高考地理小专题——中尺度涡旋
典型例题一：阅读图文材料，完成下列要求。
中尺度涡是极为重要的海洋现象，通常以闭合的海表面高度异常或温度异常等值线为标志。中尺度涡很像大气中的气旋和反气旋，因此分别称为气旋涡和反气旋涡。在北半球，气旋涡为冷涡（简称CE）,反气旋涡为暖涡（简称AE）。中尺度涡在热带西北太平洋（15°N~24°N,119°E~140°E）极为活跃，能显著影响该海域的海气热通量。下图示意1993~2019年热带西北太平洋气旋涡、反气旋涡数量的年际（a）、月份（b）和季节（c）分布。
(1)相较反气旋涡，说出1993~2019年热带西北太平洋气旋涡数量的年际、月份和季节变化特点。
(2)指出北半球反气旋涡的旋转方向及涡旋中心海水运动方向。
(3)推测夏季热带西北太平洋气旋涡数量较少的原因。
参考答案：
(1)年际、月份和季节变化更大
(2)逆时针；海水下沉。
(3)海水温度高；受高压控制。
典型例题二：阅读图文材料，完成下列要求。
中尺度涡旋是海洋中的一种涡流，与大气中气旋和反气旋类似，因此其类型可分为气旋式涡旋（中心海水自下而上运动）和反气旋式涡旋（中心海水自上而下运动），且根据水温性质，也可分为冷涡与暖涡。黑潮延伸体是指太平洋西边界流在（35°N，140°E）附近与日本海岸分离以后进入北太平洋的水体，表现出“蛇曲”形态，是世界中尺度涡旋较丰富的地区之一。下图示意黑潮延伸体地理位置。
(1)指出影响黑潮延伸体呈“蛇曲”形态的主要因素。
(2)分析黑潮延伸体中尺度涡旋较丰富的原因。
(3)指出黑潮及其延伸体对北太平洋海气的主要影响。
参考答案：
(1)风力风向；亲潮和黑潮势力大小；海陆地形分布；海底地形等。
(2)寒暖流交汇，海水扰动剧烈；海水性质变化大，加剧海水扰动；纬度位置较高，地转偏向力较大等。
(3)有利于太平洋不同海域热量的交换；有利于太平洋各海域间物质的交换；调节太平洋沿岸地区大气环流强度，影响气候变化和分布等。
典型例题三：阅读图文材料，完成下列要求。
中尺度涡是海洋中半径为几十至几百千米的旋转流体，可分为气旋涡和反气旋涡（在北半球呈顺时针旋转并下沉的涡旋）。通常情况下，反气旋涡中心的温度比周边高，表现为暖涡。但最新研究表明，孟加拉湾表层海水盐度较低，反气旋涡引起表层低盐海水聚集，导致混合层（温度随深度增加基本不变）厚度变浅，障碍层（温度随深度增加快速下降）厚度增加，影响海水的垂向热量交换，使得孟加拉湾反气旋涡可能表现为冷涡。下图为孟加拉湾反气旋涡影响下的海洋层化结构示意图。
(1)简述反气旋涡通常表现为暖涡的原因。
(2)分析孟加拉湾反气旋涡可能表现为冷涡的原因。
参考答案：
(1)海水表层温度较高，深层温度较低；反气旋涡抽吸表层暖水聚集，中心水流下沉，使中心温度比周边高。
(2)海水的热量散失主要通过表层的蒸发、长波辐射等环节进行；表层低盐海水聚集易导致混合层变浅，混合层直接和大气接触，所以散热加快；混合层变浅，混合层和等温层之间的障碍层厚度增加，阻碍热量垂向传输，加剧表层散热。
典型例题四：阅读图文材料，完成下列要求。
反气旋涡（北半球顺时针旋转并下沉的涡旋）是海洋中半径为几十至几百千米的旋转流体。通常情况下，反气旋涡中心的温度比周边高，表现为暖涡。最新研究表明，孟加拉湾表层海水盐度较低，反气旋涡引起表层低盐海水聚集，导致混合层（温度随深度增加基本不变）厚度变浅，障碍层（温度随深度增加快速下降）厚度增加，影响海水的垂向热量交换。障碍层通常具备热量储存功能。下图为孟加拉湾反气旋涡影响下的海洋层化结构示意图。
(1)简述反气旋涡通常表现为暖涡的原因。
(2)有人认为孟加拉湾反气旋涡可能表现为冷涡，也有人并不认同这种观点。基于所给材料，请表明你支持的观点，并说明理由。
参考答案：
(1)海水表层温度较高，深层温度较低；反气旋涡抽吸表层暖水聚集，中心水流下沉，使中心温度比周边高。
(2)认同。理由：海水的热量散失主要通过表层的蒸发、长波辐射等环节进行；表层低盐海水聚集易导致混合层变浅，混合层直接和大气接触，所以散热加快；混合层变浅、等温层所处深度增加，混合层和等温层之间的障碍层厚度增加，阻碍热量垂向传输，加剧表层散热。
或不认同。理由：即使混合层变浅，中心暖水下沉也可加热反气旋涡；混合层变浅，散热快的同时受热升温也快；障碍层厚度增加，储存的热量多，障碍层受扰动时放出的热量多。
典型例题五：阅读图文材料，完成下列要求。
科学家发现，世界大洋中广泛分布着时间尺度从数周到数月、空间尺度从几十千米到数百千米的海洋中尺度涡旋。基于旋转方向分为气旋涡（气旋式涡旋）与反气旋涡（反气旋式涡旋），基于热力学站构分为冷涡与暖涡。通常，气旋涡（气旋式涡旋）表层水流向外辐散，反气旋涡（反气旋式涡旋）表层水流向中心辐聚。下图示意北半球两类海洋中尺度涡旋（图中箭头表示水流方向）。
(1)从表层海水水平运动方向的角度，判断甲、乙两涡旋对应的涡旋类型，并说明理由。
(2)说明甲、乙两涡旋中心附近表层海平面高度差异，并从涡旋中心海水运动角度分析其原因。
(3)描述台风中心途经甲类涡旋时台风势力强弱的变化，并分析原因。
参考答案：
(1)类型：甲对应气旋涡（气旋式涡旋），乙对应反气旋涡（反气旋式涡旋）。
理由：甲涡旋表层水流呈逆时针流动，向四周辐散，为北半球气旋涡（气旋式涡旋）；乙涡旋表层水流呈顺时针流动，向中心辐聚，为北半球反气旋涡（反气旋式涡旋）。
(2)甲涡旋中心附近表层海平面较周围低，乙涡旋中心附近表层海平面较周围高。
原因：受地转偏向力的影响，甲涡旋下层冷海水上升，表层海水向四周辐散，中心附近表层海平面较周围低；受地转偏向力的影响，乙涡旋上层海水下沉，表层海水向中心辐合，中心附近表层海平面较周围高。
(3)变化：台风中心途经甲类涡旋时台风势力减弱。
原因：甲类涡旋是冷涡，海水温度相对较低，台风中心途经甲类涡旋时，从海表获得的热量和水汽输入减少，造成台风势力减弱。
