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214《鋒前增溫普遍現(xiàn)象的原理不普通》

一芳菲

<p class="ql-block">【成長共讀】214《鋒前增溫普遍現(xiàn)象的原理不普通》</p><p class="ql-block">【成長共讀】聚是一團(tuán)火，散是滿天星</p><p class="ql-block">【打卡人】芳菲</p><p class="ql-block">【打卡始于】2023年4月16日</p><p class="ql-block">【日精進(jìn)打卡第64/214天】2024年9月18日 周三 雨轉(zhuǎn)晴</p><p class="ql-block">【今日讀書】<span style="font-size:18px;">《鋒前增溫》相關(guān)公眾號</span></p><p class="ql-block">【作者】：看備注</p><p class="ql-block">【用時(shí)】30分鐘+n</p><p class="ql-block">【讀有所得】</p><p class="ql-block">去年做過兩道鋒前增溫的題，結(jié)合實(shí)際情況，尤其去年（2023年）冬天那場大降溫暴雪之前的鋒前增溫更為明顯，鋒前增溫列為我和我的學(xué)生常識部分了，但它產(chǎn)生的原因卻有不同說法，讓我心存疑惑，一般認(rèn)為暖氣團(tuán)被擠壓壓縮增溫，接下來本文更專業(yè)清晰的解析主要來自中央氣象臺首席預(yù)報(bào)員張濤。</p> <p class="ql-block">先來看幾道有關(guān)“鋒前增溫”的題感受一下</p> <p class="ql-block">典型例題一：閱讀圖文材料，完成下列要求。</p><p class="ql-block">“鋒前增溫”指在冷氣團(tuán)到來之前，處在冷鋒前部的區(qū)域被暖濕氣團(tuán)控制，隨著冷鋒逼近，冷氣團(tuán)把原來占主導(dǎo)地位的暖氣團(tuán)迅速擠壓到狹窄區(qū)域聚集增溫，某年1月某日我國南方部分地區(qū)出現(xiàn)了較大幅度的“鋒前增溫”現(xiàn)象，下圖示意我國部分地區(qū)讀目8：00的海平面等壓線（單位：百怕）分布。</p> <p class="ql-block">(1)該日“鋒前增溫”現(xiàn)象發(fā)生在云南省西部和江西省東部，就此作出合理解釋。</p><p class="ql-block">(2)分析導(dǎo)致此次“鋒前增溫”幅度較大的地形原因。</p><p class="ql-block">(4)闡釋“鋒前增溫”現(xiàn)象易發(fā)生的季節(jié)，并說明理由。</p><p class="ql-block">參考答案：</p><p class="ql-block">(1)云南省西部和江西省東部均位于冷鋒鋒前;鋒后等壓線密集,冷氣團(tuán)勢力強(qiáng),移動(dòng)速度快;冷氣團(tuán)迅速將鋒前的<b>暖氣團(tuán)擠壓？</b>到狹窄區(qū)域聚集增溫。</p><p class="ql-block">(2)云南省和江西省多山地,因地形阻擋,更加利于冷氣團(tuán)迅速將鋒前的<b>暖氣團(tuán)擠壓？</b>到狹窄區(qū)域聚集增溫,致增溫幅度增大。</p><p class="ql-block">(4)冬季。冬季我國在勢力強(qiáng)大的亞洲高壓控制下,經(jīng)常發(fā)散出勢力強(qiáng)大,移動(dòng)速度較快的冷氣團(tuán),從而出現(xiàn)“鋒前增溫”現(xiàn)象。</p> <p class="ql-block">典型例題二：閱讀圖文材料，完成下列要求。</p><p class="ql-block">2022年國慶節(jié)期間，勢力強(qiáng)勁的冷空氣帶來今年的第一次寒潮，我國很多地方受其影響出現(xiàn)了“斷崖式”降溫。對于南方地區(qū)來說，由于“高溫”和“寒潮”天氣的接連到來，將會度過一個(gè)冰火兩重天的國慶長假。