最关心和最早研究的天气系统。通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类。按地区可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋性涡旋等;按热力结构可分为冷性气旋和热低压等。

台风是一个强大而具破坏力的气旋性漩涡，发展成熟的台风，其底层按辐合气流速度大小分为三个区域：①外圈，又称为大风区。自台风边缘到涡旋区外缘，半径约200-300km，其主要特点是风速向中心急增，风力可达6级以上；②中圈，又称涡旋区。从大风区边缘到台风眼壁，半径约在100km，是台风中对流和风、雨最强烈区域，破坏力最大；③内圈，又称台风眼区。半径约5-30km。多呈圆形，风速迅速减小或静风。

下图为【2017·上海文综】下图为“影响我国的某台风海面风力分布示意图”。

1.大气受热过程

(1)大气对太阳辐射的削弱

削弱方式

特点

吸收

具有选择性：紫外线被臭氧吸收；红外线被CO2、水汽等吸收；可见光很少被吸收

散射

光线在遇到空气分子等粒子时，会产生改变方向的散射现象。粒径小的物质散射能力更强，粒径大的物质散射不具有选择性

反射

云层越厚，反射越强

(2)大气对地面的保温作用

①大气中的CO2、水汽等吸收地面辐射(长波的红外线)，避免了地面辐射大量散失到宇宙空间；②以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面，弥补了地面辐射的散失。谭老师地理工作室综合整理

2.解释自然现象

(1)气温的高低

角度

因素

具体表现

到达地面

的太阳辐

射的多少

纬度

纬度低，太阳高度大，气温高

地势

海拔高，大气稀薄，光照强，白天气温高

天气状况

晴天白天光照强，气温高

日照时间

夏季白昼长，气温高

大气对地

面辐射的

吸收能力

大气密度

海拔高，空气稀薄，保温效果差，气温低

大气成分

大气中水汽、二氧化碳含量多，吸收的地面辐射多，气温高

(2)地面温度的高低，白天主要分析地面吸收太阳辐射的多少，夜晚主要分析大气逆辐射强弱，主要考虑因素如下：

因素

具体表现

太阳高度

太阳高度大，太阳辐射集中，地温高

反射率

反射率大(冰雪＞裸地＞草地＞林地＞湿地、水域)，吸热少

比热容

比热容大，升温慢，白天气温低(水域＞砂石)

大气逆辐射

夜晚大气逆辐射强(弱)，地面损失热量少(多)，地温偏高(低)

(3)大气的保温作用由大气逆辐射来实现，常用其强弱解释夜晚的自然现象

3.原理的应用

(1)夏季园林绿化中对新栽花木上覆黑色遮阳网，目的是削弱太阳辐射。

(2)采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗等。太阳短波辐射可以透过玻璃或塑料薄膜进入棚内或室内，被地面吸收，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去，塑料薄膜或玻璃还阻止了空气对流、热传导，从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室内。

(3)人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节，我国北方地区常用人造烟雾来增强大气逆辐射，减轻农作物的冻害程度；浇水可加大土壤的比热容，减小降温幅度，减轻冻害；通过释放水的潜热提高气温；可以增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量。

(4)果园中铺沙或鹅卵石不但能减轻土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。

【高考曾这样考过】

(2022·1月浙江卷，24～25)大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成1～2题。

1.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是(　　)

①夏季大于冬季　②郊区大于城区 ③冬季大于夏季　④城区大于郊区

A.①② B.①④

C.②③ D.③④

2.下列现象与大气散射作用密切相关的是(　　)

①晴天天空多呈蔚蓝色　②朝霞和晚霞往往呈红色　③深秋晴天夜里多霜冻　④雪后天晴阳光特别耀眼

A.①② B.①④

C.②③ D.③④

(全国甲卷，6～8)对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。右图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成3～5题。

3.图示观测时段内(　　)

A.正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大

B.傍晚绿洲降温速率大于沙漠

C.凌晨绿洲和沙漠降温速率接近

D.上午绿洲长波辐射强于沙漠

4.导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲(　　)

①白天温度低　②蒸发(腾)多　③空气湿度大

④大气逆辐射强

A.①② B.②③

C.③④ D.①④

5.这种现象最可能发生在(　　)

A.1～2月 B.4～5月

C.7～8月 D.10～11月

【高考还会这样考】

(2023·湖南岳阳一模)地表反照率是指地面反射辐射量与入射辐射量之比，表示地面对太阳辐射的吸收和反射能力。下图为我国辽宁省某地地表反照率的日变化曲线。读图，完成1～2题。

1.有关地表反照率的叙述合理的是(　　)

A.一天中，同一下垫面反照率不变

B.一般来说，清晨和傍晚反照率高

C.一天中，太阳高度越大，反照率越低

D.反照率越高，地面吸收的热量越多

2.关于该地12月份反照率与8月份反照率差异的原因，描述合理的是(　　)

A.12月份地表有积雪，反照率低

B.12月份昼短夜长，反照率高

C.8月份地表植被覆盖率高，反照率低

D.8月份降水多，土壤湿度较高，反照率高

(2023·河南三门峡期末)下图四条曲线示意我国某高速公路在盆地腹地路段冬、夏季气温和路面温度的日变化，据此完成3～5题。

3.图中表示该路段夏季路面温度日变化的曲线是(　　)

A.① B.②

C.③ D.④

4.该路段最可能位于(　　)

A.贵州省 B.青海省

C.辽宁省 D.四川省

5.夏季在该路段驾驶汽车要重点防范(　　)

A.轮胎爆胎 B.路面打滑

C.野象出没 D.台风侵袭

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