专题15天气系统的动态分析天气系统的考查难度大，焦点主要集中在天气系统的动态分析上，因此，大家对这部分内容学习需要再深入，并从考查的角度解读新情境、探索新问题、感悟新高考、培养新能力。一、天气系统的静态特征常见的天气系统有：高（低）压中心、低压槽（高压脊）、冷（暖）气团、气旋（反气旋）、锋面气旋等。要想对天气系统进行动态分析，必须清楚天气系统的静态特征。静态特征是指某一时刻、某一区域（固定时空）的气象要素（温、压、湿、风）状况。（一）锋锋的考察很少是在剖面图中，而是在气压分布图中判读，因此重点要理解锋的成因，锋控制下的天气变化。【冷锋和暖锋控制下的天气】（二）气旋和反气旋（三）气压场的天气判读1.气压场的基本形式2.锋面气旋的判读该天气系统多见于温带地区，是造成温带地区天气变化的重要天气系统。近地面的气旋往往与锋面联系在一起，故也称锋面气旋。锋面存在于低压槽上（在高压脊不能形成）。解读上述锋面气旋结构图，应主要抓住以下几点：（1）锋面的位置锋面总是出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合，如图中的M、N线。将冷暖锋连接将系统分为两部分，低纬度部分受暖气团控制，高纬度部分受冷气团控制。（2）锋面的类型与移动①锋面类型：在锋面气旋中，位置偏左的一定是冷锋（如图中的M锋），位置偏右的一定是暖锋（如图中的N锋）。②锋面移动：锋面气旋中，锋面移动方向与气旋的旋转方向一致。（3）锋面附近的风向根据北半球风向的画法，可确定锋面附近的风向，如图中①处为偏北风，②处为偏南风，③处为偏南风。（4）锋面气旋的天气特点冷锋降水在锋后；暖锋降水在锋前。冷气团一侧降水，暖气团一侧晴朗。3.锋面反气旋生成和活动于中高纬、温带地区的高气压系统。在合适的大气环流引导下，向南或东南移动（图示为：强高压南下前缘有一条冷锋作为引导）。影响中、低纬地区，成为一次冷空气活动。有时可达到寒潮强度。所以，也称冷性反气旋。1．（2019·浙江·统考高考真题）读图，完成下列问题。材料一：下图为美国部分区域略图，图中等压线反映某日7时天气形势。材料二：苜蓿是一种上等饲料，它的根部具有固氮作用。乙地附近某农场采用苜蓿与玉米轮作，用秸秆、残茬覆盖地表，成为一种成熟的保护性耕作方式。（3）此时甲地吹_________风，其风力比乙地_________，乙地将迎来_________（天气系统）天气。【答案】（3）东北    小    冷锋【分析】（3）从图中可以看出，甲地北部为高压中心，受其影响，该地吹偏北风，在地转偏向力作用下，风向向右偏转，形成东北风。甲地等压线较乙地稀疏，水平气压梯度力较小，风力较小。乙地位于低压中心西侧的低压槽附近，将受冷锋影响。2．（2023·辽宁·统考高考真题）阅读材料，完成下列问题。在对流层的中低层，风的辐合、辐散和水汽输送是影响天气和气候的重要因子。辐合是水平气流的流速降低或流向变化造成气流聚集而产生的上升运动，辐散是水平气流的流速增加或流向变化造成气流分散而产生的下沉运动。图为1981～2010年中亚及周边地区中低层平均风场分布图。（2）指出7月影响甲地的主要天气系统，分析该系统对甲地天气的影响。【答案】（2）高压（脊）。气流水平辐散，造成水汽扩散；且气流下沉增温，炎热干旱。【解析】（2）甲地位于37°N左右，7月份太阳直射点位于北半球，气压带风带位置偏北，该地受副热带高压控制。在水平方向上以辐散气流为主，水汽扩散，不易集聚；高压控制下，以下沉气流为主，下沉过程中，空气增温，水汽不易凝结，以晴朗天气为主，炎热干燥。3．（2018·全国·高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。   龙卷风是大气中强烈的涡旋现象.湿热气团强烈抬升，产生了携带正电荷的云团。一旦正电荷在云团局部大量积聚，吸引携带负电荷的地面大气急速上升，在地面就形成小范围的超强低气压，带动汇聚的气流高速旋转，形成龙卷风。下图示意美国本土龙卷风发生频次的分布。在美国龙卷风多发区，活跃着追风人，他们寻找、追逐、拍摄龙卷风，为人们提供龙卷风的相关信息。