微专题|大湖效应(含视频 试题)
二、文字解读
大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊)从中得到水蒸汽和热能,然后在向风的湖岸形成降水的现象,通常是以雪的形式出现。
产生地区
以五大湖地区为例。在秋天到来时,五大湖区逐渐变冷,但冬季不会完全封冻。冬季气团主要从西向东穿越北美洲。当陆地将夏季吸收的热辐射掉,大陆气团变得很冷,极地气团南下到大陆上空,当气团经过湖面时,温度极低的空气与相对温暖的水面接触,气团下部温度升高,水汽进入气团。冷气团下部是一层温暖潮湿的大气。寒冷、密度较大的冷气团下沉,使暖空气上升,温度降低,水汽凝结,空气不太稳定,云开始形成,一般为层云,层积云或大片积云。一般冷气团在五大湖区上空行进一半时,就会形成云,并随气流向东漂移。之后,大气再次来到寒冷的大陆上空,与地面的接触减慢了大气的移动,从湖面飘过来的大气不断在沿岸聚集,暖气团不断上升,云层加厚,开始降水,由于下层空气温度很低,水汽以雪的形式降落下来。
中国案例
2005年12月4日山东威海暴风雪。在中国,大湖效应降雪通常被称做冷流降雪。中国只有在山东半岛北部的一小部分地区会有大湖效应降雪,并且效应比以上这些地方都要弱,但山东半岛的丘陵地形抬升作用会使其北部沿海降雪加强,甚至引发暴风雪。2005年12月4日~21日,连续多场暴风雪袭击了山东半岛北部的威海和烟台,其中威海在几次暴风雪中总降水量近100毫米,积雪49厘米,导致交通几近瘫痪。
欧亚案例
因为大湖效应的缘故,其他任何大陆都无法同北美洲东部的雪带相匹敌,因为没有任何大洲拥有像五大湖区这样处于绝佳位置的水域。这并不是说,欧洲与亚洲就没有大湖效应。每年秋天,西伯利亚气温下降时,寒冷密度较大的冷空气下沉,产生了大面积的冷高压。大气从冷高压向外移动,穿过俄罗斯的拉多加湖,向西穿过芬兰湾、波罗的海,寒冷的大气与较为温暖的海水相互接触,获得了水蒸汽,到达瑞典东岸时,这些潮湿,相对比较温暖的大气在穿越海岸后开始冷却,在该国东南部形成降雪。西伯利亚冷空气向东流动,远离冬季高压中心,穿过蒙古高原和戈壁沙漠,给中国北方带来了干冷的天气。冷空气穿越海岸,在北部集结了来自日本海的水汽,在到达日本的本州和北海道的西海岸时,温暖的黑潮暖流,使海水温度升高,大气相对比较潮湿温暖。当大气穿越日本海岸时,被迫绕过高山,沿海岛西侧前行,并开始降雪。往南,西伯利亚冷空气穿越黄海,获得水汽,在朝鲜半岛西部和山东半岛北部聚集下来,形成降雪,由于冷空气穿越黄海水面的距离比日本海要短,效应相对弱些。
降雪
降雪地点取决于使云移动风向和风速。风速决定了暴风雪行进的距离,风越强烈,其携带的水汽走得越远,晚秋与初冬时节,其行进的距离最远。降雪量取决于以下因素:冷气团与水面的温差,温差较大时,水温越高,冷气团温度越低,冷凝的水汽就越多,雪量就大,一般在12月和1月容易出现这种温差,也最容易产生暴风雪;冷空气在水面行进的距离,即吹程也会影响降雪量,冷空气与暖水面接触时间越长,气团就会携带越多的水汽。如果水面结冰,水汽供给停止,大湖效应就会停止。
三、试题链接
(2020·常德市第七中学高三月考) 大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊)从中得到水汽和热能,然后在湖泊迎风岸形成雨、雪、雾等现象。下左图为美国五大湖区年平均降雪量(1971~2000年)的空间分布示意图。据此完成下面小题。
1.右图为五大湖区东岸附近一年中气温与水温变化示意图。由大湖效应产生降雪的主要时期是( )
A.①B.②C.③D.④
2.有关大湖效应的成因,叙述正确的是( )
①大湖效应是冷锋过境造成的强降雪天气
②湖面结冰,但冰层不厚是发生大湖效应的必要条件之一
