自然地理考研(自然地理考研参考)




自然地理考研,自然地理考研真题

火山“扎堆”喷发!

全球火山频繁喷发

2022年即将结束的时段,火山频繁活动,较强火山都有活动迹象

冒纳罗亚火山——这是一座位于美国夏威夷群岛的火山,该火山是世界上最大的活火山之一,在2022年11月底出现喷发之后,一直保持活动状态,并且在持续的喷发之下,还产生了高温熔岩和高浓度的火山灰云。

塞梅鲁火山——印尼爪哇岛上最高的火山,也是印尼最活跃的火山之一,近年已有多次喷发。

在2022年12月上旬火山喷发之后,虽然有所减弱,但也未彻底减弱消失。我国还动用了风云卫星,进行监测,火山灰云和对流云系汇合,最高高度已达到15至18公里左右。

意大利的斯特龙博利火山在2022年12月上旬也出现了喷发,喷发出大量熔岩流,火山会飞入空中和海里,并引发1.5米高海啸。

位于智利北部安第斯山脉的拉斯卡尔火山喷发,海拔5592米,距离有世界“干极”之称的阿塔卡马沙漠约70公里。

这座火山比较活跃,有记录以来最大规模喷发发生在1993年,此后也有数次小规模喷发。而这一次在大规模喷发之下,产生了高达6000米的火山灰柱。

同时,美国黄石超级火山的火山内部岩浆也出现了增长,比之前认为的要多,内部出现了16%到20%是液体,而之前的估计约为10%。

黄石火山的岩浆库膨胀,熔岩“填满”已经达20%,只不过没有达到临界点。所以,这都说明了火山的活动是非常危险的。


火山喷发为啥会“扎堆”?

地球的火山和地震活动的确有一定的周期性,但其具体规律仍不易把握。

最近喷发的火山中,夏威夷、印尼及智利的火山,均处于环太平洋火山带附近。这是一个围绕太平洋经常发生地震和火山爆发的地区,全长4万公里,呈马蹄形。

环太平洋火山带上有一连串海沟、列岛和火山,板块移动剧烈。这里共有活火山512座,占全球活火山数量的80%。其中地处环太平洋火山带的印尼,全国约有130座活火山,地震和火山活动频繁。

为何环太平洋火山带会如此特殊?这是因为环太平洋火山带是由板块构造成的,这些板块经常在彼此旁边滑动、碰撞,一方压住另一方。而太平洋板块本身就非常大,因此它与许多大小板块接壤并相互作用。

太平洋板块与其周围构造板块之间的相互作用产生了巨大的能量,这些能量积聚后,又很容易将岩石熔化成岩浆,接着岩浆就会以熔岩的形式上升到地表并形成火山。

火山喷发改变气候?

火山喷发后产生的火山碎屑流,是一种夹杂着岩石碎屑的,高密度、高温、高速的气流,具有极大的破坏性和致命性,它能击碎和烧毁在它流经路径上的任何生命。

火山强烈喷发时,会将大量的火山灰、二氧化硫和硫化氢气体输送到大气中,而在进入大气层之后,随大气环流在全球范围进行扩散。

由于火山灰长时间弥漫在大气层中,会有效反射太阳光,从而出现阳伞效应——降温引发极寒出现的可能性。

同时,它也会使得蒸发减弱,导致全球平均降水减少,火山活动通过改变辐射强迫还会对海温等缓变的下垫面异常造成影响,并通过间接途径影响全球气候。谭老师地理工作室综合整理

但需要指出的是,不同区域的火山爆发对全球不同区域的气候影响存在差异。从目前的调查结果来看,近期火山喷发出来的气体含量如何,是否会对气候产生影响,还有待于进一步观察和分析。但印尼火山距离我国相对较近,的确需要关注!

此外,需持续留意活跃的火山喷发导致的火山灰、高温熔岩及二氧化硫污染问题,以及后续对航空和航海可能带来的不利影响。

以上综合自如此这般学地理

有人质疑:

图13、图14均为“昆明准静止锋示意图”,图13在各种教学辅导材料和各地的试卷中经常可以见到,不少教师在讲昆明准静止锋对云贵高原气候的影响时也会引用该图,但该图隐含有知识性的错误。图14是正确的昆明准静止锋示意图。

质疑者的解释:图13隐含的知识性错误有两处:一是西南暖气流的性质是干燥的,图中显示的是湿润的;二是降水云系的位置应位于锋面的下方,而该图却画在锋面的上方。之所以出现上述错误,显然是因为绘图者不知道昆明准静止锋的特殊性造成的。绝大部分的锋面,降水云系都锋面的上方,都是由暖湿空气抬升形成的,为什么昆明准静止锋与其它锋面不同呢?要搞清这一问题,必须明确昆明准静止锋的形成机制:昆明准静止锋是由变性的极地大陆气团和西南暖气流受云贵高原地形阻滞演变而形成。

讨论:皆有可能。

一、干湿两种类型

张君龙(1980)根据锋前西南气流的源地,把昆明准静止锋分为干湿两种类型。

当高空高原南部为平直西风时,锋前的偏西南气流来自伊朗高原,锋前和锋面上为干暖气流,这时准静止锋只有锋下云系,锋面以上干暖无云,称为干型准静止锋,降水甚微。当孟加拉湾有低槽建立时,槽前西南暖湿气流沿锋面(或冷垫)滑升,在锋附近和锋后引起较大的降雪和降雨天气,称为湿型准静止锋

