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。在秋天到來時,五大湖區(qū)逐漸變冷,但冬季不會完全封凍。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)過湖面時,溫度極低的空氣與相對溫暖的水面接觸,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,就會形成云,并隨氣流向東漂移。之后,大氣再次來到寒冷的大陸上空,與地面的接觸減慢了大氣的移動,從湖面飄過來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。
中國案例
2005年12月4日山東威海暴風(fēng)雪。在中國,大湖效應(yīng)降雪通常被稱做冷流降雪。中國只有在山東半島北部的一小部分地區(qū)會有大湖效應(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)多場暴風(fēng)雪襲擊了山東半島北部的威海和煙臺,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
因為大湖效應(yīng)的緣故,其他任何大陸都無法同北美洲東部的雪帶相匹敵,因為沒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,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,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,穿過俄羅斯的拉多加湖,向西穿過芬蘭灣、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,這些潮濕,相對比較溫暖的大氣在穿越海岸后開始冷卻,在該國東南部形成降雪。西伯利亞冷空氣向東流動,遠(yuǎn)離冬季高壓中心,穿過蒙古高原和戈壁沙漠,給中國北方帶來了干冷的天氣。冷空氣穿越海岸,在北部集結(jié)了來自日本海的水汽,在到達(dá)日本的本州和北海道的西海岸時,溫暖的黑潮暖流,使海水溫度升高,大氣相對比較潮濕溫暖。當(dāng)大氣穿越日本海岸時,被迫繞過高山,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,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)相對弱些。
降雪
降雪地點取決于使云移動風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)速決定了暴風(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,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,即吹程也會影響降雪量,冷空氣與暖水面接觸時間越長,氣團(tuán)就會攜帶越多的水汽。如果水面結(jié)冰,水汽供給停止,大湖效應(yīng)就會停止。
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二、試題鏈接
(2026·常德市第七中學(xué)高三月考) 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)從中得到水汽和熱能,然后在湖泊迎風(fēng)岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。下左圖為美國五大湖區(qū)年平均降雪量(1971~2000年)的空間分布示意圖。據(jù)此完成下面小題。
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1.右圖為五大湖區(qū)東岸附近一年中氣溫與水溫變化示意圖。由大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的主要時期是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.有關(guān)大湖效應(yīng)的成因,敘述正確的是( )
①大湖效應(yīng)是冷鋒過境造成的強(qiáng)降雪天氣
②湖面結(jié)冰,但冰層不厚是發(fā)生大湖效應(yīng)的必要條件之一
③五大湖給冷空氣提供了充足的水汽
④南岸位于向風(fēng)岸,因此降雪量遠(yuǎn)大于北岸
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
(2025·延安市第一中學(xué)高二期中) 大湖效應(yīng)是指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)的湖岸形成降水的現(xiàn)象。受大湖效應(yīng)影響,2014年11月18日,美國再現(xiàn)大湖效應(yīng),尤其紐約州影響最為嚴(yán)重。據(jù)報道,紐約州持續(xù)降下每小時3英寸至5英寸(約7.6厘米至12.7厘米)的大雪,伴隨雷暴及強(qiáng)烈陣風(fēng),令多處道路封閉。下圖左側(cè)為某次暴風(fēng)雪形成過程示意圖,右側(cè)為某區(qū)域地圖。讀圖,回答下列各題。
