2025届高考地理二轮专题复习 地理中的68种效应之17 海效应暴雪 学案

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海效应降雪（Ocean-effect snw）在中国被称为冷流降雪，相应的暴雪称为冷流暴雪。渤海海效应暴雪是由冷空气和渤海暖海面共同作用造成的。类似机制的还有北美地区的大湖效应降雪。在诸多影响海（湖）效应降雪的因素中，对流层低层的热力不稳定是决定其能否产生的最重要因素，它是由来自暖水面的热量和水汽通量输送到边界层的底部造成的。
（1）定义
当冬季冷空气爆发经过大范围暖水面时，由于水气温度差异，暖水体与低层冷空气之间通过蒸发作用与湍流过程进行热量和水汽交换，造成低层大气不稳定，在适当触发机制作用下形成对流并进一步发展导致成云致雪，这种降雪被称为海/湖效应降雪。美国的五大湖湖区与日本西海岸经常发生此类降雪。而在我国，位于渤海南岸的山东半岛北部是海效应降雪的频发地区。冬季冷空气经过相对较暖的渤海，在山东半岛中部丘陵地形的抬升作用下产生局地降雪，国内预报员通常将其简单称作冷流降雪。当冷空气强盛时，降雪会达到暴雪等级，给当地的工农业生产和交通运输等带来巨大的经济损失和安全隐患，因此渤海海效应暴雪与海雾、海上大风一起被列为山东半岛蓝色经济圈的主要灾害性天气，受到广泛关注。
（2）机制
云和降水的发生、发展与大气的动力、热力和微物理过程都有密切关系。在我国，云的微物理研究多集中于人工影响天气领域，研究对象以层状云为主，其中“播撒－反馈”云相互作用是层状云的主要降水机制。所谓“播撒－反馈”机制又称“催化－供给”，是指来自上层云的冰晶播撒到更低层云的液体或过冷水滴中，播撒的冰晶提供了凝结核，使得低层云降水得以激活和增长。游来光等研究认为，北方层状云中存在“播撒云，供应云”，中间还常夹有干层。这种机制在观测和数值模拟中均得以验证。近年来，国外的研究发现，云物理过程对海（湖）效应降雪的作用同样不可忽视，在冬季的降水预报中应予以考虑。Jeff注意到，在大西洋岸边新英格兰的一次海效应暴雪过程中，当高层云移经雪带时多普勒天气雷达的反射率因子会明显加强。Jshua等利用在1997年12月5日的湖效应对流试验中首次获得的飞机探测、WSR－88D雷达等详细的观测资料分析了对流边界层和降雪结构，并与过去的湖效应降雪事件作了比较，发现对流层低层湖效应降雪云被来自更高层的云播撒，播撒区域具有更大的表面热通量，对流层边界比没有播撒的区域更为深厚，采用播撒区域的飞机探测的粒子计算的最大降雪率比以前报告的湖效应降雪事件的要大，说明了云的“播撒－反馈”过程在湖效应降雪中的作用。
另一个有利于海（湖）效应降雪的微物理因素是冰相过程。Rsce发现密执安湖的湖效应降雪以树枝状冰晶为主，而树枝状冰晶产生在一定的温度条件之下。文献认为，云物理过程在此次降雪过程中起到了重要作用，当对流层低层内的温度在-12～-15℃之间时，其环境温度恰恰有利于树枝状冰晶在海效应降雪云带内存在和增长。
【配套题目练习】
一、单选题
（2021·山西阳泉·三模）冬季山东半岛北部成为我国著名的“雪窝子”，也是我国少有的海效应(海效应指受海洋影响)暴雪发生地。下图示意2018年1月5日～15日每日8时和20时山东半岛北部海效应暴雪过程海水温度、海气温差，图中SST曲线示意图示时间鸡鸣岛浮标站(位于山东半岛东北部海洋中)海水温度变化，温差曲线为同一时间段鸡鸣岛浮标站海水温度减去荣成(位于山东半岛东部陆地上)探空站T850(荣成上空850百帕大气温度)的差。据此完成下列小题。
1．冬季山东半岛北部成为我国少有的海效应暴雪发生地的动力条件是（ ）
A．常受冷空气的影响B．该海域表层水温较高
C．特殊的低山丘陵地形D．受沿岸洋流的影响
2．荣成降雪最强的时间段是（ ）
A．1月5日8时至20时B．1月7日8时至20时
C．1月11日8时至20时D．1月13日8时至20时
3．该地暴雪强度1月份发生频率要明显低于12月份，其主要原因可能是（ ）
A．1月份渤海海冰面积减少B．1月份渤海海水温度偏低
C．1月份冷空气势力较强D．1月份受暖流影响较小
【答案】1．A 2．C 3．B
