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2.2我国的干旱、洪涝、寒潮与台风0.ppt
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七年级地理教案：4.5 气象灾害
　　4.5 气象灾害 教案
　　一、素质教育目标
　　了解我国主要气象灾害的危害以及监测防御的有关知识，培养学生分析、总结和联系实际解决问题的能力，认识有些气象灾害既有自然的因素，也与人类活动有关，并不断探讨人类利用自然、改造自然，趋利避害的实际行动。
　　二、教学重点、难点、疑点及解决办法
　　1.重点：气象灾害的危害和预报。
　　2.难点：台风的形成。
　　3.疑点：无。
　　4.解决办法：结合录像、图片讲述。
　　三、课时安排
　　1课时。
　　四、学生活动设计
　　1.启发式;
　　2.分析讨论法;
　　3.讲述法。
　　五、教学步骤
　　(一)明确目标
　　1.知识目标
　　(1)了解台风、暴雨、寒潮和干旱等气象灾害的危害。
　　(2)认识到监测防御灾害的重要性。
　　2.能力目标
　　(1)培养学生运用地图、资料分析地理问题的能力以及概括总结的能力。
　　(2)能学生联系实际，了解当地常发性的气象灾害及应采取的预防措施。
　　3.德育目标
　　(1)知道应在认识自然的基础上，探讨人类利用自然、改造自然，趋利避害。扬长避短的实际行动。
　　(2)提醒人们由于人类不合理的生产和生活方式，也会导致或加剧气象灾害的产生。
　　(二)整体感知
　　气象灾害是全球各类自然灾害中最严重的灾害，在学习了前面气候资源之后，本节课将气候灾害列为专题讲述，便于学生更加全面地、客观地认识我国的气候资源。同时，清楚地阐述了大气环境对人类生存与发展的影响，使学生了解人类活动与大气环境是息息相关、密不可分的。
　　(三)重点、难点的学习与目标完成过程
　　引入：通过对气候资源的学习，我们认识了气候作为一种资源对人类生产和生活的重要作用，但同时，大气也对人类的生命财产和经济建设以及国防建设等造成了直接或间接的损害，我们称之为气象灾害。
　　气象灾害种类很多，本节课重点学习几种对我国影响较大的气象灾害台风、寒潮、洪涝和干旱。
　　过渡：联合国曾经把台风列为气象灾害之首，而寒潮又是影响我国范围最广的气象灾害，下面，我们先了解台风和寒潮。
　　看录像，回答问题：
　　1.什么是台风和寒潮?
　　2.台风和飓风有什么不同?
　　学生回答后，教师补充：
　　1.台风是形成在热带或副热带海面温度在26℃以上的广阔洋面上，是一种强烈发展的热带气旋(见下图)。受地转偏向力的影响，在北半球为逆时针向中心辐合的大旋涡，在南半球为顺时针向中心辐合的大旋涡。台风可以说是大气长河的中的一个旋涡，一边旋转一边前进。而寒潮是指：由强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温，并伴有大风、雨雪、冻害等现象。
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　　2.读表4.5，台风和飓风都属于热带气旋中强度最强的一级，只是因所在海域不同而名称各异。西北太平洋上热带气旋中心附近最大风力在12级或以上的称为台风;东北太平洋和大西洋上热带气旋中心附近最大风力在12级或以上的称为飓风。
　　读下图提问：台风的结构有什么特点?海上船只遇到台风时，是否可以躲进台风眼里避难?
　　台风在水平方向上有三个明显的不同部位。从中心向外，依次是台风眼区、云墙区和旋转雨带。台风眼呈圆形或椭圆形，该处气压最低，温度最高，天气晴朗。其直径平均为25千米，大的可达60～70千米。身临其境的海员把台风眼称为台风中的“世外桃源”。台风眼的周围是宽十几米的云墙区，是台风中天气最恶劣的地区，凡摧毁性的大风、暴雨均集中于此。云墙外是旋转雨带，由几条雨带呈反时针方向、螺旋状向云墙四周辐合。雨带宽约几十千米或几百千米，长约几千千米。螺旋而带所经之处降阵雨。
　　不可以。因为台风是一边旋转一边前进的，也就是说台风眼不是固定在一个地方，要想使船只始终保持在台风眼区是很难办到的。更何况，台风眼四周有巨大的云墙和狂风恶浪，破坏力最强，船只很难安全进入台风眼。所以，若遇台风，最好设法避开它，千万不要盲目往台风眼里闯。
　　继续观看录像，回答——台风和寒潮的危害是什么?