左圖為10月2日等壓線分布圖。右圖為今年9月與常年同時(shí)期副熱帶高壓位置圖。</p> <p class="ql-block">(1)圖示高溫區(qū)的形成與“鋒前增溫”現(xiàn)象有關(guān)，根據(jù)材料說明在國慶節(jié)期間前幾天高溫區(qū)出現(xiàn)高溫的原因。</p><p class="ql-block">(3)結(jié)合右圖說明今年我國南方出現(xiàn)持續(xù)干旱的原因。</p><p class="ql-block">參考答案：</p><p class="ql-block">(1)高溫區(qū)位于冷鋒鋒前，由于冷空氣還未到來，當(dāng)?shù)厥芘瘹鈭F(tuán)控制，本身氣溫相對偏高；在勢力強(qiáng)勁的冷空氣南下的過程中，冷空氣把原來占據(jù)當(dāng)?shù)氐?lt;b>暖氣團(tuán)</b>進(jìn)行了迅速地<b>擠壓？</b>壓縮，使暖氣團(tuán)壓縮到一定的范圍內(nèi)，從而使得暖空氣聚集增溫。</p><p class="ql-block">(3)今年<b>副熱帶高壓</b>與常年相比勢力強(qiáng)盛、在我國南方停留時(shí)間長、控制范圍向西延伸，因而南方地區(qū)受其影響盛行<b>下沉氣流</b>，降水少，<b>加劇了干旱程度</b>。</p> <p class="ql-block">典型例題三：閱讀圖文資料，完成下列要求。</p><p class="ql-block">每年秋季，冷空氣開始活躍，給我國東部地區(qū)多地帶來強(qiáng)烈的降溫。不過，在我國南方地區(qū)有一個(gè)十分奇怪的現(xiàn)象，那就是在某次強(qiáng)冷空氣到來的前一天，氣溫異常偏高，這種現(xiàn)象稱為“鋒前增溫”現(xiàn)象。例如江西省南昌市在2019年11月17日的最高氣溫達(dá)到29°C，而到了第二天，氣溫陡然下降，快速降溫。如果冷空氣南下的速度越快，氣團(tuán)壓縮增溫作用越明顯。圖一示意我國某日海平面氣壓（百帕）分布。圖二示意南嶺對氣溫分界影響力的季節(jié)變化（數(shù)值越大，影響力越明顯）。</p> <p class="ql-block">(1)在下圖繪制完成甲處鋒面的剖面示意圖（要求繪出鋒面和冷、暖氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)的方向），并指出圖一中“鋒前增溫”現(xiàn)象發(fā)生的主要區(qū)域。</p> <p class="ql-block">(2)結(jié)合所學(xué)鋒面知識，分析“鋒前增溫”現(xiàn)象的原因。</p><p class="ql-block">(3)比較南嶺對我國冬、夏季氣溫分界影響力的差異，并說明原因。</p><p class="ql-block">參考答案：</p><p class="ql-block">(1)如下圖：要求：鋒面正確；正確標(biāo)注“冷、暖氣團(tuán)”；“冷、暖氣團(tuán)”的運(yùn)動(dòng)方向正確；“鋒前增溫”現(xiàn)象主要發(fā)生在浙江省中（東）部、江西省中（東）部。</p> <p class="ql-block">(2)冷鋒還未到來，當(dāng)?shù)厥芘瘹鈭F(tuán)控制，氣溫相對偏高；冷鋒快速南下時(shí)，將<b>鋒前暖氣團(tuán)擠壓？</b>，從而使暖氣團(tuán)壓縮增溫；同時(shí)近地面多盛行偏南風(fēng)，有利于氣溫回升變暖。</p><p class="ql-block">(3)冬季比夏季影響力大（或:夏季比冬季影響力小）；冬季冷空氣比較活躍；南嶺對冷空氣（冬季風(fēng)）的阻擋作用明顯，因此山脈南北氣溫差異較為顯著；夏季全國普遍高溫，南嶺的阻隔作用不明顯。</p> <p class="ql-block">典型例題四：閱讀圖文材料，完成下列要求。</p><p class="ql-block">“鋒前增溫”是一種常見的天氣現(xiàn)象，一年四季均有發(fā)生。冷空氣到來之前，處在冷鋒前部的地方，為暖濕氣流控制，隨著冷鋒逼近，冷空氣把原來占主導(dǎo)地位的暖氣團(tuán)迅速擠壓到狹窄區(qū)域聚集增溫。