【分析】1．有所学知识知山东半岛是温带季风气候，受海陆热力性质差异影响，冬季山东半岛北部海面温度较高，加之特殊的低山丘陵地形，当有冷空气影响时，冷空气与暖海面向上蒸发的水汽相互作用，再加上半岛山地地形对水汽的抬升作用，使得山东半岛北部地区冬季经常出现暴雪天气。据此可知，冬季山东半岛北部成为我国少有的海效应暴雪发生地，发生的动力条件是常受冷空气的影响。故正确答案为A，排除选项B、C、D。
2．海效应暴雪主要是由冷空气与暖海面向上蒸发的水汽相互作用，再加上半岛山地地形对水汽的抬升作用而形成的。结合曲线数值计算可知海水温度变化不大，而海气温差前期逐渐在变大，温差越大说明气温越低，海洋水汽与冷空气相互作用越剧烈降雪强度就越大。由图可知选项中四个时间段1月11日8时至20时为海气温差最大的时间段，也是荣成降雪最强的时间段。故正确答案为选项C，排除选项A、B、D。
3．山东半岛海效应暴雪主要是由暖海面的水汽与强冷空气相互作用产生的。1月份海水温度偏低且气温较低，冷空气的降温幅度要低于12月份，使得海气温差整体上小于12月份，且1月份海水温度低，海水蒸发弱水汽较少，导致1月份海效应暴雪强度发生频率相对较低。故选B正确，排除选项A、C、D。
【点睛】气温的影响因素（1）位置：包括纬度位置和海陆位置。①纬度对气温的影响：全球气温由低纬向高纬递减。②海陆分布对气温的影响：由于海陆热力性质差异，受海洋影响大的地区，气温变化缓和；受陆地影响大的地区相反。（2）大气环流：①锋面活动：主要指冷（暖）锋过境前、过境时、过境后对气温的影响。②天气状况：白天多云，气温往往比晴天低；夜晚多云，往往比晴朗的夜晚温暖；多云时，往往昼夜温差小，晴天时相反。（3）地形：因对流层气温随高度增加而降低，因此同一热量带内，地势越高，气温越低。另外，高大地形往往对冷空气起屏障作用，因此山间盆地、河谷气温往往偏高。（4）洋流：暖流能增温增湿，寒流降温减湿。（5）植被：植被覆盖率高的地区，气温变化小于裸地。6）、水文：湖区、库区、沼泽、湿地等由于热容量大，故温差小。（7）、人类活动：城市的热岛效应，大气的温室效应，人类营林与毁林、兴修水库与围湖造田等。
降水是指大气中水汽凝结、降落的过程，包括降雨、下雪、冰雹等形式。降水的多少要受很多因素的影响，但主要条件是三个：充足的水汽供应、气流上升达到过饱和状态、足够的凝结核。通常情况下，我们不需要考虑凝结核的问题，只考虑有没有充足的水汽和促使气流上升的机制就可以，归纳起来，形成降水的因素有以下九大因素。（1）海陆位置一般来说，离海洋越近的地区，受海洋的影响越大；距海越远，海洋水汽难以到达，降水就较少。所以降水分布的普遍规律是沿海多，内陆少。（2）地形：.迎风坡降水多、背风坡降水少；（3）气压带全球的气压带：高气压带很难形成降水，多为晴朗天气；而在低气压控制地区，形成多雨区，（4））风带：对降水影响较大的是西风带和信风带，（5）季风在季风气候区，夏季风从海洋吹向陆地，把大量的海洋水汽带到了陆地上，就有可能形成降水天气；冬季风从陆地吹向海洋，性质是干燥的，一般不会形成降水，（6）气旋、锋面特殊的大气运动也是形成降水的重要因素；（7）洋流洋流分为寒流和暖流，暖流有增温增湿的作用，寒流有降温减湿的作用。（8）人类活动：人类活动主要是通过改变下垫面的状况来影响降水，如植树造林、恢复植被、修建水库和水利工程、退田还湖、扩大水面和湿地，都将会使空气的湿度增加，降水增多；反之，乱砍滥伐、过度放牧、破坏植被、围湖造田、开垦排干沼泽，会使空气湿度减小，降水减少，气候的大陆性增强。
（24-25高三上·山西吕梁·开学考试）海效应降雪是指强冷空气经过暖海面后所产生的降雪过程。海效应降雪在我国主要分布在渤海地区。2023年12月15日至22日，山东半岛出现特大海效应暴雪。下图示意2023年12月21日08时渤海海气温差（单位：℃）。据此完成下面小题。
4．图示四地中850hPa高度处气温最低的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
5．渤海海效应降雪能否形成，主要取决于（ ）
A．动力条件B．热力条件C．水汽条件D．凝结核条件
6．与辽东半岛相比，山东半岛更易形成海效应降雪的主要因素是（ ）
A．海气温差B．纬度位置C．海陆位置D．地形影响
【答案】4．C 5．B 6．D
