随着全球气候变暖,近年来各地暴雨、干旱、龙卷等极端天气频发,如何准确预报和防灾减灾越来越成为社会关注的热点问题。在高考中,也常能见到气象知识相关题目。高考试题或直接考查气象相关的知识,或围绕气象热点问题,以实际案例作为题设背景,综合考查考生的思维方式和分析能力。高考中气象类知识的考查大部分集中在地理卷中。从统计结果来看,气象类知识点在高考地理试卷中占有相当分量,一般分值占比在10%~20%。近三年(2022—2024年)各省(区、市)高考文综试卷气象类试题平均分值为30分,平均占比13%左右。本文以近三年各地真题为例,解析高考地理背后的气象知识和解题思路。
气象类试题出题方式灵活、形式新颖、题设构思巧妙、内容联系实际,常以气象热点、时事动态、科技前沿入题。例如,2022年辽宁卷以“冬奥会”为背景,考查气温的日变化;2022年上海卷以“神舟返回舱”为背景,考查大气垂直分层;2023年广东卷以“往返式探空气球”作为题设背景,考查气象要素的垂直变化等等。此外,高考真题也会围绕气象与农业、交通、工业等行业的联系,多角度出题进行考查。在考查形式上,该类型题目往往在题干中给出简短的背景知识描述,考查考生对地理和气象知识的综合分析能力。例如,2023年海南卷以菲律宾某岛发生暴雨、泥石流为题设背景,要求考生分析人类活动、气象灾害和地质灾害的关系。2023年湖北卷考查地中海沿岸某地森林野火频发的原因。应对上述综合分析类题目,需要从题干中抽丝剥茧,厘清地理现象中与气象相关的考点,进而分析考点内涵。
从考查内容来看,高考中关于气象类知识的考点可归纳为4类,包括:大气的组成、垂直结构及受热过程,热力环流与大气水平运动,常见天气系统,风带、气压带与气候等。题目多以图文或图表的形式表述题干,结合实际现象考查基本概念和原理过程。
大气的组成、垂直结构及受热过程
该考点呈现三年八考的频次,考查内容集中在大气垂直分层、逆温、气温日变化和地球—大气系统的辐射过程等,要求考生根据图表数据对上述气象要素的变化规律进行判读。备考过程中要注重图表资料的判读技巧和大气相关知识原理的掌握,结合案例进行分析,提高对相关知识的理解和应用。
气温、气压、风向和风速是主要的气象要素。其中,气温的垂直变化是高考的高频考点,考生须掌握对流层、平流层的气温垂直变化及其产生原因。2022年上海卷以“神舟返回舱”作为背景,考查对流层和平流层的气温垂直变化规律。
除了大气层结的气温分布,逆温是另一个高频考点。逆温是温度随海拔升高而增加的现象,呈现“上暖下冷”的温度垂直分布。对于逆温的考查,重点是结合实际场景理解逆温现象的生消机制和气温垂直廓线的分布规律。常见的逆温的形成机制有辐射逆温、平流逆温、锋面逆温和地形逆温。其中,结合锋面过程考查逆温在高考中最为常见,如2023年浙江高考6月卷以“贵州中西部地区冬季暖锋”为情境,考查锋面逆温的气温垂直廓线;2023年广东卷考查某次冷锋过境时的逆温现象。
围绕大气受热过程的高考题以考查辐射为主,如太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射等。针对相关考题的解题思路是理解地球—大气系统的多种辐射形式,区分长波和短波辐射种类,厘清辐射反馈机制。地球—大气系统的辐射机制可以概括为“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”。2024年安徽高考曾给出几种辐射通量的时间序列,考查辐射类型的判断。此类考题的题眼在于辐射的过程和能量来源。
地球—大气系统通过辐射传递热量,直接表现为温度的变化。高考试题中也会考查气温、地面温度等的日变化。在当地的日出前后,气温最低,太阳升起后,地面温度上升,大气温度(气温)上升。地方时12时正午太阳高度角最大,太阳辐射最强;地面温度在地方时13时达到最高;大气温度在地方时14时达到最高。
热力环流与大气水平运动
该类知识点在近三年高考中共考查8次,并呈现考频增加的趋势。在题目设计上,常以特定区域的自然环境或日常生活创设情境,对热力环流基本原理及其应用、风向与风速等知识均有考查。
热力环流是由于地面冷热不均形成的空气环流,是大气运动的基本形式。热力环流类考题得分关键是理解热力环流的动力和热力成因,抓住“一个关键、四个步骤”。冷热不均是热力环流形成的关键。对于同一性质下垫面考虑纬度、海拔等因素的影响,如三圈环流、山谷风环流等;对于不同性质下垫面,则考虑热容量差异,如海陆风环流、城市热岛环流等。多数环流生成涉及的动力和热力过程包括4个步骤:①局地大气受热上升形成低压,②水平气流从高压向低压补偿,③近地面和高空气压相反,④最终形成环流。高考地理中,该类题目多以等压面图、风速风向图的形式展现,因此考生须具备气压和风向风速等气象要素的识图能力。
高考中对于热力环流的考查多以特殊环流类型设立情境,因此需要考生对大气常见的几种热力环流做到心中有数。如,2024年湖南高考地理对山谷风环流的风向和日变化进行考查,2024年湖北高考地理对我国新疆地区沙漠—绿洲风进行考查,2022年全国卷结合风向标对海陆风环流进行考查。除了上述自然原因形成的热力环流,城市热岛环流是一种受人为影响形成的热力环流。受城市建筑物遮挡和多余热能释放的影响,在近地面形成郊区吹向城市的风;在上空风向则相反。近些年的研究表明,城市热岛效应还有可能带来“浑浊岛”“雨岛”等效应。