　　教师补充：
　　台风的危害：损坏地面建筑物和通信设施;淹没农田;毁坏水利工程等。
　　寒潮的危害：强烈降温造成冻害，危及农作物生长;大风会摧毁建筑物、使通信和交通受阻。
　　读图提问：(读课本第60页2.43图)
　　回答：世界台风的多发地带在哪里?影响我国?台风的活动路径是什么?
　　教师小结：西北太平洋是全球台风发生频率最高、强度最大的海域。全世界大概每年要发生80个台风，一半以上在北太平洋，而西北太平洋又占了多数。
　　图中所示，台风的活动路径有：一是向西北方向移动，趋近华南、东南沿海、台湾、华东沿海，在沿海一带登陆;一是向偏北或东北方向移动，在日本登陆或向日本以东方向移去。而我国正好位于西北太平洋的西北方向，是世界上受台风影响最大的国家之一。
　　学生讨论：如何减轻台风和寒潮灾害?
　　教师小结：减轻灾害的措施：
　　台风：应加强气象监测和预报工作。利用气象卫星资料，可以确定台风中心的位置、估计台风强度，监测台风移动的方向和速度，以及狂风暴雨出现的地区等，及时发布台风预报、警报，并加强国际间的合作。
　　寒潮：加强天气预报，提前发布准确的寒潮消息或警报。
　　列表归纳：比较台风和寒潮在发生时间、影响范围、造成的灾害及预防措施等方面的异同点。
　　教师小结：
　　引入：台风和寒潮灾害是短时间内发生的，而长时间影响我国的气象灾害就是我们常见的水旱灾害。
　　资料：1.1998年长江、松花江、嫩江的特大洪水使我们记忆犹新，其中，嫩江特大洪水是超百年一遇的，给内蒙古、吉林和黑龙江三省(区)人们造成的经济损失是空前的。仅齐齐哈尔市农田受灾面积达79万多公顷，冲毁房屋60多万间，转移灾民72万多人。许多工厂被迫停产，全市经济损失达61亿多。而整个嫩江流域及由嫩江洪水形成的松花江百年不遇的特大洪水所造成的灾害损失，更是以数百亿计。
　　2.干旱是非洲近代最大的灾难，近二十年来，非洲有2/3的国家遭受大旱，国民经济遭受巨大的损失。全非洲严重缺粮的灾民达1.5亿人以上。
　　讨论：为什么我国经常发生水旱灾害?洪涝灾害产生的原因有哪些?
　　学生回答(略)
　　教师补充：
　　我国是典型的季风气候区，降水分配极不均匀，且年际变化大，所以经常发生水旱灾害，有时南涝北旱，有时则北涝南旱。
　　我国洪涝产生的原因是多方面的：
　　1.自然方面：气候异常，降水集中、量大：我国降水的年际变化和季节　变化大，一般年份雨季集中在七、八两个月，我国是世界上多暴雨的国家之一，这是产生洪涝灾害的主要原因。
　　资料：齐齐哈尔在1998年七、八两个月，就降了500多毫米，创历史最高记录!从6月中旬至8月中旬，嫩江共发生四次大洪水，前次未退尽，后次又迭加。8月14日嫩江第四次洪水，使齐齐哈尔水位高达149.30米，超警戒水位2.30米，流量达14800米/秒，成为超三百年一遇的特大洪水。
　　2.人为方面：植被破坏严重
　　资料：(1)森林过度砍伐。大兴安岭地区是我国重要的森林宝库。原有木材蓄积量为6亿多立方米，长期以来，由于管理不善，重采不育，使今日的木材蓄积量已不足1亿立方米，森林资源日益加速退化衰竭。
　　(2)森林火灾严重。仅1987年大兴安岭地区的森林大火，横扫百里林场，吞噬县城一座，毁掉39万公顷原始森林。
　　(3)毁林垦荒严重。由于森林的过度砍伐，使6万多公顷林地化为乌有。
　　(4)林区生活烧柴量大。一个林场一年要烧掉一万立方米的好木材。
　　转折引入：而每年给我国带来的损失居各种气象灾害第一位的是干旱。
　　看书提问：什么是干旱灾害?它有什么危害?(读书第115页)
　　学生回答：略。
　　教师小结：干旱是因长期无降水或降水异常偏少而造成空气干燥，土壤缺水的一种现象。严重的干旱会造成粮食减产，人畜饮水困难，影响经济发展和社会安定。
　　学生讨论：人们应如何防御旱涝灾害、减少损失呢?
