一

大湖效應(yīng)

大湖效應(yīng)指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面（通常是湖泊）從中得到水蒸汽和熱能，然后在向風(fēng)的湖岸形成降水的現(xiàn)象，通常是以雪的形式出現(xiàn)。

產(chǎn)生地區(qū)

以五大湖地區(qū)為例。在秋天到來(lái)時(shí)，五大湖區(qū)逐漸變冷，但冬季不會(huì)完全封凍。冬季氣團(tuán)主要從西向東穿越北美洲。當(dāng)陸地將夏季吸收的熱輻射掉，大陸氣團(tuán)變得很冷，極地氣團(tuán)南下到大陸上空，當(dāng)氣團(tuán)經(jīng)過(guò)湖面時(shí)，溫度極低的空氣與相對(duì)溫暖的水面接觸，氣團(tuán)下部溫度升高，水汽進(jìn)入氣團(tuán)。冷氣團(tuán)下部是一層溫暖潮濕的大氣。寒冷、密度較大的冷氣團(tuán)下沉，使暖空氣上升，溫度降低，水汽凝結(jié)，空氣不太穩(wěn)定，云開始形成，一般為層云，層積云或大片積云。一般冷氣團(tuán)在五大湖區(qū)上空行進(jìn)一半時(shí)，就會(huì)形成云，并隨氣流向東漂移。之后，大氣再次來(lái)到寒冷的大陸上空，與地面的接觸減慢了大氣的移動(dòng)，從湖面飄過(guò)來(lái)的大氣不斷在沿岸聚集，暖氣團(tuán)不斷上升，云層加厚，開始降水，由于下層空氣溫度很低，水汽以雪的形式降落下來(lái)。

中國(guó)案例

2005年12月4日山東威海暴風(fēng)雪。在中國(guó)，大湖效應(yīng)降雪通常被稱做冷流降雪。中國(guó)只有在山東半島北部的一小部分地區(qū)會(huì)有大湖效應(yīng)降雪，并且效應(yīng)比以上這些地方都要弱，但山東半島的丘陵地形抬升作用會(huì)使其北部沿海降雪加強(qiáng)，甚至引發(fā)暴風(fēng)雪。2005年12月4日~21日，連續(xù)多場(chǎng)暴風(fēng)雪襲擊了山東半島北部的威海和煙臺(tái)，其中威海在幾次暴風(fēng)雪中總降水量近100毫米，積雪49厘米，導(dǎo)致交通幾近癱瘓。

歐亞案例

因?yàn)榇蠛?yīng)的緣故，其他任何大陸都無(wú)法同北美洲東部的雪帶相匹敵，因?yàn)闆]有任何大洲擁有像五大湖區(qū)這樣處于絕佳位置的水域。這并不是說(shuō)，歐洲與亞洲就沒有大湖效應(yīng)。每年秋天，西伯利亞氣溫下降時(shí)，寒冷密度較大的冷空氣下沉，產(chǎn)生了大面積的冷高壓。大氣從冷高壓向外移動(dòng)，穿過(guò)俄羅斯的拉多加湖，向西穿過(guò)芬蘭灣、波羅的海，寒冷的大氣與較為溫暖的海水相互接觸，獲得了水蒸汽，到達(dá)瑞典東岸時(shí)，這些潮濕，相對(duì)比較溫暖的大氣在穿越海岸后開始冷卻，在該國(guó)東南部形成降雪。西伯利亞冷空氣向東流動(dòng)，遠(yuǎn)離冬季高壓中心，穿過(guò)蒙古高原和戈壁沙漠，給中國(guó)北方帶來(lái)了干冷的天氣。冷空氣穿越海岸，在北部集結(jié)了來(lái)自日本海的水汽，在到達(dá)日本的本州和北海道的西海岸時(shí)，溫暖的黑潮暖流，使海水溫度升高，大氣相對(duì)比較潮濕溫暖。當(dāng)大氣穿越日本海岸時(shí)，被迫繞過(guò)高山，沿海島西側(cè)前行，并開始降雪。往南，西伯利亞冷空氣穿越黃海，獲得水汽，在朝鮮半島西部和山東半島北部聚集下來(lái)，形成降雪，由于冷空氣穿越黃海水面的距離比日本海要短，效應(yīng)相對(duì)弱些。

