贵州 梅永华 岳 涛
昆明准静止锋是我国云贵高原重要的天气系统,其形成的原因、水汽的来源与其他锋面有明显的区别,通过文献的查阅,自发现昆明准静止锋以来,地理学界、气象界对其研究一直没有停止过,表达的观点也存在差异。通过专家对一道高考试题的解读,笔者发现其中有不严谨的地方,针对此题,结合高中地理教学中昆明准静止锋的相关知识,笔者再次对昆明准静止锋进行解读,理清师生在教与学过程中遇到的疑问。
在高中地理人教版必修1,第二章地球上的大气第三节常见的天气系统中,用文字和示意图阐明了冷、暖锋成因及对天气的影响。对准静止锋形成以及对天气的影响描述过于简单,只通过一小段文字对江淮准静止锋成因、出现时间和控制下的天气特征进行了简单的描述,并没有解释具体的原因,也没有提到昆明准静止锋相关知识,但在高考题中曾多次出现考查昆明准静止锋的情形,对此,教师应提高对本知识点的关注度。
从高考考查情况来看,昆明准静止锋是一个考点,在高三复习时必须要进行补充,但现实情况往往是对本知识点一笔带过。教师在讲解昆明准静止锋的相关知识时,其来源主要依赖于教辅资料、网络等,相比其他知识而言,比较匮乏,同时网络上的信息科学性也有待考察。笔者在高中地理教学过程中,通过查阅资料,解析高考试题,对昆明准静止锋的分析产生了一些疑问。本文通过文献综述的方式,从一道高考试题谈起,对部分教辅资料、网络资源中对昆明准静止锋的理解存在的问题和教学中产生的一些疑问进行了详细的论证。
北半球西风气流受青藏高原阻挡,分为南北两支。冬季,西风气流南移,其南支气流沿青藏高原南缘向东移动,带来暖湿气流。读图回答问题。
1.在我国,南支暖湿气流与北方南下冷空气势均力敌,相持不下,从而在昆明与贵阳之间形成
( )
A.准静止锋 B.冷锋
C.反气旋 D.暖锋
2.在图示天气系统控制下,昆明可能出现的天气状况为
( )
A.阴雨连绵 B.风和日丽
C.晴雨无常 D.暴雨如注
【解析】第1题,在我国,特别是冬季,南支暖湿气流与北方南下冷空气势均力敌,相持不下,从而在昆明与贵阳之间形成准静止锋,称为昆明准静止锋或者云贵准静止锋,故本题正确答案为A。
第2题,锋面雨降水一般发生在冷气团一侧。贵阳海拔较低,纬度较高,图中显示其处于准静止锋的冷气团一侧,多阴雨天气;昆明海拔较高,纬度较低,图中显示其处于准静止锋的暖气团一侧,多晴朗天气,故本题正确答案为B。
【答案】1.A 2.B
昆明准静止锋出现的时间是在北半球冬半年,南支气流位于南亚地区,在高中地理人教版必修1教材中给学生呈现的知识是南亚地区冬季盛行东北季风,两者盛行风发生的时间相同但风向完全相反,是产生的疑问之一。
从图上可以看出,南支气流来自于大西洋的西风,经过欧洲、西亚后到达了南亚地区,气流性质应该是以干燥特征为主,但是该试题材料中明确指出该气流带来暖湿气流,那么该气流的性质到底是湿润的还是干燥的,是产生的疑问之二。
通过资料查询,目前对昆明准静止锋有两种不同示意图表示方法,一是来自中国天气网站的昆明准静止锋剖面图,也是目前大部分教辅资料采用的作为指导学生的学习用图(图1);二是来自周淑贞《气象学与气候学》和王霞斐对昆明准静止锋的研究定义为锋下云系(图2)。
图1
图2
学术界对昆明准静止锋云雨区位置的描述和剖面示意有两种不同的解释,作为中学地理教师,给学生讲锋下降水云系,还是锋上降水云系,是产生的疑问之三。
根据相关资料查询,对昆明准静止锋的成因一般认为:在冬季,青藏高原阻挡西风气流,使之分为南北两支,北支经我国西北、华北、东北和华东等地区,吹向北太平洋;南支自高原南侧通过,转变成西南气流,与南下冷空气受山脉所阻而呈现准静止状态,造成四川、贵州地区冬季连续阴雨天气。而问题的焦点主要是对西南气流的性质定性和对锋面云系位置上产生的歧义,目前主要有两种观点:一是西南气流暖而干,当流经昆明准静止锋时,不易在锋前、锋上成云,主要为锋下降水云系;二是暖而湿的西南气流受地形扰动、冷暖空气的混合,受锋面大规模抬升运动所造成锋上降水云系,与江淮准止锋有相似之处。
虽然目前对昆明准静止锋的研究还持有不同的观点,但根据大多数学者观点,南支西风气流沿高原南缘东流,受地形轮廓的制约使气流向东北方向流去形成西南气流,由于这时南支气流源于阿拉伯半岛、伊朗、巴基斯坦、印度半岛北部等地的热带沙漠、内陆一带,而不是源于孟加拉湾,因而携带水汽少,属于暖而干的气流,沿锋面虽有一定的抬升作用,但不能形成明显的云系和降水。而锋后的冷气团,其冷空气从北方侵入云贵时,沿途增加了不少水汽,受云贵高原的抬升及地形的扰动作用,在锋面下形成乱流逆温,在逆温层下水汽凝结,容易形成层积云或不厚的雨层云,并常伴有连续性降水,属于云系发展在锋面下的准静止锋(图3)。
图3
对于学生来说,面对南亚在北半球冬季出现西南气流的考题时,与教材中通常说冬季盛行东北季风正好相反,因此对南亚冬季同时出现西南气流和东北季风在空间产生混淆,一时会难以理解。而南亚冬季盛行的西南气流是在300米的高空,学生理解的高空风仅停留在“高空大气受气压梯度力和地转偏向力共同作用下,风向与等压线平行”,而地理教材上所描述南亚地区冬季盛行东北季风为近地面气流的风向,由此可见两者在空间上对气流风向的描述并不矛盾,只是复习中教师应提醒学生,要注意描述空间不一样。
综上所述,虽然目前关于昆明准静止锋的研究有不同的观点,但根据大多数学者普遍认为昆明准静止锋水汽主要还是来自北方南下的冷空气,冷空气在南下的过程中不断增湿,到达云贵高原时,受地形阻挡抬升而形成锋下云系,说明水汽主要还是来自北方的南下的冷气流。本文引用的高考试题材料中描述“冬季,西风气流南移,其南支气流沿青藏高原南缘向东移动,带来暖湿气流”,将西南气流解读为“湿气流”,不符合目前人们对昆明准静止锋研究的主流方向,会误导读者对昆明准静止锋的理解。该题第1问“在我国,南支暖湿气流与北方南下冷空气势均力敌,相持不下”的描述体现了昆明准静止锋形成的主要原因是冷暖气团势均力敌,把江淮准静止锋的原理生硬地用到昆明准静止锋原理上来,忽略了地形因素是昆明准静止锋成因是主要因素,这样的设问会导致师生对昆明准静止锋产生原因的理解与主流思想观点不符合,会在教学中影响学生科学分析问题的思维。