冷锋与空气质量

石榴木

下图表示某日20时海平面气压分布及16～24时北京空气质量指数变化。读图，回答。
3．该日20时
A．北京大风扬沙，空气污染加重
B．东海海域天气晴朗，风大浪高[img]
C．低压天气系统中，P强度最强
D．Q地位于暖锋锋前，出现降水







此题考查锋面气旋、低压、高压等天气系统特点的判读。
解析：通过空气质量指数变化图显示该日20时空气质量指数非常高，指数越大，级别越高，污染越严重。分析该日20时海平面气压分布图可知，北京此时受冷锋影响，冷锋过境时，会伴有偏北风加大，气压升高和温度降低等现象，暖气团中含有大量的水分，就会形成降水天气；如果水汽含量较少，便形成多云天气。在干旱的时节，空气湿度小，地面干燥、裸露，还会有扬沙天气。结合空气质量指数变化图显示结果，A对。Q地位于低压中心附近，冷锋锋前位置，可能出现降水，D错。在低压系统中，Q的数值为1000-1005hPa，P的数值为1005-1010 hPa，数值越小，强度越强，C错。此时东海海域受高压控制，以下沉气流为主，天气晴朗，水平气压梯度力小，风力小。
学生错误原因分析：
（1）等压线数值、疏密与风力大小关系、锋面气旋中冷锋、暖锋位置的判读以及不同天气系统影响地区的天气特点等基础知识内容的掌握不扎实。
（2）对生活经验的片面认识，因冬季雾霾出现“停课不停学”，学生对此印象深刻，关注到“冷锋到，雾霾逃” ，而对于冷锋产生的其他天气现象则缺少相应的关注，印象不深。比如“大风就像推土机，经过的地方像卸土”，PM10、PM2.5飙升，甚至爆表，空气重污染。
（3）高低压中心及强度的关系。高压中心，气压值越高，强度越大；低压中心，气压值越低，强度越小。
此题有关概念：
1.空气质量指数：
我国在2012年颁布了新的《环境空气质量》，制定了空气质量指数分级标准，替代施行了15年的空气污染指数。指数以PM10、PM2.5、二氧化氮、臭氧、二氧化硫、一氧化碳6种物质为监测对象，空气质量指数比施行了15年的空气污染指数。空气质量指数更加严格并复杂，所以它的结果也更加贴近人们对空气的实际感受。
空气质量指数分级表
指数         指数级别        指数类别        对健康的影响
0-50        一级        优        空气质量令人满意，基本无空气污染
51-100        二级        良        空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群的健康有较弱影响
101-150        三级        轻度污染        易感人群的症状有经度加剧，健康人群出现刺激症状
151-200        四级        中度污染        进一步加剧易感人群的症状，可能对健康人群的心脏、呼吸系统有影响
201-300        五级        重度污染        心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状
大于300        六级        严重污染        健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病。

​​2.浮尘、扬沙、沙尘天气：
　　浮尘出现在冷空气过境前后无风或风小时，由远处沙尘经高空气流传播而来。或由扬沙或沙尘暴天气过后尚未下沉的沙尘浮游在空中所致。能见距离小于10km，垂直能见度也很差。
　　扬沙是由于本地或附近的沙尘被吹起，使能见度显著下降，能见距离一般为1-10km。天空混浊，风力较大。在北方春夏，冷空气过镜或空气不稳定时出现。
　　沙尘暴的成因与扬沙相似，但能见度<1km。风力很大。常伴有强对流或雷雨过境。
　　浮尘和扬沙的区别在于扬沙是本地或附近的沙尘被吹起形成的，而浮尘多来源于远方（也可能是扬沙过后沙尘仍漂浮空中形成）；更主要的是扬沙时风力较大空气不稳定，而浮尘的条件是风小或无风。沙尘暴和扬沙的主要区别在于能见度更低。
沙尘暴天气发生的主要条件：
（1）地面上的沙尘物质。它是形成沙尘暴的物质基础。（地表少有植被覆盖，北方春季末耕种的土地及处于施工过程中的基础设施）
（2）大风。这是沙尘暴形成的动力基础，也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证。
（3）不稳定的空气状态。沙尘暴多发生于午后傍晚说明了局地热力条件的重要性。
（4）干旱的气候环境。沙尘暴多发生于北方的冬春季，这是由于冬春季降水少，天气变暖，气温回升地表异常干燥松散，抗风蚀能力很弱，在有大风刮过时， 就会将大量沙尘卷入空中，形成沙尘暴天气。而在南疆地区，全年都有沙尘暴天气，但主要时间出现在夏半年。