2023届高考地理复习地理小百科16-龙卷风.docx

地理小百科16-龙卷风【什么是龙卷风】龙卷风是一种猛烈旋转的气柱，它既与地球表面接触，也与积雨云接触，通常呈现出漏斗云的形状。龙卷是自积雨云底部伸出来的漏斗状的涡旋云柱。龙卷伸展到地面时引起的强烈旋风，称为龙卷风。龙卷风本质上是一种局地性、小尺度、突发性的强对流天气。来源:中国气象局它的发生条件相对特殊，是在极不稳定的天气状况下，由空气对流运动造成的强烈的、小范围的空气涡旋。龙卷风发生的时空尺度很小，近地层直径一般在100米以下，空中直径可达34km，甚至10km。垂直范围在315km 间。持续时间从发生至消散通常几分钟到几十分钟不等。龙卷风上端与雷雨云相接，下端有的悬在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一边旋转，一边向前移动。远远看去，它不仅很像吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒，而且很像一个摆动不停的大象鼻子。发生在海上，犹如“龙吸水”的现象，称为“水龙卷”（或称“海龙卷”）；出现在陆上，卷扬尘土，卷走房屋、树木等的龙卷，称为“陆龙卷”。【龙卷风的形成条件】普遍认为，龙卷风是云层中雷暴的产物，是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。那么，强烈的雷雨云为什么会成为龙卷风的温床呢？因为雷雨往往伴随着剧烈的上下温差。夏天雷雨季节，近地面的气温高，约2030。在雷雨云的顶端（距离地面8千米左右），温度-20-30，温差非常大，热空气要上升，冷空气要下降，所以就会形成强烈的对流。龙卷风的形成过程，大致可分为四个阶段：（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中的最大过境气流的影响，它被进一步加强。（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。（注意：某地气温高，形成了强烈的上升气流，近地面形成低压，周围的空气向中心汇聚，因气流来自四面八方来，方向各不相同，而且不同的高度上风向可能也是不一样的，这种现象叫做风切变）（3）随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心。（4）龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。由上可以看出，龙卷风的形成和消失，都是气流运动不稳定的过程。从季节看，龙卷风多发生在春夏季节。除季节差异外，强龙卷一天之内出没的时间也有一定的规律，龙卷偏爱在午后“出没”。该时段高发是因为经过白天太阳辐射后，大气层结不稳定，强对流天气最易发生的时段，易促进龙卷天气系统形成和加强。 【龙卷风的威力到底有多猛？】据科学家估算，龙卷风储存的能量平均为10000千瓦·时，相当于一个装机容量很大的发电厂。龙卷风中心附近风速可达100200米/秒，比产生于海上的台风近中心最大风速还要大好几倍！龙卷风按它的破坏程度不同，分为0-5增强藤田级数，简单来说就称为EF级。龙卷风过境后一居民坐在已经成为废墟的屋前一家蜡烛工厂在遭遇龙卷风后被完全摧毁航拍龙卷风袭击过后的肯塔基州 2021.12.10【龙卷风的监测预报难在哪里？】一是“个头小”。龙卷风是一种破坏力极强的小尺度天气现象，直径一般在100米以下，强龙卷可达几百米到1公里左右。相比于台风、副高这些天气系统中的“大块头”，龙卷风绝对属于“小个子”。而当前我们的气象台站不够密集，以至于龙卷风经常躲过气象监测的“法眼”。二是“寿短命”。龙卷风强对流天气往往生成很突然，对某一地区的影响时间也相对较短，“生命史”只有十几分钟到个把小时，有的甚至是分分钟的事儿。因此，要提前24小时或是48小时预报局部地区的强对流天气也就非常困难了。三是“出生”环境复杂。龙卷风等强对流天气的生成和发展需要衡量综合大气条件，而这些条件往往是难以预料、不确切的，再加上不同地区之间各不相同的地形因素，也进一步增加了准确监测、预报的难度。龙卷风的直接认定主要依赖目击，如果没有目击，则只能通过灾情调查和雷达等遥测资料来间接判定龙卷风的出现。由于龙卷风本身的特点，我们对龙卷风发生的可能性虽然可以进行早期预报，但想精确到何时何地出现多大强度的龙卷风，几乎难以做到。【龙卷风与台风有何区别】龙卷风和台风都是气旋，低压系统。形成源地不同：龙卷风可形成于陆地，也可形成于海洋，而台风形成于台风主要发生于热带、副热带的大洋表面持续时间长短不同：龙卷风生命史最长只有几小时，台风则为几天至十几天影响范围大小：龙卷风是小尺度天气系统，台风是大尺度天气系统破坏力大小：龙卷风力比台风破坏力更强，但破坏范围小。 