金衛(wèi)東
風(fēng)向的判定是高考的高頻考點(diǎn),也是考生容易出錯(cuò)的基礎(chǔ)知識(shí)。筆者通過(guò)圖解的方法對(duì)該考點(diǎn)進(jìn)行全方位總結(jié),希望對(duì)大家的復(fù)習(xí)有所幫助。
概念全解讀
高中地理中風(fēng)向一般采用的是八方位,即正北、東北、正東、東南、正南、西南、正西、西北。風(fēng)是大氣的水平運(yùn)動(dòng),風(fēng)向是指風(fēng)的來(lái)向。風(fēng)矢(見(jiàn)圖1)由風(fēng)向桿和風(fēng)羽組成。從風(fēng)羽向風(fēng)向桿頂端的方向代表風(fēng)向,背風(fēng)而立,風(fēng)羽都垂直標(biāo)在風(fēng)向桿末端的左側(cè)(見(jiàn)圖2)。
風(fēng)羽:由橫或三角旗符號(hào)表示風(fēng)力大小,一短橫表示2 m/s,每一長(zhǎng)橫表示4 m/s,一個(gè)三角旗表示20 m/s。
1 豎杠(風(fēng)向標(biāo)) 1 橫表示1~2級(jí)風(fēng);1 豎杠 2 橫表示3~4級(jí)風(fēng);1 豎杠 3 橫表示5~6級(jí)風(fēng);1 豎杠 4 橫表示7~8級(jí);1 豎杠 1 三角旗表示8級(jí)以上風(fēng)。
例1 (2013年北京卷)圖3(a)為某日08時(shí)海平面氣壓分布圖(單位:百帕),圖3(b)顯示④地24小時(shí)內(nèi)風(fēng)的變化。讀圖,回答第1、2題。
1.圖3(a)中
A.①比②風(fēng)速大 B.①比③云量少
C.②比③氣壓低 D.②比④氣溫高
【解析】本組試題主要考查天氣系統(tǒng)。根據(jù)等值線的疏密程度可以判斷,②地比①地的等壓線密集,所以②地比①地的風(fēng)速大;①地受高壓控制,盛行下沉氣流,以晴朗天氣為主,③地處在低壓中心,盛行上升氣流,以陰雨天氣為主,故①地比③地云量少,B 項(xiàng)正確;在低壓系統(tǒng)中,中心氣壓最低,③地比②地的氣壓低;④地位于冷鋒的鋒前,受單一暖氣團(tuán)控制,②地位于冷鋒的鋒后,受冷氣團(tuán)控制,所以④地比②地的氣溫高。故該題正確選項(xiàng)為B。
2.鋒通過(guò)④地的時(shí)間可能為
A.上午 B.下午 C.傍晚 D.夜間
【解析】本題主要考查風(fēng)向的判斷和冷鋒過(guò)境時(shí)的天氣。為了便于說(shuō)明問(wèn)題,筆者在圖3(a)中用虛線箭頭代表水平氣壓梯度力,實(shí)線箭頭代表風(fēng)向,并加注了⑤地。冷鋒過(guò)境時(shí)會(huì)帶來(lái)大風(fēng)、降溫和雨雪天氣。從圖3(a)中標(biāo)注的風(fēng)向看,鋒面過(guò)境前④地吹西南風(fēng),鋒面過(guò)境時(shí)相當(dāng)于④地移動(dòng)到⑤地,吹西北風(fēng),而且風(fēng)力增大,從圖3(b)中的風(fēng)矢可以看出10點(diǎn)到12點(diǎn)風(fēng)由西南風(fēng)轉(zhuǎn)為西北風(fēng),風(fēng)力由1~2級(jí)轉(zhuǎn)為5~6級(jí),故選 A。
讀圖全歸納
方法1:正確畫(huà)出風(fēng)向
在等壓線分布圖上正確畫(huà)出風(fēng)向,是判斷風(fēng)向和氣流性質(zhì)的關(guān)鍵。近地面空氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的影響,不管是三力平衡還是不平衡,風(fēng)向始終與等壓線有一夾角(斜交等壓線),而高空空氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的作用下達(dá)到平衡時(shí),風(fēng)向平行于等壓線。對(duì)近地面空氣畫(huà)風(fēng)向時(shí),首先判斷氣壓的分布狀況,搞清高壓和低壓的分布位置:過(guò)某點(diǎn)垂直于最靠近該點(diǎn)的等壓線由高壓指向低壓用虛線箭頭做出水平氣壓梯度力。然后北半球背對(duì)水平氣壓梯度力向右與水平氣壓梯度力呈30°~45°的夾角用實(shí)線箭頭畫(huà)出風(fēng)向(見(jiàn)圖4、圖5);南半球背對(duì)水平氣壓梯度力向左,箭頭畫(huà)法與北半球畫(huà)法相同。
例2 為什么鋒面出現(xiàn)在近地面的低壓槽中而不是在高壓脊中?