大气水平运动的考点多结合大尺度天气系统进行综合考查。如,2024年浙江地理1月卷结合地中海风暴天气形势的演变考查风向的判定;2022年山东卷以美洲中部地区冷空气入境为背景,结合受力分析考查风向判定。
常见天气系统
常见天气系统近三年共考查13次,该类型考题结合天气特征描述、气压分布图或和观测数据考查天气系统的形成和演变,或考查某种天气系统的天气现象及其对工农业等的影响。高考试题中常涉及的天气系统主要包括冷锋、暖锋、气旋和反气旋。考生需要掌握以上4类天气系统的基本特征,了解不同天气系统控制下的主要天气过程。
冷锋及其天气过程是高考地理考查的重点。冷气团主动移动,前缘插入暖气团下使暖气团被迫抬升,形成冷锋,暖气团在抬升过程中冷却,水汽容易凝结成云和雨。在天气图上,冷锋用三角形连线表示,三角形的顶点指示锋面移动的方向。以2025年1月某日我国海平面气压图为例,图中冷锋位于我国东部海域至华南一带。在高考中考生需熟悉几种常见的冷锋天气过程,有冬季寒潮、北方夏季暴雨、北方冬春季大风或沙尘暴等。俗语“一场秋雨一场寒”,说的就是冷风过境时伴随下雨和降温的现象。在高考地理中,常结合实际案例考查冷锋及天气过程。例如,2024年山东高考地理卷考查了一次冷锋过境的浓雾形成原因。冷锋活动还有可能带来气象灾害,如大风、寒潮、冻雨、雪灾、沙尘暴、暴雨等。在中国气象局发布的“2024年国内十大天气气候事件”中,2024年2月强寒潮影响我国中东部地区,给农业生产、交通运输及城市运行等带来不利影响。
在天气图上等压线闭合且中心气压低于四周气压的区域,叫作低压,也叫气旋;反之,等压线闭合且中心气压高于四周气压的区域,叫作高压,也称反气旋。近三年高考有关气旋和反气旋的考点涉及风向判断(2022年海南卷)、锋面类型判别与移动方向预测(2023年江苏卷)、天气形势图的判读等。
需要注意的是,低压中心气流辐合上升,受地转偏向力的影响,气旋的方向在北半球呈逆时针旋转,在南半球呈顺时针旋转。台风是夏、秋季我国东部沿海省份常见的低压天气系统,生成于西北太平洋面。台风发生时会引发狂风、暴雨等气象灾害,或洪涝、风暴潮等水文灾害,造成严重经济损失。在中国气象局每年发布的“国内十大天气气候事件”中,台风事件常常榜上有名,如2024年秋季台风“扎堆”生成,“摩羯”刷新秋季登陆我国最强台风纪录;2023年台风“杜苏芮”北上发威,引发京津冀罕见暴雨洪涝等。台风相关题目在近三年高考中没有考查,此前全国卷、浙江、江苏、海南、福建等地高考曾以台风事件为背景,考查台风形成条件、台风灾害及防御措施等。
风带、气压带与气候
风带、气压带与气候在近三年高考中共考查11次,考查重点包括大气环流的分布及其对气候的影响。在考查形式上,或直接展示大气环流的变式图、局部图,或创设情境,考查气候、风带、气压带对生产生活、农业活动等产生的影响。受太阳辐射、地球自转、海陆分布等多种因素影响,气压带、风带和气候的分布复杂多变,增加了该类考题的难度。应对相关题目,考生要掌握全球主要气压带和信风带的分布,熟记全球气候类型的分布及特点。
对直接考查风带、气压带的题目,可根据三圈环流加深理解。如大气环流示意图所示,受太阳辐射加热不均和地转偏向力作用,气流在赤道地区上升形成赤道低压带,在纬度30°附近下沉,形成副热带高压带,构成低纬地区的哈德来环流;气流在纬度60°附近上升,构成中纬地区的费雷尔环流;气流在极地下沉,构成极地环流。三圈环流在近地面的7个气压带之间形成6个风带,即,低纬的信风带、中纬的西风带和两极的东风带。2023年重庆卷对控制夏威夷某岛的大气环流和风带进行直接考查。需要注意的是,气压带的位置并不是固定不变的,而是存在一定的季节变化。在北半球的夏季,气压带和风带位置偏北,冬季位置偏南。
在大气环流、海陆位置、地形变化等因素的共同作用下,形成了每个地区独特的气候特征。大陆沿岸的季风气候是高考的高频考点。2023年辽宁卷曾考查青藏高原西麓冬季降水频繁的原因。高考中也会设置综合型考题,例如,根据环流形势推测某地区风向,进而与该地区物候现象相联系等(2022年浙江卷)。地中海气候也是气候类型知识点的高频考点之一,其特征是雨热不同季,夏季炎热干燥,冬季温和多雨,分布在地中海沿岸和南北纬30°~40°之间的大陆西岸。2022年高考天津卷曾要求考生根据气温和降水的季节变化判断南美洲某地的气候类型及其成因。在考查形式上,该部分常以简答题的形式出现,如,描述某地气候特征或特殊天气现象形成的原因等。因此,需要注意对气象术语的正确规范使用。
通过对近三年高考气象相关题目的分析,我们可以将气象类知识归纳为四大核心知识点:大气的组成、垂直结构及受热过程,热力环流与大气水平运动,常见天气系统,以及风带、气压带与气候。这些知识点在高考中既考查基础概念的理解,也注重综合分析能力的应用。掌握这些内容不仅有助于应对高考,更能帮助我们更好地理解日常生活中的气象现象。希望这篇文章能为考生提供清晰的复习思路,帮助大家在高考中游刃有余,同时也激发更多人对气象科学的探索兴趣。气象知识不仅是考试的考点,更是我们认识自然、应对气候变化的重要工具。