　　教师补充：
　　1.修建各种水利工程，提高防洪能力
　　我国正在建设的特大型水利工程长江三峡工程和黄河小浪底工程，建成后将发挥五大效益：防洪、发电、灌溉、排沙和减淤。如小浪底工程竣工，可使黄河防洪标准由防御60年一遇的洪水提高到1000年一遇，且通过滞浑排清可保下游20年不淤，使千年黄河水患得到有效治理。
　　2.植树造林，水旱兼治
　　森林是“绿色水库”，林地的树冠能截留20%的雨水，7%的水分能被树干、落叶吸收。
　　3.利用气象卫星加强监测和预报
　　总结提问：以上我们讲述了几种主要气象灾害的形成、分布、危害及防治等内容，归纳起来，气象灾害有什么特点呢?(学生讨论)
　　教师小结：
　　气象灾害的特点有：种类多;范围广;频率高;灾情重;持续时间长;群发性;连锁反应。
　　(四)总结扩展
　　气象灾害影响了人类生活和社会经济的许多方面，“减少气象灾害”已引起了国际社会的高度重视，我国于1993年第一次把减灾列入到了国民经济的总体规划中，建立了相应的减灾管理系统，取得了举世瞩目的成就。1998年我们还战胜了百年一遇的特大洪水。随着科技的进步与发展，人们希望也能够做到成功地防御气象灾害，将灾害所造成的损失减为最少。
　　六、板书设计
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從所拍的照片，中間可以看到一個非常明顯的颱風眼。
颶風伊莎貝爾颱風眼的近距離照片，同樣是在國際太空站上拍攝。
颱風眼是強烈中心一片天氣情況相對平靜的區域，通常呈圓形，在30到65公里之間，其周圍由風眼牆環繞，後者是一片環狀的強烈區域，通常是氣旋中天氣最惡劣的地方。颱風眼中通常擁有整個氣旋的最低，比風暴外的氣壓可以低出15%。
強烈熱帶氣旋中的颱風眼通常雲淡輕，四面八方均環繞著密集、均勻的風眼牆。相對較弱的熱帶氣旋中颱風眼界線較為模糊，並且有可能會被——一種高厚雲層區域，在上顯示成亮區——掩蓋。強度更弱或是組織結構紊亂的風暴中也可能存在風眼牆，但不足以完全閉合將颱風眼環繞起來，或是颱風眼區域內會出現豪雨。不過無論是哪種風暴，颱風眼都是氣壓最低的區域，並且又以接近海平面處氣壓最低。
成熟熱帶氣旋的，箭頭代表空氣在風眼內及其周圍流動的方向。
颱風眼通常坐落在的幾何中心，直徑30到65公里之間。颱風眼可能完全處於透明狀態，也可能含有少量雲朵形成的斑點，還可能被中心密集雲區遮擋。同時颱風眼內的風力和雨量都很小，特別是接近中心的部分，這點上與周圍環繞的風眼牆形成鮮明對比，後者通常包含有風暴中最強烈的。由於影響，颱風眼內及其正上方的空氣溫度會比周邊要高。
颱風眼通常情況下雖然形狀對稱，但也可能呈橢圓等不規則形狀，特別是在風暴逐漸減弱的時候。所謂「不規則的颱風眼」是指颱風眼不是圓形，且呈支離破碎之態，表明熱帶氣旋的強度較弱，或是正在減弱。「開放式颱風眼」則是指風眼牆沒有完全把颱風眼包裹起來，這也表明氣旋正在減弱，並且其中的水分已經大量喪失。這些觀測結果都可以用來通過估算熱帶氣旋的強度。風眼牆通常是圓環狀，但也有可能呈現出從三角形到六面形在內的多種明顯的多邊形狀。