【解析】由圖4的風(fēng)向可得,鋒面出現(xiàn)在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合。這是因?yàn)樗綒饬髟诘蛪翰壑休椇仙仙?,如圖4中低壓槽線兩側(cè)的A、B兩點(diǎn)的氣流向槽線輻合,冷暖氣團(tuán)在此相遇形成鋒面;而在高壓脊中水平氣流輻散,如圖5中高壓脊線兩側(cè)的C、D兩點(diǎn)的氣流向脊線兩側(cè)輻散,冷暖氣團(tuán)不能相遇,無(wú)法形成鋒面。
方法2:指示風(fēng)向的地理事物和現(xiàn)象
除了利用等壓線分布圖的氣壓狀況判讀風(fēng)向,有些地理事物和現(xiàn)象也能很好地指示風(fēng)向。
1.新月形沙丘
在主導(dǎo)風(fēng)的搬運(yùn)下,迎風(fēng)坡坡度較緩,等高線稀疏;沙粒在背風(fēng)坡沉積,新月形總是在背風(fēng)坡,背風(fēng)坡坡度較陡,等高線密集。過(guò)迎風(fēng)坡等高線頂點(diǎn)(圖6中的A點(diǎn))做等高線的切線,垂直于切線做出風(fēng)向,指向A點(diǎn),利用指向標(biāo)判斷該地的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。
2.風(fēng)棱石
沙漠地區(qū)或戈壁灘上常見(jiàn)一些較大的礫石,它們長(zhǎng)期在風(fēng)蝕作用下形成一個(gè)或幾個(gè)磨光面,磨光面之間有明顯的棱脊,即風(fēng)棱石。最新一個(gè)磨光面能指示當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向,即最新磨光面的朝向就是風(fēng)向。
3.旗形樹(shù)冠
在一些高山、高緯地區(qū),受單一風(fēng)的影響,風(fēng)力使迎風(fēng)面樹(shù)枝受損,生長(zhǎng)緩慢,背風(fēng)面樹(shù)枝生長(zhǎng)較好,形成旗形樹(shù)冠。這是植物對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的體現(xiàn),旗形樹(shù)冠往往對(duì)風(fēng)向具有指向作用,風(fēng)向大致與迎風(fēng)面平行,即旗形樹(shù)冠的朝向與風(fēng)向相反。
4.風(fēng)頻玫瑰圖
風(fēng)頻是指某一風(fēng)向的觀測(cè)次數(shù)占總觀測(cè)統(tǒng)計(jì)次數(shù)的百分比。風(fēng)頻玫瑰圖是一個(gè)地區(qū)多年的風(fēng)向頻率的統(tǒng)計(jì)圖。風(fēng)頻玫瑰圖中的坐標(biāo)是上北下南,左西右東,折線所在的坐標(biāo)方位代表風(fēng)向,坐標(biāo)中心到閉合折線交點(diǎn)的長(zhǎng)度表示特定時(shí)段內(nèi)該風(fēng)向的頻率。圖8中該地的最小風(fēng)頻的風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。
5.地理位置
氣壓帶和風(fēng)帶的分布是有規(guī)律的,各地的地理位置不同,所受的氣壓帶和風(fēng)帶不同,可以利用某地的地理位置所在的風(fēng)帶確定風(fēng)向。例如位于40°N~60°N的大陸西岸的地區(qū),常年處在中緯西風(fēng)的控制之下,北半球的中緯西風(fēng)為西南風(fēng)。
6.季節(jié)或氣候
如果試題中告訴季風(fēng)氣候區(qū)的冬夏季節(jié),就能知道風(fēng)向。如圖9(圖中北半球虛線箭頭為冬季風(fēng),實(shí)線箭頭為夏季風(fēng)),由于海陸熱力性質(zhì)差異,東亞冬季主要吹西北季風(fēng)(箭頭1),夏季吹東南季風(fēng)(箭頭2),南亞冬季吹東北季風(fēng)(的箭頭3);北半球夏季時(shí),由于太陽(yáng)直射北半球,氣壓帶和風(fēng)帶北移,南半球的東南信風(fēng)(箭頭5)越過(guò)赤道,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向右偏轉(zhuǎn)成西南季風(fēng)(箭頭4)。
南北緯30°~40°大陸西岸為地中海氣候,當(dāng)其進(jìn)入冬季時(shí)受中緯西風(fēng)影響,溫暖濕潤(rùn),北半球?yàn)槲髂巷L(fēng),南半球?yàn)槲鞅憋L(fēng)。所以受季風(fēng)或盛行風(fēng)帶影響形成的氣候類型,當(dāng)已知季節(jié)或特征時(shí),就能判讀出風(fēng)向。
7.山地降水