（1）读图，指出龙卷风多发区湿热气团的主要源地、抬升的原因，以及气流发生旋转的原因。（2）分析美国中部平原在龙卷风形成过程中的作用。（3）解释美国中部平原龙卷风春季高发的原因。【答案】（1）主要源地：墨西哥湾。抬升原因：与北来的冷干气流（气团）交汇，湿热空气抬升；（地处中低纬，太阳辐射较强）下垫面温度较高，（湿热）空气受热抬升；湿热空气抬升过程中，水汽凝结，释放热量，加热并一步抬升空气。旋转原因：地转偏向力的作用。（2）地势平坦，对气流旋转阻挡作用弱（摩擦力小）；平原南北延伸，面积广大，利于（南北向）冷暖气团交汇。（3）北美大陆春季中低纬升温快，南北温差加大，气压梯度大，冷暖空气交汇频繁、强烈。【详解】（1）读图可知，龙卷风多发区位于美国中部平原，形成龙卷风的气团湿热，说明该湿热气团来自低纬度的海洋地区，而大西洋沿岸受山地阻挡，水汽难以深入美国中部，所以其主要源地是墨西哥湾。湿热气团抬升的原因，主要是受气温影响，由于气团湿热，气温高，空气受热抬升，抬升时气温降低，水汽凝结放热，进一步带动空气抬升。气流旋转的原因，主要是受地转偏向力的影响。（2）美国中部平原在龙卷风形成过程中的作用，主要分析其南北纵列分布的平坦地形对气流汇聚和气流旋转速度的影响。（3）美国中部平原龙卷风春季高发的原因，主要从春季气温的变化、南北温差对风速的影响、冷暖气流交汇频率等角度作答。天气系统的动态过程的视角1.展示某一天气系统的运动过程通过观察不同时刻某一天气系统的运动位置要求学生按时间先后顺序排列，不仅考查学生的空间思维能力，还考查读图观察能力，如天气系统本身在微观形态上的变化。2.天气系统的动态分析某一天气系统从一地移动到另一地,其气象要素会发生变化。这里可能还涉及天气系统的移动速度与距离的计算问题，气象变化还要考虑下垫面状况的影响。4．（2023·山东·统考高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。为研究某地焚风的发展变化，研究人员在该地设A、B两处气象观测点进行观测（图左）。图右为某年1月28日在A观测点获取的气象数据。另据B观测点数据显示，当日地方时14：00左右该处出现一个锋面，停留了一段时间后，15：30左右开始移动。  （3）解释B处锋面形成的原因并指出15：30后锋面的移动方向。【答案】（3）湖泊地区上空在午后形成相对冷湿的气团，干热的焚风气团到达湖泊附近，与冷湿的气团相遇，形成锋面。15:30后锋面的移动方向是偏北方向。【解析】（3）锋面的本质是物理性质（冷暖、干湿）不同的气团相遇形成的过渡带（或交界面）其移动方向与势力较强的气团移动方向一致，据图分析，受焚风影响，锋面北侧为暖干气团，受湖泊影响，锋面南侧上空在午后形成冷湿气团，7:00-15:30焚风影响AB段，增温减湿，15:30后焚风减弱，并被南风取代，南侧冷气团推动锋面北上。5．（2018·全国·高考真题）下图为春季T时刻亚洲部分地区的海平面气压分布图。读图完成下列各题。（1）指出控制图示区域的两个气压系统及位置关系。（2）T时刻该区域的锋面数量发生了变化。推测T时刻前该区域锋面的数量，并分别说明锋面形成的原因。（3）预测P点将要发生的天气变化。【答案】（1）高压；低压；高压位于低压西北。（2）3个。在低压（气旋）中，四周空气汇集，北上的暖空气与南下的冷空气之间形成锋面，气旋逆时针旋转，形成冷锋和暖锋两个锋面。（冷）高压内的冷空气东移南下，形成冷锋。（3）暖锋过境，降水概率高，气温升高；暖空气控制，天气转好，气温较高；冷锋过境，气温下降，可能有降水，风力加强；冷空气控制，晴朗，气温低。【解析】（1）读等压线图，根据图中等压线数据的变化可知，图的左上角有个不完整的等压线部分，其数据由外而内增大，则为高压；图中间有一个由外而内气压值减小的部分，则为低压。高压位于低压的西北方。（2）根据图中锋面的排列推测锋面数量为3个；图中左、右的冷锋和暖锋是因气旋中气流呈逆时针方向水平辐合，导致冷暖气流相遇而形成；北边的冷锋是西北侧的高压（反气旋）南下与暖气团相遇而形成的冷锋。