雖然大多成熟風暴的颱風眼寬度達到數十英里，但正處於期的風暴卻能夠發展出現尺寸極小並且非常清晰的圓形颱風眼，這樣的颱風眼有時會被稱為「針眼」。擁有針孔式颱風眼的風暴容易出現大幅強度波動，給氣象部門的預測工作帶來困難。
直徑小於19公里的颱風眼經常會引發，原有風眼牆外圍另有新的風眼牆形成，位置在內層颱風眼外15至數百公裡間。這時風暴中將發展出兩個「同心風眼牆」，或是「一個颱風眼內存在另一個颱風眼」。大部分情況下，外圍風眼牆在形成後很後會開始收緊，內層的風眼牆則會逐漸消失，這樣就會出現一個規模更大但也更加穩定的颱風眼。通常來說眼牆置換周期會令風暴強度減弱，但新的風眼牆會在原本的風眼牆消散後很快出現收縮，令風暴得以再度增強，這又有可能引發新一輪的眼牆置換周期。
颱風眼的直徑跨度很大，例如期間的颱風卡門颱風眼就達到320公里寬，而的則只有3公里。雖然颱風眼較大的颶風通常強度不會太高，但其中也有例外情況。例如的就是一例，截至2014年6月，伊莎貝爾仍是第11強烈的，其存在期間就曾保有一個直徑65至80公里的大型颱風眼數天之久。
溫暖的海洋上空水氣冷凝時釋放的能量將引發，從而形成熱帶氣旋。
在大多數情況下都可以很方便地探測到颱風眼的存在，上圖即是颶風安德魯的雷達圖像，清晰顯示出位於最南端上空的颱風眼。
熱帶氣旋通常源於熱帶海域的大規模擾動天氣區域。隨著形成並聚集起來的雷暴越來越多，風暴將會發展出，這些雨帶會圍繞著一個共同的中心進行旋轉。接下來風暴逐漸增強，距旋轉中心還有一段距離的位置上會形成一片以更強烈組成的環。由於強烈的上升氣流會伴隨著強烈的雷暴和降雨，因此風暴表面的氣壓會開始下降，空氣會在氣旋上層積累。這些變化將導致上層的形成，或是在中心密集雲區上方形成。因此，大部分這樣形成的熱帶氣旋上方都會有反氣旋產生的氣流積聚。而在逐漸形成的颱風眼以外，上層反氣旋將令朝向氣旋中心的氣流得到增強，令空氣朝風眼牆推進，引發。
不過，也有小部分堆積起來的空氣並不會向外流動，反而會朝內部的風暴中心流動。這會促使氣壓進一步降低，並且空氣的重量將會抵消掉風暴中心上空氣流的強度。氣旋中心的空氣開始沉降，形成一片基本上沒有降雨的區域，這就是新形成的颱風眼。
這一過程中有許多方面仍然是個謎。例如科學家仍未確定為什麼對流會以環狀形式圍繞環流中心旋轉，而不是位於環流中心的上方，並且也不清楚為什麼上層反氣旋只會排出風暴上方的過剩空氣。對於颱風眼形成的確切過程存在多種不同的理論解釋，但唯一能夠肯定的是：熱帶氣旋要達到很高的風速，颱風眼是必不可少的。颱風眼的形成幾乎總是表明熱帶氣旋的組織結構和強度得到增強，因此氣象預報人員都會密切關切正在發展風暴中形成颱風眼的跡象。