③五大湖给冷空气提供了充足的水汽
④南岸位于向风岸,因此降雪量远大于北岸
A.①②B.②③C.①④D.③④
(2020·延安市第一中学高二期中) 大湖效应是指冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊),从中得到水蒸气和热能,然后在向风的湖岸形成降水的现象。受大湖效应影响,2014年11月18日,美国再现大湖效应,尤其纽约州影响最为严重。据报道,纽约州持续降下每小时3英寸至5英寸(约7.6厘米至12.7厘米)的大雪,伴随雷暴及强烈阵风,令多处道路封闭。下图左侧为某次暴风雪形成过程示意图,右侧为某区域地图。读图,回答下列各题。
3.有关大湖效应的成因,叙述正确的是( )
①大湖效应是冷锋过境造成的强降雪天气
②湖面结冰,但冰层不厚是发生大湖效应的必要条件之一
③五大湖给冷空气提供了充足的水汽
④南岸、东岸位于向风岸,因此降雪量远大于北岸、西岸
A.①③B.②③C.①④D.③④
4.下列地区冬季大雪可能类似“大湖效应”的是( )
①瑞典东南部形成降雪
②内蒙古高原地区冬季暴雪
③山东半岛北部冬季大雪
④苏必利尔湖西北岸
A.①②B.②③C.③④D.①③
5.此次大湖效应给周边地区带来了很大的影响,下列叙述不正确的是( )
A.强降雪导致交通堵塞,交通事故上升
B.大风使圣劳伦斯河流速加快,利于通航
C.强风可以吹散空气中的污染物,使空气更洁净
D.降雪为土壤提供充足水分,利于次年农业生产
(2017·天津市新华中学高三开学考试) 受到“大湖效应”影响,当地时间2014年11月19日,美国纽约州遭遇致命暴风雪天气袭击。部分地区降雪达1.5米,纽约州西部部分城镇已基本处于瘫痪状态,部分高速公路关闭。“大湖效应”是指冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊),从中得到水蒸气和热能,然后在向风的湖岸形成雨、雪、雾等现象。
读下图,完成下列各题。
6.运用“大湖效应”原理,据图分析并推断美国五大湖沿岸11月的主导风向是( )
A.东风、东南风B.东南风、东北风
C.西风、西北风D.西南风、东南风
7.下列地区的冬季大雪,可能类似“大湖效应”的是( )
①日本西海岸冬季暴雪 ②俄罗斯西伯利亚地区冬季暴雪
③山东半岛北部冬季大雪 ④天山北侧冬季大雪
A.①②B.②③C.③④D.①③
8.(2015·甘肃高三)(自然灾害与防治)阅读材料,回答下列问题。
材料一 2014年12月19日,受强冷空气和“大湖效应”的影响,美国东北部地区遭遇罕见暴风雪,暴风雪和气温骤降导致至少十几人死亡,五大湖一带一些城市被强降雪“掩埋”,布法罗一天降雪近1.8米。由于积雪太厚,仅仅20日夜间就有30多座房屋屋顶垮塌。
材料二 下为“大湖效应”示意图。
结合“大湖效应”示意图,分析五大湖一带城市暴风雪的成因,并说出此次暴风雪对人们生活的不利影响。
参考答案
1.D 2.D
【分析】
1.大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊)从中得到水汽和热能,然后在湖泊迎风岸形成雨、雪、雾等现象。读五大湖区东岸附近一年中气温与水温变化示意图可知,图中②时期气温高于水温,冷空气不活跃,空气从湖面获得的热能少,大湖效应不明显,由大湖效应产生降雪的可能性小,排除B;图中③时期气温虽然下降,但气温较高,冷空气不活跃,大湖效应不明显,由大湖效应产生降雪的可能性小,排除C;图中④时期气温低,冷空气活跃,且水温高于气温,冷空气容易从大湖中得到水汽和热能,并在湖泊迎风岸形成降雪,因此这一时期是大湖效应产生降雪的主要时期,D符合题意;图中显示,①时期气温大多低于水温,但此时气温回升较快,表明当地冷空气不活跃,因此大湖效应产生降雪的可能性相对变小,排除A。故选D。