（3）从图中看，P点位于暖锋锋前，西北方较远处又有冷锋锋面，因此其分别受暖锋过境、暖空气控制、冷锋过境、冷空气控制的影响。暖锋过境时，出现阴雨天气，气温升高；之后受暖空气控制，天气转好，气温较高，气压较低；随着冷锋移动，受冷锋过境影响，出现阴雨、大风、降温天气；冷锋过境后，受单一冷空气控制，天气晴朗，气温降低、气压升高。3．（2022·全国·统考高考真题）阅读图文材料，完成下列要求。2002年4~10月，澳大利亚大部分地区气候严重异常。同年10月22~23日，一场沙尘量创纪录的沙尘暴袭击了澳大利亚部分地区。下图示意澳大利亚及周边区域当地时间10月23日4时的海平面气压分布。（1）推测当年4~10月澳大利亚气候异常的表现，并分析其在沙尘暴形成中的作用。（2）在图示甲乙丙丁四地区中，指出10月23日4时正在经历沙尘暴的地区并说明判断依据。（3）指出经历此次沙尘暴的地区10月22~23日风向、气温的变化。【答案】（1）表现：降水少，气候异常干旱。作用：干旱导致沙化土地和荒漠化土地增多，易形成沙尘源，为沙尘暴提供物质基础；前期干旱少雨，使春季气温回升快，利于产生大风或强风的天气，为沙尘暴提供动力条件。（2）丙；丙位于高压中心及沙漠东侧，以偏西风为，且风力较大，沙尘主要吹向丙地。（3）风向变化：从偏北风转为西南风；气温变化：气温降低，温差变小。【解析】（1）材料中提及2002年4月到10月，澳大利亚大部分气候严重异常。由于该时段当地主要属于冬、春季节，受副高或信风控制，澳大利亚这段时间处于旱季，其主要表现可能为降水偏少，会导致澳大利亚大部分地区出现异常干旱的情况。作用：2002年澳大利亚大部分地区出现异常干旱现象，加剧了澳大利亚中西部地区沙化土地和荒漠化土地增多，为沙尘暴和沙尘天气的发生，提供物质基础。前期干旱少雨，春季天气变暖，气温回升，为沙尘暴形成的特殊的天气背景，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高，为沙尘暴提供动力条件。（2）从图中可以看到甲地受高气压控制，乙地位于高压中心附近，两地均以晴朗天气为主，且等压线较为稀疏，风力较小；丁地距离沙漠较远，且丁地西侧有高大山脉阻挡，很难发生沙尘天气；丙地等压线较为密集，风力较大，同时丙地西部为沙漠，靠近沙源地，同时丙地为偏西风，便于把西部沙漠地区的沙尘带至此处，利于沙尘运动。（3）此次沙尘暴受锋面影响较为显著，受锋面西部高压的影响，图中槽线不断由西向东移动。从图中可以看到丙地位于锋后，锋前为偏北风，来自低纬，属于暖性气流，锋后为西南风，来自高纬，属于冷性气流。故沙尘暴所经过的地区，其风向由偏北风转为西南风，同时也是冷气团取代暖气团的过程，伴随着气温下降；由于大气中尘埃较多，致使白天削弱作用增强，气温较低，夜间保温作用增强，使得全天温差变小。1．（2023·天津·一模）台风“杜苏芮”于2023年7月21日在西北太平洋洋面生成，图（a）为“杜苏芮”路径和气压变化图。“杜苏芮”于7月29日在安徽省境内减弱为热带低压，被中央气象台停止编号，停编后的残余环流仍继续北上并对我国北方多地产生影响。图（b）为京津冀极端降水成因示意图。阅读图文资料，回答下列问题。（1）概述“杜苏芮”形成后的移动方向和强度变化。2．（2023·广东·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。下图示意2023年1月8日某时刻世界局部区域的海平面等压线（单位：hPa）分布。甲天气系统总体上自西向东移动，给伦敦带来了持续小雨。（1）分析甲天气系统在图示区域冬季出现频率最大的原因。（2）通常情况下，甲天气系统会带来短时间强降水。本次甲天气系统却给伦敦带来持续小雨，对此作出合理解释。（3）推测甲天气系统短期内的移动方向，并分析其影响因素。3．（2023上·河南·高三校考阶段练习）阅读图文材料，完成下列要求。蒙古气旋发源于蒙古国中部和东部高原地区，属于温带气旋，该地区的西部、西北部多高山。蒙古气旋春秋季出现次数最多，