从一道高考题谈冷锋过境对风的影响

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从一道高考题谈冷锋过境对风的影响
张家港市崇真中学(215631) 孙德勤
2013北京卷上有这么一道题,具体如下:
下图(a)为某日08时海平面气压分布图(单位:百帕),图(b)显示④地24小时内风的变化。读图,回答第6~7题。
6.图(a)中( )
A.①比②风速大 B.①比③云量少
C.②比③气压低 D.②比④气温高
7.锋通过④地的时间可能为( )
A.上午 B.下午 C.傍晚 D.夜间
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我们主要来看第7题。试卷给出的答案为A,有老师做了如下解析:本题主要考察风向的判断,锋面通过④地时应刮偏西风,从图中可以看出12点之前为偏西风,故选 A。如果风向不会判断的话此题易出错。
上述解析中,认定锋面通过④地时吹偏西风,并由此判断出正确选项,这是不准确的。因为随着冷锋的移动,等压线的弯曲会发生随时的变化,同时,偏西风是一个很难明确确定的风向。
冷锋是锋面系统的一种。锋面是冷、暖气团之间的一个过渡带,因而锋面两侧的温度、湿度、大气稳定度以及风、云、气压等气象要素都有明显差异,故可以把锋面看成是大气中气象要素的一个不连续面。也就是说,当锋面过境时,会引起天气发生比较明显的变化。从风的角度来说,锋面过境前后会使风向和风速发生比较明显的变化。
进一步分析,由于锋面两侧的气团冷暖性质不同,所以空气密度存在较为明显的差异。当等压线穿过锋面时,原先较为平直的等压线就会产生弯曲,形成折角,弯曲端(折角尖端)指向气压高的一方,锋面处就处在了低压槽中。
如图2中:平面上的实线是无锋面时暖气团内气压分布状况。冷锋形成后,锋面下冷气团中的气压值沿a、b、c线向字母c方向逐渐升高,a点由1000.0百帕升至1002.5百帕,b点由1000.0百帕升至1005.0百帕,c由1000.0百帕升至1007.5百帕。将冷锋锋线附近的d、e、f点和冷气团内气压同值的a、b、c点连起来,就可以看到:由于锋面的存在,使得等压线不能维持原来走向,而形成了虚线所示的形状。等压线在锋面处产生弯曲,弯曲端指向高压,从而使锋面处于低压槽中(见图3)。
图3 |
因此,当冷锋(北半球,下同)呈东北—西南走向时,锋前多为西南风,锋后多为西北风。当冷锋过境时,表现出风向的气旋式(逆时针方向)切变。而在锋面上,因处在冷暖气团的交界处,故气压的变化比较明显,所以“一般”情况下,冷锋过境时,风速较大。
所以,判断冷锋锋面是否过境,我们应该以风向和风速有无发生较为明显变化为主要依据。回到上述第7题,在图1的图b中,12时风向和风速和10时相比都发生了明显的改变,据此可以推测,冷锋过境应在12时以前,当然,也可能12点时锋面正过境。而由于此题备选项的设置比较“粗糙”,故马上可以选出A。
作为一道高考题,此题在图形呈现和信息传递上清晰而准确,考察角度放在学生对锋面过境前后的气象要素(风)变化的宏观认识上,有一定的新意。如果第7题在被选项的设置更加精致一些,则这真是一道好题!
参考文献:周淑贞.气象学与气候学(第三版)[M].北京:高等教育出版社.2007