借助风向知识 巧学锋面气旋图

金柔芳

一、风向形成的相关知识

风向的形成跟三个力有关。①水平气压梯度力是风形成的直接原因，其垂直于等压线，由高压指向低压，若无其它力的影响，风向与水平气压梯度力方向一致；②地转偏向力，北半球向右偏，南半球向左偏，偏转方向是指观测者面向物体运动方向，方向垂直与风向，只改变风速，不改变风向，高空大气(无地面摩擦力)受水平气压梯度力和地转偏向力作用，风向与等压线平行；③摩擦力与风向在同一直线上，但方向相反，既改变风向又改变风速，摩擦力越大，风向与等压线间夹角越大。近地面风向由三力的合力决定，最终风向与等压线有一夹角(见图1)。

画风向时一般不表示出地面摩擦力和地转偏向力，画出水平气压梯度力(用虚线表示)和最终的风向(实线表示)即可(见图2)。

二、借助风向巧学锋面气旋图

(1)在图3中找出所学的天气系统。从图中可看出锋面和气旋结合在一起，得出锋面气旋的概念。

(2)锋面气旋为什么又称为温带气旋?锋面气旋容易在哪个热量带形成?可提示学生从锋面形成(冷暖气团相遇)的知识人手，学生容易联想到冷暖气流交汇比较多的热量带是温带。所以锋面气旋也称为温带气旋。

(3)如何判别气旋的前后方?这时候可让学生在图3中画出风向进行解答。任何一个天气系统都是运动的，所以气旋运动的方向是前方，相反的方向是后方。学生根据风向知识即可推断出我国气旋的运动方向。从亚洲高压吹出的西北气流推动两个气旋向偏东的方向移动。因此气旋的东方是前方，西方是气旋的后方(图4)。

由图4可观察到锋面气旋的天气模式是：气旋的前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气，气旋的后方是比较狭窄的冷锋云系及相伴随的降水天气，气旋的中部(两锋之间)是暖气团控制下的晴朗天气。

(4)请根据风向知识分析低压槽附近的气流运动情况并判断气流的性质?受陆地物理性质等因素的影响，中纬度的气旋其气压中心分布并不均匀和规则，在槽线的两侧必然出现风向并不一致的情况，此时可以让学生在图5中画出ABCD四点的风向(以北半球为例)并分析气流的性质。学生根据锋面的知识可推出槽线附近冷暖气流相遇将形成锋面(图6)。

(5)为什么锋面气旋前方是暖锋，后方是冷锋?这个问题又可以再分解成几个小问题，以便学生思考。①ABCD中谁是主动气团?②北半球锋面气旋的旋转方向是怎样的?学生根据北半球气旋是逆时针旋转，可以看到冷气团B主动移向暖气团A，所以形成的是冷锋，暖气团c主动移向冷气团D，所以形成的是暖锋(图7)。

(6)有锋面反气旋吗(以北半球为例)?同样可以让学生自己动手画出风向，脊线附近风向是辐散的，不可能形成锋面，所以没有锋面反气旋(图8)。

(7)请画出南半球的锋面气旋模型?步骤同画北半球锋面气旋一样，先画出ABCD四点的风向，再根据气旋在南半球是顺时针旋转，可推出冷空气A(来自较高纬度地区，性质冷)主动移向暖空气B，形成的是冷锋；暖空气D(来自较低纬度地区，性质暖)主动移向冷空气c，形成的是暖锋。所以南半球的锋面气旋还是前方是暖锋，后方是冷锋(图9、图10)。