降雪

降雪地點(diǎn)取決于使云移動(dòng)風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)速?zèng)Q定了暴風(fēng)雪行進(jìn)的距離，風(fēng)越強(qiáng)烈，其攜帶的水汽走得越遠(yuǎn)，晚秋與初冬時(shí)節(jié)，其行進(jìn)的距離最遠(yuǎn)。降雪量取決于以下因素：冷氣團(tuán)與水面的溫差，溫差較大時(shí)，水溫越高，冷氣團(tuán)溫度越低，冷凝的水汽就越多，雪量就大，一般在12月和1月容易出現(xiàn)這種溫差，也最容易產(chǎn)生暴風(fēng)雪；冷空氣在水面行進(jìn)的距離，即吹程也會(huì)影響降雪量，冷空氣與暖水面接觸時(shí)間越長(zhǎng)，氣團(tuán)就會(huì)攜帶越多的水汽。如果水面結(jié)冰，水汽供給停止，大湖效應(yīng)就會(huì)停止。

二

試題鏈接

1. 大湖效應(yīng)指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面（通常是湖泊）從中得到水蒸氣和熱能，然后在湖泊迎風(fēng)岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。左圖為美國(guó)五大湖區(qū)年平均降雪量（1971—2000年）的空間分布示意圖。讀圖完成各小題。

（1）與大湖效應(yīng)產(chǎn)生的降雪過(guò)程原理類似的天氣系統(tǒng)是（ ）

A. 暖鋒 B. 冷鋒 C. 氣旋 D. 反氣旋

（2）圖2為五大湖區(qū)東岸附近一年中氣溫與水溫變化示意圖。有大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的主要時(shí)期是（ ）

A. ① B. ② C. ③ D. ④

【答案】1. A 2. D

【解析】

（1）由材料可知，大湖效應(yīng)產(chǎn)生時(shí)，水溫高于氣溫，冷空氣經(jīng)過(guò)大湖湖面，變成了帶有大量水汽的暖濕氣團(tuán)，在迎風(fēng)岸登陸，又遇到冷氣團(tuán)阻擋，形成降水或降雪。整個(gè)過(guò)程與暖鋒降水過(guò)程相似，都是暖氣團(tuán)主動(dòng)前進(jìn)產(chǎn)生的，所以A對(duì)。B、C、D錯(cuò)。

故本題選A。

（2）由材料可知，大湖效應(yīng)指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面從中得到水蒸汽和熱能，然后在湖泊迎風(fēng)岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。讀圖，①時(shí)期氣溫、水溫均小于0℃，不水面已經(jīng)結(jié)冰，不會(huì)是大湖效應(yīng)產(chǎn)生的主要時(shí)期，A錯(cuò)。②時(shí)期氣溫高，水溫低，且溫度都大于0℃，與大湖效應(yīng)產(chǎn)生的條件不符，B錯(cuò)。③時(shí)期氣溫低于水溫，但溫度均大于0℃，產(chǎn)生降雪較少，C錯(cuò)。④時(shí)期，氣溫低于0℃，屬于強(qiáng)冷空氣，水溫較高，且與氣溫差值較大，是大湖效應(yīng)產(chǎn)生的降水等現(xiàn)象的主要時(shí)期，D對(duì)。

故本題選D。

2. “大湖效應(yīng)”指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面（通常是湖泊）從中得到水蒸氣和熱能，然后在向風(fēng)的湖岸形成降水、降雪、霧氣等現(xiàn)象，通常是以雪的形式出現(xiàn)。里海作為世界上面積最大的湖泊，也具備“大湖效應(yīng)”形成的條件，其中里海南部沿岸地區(qū)表現(xiàn)最為顯著。據(jù)此完成下面小題。

（1）“大湖效應(yīng)”對(duì)里海南部沿岸地區(qū)影響最為顯著的原因可能是（ ）

①里海的形狀 ②里海的面積 ③沿岸地形 ④西風(fēng)的強(qiáng)弱

A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④

（2）關(guān)于里海對(duì)冬季冷氣團(tuán)的影響，說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 為南下冷氣團(tuán)提供水汽

