微专题 | 大湖效应|冷气团|冷空气|大湖效应|降水|降雪

一

大湖效应

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。

二

试题链接

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）从中得到水蒸气和热能，然后在湖泊迎风岸形成雨、雪、雾等现象。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。读图完成各小题。

（1）与大湖效应产生的降雪过程原理类似的天气系统是（）

A. 暖锋 B. 冷锋 C. 气旋 D. 反气旋

（2）图2为五大湖区东岸附近一年中气温与水温变化示意图。有大湖效应产生降雪的主要时期是（）

A. ① B. ② C. ③ D. ④

【答案】1. A 2. D

【解析】

（1）由材料可知，大湖效应产生时，水温高于气温，冷空气经过大湖湖面，变成了带有大量水汽的暖湿气团，在迎风岸登陆，又遇到冷气团阻挡，形成降水或降雪。整个过程与暖锋降水过程相似，都是暖气团主动前进产生的，所以A对。B、C、D错。

故本题选A。

（2）由材料可知，大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面从中得到水蒸汽和热能，然后在湖泊迎风岸形成雨、雪、雾等现象。读图，①时期气温、水温均小于0℃，不水面已经结冰，不会是大湖效应产生的主要时期，A错。②时期气温高，水温低，且温度都大于0℃，与大湖效应产生的条件不符，B错。③时期气温低于水温，但温度均大于0℃，产生降雪较少，C错。④时期，气温低于0℃，属于强冷空气，水温较高，且与气温差值较大，是大湖效应产生的降水等现象的主要时期，D对。

故本题选D。

2. “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）从中得到水蒸气和热能，然后在向风的湖岸形成降水、降雪、雾气等现象，通常是以雪的形式出现。里海作为世界上面积最大的湖泊，也具备“大湖效应”形成的条件，其中里海南部沿岸地区表现最为显著。据此完成下面小题。

（1）“大湖效应”对里海南部沿岸地区影响最为显著的原因可能是（）

①里海的形状 ②里海的面积 ③沿岸地形 ④西风的强弱

A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④

（2）关于里海对冬季冷气团的影响，说法不正确的是（）

A. 为南下冷气团提供水汽

B. 有利于冷气团的通过

C. 为南下冷气团提供热量

D. 形成湖陆风，加快南下冷气团的速度

（3）影响里海南岸降雪量多少的因素可能是（）

①冷气团与湖面的温差 ②里海结冰的水域面积大小 ③风力的大小 ④地形坡度

A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④

【答案】1. A 2. D 3. A

【解析】

（1）里海是一个东西向较窄、南北向很宽的湖泊，这就意味着，从北到南经过里海的加湿加热作用更加显著，①正确。另外，里海南部沿岸地区是一个地势非常陡峭的迎风坡，仅仅100多公里的距离之内，海拔高度相差达到了2000多米，陡峭的山坡使得经过里海加湿加热的气流在里海南岸聚集，在地形的作用下抬升凝结成云，并在这里形成降水，③正确。面积大小对里海其他位置影响一样，②错误。西风对内陆地区影响较小，④错误。

故本题选A。

（2）南下的冷空气可以长趋直下，遇到大面积未结冰的里海水面，获得充足的水汽和热量，形成云层，A、B、C不符合题意，而冬季陆风时间长，可能会减弱南下冷气团的速度，D符合题意。

故本题选D。

（3）里海南岸降雪量大小主要与通过里海的大气获得水汽的多少有关，冷气团与湖面的温差较大时，冷凝的水汽就越多，降雪量越大；里海结冰的水域面积越小，通过的大气获得的水汽越多，降雪量越大，①②对；而风力的大小与南岸地形坡度主要影响降水的分布，与降雪量关系较小。

故本题选A。

3.下图为“美国五大湖区年平均降雪量（1971-2000年）的空间分布示意图”和“北美一月海平面气压图”。读图文资料，回答问题。

材料一：“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、降雪、雾气等现象，通常是以雪的形式出现。

材料二：据美国国家气象局消息，2014年11月18日早晨，美国已经有50.2%的地区被积雪覆盖。其中，美国东北部地区更是遭遇罕见暴风雪，部分地区积雪“过腰”，可达2-3英尺。纽约州西部一些城市被强降雪“掩埋”，布法罗（水牛城）最大1小时积雪10厘米以上，不到24小时堆积近1.8米的雪。

（1）概述图中五大湖地区积雪厚度的分布规律。

（2）根据“大湖效应”定义，解释2014年11月18日美国布法罗（水牛城）暴雪的成因。

（3）其他水域，比如某些海和湖也会产生大湖效应，产生面积较小的雪带，像美国东海岸的雪带的形成也有类似大湖效应，请根据“北美一月海平面气压图”解释美国东海岸的雪带成因。

（4）从五大湖及美国东北部地区在美国的经济地位角度，分析暴雪对美国经济的影响。