暖濕氣流受山地迎風(fēng)坡的阻擋抬升,多地形雨,降水多;背風(fēng)坡(雨影區(qū))降水少。所以在山地中,一般降水多的為迎風(fēng)坡,可根據(jù)迎風(fēng)坡的坡向(山坡的朝向)推斷風(fēng)向,坡向和風(fēng)向一致。
8.合理的工業(yè)布局
對(duì)大氣有污染的企業(yè),從環(huán)境保護(hù)的角度,布局時(shí)要考慮盛行風(fēng)向。所以合理的工業(yè)布局,從工業(yè)區(qū)與居民區(qū)等功能區(qū)的相對(duì)位置,可以判讀出當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)向。受主導(dǎo)風(fēng)向(單一風(fēng)向)控制的地區(qū),僅從風(fēng)向考慮,對(duì)大氣有污染的企業(yè)應(yīng)布局在主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向(圖10中主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng));受季風(fēng)控制的地區(qū),應(yīng)布局在與季風(fēng)相垂直的郊外(見(jiàn)圖11);如果已知是在最小風(fēng)頻下的工業(yè)合理布局,可以判讀出當(dāng)?shù)氐淖钚★L(fēng)頻決定的風(fēng)向,因?yàn)閷?duì)大氣有污染的企業(yè)應(yīng)布局在最小風(fēng)頻的上風(fēng)向(圖12中最小風(fēng)頻決定的風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng))。
另外,合理的工業(yè)布局往往在工業(yè)區(qū)與居民區(qū)之間設(shè)置衛(wèi)生防護(hù)林帶,起到吸煙除塵、凈化空氣、減弱噪音、美化環(huán)境的功能。
9.特殊的熱力環(huán)流
由于比熱容的差異(海陸熱力性質(zhì)差異),使得白天和夜晚海洋和陸地增溫和降溫的幅度不同,造成同一緯度地帶海陸間的熱冷不均,產(chǎn)生了海陸間的熱力環(huán)流,近地面,白天吹海風(fēng),夜晚吹陸風(fēng)(見(jiàn)圖13)。相鄰的森林與裸地之間,湖泊(水庫(kù))與周圍的裸地之間,都有類似海陸風(fēng)這樣的現(xiàn)象。
由于城市熱島效應(yīng),使得近地面城市的氣溫總比郊區(qū)的高,產(chǎn)生了城郊之間的熱力環(huán)流,近地面,風(fēng)由郊區(qū)吹向城市(見(jiàn)圖14),在城市熱力環(huán)流圈半徑以內(nèi)進(jìn)行綠化,綠地對(duì)該城市能起到凈化空氣和減弱熱島效應(yīng)的作用。
白天山坡增溫快,空氣膨脹上升,山谷空氣補(bǔ)充流向山坡,形成谷風(fēng);夜晚山坡降溫快,空氣冷縮下沉,形成山風(fēng)(見(jiàn)圖15)。
10.風(fēng)力侵蝕、搬運(yùn)和堆積形成的地理事物或現(xiàn)象
除新月形沙丘、風(fēng)棱石外,風(fēng)力侵蝕、搬運(yùn)和堆積形成的其他地理事物或現(xiàn)象也能很好地指示風(fēng)向。如某種大氣污染物濃度的分布,火山灰厚度的分布,旗幟的飄向,風(fēng)力侵蝕形成的蘑菇石(迎風(fēng)面侵蝕嚴(yán)重)、風(fēng)蝕洞穴、風(fēng)蝕洼地、風(fēng)蝕城等,風(fēng)力搬運(yùn)和堆積的分選性形成沙漠和黃土(巖石風(fēng)化源地細(xì)粒物質(zhì)被風(fēng)力搬走,礫石殘留原地形成戈壁,在盛行風(fēng)的下風(fēng)向先沉積顆粒大的沙粒形成沙漠,下風(fēng)向更遠(yuǎn)的地方沉積更細(xì)粒的黃土),運(yùn)用這些地理事物和現(xiàn)象可判斷某地或某時(shí)刻的風(fēng)向或盛行風(fēng)向。
例3 圖16中虛線是某島火山噴發(fā)后火山灰厚度等值線,c
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
【解析】由圖16所示經(jīng)緯度可得,該島是地中海里的西西里島,為地中海氣候。冬季受西南風(fēng)影響;夏季受副熱帶高壓帶控制,盛行下沉氣流,風(fēng)力微弱。由圖中火山灰厚度等值線可知,等值線向東北方向凸出,凸向低值區(qū)(凸低值區(qū)者其數(shù)值比周圍的大),在距火山口相等的距離下,東北方向火山灰的厚度比其他地區(qū)的厚。由以上信息判斷,火山噴發(fā)應(yīng)該發(fā)生在冬季,火山灰受西南風(fēng)吹揚(yáng)飄向東北方。故該題正確選項(xiàng)為D。