可预报性：台风可预报性强出现频率大小：龙卷风出现频率小【“龙卷王国”-美国】全球龙卷风主要出现在中纬度地区（南北纬20°至50°之间的热带和温带地区），北美、欧洲、俄罗斯、中国、日本及澳大利亚等地每年都会出现龙卷风，其中美国是龙卷风出现最多国家，记录到的龙卷风平均每年有1141个（2000-2020年平均），超过 90% 的龙卷风发生在美国，平均每天发生5次龙卷风，其龙卷风灾害的数量是欧洲的4倍。堪称“龙卷王国”。每年的3月到7月是美国龙卷风的高发季，中部平原是龙卷风的高发地。这主要是和美国的地理位置、地形、气候条件以及大气环流特征有关。地处中纬度地区，春夏常受到副热带高压控制，即使秋冬季也受其边缘影响，在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方，它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送，这是产生雷雨云的充分条件。龙卷风需要近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量，而雷暴天气是满足以上条件的理想环境。雷暴形成的强对流天气，使得近地面水汽强烈上升辐合形成积雨云，在地转偏向力的作用下，发生旋转运动，最终可能形成自上而下发展的龙卷风。简单而言：（1）水汽充足。美国东濒大西洋、西靠太平洋，南面又有墨西哥湾，水汽充沛，雷雨云容易发生发展，容易满足龙卷风形成的条件。水汽充足就为形成规模庞大的雷雨云提供了有利条件，而雷雨云正是龙卷风的温床。（2）北美地形。整个北美大陆的西海岸，是绵延不绝的落基山脉；而北美大陆的东海岸，是阿巴拉契亚山脉和拉布拉多高原；落基山脉和阿巴拉契亚山脉都是南北走向，两条山脉中间是平坦的北美大平原，“南北通透”，形成风的廊道。（3）冷暖气流。从北冰洋南下的冷气流，可以长驱直入抵达美国南部；而从墨西哥湾来的暖湿气流，也可以毫无阻碍地北上，冷暖气流经常性的交汇。【我国哪里龙卷风最多？】我国大部分省（区、市）都有龙卷风“光顾”，春季和夏季是龙卷风多发季节，4-8月龙卷风个数占全年的92%。其中7月占比最高，将近三成。据统计，江苏、广东、湖北、安徽、湖南、山东、黑龙江等省是我国发生龙卷风次数较多的地区，其中江苏和广东最多，年均龙卷风分别为5.5个和4.8个，江苏省高邮市更是被称为中国“龙卷风之乡”。湖北和安徽次之，年均分别为2.5个和2.4个。【遇到龙卷风怎么办？】【典题中的龙卷风】一、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。如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。(4)说明龙卷风被人们高度关注的理由。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，加热并进一步抬升空气。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。(4)强烈的涡旋，从地面至云端，壮观；历时短，局地性强，不易见到；破坏力大，对生命财产构成巨大威胁。二、对点练习（2022·深圳一模）自19世纪90年代中期以来，全球大气中水汽含量增加了4%,加剧了全球温室效应和飓风、雷暴等恶劣天气的发生。据此完成下列小题。1大中水汽含量增加会加剧全球的温室效应，主要表现为（     ）夜晚比白天升温更明显潮湿地区比极地和沙漠地区升温更明显白天比夜晚升温更明显极地和沙漠地区比潮湿地区升温更明显A       B       C       D2加剧飓风、雷暴等恶劣天气过程的能量补给主要来自（     ）A大气反射作用       B大气逆辐射       C大气散射作用       D水汽凝结放热1B水汽对地面长波辐射吸收能力很强，空气中水汽含量高是造成温室效应的重要原因，白天水汽对太阳辐射削弱作用强，夜晚保温作用强，因此，空气中水汽含量增加，夜晚升温更明显，故正确；潮湿地区比极地和沙漠地区空气湿度大，升温不明显，故错误；根据以上分析可知，空气中水汽含量增加，白天削弱太阳辐射作用增强，夜晚保温作用增强，夜晚升温更明显，故错误；根据以上分析可知，空气中水汽含量增加，极地和沙漠地区比潮湿地区升温会更明显，故正确。故B正确，ACD选项错误。所以选B。2D雷暴由发展旺盛的积雨云引起闪电、雷鸣现象，常伴有强烈的阵雨或暴雨，属于强对流天气系统。由此判断，加剧飓风、雷暴等恶劣天气过程的能量补给主要来自于水汽凝结放热，与大气对太阳辐射反射作用、大气逆辐射、大气散射无关。故D选项正确，ABC选项错误。所以选D。