B. 有利于冷氣團(tuán)的通過(guò)

C. 為南下冷氣團(tuán)提供熱量

D. 形成湖陸風(fēng)，加快南下冷氣團(tuán)的速度

（3）影響里海南岸降雪量多少的因素可能是（ ）

①冷氣團(tuán)與湖面的溫差 ②里海結(jié)冰的水域面積大小 ③風(fēng)力的大小 ④地形坡度

A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④

【答案】1. A 2. D 3. A

【解析】

（1）里海是一個(gè)東西向較窄、南北向很寬的湖泊，這就意味著，從北到南經(jīng)過(guò)里海的加濕加熱作用更加顯著，①正確。另外，里海南部沿岸地區(qū)是一個(gè)地勢(shì)非常陡峭的迎風(fēng)坡，僅僅100多公里的距離之內(nèi)，海拔高度相差達(dá)到了2000多米，陡峭的山坡使得經(jīng)過(guò)里海加濕加熱的氣流在里海南岸聚集，在地形的作用下抬升凝結(jié)成云，并在這里形成降水，③正確。面積大小對(duì)里海其他位置影響一樣，②錯(cuò)誤。西風(fēng)對(duì)內(nèi)陸地區(qū)影響較小，④錯(cuò)誤。

故本題選A。

（2）南下的冷空氣可以長(zhǎng)趨直下，遇到大面積未結(jié)冰的里海水面，獲得充足的水汽和熱量，形成云層，A、B、C不符合題意，而冬季陸風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)減弱南下冷氣團(tuán)的速度，D符合題意。

故本題選D。

（3） 里海南岸降雪量大小主要與通過(guò)里海的大氣獲得水汽的多少有關(guān)，冷氣團(tuán)與湖面的溫差較大時(shí)，冷凝的水汽就越多，降雪量越大；里海結(jié)冰的水域面積越小，通過(guò)的大氣獲得的水汽越多，降雪量越大，①②對(duì)；而風(fēng)力的大小與南岸地形坡度主要影響降水的分布，與降雪量關(guān)系較小。

故本題選A。

3.下圖為“美國(guó)五大湖區(qū)年平均降雪量（1971-2000年）的空間分布示意圖”和“北美一月海平面氣壓圖”。讀圖文資料，回答問(wèn)題。

材料一：“大湖效應(yīng)”指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面（通常是湖泊）從中得到水蒸汽和熱能，然后在向風(fēng)的湖岸形成降水、降雪、霧氣等現(xiàn)象，通常是以雪的形式出現(xiàn)。

材料二：據(jù)美國(guó)國(guó)家氣象局消息，2014年11月18日早晨，美國(guó)已經(jīng)有50.2%的地區(qū)被積雪覆蓋。其中，美國(guó)東北部地區(qū)更是遭遇罕見暴風(fēng)雪，部分地區(qū)積雪“過(guò)腰”，可達(dá)2-3英尺。紐約州西部一些城市被強(qiáng)降雪“掩埋”，布法羅（水牛城）最大1小時(shí)積雪10厘米以上，不到24小時(shí)堆積近1.8米的雪。

（1）概述圖中五大湖地區(qū)積雪厚度的分布規(guī)律。

（2）根據(jù)“大湖效應(yīng)”定義，解釋2014年11月18日美國(guó)布法羅（水牛城）暴雪的成因。

（3）其他水域，比如某些海和湖也會(huì)產(chǎn)生大湖效應(yīng)，產(chǎn)生面積較小的雪帶，像美國(guó)東海岸的雪帶的形成也有類似大湖效應(yīng)，請(qǐng)根據(jù)“北美一月海平面氣壓圖”解釋美國(guó)東海岸的雪帶成因。

（4）從五大湖及美國(guó)東北部地區(qū)在美國(guó)的經(jīng)濟(jì)地位角度，分析暴雪對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響。

【答案】

（1）五大湖的東部和南部，隨著距湖岸距離的增加積雪厚度減小。

（2）五大湖地區(qū)冬季多西風(fēng)和西北風(fēng)；冷空氣經(jīng)過(guò)湖面時(shí)，由于大面積未結(jié)冰的湖水溫度高，增溫增濕；然后在向風(fēng)的湖岸與陸地冷空氣相遇形成降雪。