下圖示意我國局部地區(qū)某日8:00的海平面等壓線分布。</p> <p class="ql-block">(1)在圖中適當(dāng)位置用鋒面符號繪制鋒面示意圖，并指出“鋒前增溫”現(xiàn)象發(fā)生的區(qū)域。</p><p class="ql-block">(2)據(jù)圖判斷此次天氣現(xiàn)象產(chǎn)生的季節(jié)，并說明判斷依據(jù)。</p><p class="ql-block">(3)指出“鋒前增溫”現(xiàn)象與冷氣團(tuán)強(qiáng)弱的關(guān)系，并闡釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原理。</p><p class="ql-block">參考答案：</p><p class="ql-block">(1)繪圖見下圖所示；左側(cè)（西側(cè)）槽線為冷鋒，右側(cè)（東側(cè)）槽線為暖鋒。鋒前增溫現(xiàn)象發(fā)生的區(qū)域主要集中在冷鋒的鋒前地帶；該區(qū)域在圖中主要是浙江省中部和江西省中部地區(qū)。</p> <p class="ql-block">(2)冬季。依據(jù)：北部受高氣壓中心（蒙古—西伯利亞高壓）控制，圖中大部分地區(qū)盛行偏北風(fēng)；海洋上形成相對低氣壓中心，而陸地上則為相對高氣壓中心（海洋上氣溫較高氣壓較低陸地上氣溫較低，氣壓較高）。</p><p class="ql-block">(3)關(guān)系：“鋒前增溫”現(xiàn)象與冷氣團(tuán)強(qiáng)弱呈正相關(guān)。原理：冷氣團(tuán)勢力強(qiáng)，對<b>暖氣團(tuán)擠壓？</b>速度快，使暖氣團(tuán)快速在狹窄區(qū)域聚集增溫。</p> <p class="ql-block">以上有關(guān)“鋒前增溫”的題原因都是<b>冷氣團(tuán)將鋒前暖氣團(tuán)擠壓→從而使暖氣團(tuán)壓縮增溫？</b></p> <p class="ql-block">下面一個(gè)比較清晰的觀點(diǎn)來自微信公眾號《惠東高級中學(xué)地理科組》</p><p class="ql-block">其實(shí)，無論是“鋒前增溫”，還是"還是鋒后增溫"，都是<b>基于擺事實(shí)，用數(shù)據(jù)，探機(jī)理得出</b>的，都沒有錯(cuò)，只是<b style="color:rgb(255, 138, 0);">時(shí)空尺度存在差異</b>罷了。一個(gè)是北京24小時(shí)的氣溫變化數(shù)據(jù)（小時(shí)空尺度），當(dāng)然作者也提及了華北平原這個(gè)大空間氣溫的增加，但時(shí)間尺度依舊很小，確實(shí)存在“鋒后增溫”；一個(gè)是珠三角地區(qū)半個(gè)月的氣溫變化數(shù)據(jù)（大時(shí)空尺度，也確實(shí)是“鋒前增溫”）。<b style="color:rgb(237, 35, 8);">“鋒后增溫”的原因是：</b><b>短時(shí)間尺度內(nèi)，當(dāng)冷氣團(tuán)前沿的下沉壓縮增溫貢獻(xiàn)大于冷平流的降溫貢獻(xiàn)時(shí)，氣溫就是不降反升。</b></p> <p class="ql-block">一起來看一下專業(yè)人士濤叔的分析，也許我們就能撥云見霧了。（內(nèi)容選自微信公眾號《濤陶風(fēng)云》）</p> <p class="ql-block">冷空氣來臨前確實(shí)受暖空氣控制，某些情況下，是有可能顯著升溫的。但卻不是本文這種情況，本文關(guān)注的，都在冷空氣吹到之后（強(qiáng)勁的北風(fēng)呼號）發(fā)生的增溫，單從溫度講確實(shí)不是“冷”空氣，但從根本的氣團(tuán)陣營上講，這就是冷空氣本尊。</p><p class="ql-block">它解釋方面的錯(cuò)，在于錯(cuò)誤運(yùn)用了“壓縮增溫”這個(gè)物理原理。