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3.有關(guān)大湖效應(yīng)的成因,敘述正確的是( )
①大湖效應(yīng)是冷鋒過境造成的強(qiáng)降雪天氣
②湖面結(jié)冰,但冰層不厚是發(fā)生大湖效應(yīng)的必要條件之一
③五大湖給冷空氣提供了充足的水汽
④南岸、東岸位于向風(fēng)岸,因此降雪量遠(yuǎn)大于北岸、西岸
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
4.下列地區(qū)冬季大雪可能類似“大湖效應(yīng)”的是( )
①瑞典東南部形成降雪
②內(nèi)蒙古高原地區(qū)冬季暴雪
③山東半島北部冬季大雪
④蘇必利爾湖西北岸
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
5.此次大湖效應(yīng)給周邊地區(qū)帶來了很大的影響,下列敘述不正確的是( )
A.強(qiáng)降雪導(dǎo)致交通堵塞,交通事故上升
B.大風(fēng)使圣勞倫斯河流速加快,利于通航
C.強(qiáng)風(fēng)可以吹散空氣中的污染物,使空氣更潔凈
D.降雪為土壤提供充足水分,利于次年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
(2024·天津市新華中學(xué)高三開學(xué)考試) 受到“大湖效應(yīng)”影響,當(dāng)?shù)貢r間2014年11月19日,美國紐約州遭遇致命暴風(fēng)雪天氣襲擊。部分地區(qū)降雪達(dá)1.5米,紐約州西部部分城鎮(zhèn)已基本處于癱瘓狀態(tài),部分高速公路關(guān)閉。“大湖效應(yīng)”是指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)的湖岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。 讀下圖,完成下列各題。
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6.運(yùn)用“大湖效應(yīng)”原理,據(jù)圖分析并推斷美國五大湖沿岸11月的主導(dǎo)風(fēng)向是( )
A.東風(fēng)、東南風(fēng) B.東南風(fēng)、東北風(fēng)
C.西風(fēng)、西北風(fēng) D.西南風(fēng)、東南風(fēng)
7.下列地區(qū)的冬季大雪,可能類似“大湖效應(yīng)”的是( )
①日本西海岸冬季暴雪 ②俄羅斯西伯利亞地區(qū)冬季暴雪
③山東半島北部冬季大雪 ④天山北側(cè)冬季大雪
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
8.(2025·甘肅高三)(自然災(zāi)害與防治)閱讀材料,回答下列問題。
材料一 2014年12月19日,受強(qiáng)冷空氣和“大湖效應(yīng)”的影響,美國東北部地區(qū)遭遇罕見暴風(fēng)雪,暴風(fēng)雪和氣溫驟降導(dǎo)致至少十幾人死亡,五大湖一帶一些城市被強(qiáng)降雪“掩埋”,布法羅一天降雪近1.8米。由于積雪太厚,僅僅20日夜間就有30多座房屋屋頂垮塌。
材料二 下為“大湖效應(yīng)”示意圖。
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結(jié)合“大湖效應(yīng)”示意圖,分析五大湖一帶城市暴風(fēng)雪的成因,并說出此次暴風(fēng)雪對人們生活的不利影響。
參考答案
1.D 2.D
【分析】
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)從中得到水汽和熱能,然后在湖泊迎風(fēng)岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。讀五大湖區(qū)東岸附近一年中氣溫與水溫變化示意圖可知,圖中②時期氣溫高于水溫,冷空氣不活躍,空氣從湖面獲得的熱能少,大湖效應(yīng)不明顯,由大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的可能性小,排除B;圖中③時期氣溫雖然下降,但氣溫較高,冷空氣不活躍,大湖效應(yīng)不明顯,由大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的可能性小,排除C;圖中④時期氣溫低,冷空氣活躍,且水溫高于氣溫,冷空氣容易從大湖中得到水汽和熱能,并在湖泊迎風(fēng)岸形成降雪,因此這一時期是大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的主要時期,D符合題意;圖中顯示,①時期氣溫大多低于水溫,但此時氣溫回升較快,表明當(dāng)?shù)乩淇諝獠换钴S,因此大湖效應(yīng)產(chǎn)生降雪的可能性相對變小,排除A。故選D。
