春天该很好，你若尚在场

37.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8，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:地球自转偏向力的作用。

(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。

分析

龙卷风是大气中持续时间很短的局地风暴,以强烈的涡旋为特征,记录的涡旋最大风速达486千米/小时。涡旋的旋转特征与台风以及飓风相似,但其旋转更快,空间尺度小,存在时间短。涡旋的地而直径约10米,通常存在I分钟左右。龙卷风可以是单涡旋的,但更多是多涡旋的。湿热气团强烈拾升,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(可低于周边100百帕以上),带动汇聚的气流高速旋转,形成涡旋。正负电荷结合,产生雷暴的同时,能量消失。云团中不断积聚正电荷,不断产生着漩涡,构成龙卷风。龙卷风地而直径约为150~600 米,移动速度约45千米/小时。龙卷风与雷暴都是静电产物,因此,龙卷风与雷暴相伴。绝大多数龙卷风不超过3分钟,但大型龙卷风可以持续整个雷暴过程,最长可达3小时以上。龙卷风是自然界中最引人关注的大气运动现象,破坏力巨大。美国是龙卷风高发区,平均每年向气象部门报告的龙卷风发生次数近1300个。其中,4-6月发生频次最高,约占40%。发生频次最高的区域是美国中部平原的中南部。本题给出的美国本土龙卷风发生频次图是以26000平方千米为统计单元的造成灾害的龙卷风发生次数。探究龙卷风的地理分布特征及时空变化,特别是产生时空特征的原因,是地理教学的典型研究案例。鉴于考生对龙卷风比较陌生,试题给出了湿热气团强烈抬升是产生龙卷风的主要条件的准备知识,要求考生分析湿热气团强烈抬升的相关内容。而湿热气团抬升的相关内容,恰是本题考查的重要原理。这一原理考生在地理课程的锋面、气旋以及台风中已经学过,考试内容并不超纲。

自然地理的综合性表现在自然要素的相互作用上。为了考查考生地理学科的综合分析素养,本题设计了自然要素的相互作用分析,主要为地貌对龙卷风形成条件的影响;同样,为了考查考生区域认知素养,本题设计了区域相互作用分析。分析墨西哥湾对龙卷风形成的影响。通过本题,传达了这样的信息,不同尺度的相似地理现象,其成因既有相同之处,也有本质的差异。龙卷风是静电引起的地面低气压,这与气旋(包括台风)不同,但低压引起的旋转原理则是一致的。这也告诉考生,在地理学习的过程中,要时刻注意区分尺度。

第(1)小题,又包括3个问题,分别为指出龙卷风多发区湿热气团的主要源地、湿热气团抬升的原因,以及气流发生旋转的原因。湿热气团的主要源地为墨西哥湾。考生要了解海陆差异、纬度位置和暖流对气团性质的影响。抬升的原因包括三种,最主要的抬升原因是北上的湿热气团与南下的冷干气团相遇,发生的动力抬升。其次为热力抬升,又包括地面加热(主要发生在夏季)和湿热气团抬升过程中水汽凝聚放热,其过程类似于锋面的动力抬升和热对流的热力抬升。考生回答出其中两点即可。龙卷风旋转原因与气旋旋转的原因一致,为地球自转偏向力的作用。第(1)小题均为基础知识考查,重点考查考生的知识迁移能力,并为下两个小题做铺垫。

第(2)小题,分析美国中部平原在龙卷风形成过程中的作用。其实质是回答美国中部平原为何成为龙卷风的高发区。要求考生能在湿热气团主要抬升方式和地形之间建立联系,考查考生的逻辑思维能力。由于平原南北延伸,面积广大,利于(南北向)冷暖气团交汇。另外,地势平坦,对气流旋转阻挡作用弱。

第(3)小题,要求考生解释美国中部平原龙卷风春季高发的原因。该题仍以暖湿气团抬升为主要考查内容,要求考生明白北半球大陆增温过程和区域差异。北美大陆春季中低纬已明显升温,但高纬还没有升温,南北温差加大,气压梯度大,冷暖空气交汇频繁,湿热气团的动力抬升作用强烈。

第(4)小题,要求考生说明龙卷风被人们高度关注的理由,主要是考查考生的理解与概括能力。本小题不属于自然地理,扩展至旅游地理和灾害地理。龙卷风中涡旋地面至云端相接,十分壮观;历时短,局地性强,不易见到,稀缺;破坏力大,对生命财产构成巨大威胁。这一小题难度相对较小,具有一定的开放性。

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