杜小玲等(2010)也发现,造成贵州强冻雨的准静止锋具有锋上暖湿云锋下冷湿云的特点。赵恕(1981)指出,在冬半年,昆明准静止锋有时是变性极地大陆气团与变性热带海洋气团的界面;有时是与副热带大陆气团的界面。在夏半年,主要是变性极地大陆气团和变性热带海洋气团的界面。


锋线东部

二、锋前暖气团和南支槽干湿属性的变化

锋前暖气团的干湿属性有季节变化

冬半年,南支槽的干湿属性也会发生变化

在青藏高原的动力作用下,孟加拉湾一年四季都有槽存在,但冬半年南支槽是副热带性质的,夏半年印缅槽是热带性质的(索渺清, 丁一汇,2010)。伴随孟加拉湾地形槽冬夏性质的转换,昆明准静止锋前暖气团的干湿属性也出现季节变化。但就是在冬半年,南支槽的干湿属性也会发生变化。当南支冷空气沿高原南缘到达孟加拉湾使南支槽形成和维持,此时南支槽位置偏北,槽前有干暖平流输送;当上游西风扰动沿南支西风传播到孟加拉湾使南支槽加深发展时,槽前有暖湿平流输送(索渺清, 丁一汇,2009)。

丁一汇等(2008)指出,南支槽向中国南方冰雪区输送大量水汽,主要水汽辐合位于横断山脉以东,而且南支槽前源自孟加拉湾水汽输送要明显大于南海和中印半岛的水汽输送。这也许正是低空水汽通道绕过青藏高原东南角向下游输送所致。

高增勇(1984)认为水汽含量、垂直运动和稳定度是决定锋面天气的基本因素。冬半年,昆明准静止锋位于干湿交界处,干区位于暖空气一侧,湿区位于冷空气一侧。因南下冷空气坡度逐渐变小,垂直运动主要表现为冷空气沿山坡的滑升,而锋上暖空气既很干燥又爬升很缓慢,产生不了大规模云系,故云系主要在锋下冷空气里,由雨层云和层积云组成,受其影响,多为阴天、冷性蒙雨天气,即所谓的克拉香天气。夏半年,准静止锋天气有较大不同,天气较不稳定,锋线附近经常有雷阵雨产生,冷空气一侧为小阵雨天气,主要原因是暖空气性质发生了较大变化,即由原来冬半年的干暖空气变成夏半年的暖湿空气,即使有不大的垂直运动,也可产生不稳定性天气。

段旭等(2002)认为,在高原动力下沉作用下,锋面上空为下沉气流控制。但若有南支槽存在,槽前上升气流与锋后的上升气流叠加使锋面上形成较强的上升运动,极易在准静止锋附近产生大风、冰雹天气。而静止锋上不同相态的降水过程,上升运动也有较大差异。

高增勇等(1984)认为,准静止状态只是锋面生命史中的一个阶段,它随时都在向其他阶段转化。摆动可能与它常呈南北走向有关。一般都出现在形势稳定少变、准静止锋处于成熟期之后,云南热低压及日变化作用才明显。昆明准静止锋形成主要有速成和缓成两种,速成的环流背景是东亚大槽的重建,由南下冷锋转变而成。缓成是在中纬度纬向环流下,由长江流域以南锋生西伸而成;昆明准静止锋转为冷锋向西(南)移动,一般呈两种形式:一种是准静止锋与其后的冷锋合并南下,另一种是700hPa西南涡加强东移。

昆明准静止锋概念模型(索渺清,丁一汇,2016)

冬半年,由于青藏高原的动力作用,冷空气分为南北两支,南支冷空气到达孟加拉湾使南支槽形成和维持,北支冷空气从高原东侧南下与南支槽前干暖空气相遇形成干型准静止锋。若南支槽加深发展或副热带高压外围有西南暖湿气流输送,则为湿型准静止锋。夏半年,西南季风北上受青藏高原阻挡形成印缅槽,槽前西南暖湿气流与南下冷空气相遇,形成湿型准静止锋。

锋区强烈逆温的成因和水汽来源、昆明准静止锋的气候结构和环流特征等问题,仍然是有待进一步研究的课题。

▲昆明准静止锋温度合成场

文章来源综合:丁尧清教授QQ空间,略有添加

参考文献

[1]科普:昆明准静止锋

[2]罗秋官.地理示意图中隐含的知识性错误[J].地理教学,2013(14):19-22.

[3]张亚男,段旭.冬季1月昆明准静止锋进退及维持的结构特征[J].高原气象,2018,37(05):1375-1387.

[4]索渺清,丁一汇.昆明准静止锋的发现和研究.气象科技进展,2016 6(3):6-16.

[5]索渺清,丁一汇.昆明准静止锋的发现和研究.第33届中国气象学会年会 S3 青藏高原与复杂山地天气气候,西安,2016.

[6]昆明准静止锋的降水云系应当位于锋面的哪里? 科学有趣的地理课

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