2.從大湖效應(yīng)的概念可以看出,大湖效應(yīng)不是冷鋒過境造成的強(qiáng)降雪天氣,冷鋒過境可能會加劇大湖效應(yīng)產(chǎn)生的降雪,①錯誤;材料信息表明,大湖效應(yīng)中冷空氣需要從湖面獲得水汽和熱量,一旦湖面結(jié)冰,盡管冰層不厚也會大大影響冷空氣從湖面獲得水汽和熱量,從而影響大湖效應(yīng),因此湖面結(jié)冰不是發(fā)生大湖效應(yīng)的必要條件,②錯誤;五大湖湖面寬闊,給經(jīng)過的冷空氣提供了充足的水汽,有利于大湖效應(yīng)產(chǎn)生,③正確;五大湖地區(qū)的冷空氣從偏北方向吹來,經(jīng)過湖面獲得水汽和熱量后,南岸應(yīng)變濕后的氣流的迎風(fēng)岸(向風(fēng)岸),容易形成降雪天氣,因此降雪量遠(yuǎn)大于北岸,④正確。綜上所述,D符合題意,排除A、B、C。故選D。
3.D 4.D 5.B
【解析】
3.讀材料,大湖效應(yīng)是冷空氣南下,遇到暖濕的湖面后空氣變得溫暖濕潤,暖濕的暖空氣上升,爬升到濕冷的冷空氣上部,隨高度的增大慢慢冷卻成云致雨(雪),因而大湖效應(yīng)產(chǎn)生的降水(降雪)是暖鋒造成的,①錯;材料“遇到大面積未結(jié)冰的水面”,而不是結(jié)冰的湖面,②錯;未結(jié)冰的五大湖面為冷空氣提供了充足的水汽,使經(jīng)過湖面的冷空氣轉(zhuǎn)化為暖濕的暖空氣,③對;“在向風(fēng)的湖岸形成降水”,冬季吹過五大湖的冷空氣主要是西北風(fēng),因此五大湖“向風(fēng)的湖岸”為東南岸,湖泊的東岸、南岸降雪量大,④對,故選D。
4.由材料可知,形成“大湖效應(yīng)”的條件是:冷空氣經(jīng)過大面積的未結(jié)冰水域,在向風(fēng)岸形成降水。冬季來自蒙古-西伯利亞的冷空氣吹過波羅的海時,使干冷的冷空氣從暖濕的洋面上獲得了水蒸氣和熱能,在瑞典的東南部沿海地帶形成降雪,即“大湖效應(yīng)”,①對;內(nèi)蒙古高原地區(qū)缺少大面積水域,形成的是干冷的天氣,②錯;西北風(fēng)在吹向山東半島時,先經(jīng)過了較為暖濕的渤海,在山東半島北部(山東半島中部為丘陵山地,沿海低平)抬升形成大量降雪,③對;蘇必利爾湖的向風(fēng)岸為東南岸,④錯;故選D。
5.此次大湖效應(yīng)帶來了“大雪,伴隨雷暴及強(qiáng)烈陣風(fēng)”,強(qiáng)降雪使道路積雪厚度大,路面變得濕滑,導(dǎo)致交通不便,A對;大風(fēng)使船只航行方向偏離,甚至吹翻船只,不利于通航,B錯;大風(fēng)有利于污染物的擴(kuò)散、緩解大氣污染,C對;大雪使地面積雪增加,春季氣溫升高積雪融化,能為次年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更好的水分條件,D對,故敘述不正確的是B。
6.C 7.D
6.根據(jù)材料,“大湖效應(yīng)”是指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)的湖岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。根據(jù)圖中等積雪厚度線,湖泊東岸、東南岸是向風(fēng)岸,所以11月主導(dǎo)風(fēng)向是西風(fēng)或西北風(fēng),C對,ABD錯誤。故選C。
7.日本西海岸冬季暴雪,是由于冬季受西北風(fēng)影響,從日本海帶來大量水汽,在日本西海岸隨地形抬升形成暴雪,類似“大湖效應(yīng)”,①對。俄羅斯西伯利亞地區(qū)冬季暴雪,與大湖效應(yīng)無關(guān),②錯。山東半島冬季受西北風(fēng)影響,從渤海帶來大量水汽,在半島北部隨地形抬升形成大雪,類似“大湖效應(yīng)”,③對。天山北側(cè)冬季大雪,與大湖效應(yīng)無關(guān),④錯。所以D對,ABC錯誤。故選D。
8.原因:冬季來自北方的冷空氣掠過湖面增溫增濕,氣流變得暖濕,然后在湖泊迎風(fēng)岸遇冷形成降雪。
影響:造成交通、通訊中斷,造成電力中斷,使疾病流行,影響人體健康,造成人員傷亡,房屋受損等。
【詳解】
“大湖效應(yīng)”是指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)。冬季來自北方的冷空氣掠過湖面增溫增濕,氣流變得暖濕,然后在湖泊迎風(fēng)岸遇冷形成降雪,因此在五大湖沿岸的城市出現(xiàn)暴風(fēng)雪天氣。
暴風(fēng)雪對人們生活產(chǎn)生諸多的不利影響:大雪造成交通、通訊中斷,造成電力中斷;低溫使疾病流行,影響人體健康,造成人員傷亡;大雪還可導(dǎo)致房屋受損等。
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