<span style="color:rgb(255, 138, 0);">增溫確實(shí)是由于壓縮造成的</span>，但卻不是什么冷空氣對暖氣團(tuán)的擠壓，而是<b>高空低壓氣團(tuán)下沉到地面后由于氣壓升高的壓縮增溫效應(yīng)</b>，這在氣象上，叫<b style="color:rgb(255, 138, 0);">下沉增溫</b>。夏季那些大范圍的高溫天氣，比如江南的伏旱，臺風(fēng)外圍的高溫等，都有這個(gè)機(jī)制在起作用。</p> <p class="ql-block">考慮<b>大尺度</b>大氣水平運(yùn)動(dòng)的一個(gè)物理前提就是：<b>不可壓縮</b>。大尺度的冷空氣對其前部暖空氣的所謂“擠壓”作用，<b>就算有，也是微不足道可以忽略的</b>，試想一下，難道這被擠壓的暖空氣周圍還有剛體邊界限制住它嗎？另外再考慮一下氣壓差吧，就知道其錯(cuò)誤所在了（哪怕在鋒面前后，幾公里內(nèi)的水平氣壓差最大也不過幾個(gè)百帕，這種升壓可造成的升溫是微不足道的）。</p> <p class="ql-block">雖然水平運(yùn)動(dòng)基本不可能存在所謂壓縮作用，但<b>在空氣的</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">垂直運(yùn)動(dòng)</b><b>中，上升膨脹冷卻，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">下沉壓縮增溫</b><b>卻是事實(shí)，而且是大多數(shù)天氣現(xiàn)象的最重要物理原因</b>。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">（焚風(fēng)就是一種下坡增溫的熱風(fēng)，</b><b style="color:rgb(1, 1, 1);">其原理也是</b><b style="color:rgb(57, 181, 74);">下沉增溫。）</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">那么冷空氣是如何下沉的呢？請看筆記</b></p> <p class="ql-block">今天做題又遇到鋒前增溫了，現(xiàn)如今，習(xí)題里的答案仍然是暖空氣/暖氣團(tuán)被擠壓壓縮導(dǎo)致，但心里已經(jīng)沒有疑惑了，和學(xué)生說明:<b style="font-size:22px; color:rgb(237, 35, 8);">具體問題具體分析</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px; color:rgb(237, 35, 8);">不同地形+不同風(fēng)速分布+不同氣溫分布→即便同一次過程不同地方情況也不一樣！</b></p> <p class="ql-block">不久的未來又有一次鋒前增溫，也啟發(fā)了孩子們:如果氣溫突然異常升高，冷空氣????離咱就不遠(yuǎn)了，做好防護(hù)，保護(hù)好自己??我們學(xué)知識不只是為了高考成績高一些，更重要的是學(xué)以致用，用它們來武裝自己，保護(hù)自己??</p> <p class="ql-block">湯江波老師:地理的整體聯(lián)系一定有不同尺度（也就是不同層次的系統(tǒng)）之間的作用，中氣愛的“鋒前增溫”就明確提出<b>要從多個(gè)尺度看待天氣現(xiàn)象。</b>為什么近年來考背景風(fēng)，底層邏輯就是<b>天氣過程受制于多個(gè)尺度的共同作用，這才是地理思維</b>。以氣壓和氣旋為例，臺風(fēng)的形成是一個(gè)物理現(xiàn)象，考背后獨(dú)特的時(shí)空條件就是地理思維、考?xì)庑l(fā)展為熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的地理?xiàng)l件才是考地理。</p> <p class="ql-block">（2024年八月十五～于鈞《烏云吞月》）</p>