（3）冬季，北美西北部為高壓中心，該區(qū)域大氣順時(shí)針環(huán)繞流動(dòng)，使極地氣團(tuán)向南經(jīng)大西洋后到達(dá)北美海岸，其間穿越墨西哥灣暖流溫暖水域，增溫增濕，到達(dá)海岸后遇冷水汽凝結(jié)形成降雪，形成美國(guó)東海岸雪帶。

（4）五大湖地區(qū)和美國(guó)東北部沿海人口稠密，城市眾多（城市群）；這里是美國(guó)著名的乳畜帶，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，同時(shí)煤、鐵資源豐富，是美國(guó)最大工業(yè)區(qū)；五大湖水運(yùn)發(fā)達(dá)，高速公路和鐵路密集，交通便利；暴雪造成交通癱瘓，工業(yè)原材料和工、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品運(yùn)輸困難，人們生活不便，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

【解析】

本題考查了等值線分布規(guī)律的描述、暴雪的成因、雪帶的成因、暴雪對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響等相關(guān)知識(shí)。

（1）依據(jù)等值線的描述方法，五大湖的東部和南部，隨著距湖岸距離的增加積雪厚度減小。

（2）由于美國(guó)中部為平原地形，南下的冷空氣可以長(zhǎng)趨直下，遇到大面積未結(jié)冰的五大湖水面，獲得充足的水蒸汽和熱能，從而在向風(fēng)的湖岸形成降雪。

（3）根據(jù)“北美一月海平面氣壓圖”，北美西北部有一個(gè)順時(shí)針流動(dòng)的高壓中心，其路徑會(huì)穿越墨西哥灣暖水域，獲得充足的水蒸汽和熱能后，在向風(fēng)的東海岸形成雪帶。

（4）五大湖及美國(guó)東北部地區(qū)城市密集，工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，水陸交通便利，暴雪對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響可從其對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)交通運(yùn)輸帶來(lái)的困難來(lái)作答。

4.閱讀材料，回答下列問(wèn)題。

材料一 從2014年11月15日開始，受強(qiáng)冷空氣和“大湖效應(yīng)”的影響，美國(guó)東北部遭遇了嚴(yán)重的暴風(fēng)雪天氣，部分地區(qū)積雪厚度達(dá)2.1米，11月24日部分地區(qū)氣溫又達(dá)到15度，并出現(xiàn)降雨天氣，洪水威脅不容小覷。

材料二 “大湖效應(yīng)”示意圖

（1）有人說(shuō)“大湖是暴雪的催化劑”，試說(shuō)明理由。

（2）此次暴風(fēng)雪嚴(yán)寒天氣可能帶來(lái)哪些有利影響？

（3）從氣象角度分析“洪水威脅不容小覷”的原因。

【答案】

（1）冷空氣經(jīng)過(guò)湖面增溫、增濕，到達(dá)陸地后，迅速降溫，水汽大量凝結(jié)，加大降雪強(qiáng)度。

（2）凈化空氣；緩解土壤旱情；殺死越冬害蟲；降雪對(duì)越冬農(nóng)作物有抗旱保溫作用。

（3）降雪量大，氣溫回升迅速，積雪融化；降雨的疊加，可能引發(fā)大規(guī)模洪水。

【解析】

（1）降雪的條件一方面需要足夠的水汽，另一方面需要大氣降溫，水汽凝結(jié)。大湖一方面提供了充足的水汽，另一方面，湖面與周圍陸地的溫差使得水汽經(jīng)過(guò)湖面后有降溫過(guò)程，促進(jìn)了水汽的凝結(jié)。

（2）降雪，一方面提供水汽，緩解旱情并凈化空氣；一方面降溫，殺死越冬害蟲和病菌；再者，大雪覆蓋農(nóng)作物，起到了保溫作用。

（3）根據(jù)材料，降雪后氣溫迅速回升，導(dǎo)致積雪快速融化，加上雪后的降水，可能引發(fā)洪水。