【解析】4．读图可知，甲处海温为4°C，海温与850hPa高度处气温之差为25°C-26°C，据此可知，甲850hPa高度处气温为-21°C到-22°C；乙处海温为5°C，海温与850hPa高度处气温之差为27°C-28°C，据此可知，乙850hPa高度处气温为-22°C到-23°C；丙处海温为7°C，海温与850hPa高度处气温之差为30°C-31°C，据此可知，丙850hPa高度处气温为-23°C到-24°C；丁处海温为8°C，海温与850hPa高度处气温之差为30°C-31°C，据此可知，丁850hPa高度处气温为-22°C到-23°C。综上所述，图示四地中850hPa高度处气温最低的是丙，C正确，ABD错误，故选C。
5．渤海海效应降雪能否形成，主要取决于热力条件，与冷空气、海气温差的强度有关。当强冷空气流经渤海暖海面时，暖海面通过湍流交换向上方的冷空气输送感热，在冷空气经过一段暖海面之后，近水面的气温升高、相对湿度增大，与上空的冷空气形成“上干冷下暖湿”的大气不稳定结构，从而产生海效应降雪， B正确，ACD错误，故选B。
6．由图可知，辽东半岛与山东半岛附近海面的海气温差相差不大，A错误；两地纬度相差不大，冬季气温都低，均易形成降雪， B错误；两半岛都是三面环海，海陆位置差异不大，C错误；山东半岛北部位于冬季风的迎风坡，受山地抬升作用强烈，气温降低，降雪量大，因此海效应降雪更显著，D正确。故选D。
【点睛】影响降水的主要条件为：充足的水汽、水汽遇冷凝结、有凝结核。
二、综合题
7．（2024·四川·模拟预测）阅读图文材料，完成下列问题。
山东丘陵北部的烟台、威海冬季常遇冷流暴雪影响。2023年12月16日至17日威海出现了第一轮冷流暴雪(在国际上称为海效应降雪)，19 日至22日，再次出现冷流暴雪，74厘米的积雪深度打破了山东省最大积雪深度纪录。暴雪后，发现海边沙滩沙子下方隐藏着一层积雪，被戏称“提拉米苏雪”。下图为山东省纯雪量实况图。
(1)描述山东丘陵纯雪量空间分布特征。
(2)简述山东本次冷流暴雪打破最大积雪深度纪录的原因。
(3)推测“提拉米苏雪”的形成过程。
【答案】(1)纯雪量地区分布不均，北部多，南部少；冬季风迎风坡多，背风坡少；威海市附近纯雪量最大。
(2)山东半岛三面环海，冬季海气之间会形成显著的温差，渤海海域水温高于气温；2023年，冬季风异常强劲，寒冷干燥的冬季风经过渤海温暖的海面时，水面上的暖湿空气向上蒸发，带来充足的水汽；受到山东半岛南部丘陵山地的抬升作用，形成大量降雪；两次降雪距离时间近，持续时间长(降雪量大)，两次叠加以后造成积雪深度大。
(3)退潮期间当地降暴雪，积雪覆盖在沙滩之上；暴雪停止后，气温低，积雪融化少；后期涨潮，海水裹挟大量泥沙沉积并覆盖在积雪上；海水退去后，形成沙——雪——沙相间的“提拉米苏雪”。
【分析】本题以山东丘陵部分地区的冷流暴雪为材料，涉及影响降水的因素、自然地理环境的整体性等相关知识，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描述和阐释地理事物的能力，以及人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力的学科核心素养。
【详解】（1）从图中可以看出，山东丘陵的纯雪量在北部地区较多，南部地区较少，地区分布不均；其中，冬季西北风的迎风坡纯雪量较大，背风坡较少；纯雪量最多的地方出现在威海市附近。
（2）山东半岛三面环海，这一独特的地理环境为冷流暴雪的形成提供了基础，使得海气之间的温差得以形成。冬季，海洋的比热容较陆地大，气温较高，海气之间会形成显著的温差，渤海海域水温高于气温，为水汽的产生和输送提供了条件；2023 年，冬季风异常强劲，强冷空气的到来是冷流暴雪的重要动力因素；寒冷干燥的冬季风经过渤海温暖的海面时，水面上的暖湿空气向上蒸发，带来充足的水汽；山东半岛南部丘陵山地地形的抬升，促进了水汽的凝结和降雪的形成；在迎风坡形成大量降雪；两次降雪间隔时间短，持续时间长，降雪量大，大量的降雪积累形成积雪深度大，是打破纪录的关键。
（3）据材料暴雪后，发现海边沙滩沙子下方隐藏着一层积雪，被戏称“提拉米苏雪”可知，在退潮期间，当地降下了暴雪，积雪覆盖在沙滩之上；暴雪停止后，由于气温较低，积雪融化较少，低温条件保证了积雪的留存，大部分积雪仍然保留在沙滩上；后期涨潮时，海水裹挟着大量泥沙沉积并覆盖在积雪上，形成了沙夹雪的特殊层次结构；海水退去后，这种沙-雪-沙相间的结构被形象得称为“提拉米苏雪”。