2.从大湖效应的概念可以看出,大湖效应不是冷锋过境造成的强降雪天气,冷锋过境可能会加剧大湖效应产生的降雪,①错误;材料信息表明,大湖效应中冷空气需要从湖面获得水汽和热量,一旦湖面结冰,尽管冰层不厚也会大大影响冷空气从湖面获得水汽和热量,从而影响大湖效应,因此湖面结冰不是发生大湖效应的必要条件,②错误;五大湖湖面宽阔,给经过的冷空气提供了充足的水汽,有利于大湖效应产生,③正确;五大湖地区的冷空气从偏北方向吹来,经过湖面获得水汽和热量后,南岸应变湿后的气流的迎风岸(向风岸),容易形成降雪天气,因此降雪量远大于北岸,④正确。综上所述,D符合题意,排除A、B、C。故选D。
3.D 4.D 5.B
【解析】
3.读材料,大湖效应是冷空气南下,遇到暖湿的湖面后空气变得温暖湿润,暖湿的暖空气上升,爬升到湿冷的冷空气上部,随高度的增大慢慢冷却成云致雨(雪),因而大湖效应产生的降水(降雪)是暖锋造成的,①错;材料“遇到大面积未结冰的水面”,而不是结冰的湖面,②错;未结冰的五大湖面为冷空气提供了充足的水汽,使经过湖面的冷空气转化为暖湿的暖空气,③对;“在向风的湖岸形成降水”,冬季吹过五大湖的冷空气主要是西北风,因此五大湖“向风的湖岸”为东南岸,湖泊的东岸、南岸降雪量大,④对,故选D。
4.由材料可知,形成“大湖效应”的条件是:冷空气经过大面积的未结冰水域,在向风岸形成降水。冬季来自蒙古-西伯利亚的冷空气吹过波罗的海时,使干冷的冷空气从暖湿的洋面上获得了水蒸气和热能,在瑞典的东南部沿海地带形成降雪,即“大湖效应”,①对;内蒙古高原地区缺少大面积水域,形成的是干冷的天气,②错;西北风在吹向山东半岛时,先经过了较为暖湿的渤海,在山东半岛北部(山东半岛中部为丘陵山地,沿海低平)抬升形成大量降雪,③对;苏必利尔湖的向风岸为东南岸,④错;故选D。
5.此次大湖效应带来了“大雪,伴随雷暴及强烈阵风”,强降雪使道路积雪厚度大,路面变得湿滑,导致交通不便,A对;大风使船只航行方向偏离,甚至吹翻船只,不利于通航,B错;大风有利于污染物的扩散、缓解大气污染,C对;大雪使地面积雪增加,春季气温升高积雪融化,能为次年的农业生产提供更好的水分条件,D对,故叙述不正确的是B。
6.C 7.D
6.根据材料,“大湖效应”是指冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊)从中得到水蒸汽和热能,然后在向风的湖岸形成雨、雪、雾等现象。根据图中等积雪厚度线,湖泊东岸、东南岸是向风岸,所以11月主导风向是西风或西北风,C对,ABD错误。故选C。
7.日本西海岸冬季暴雪,是由于冬季受西北风影响,从日本海带来大量水汽,在日本西海岸随地形抬升形成暴雪,类似“大湖效应”,①对。俄罗斯西伯利亚地区冬季暴雪,与大湖效应无关,②错。山东半岛冬季受西北风影响,从渤海带来大量水汽,在半岛北部随地形抬升形成大雪,类似“大湖效应”,③对。天山北侧冬季大雪,与大湖效应无关,④错。所以D对,ABC错误。故选D。
8.原因:冬季来自北方的冷空气掠过湖面增温增湿,气流变得暖湿,然后在湖泊迎风岸遇冷形成降雪。
影响:造成交通、通讯中断,造成电力中断,使疾病流行,影响人体健康,造成人员伤亡,房屋受损等。
【详解】
“大湖效应”是指冷空气遇到大面积未结冰的水面,从中得到水蒸汽和热能,然后在向风的湖岸形成降水的现象,通常是以雪的形式出现。冬季来自北方的冷空气掠过湖面增温增湿,气流变得暖湿,然后在湖泊迎风岸遇冷形成降雪,因此在五大湖沿岸的城市出现暴风雪天气。
暴风雪对人们生活产生诸多的不利影响:大雪造成交通、通讯中断,造成电力中断;低温使疾病流行,影响人体健康,造成人员伤亡;大雪还可导致房屋受损等。