張曼青

一、什么是彩虹

彩虹是太陽光通過空氣中的水滴時(shí)發(fā)生折射和反射作用而形成的，是一種光學(xué)現(xiàn)象。彩虹形成的條件比較復(fù)雜，需要空中水滴、太陽高度、空氣透明度、地形等條件共同作用才能形成，因此可以這樣說彩虹是可遇不可求的。在中國古代，彩虹是一種美麗而神秘的現(xiàn)象。由于彩虹比較罕見同時(shí)又具有觀賞價(jià)值，再加上古代沒有人能夠解釋彩虹的形成機(jī)理，因此中國古代將彩虹視為希望與吉祥等的象征，遇到彩虹代表著能夠有好運(yùn)。到了現(xiàn)代，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，雖然我們知道了彩虹就是一種自然現(xiàn)象，并不“神秘”，但是還會(huì)以為彩虹代表了吉祥和希望，具有較高的觀賞價(jià)值。

二、高考地理試題對彩虹的考查

如上所述，彩虹是由空中水滴、太陽高度、空氣透明度、地形等條件共同作用形成的，因此彩虹也是地理學(xué)的研究對象。彩虹在地理學(xué)科中屬于大氣運(yùn)動(dòng)與降水內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)。近幾年的高考地理試題對彩虹的形成機(jī)理和時(shí)空分布進(jìn)行了考查。例如，2023年高考福建地理卷第9～11題就對彩虹出現(xiàn)的條件、彩虹的時(shí)空分布等進(jìn)行了考查，具體考查地球運(yùn)動(dòng)、太陽高度、大氣運(yùn)動(dòng)等知識(shí)。風(fēng)雨之后見彩虹，彩虹是極具觀賞價(jià)值的天氣景觀資源之一。本組題圍繞彩虹的形成條件和觀測條件，設(shè)置了生活實(shí)踐情境，重點(diǎn)考查了信息的獲取與解讀能力、邏輯推理能力，體現(xiàn)了高考考查的綜合性和應(yīng)用性指向。

第9題，該題考查彩虹出現(xiàn)的條件。同學(xué)們要注意題中的隱性條件，即要與我國其他地區(qū)進(jìn)行比較，解釋華南地區(qū)彩虹出現(xiàn)頻率較高的原因。解答該題時(shí)需要同學(xué)們運(yùn)用比較思維和邏輯思維進(jìn)行比較、推理和判斷。由材料可知，彩虹出現(xiàn)在局部強(qiáng)降雨后。華南地區(qū)緯度較低，局部對流運(yùn)動(dòng)頻繁。因此，華南地區(qū)彩虹出現(xiàn)頻率較高。

彩虹多形成在小尺度的天氣系統(tǒng)中，容易出現(xiàn)在雷陣雨等對流性降水天氣系統(tǒng)中。所以，發(fā)生雷暴天氣越多的地方，出現(xiàn)彩虹的概率會(huì)越大。鋒面雨出現(xiàn)在較大范圍中，而且中緯度地區(qū)的鋒面最為活躍。太陽輻射強(qiáng)和地形復(fù)雜不是彩虹形成的充分條件。因此，該題正確答案為選項(xiàng)C。

第10題，該題考查信息的獲取與解讀能力和地理計(jì)算能力。以幾何光學(xué)的觀點(diǎn)看，陽光照射到空中的一個(gè)水滴時(shí)，在進(jìn)入和離開水滴的過程中會(huì)經(jīng)歷折射和反射，最終入射光線和出射光線形成大約42°的夾角。太陽高度>42°，意味著彩虹的最高點(diǎn)位于地平線以下，我們是看不見彩虹的。在平坦地形中，太陽的高度越低，越接近地平線，彩虹的最高仰角越大，觀察者可以見到更高、更大的彩虹，而且彩虹在背對太陽的一側(cè)。因此，可以首先排除選項(xiàng)A和選項(xiàng)B。由于地球的形狀和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在一年內(nèi)的每一天，假設(shè)形成彩虹的其他條件都成立，在地平面上觀察者能否看到彩虹還取決于太陽高度是否小于42°。暑假，太陽直射點(diǎn)位于北半球，武夷山緯度大約為27°N。夏至日，武夷山正午太陽高度為86.5°。冬至日，武夷山正午太陽高度為39.5°。因此，暑假某日13：00—14：30，武夷山太陽高度應(yīng)大于42°，不能形成彩虹，C項(xiàng)錯(cuò)誤。16：00—17：30，太陽高度較小，可能會(huì)形成彩虹，D項(xiàng)正確。

第11題，該題考查邏輯推理能力。若其他條件相同，太陽高度小于42°的時(shí)間越長，出現(xiàn)可見彩虹的可能性越大。我國北方緯度高于南方，夏季白晝時(shí)間長。因此夏季北方出現(xiàn)彩虹的頻率高于南方。故該題正確答案為選項(xiàng)C。