對於那些颱風眼清晰的風暴，對其颱風眼的探測很簡單，只需查看拍攝的圖像即可。但對於那些邊界模糊、或是被雲層填滿，或是完全被中心密集雲區遮擋的颱風眼則必須通過其他的監測手段。船隻和可以直接通過肉眼來觀察颱風眼的存在，也可以通過尋找風暴中心風速較低，並且雨量很少的區域來確定颱風眼的位置。、，以及為數不多的其他幾個國家擁有站組成的網路，可能探測到接近海岸線的颱風眼。氣象衛星上還可以攜帶設備測量大氣中的和雲層溫度，這些數據能夠用來確認逐漸形成颱風眼的存在。此外，科學家還在近年發現颱風眼中的含量遠高於風眼牆，這主要是因為富含臭氧的空氣下沉導致。因此可以利用對臭氧敏感的工具在空氣上升和下沉的氣流柱中進行測量，根據得到的結果，科學家甚至可以在衛星圖像能夠表明颱風眼形成前就判斷出颱風眼是否正在形成。
期間颱風安珀的衛星照片，其上可以看到外圍和內側風眼牆，表明氣旋正在進行「眼牆置換周期」。
眼牆置換周期又稱同心眼牆周期，通常發生在風速超過每小時185公里、或是達到大型颶風標準的強烈熱帶氣旋中。熱帶氣旋達到這一強度時，風眼牆已經收縮到很小，部分外圍雨帶可能會增強並組織成環狀雷暴，形成外圍風眼牆，新的風眼牆緩慢收縮，逐漸奪走了內層風眼牆繼續保持所需要的水分和。因為氣旋的風眼牆通常是其最強風力的所在，因此在眼牆置換的過程中熱帶氣旋通常會減弱，內層風眼牆逐漸被外層「扼殺」。最終內層風眼牆將會消失，外層風眼牆則繼續收縮，風暴此後有可能再度增強。
美國政府曾在20世紀60年代試圖通過一項名為（Project Stormfury）的實驗找到改變或削弱颶風強度的方法，具體的做法包括向颱風眼和風眼牆外圍投放等，促使新的風眼牆形成，令風暴減弱。但之後科學家發現這只是強烈熱帶氣旋的一個自然過程，破風計劃也因此很快廢棄。
幾乎所有強烈的熱帶氣旋都會經過至少一次眼牆置換周期。1980年的就經過了反覆的眼牆置換周期，強度也在薩菲爾-辛普森颶風等級下的五級和三級標準範圍反覆波動。則出現了非常罕有的三層風眼牆。
熱帶氣旋中的溝壑是指風眼牆外圍或是同心風眼牆之間的清晰環狀區域，其中包含的是緩慢下沉的空氣，產生的降水量很少或是完全沒有。溝壑內的氣流是由和的累積效果主導。風眼牆之間的溝壑是一片空氣轉速變化較大的區域，並且變化幅度與其和風暴中心的距離成正比。這樣的區域在任何擁有足夠強度的旋渦中都有可能出現，但還是以強烈的熱帶氣旋中最為常見。
風眼牆的是指強烈熱帶氣旋風眼牆中的小規模渦旋。總的來說，這種渦旋和中的小型吸力漩渦類似。這些渦旋內的風速有可能會比風眼牆內其它任何地方都快。風眼牆中尺度渦旋在那些正在強化的熱帶氣旋中最為常見。
風眼牆出現「中尺度渦旋」通常表明熱帶氣旋會出現異常舉動，一般會圍繞低氣壓中心旋轉的氣旋有時會停止移動，甚至還有記載表明風眼牆中尺度渦旋曾穿越風暴的颱風眼。這些現象既有在實際觀測中發現、也曾於實驗中證實，並且理論上也已經有了解釋。
風眼牆的中尺度渦旋對熱帶氣旋登陸後催生有著關鍵性的作用。這些中尺度渦旋可以在單獨的雷暴中催生出旋轉氣流，產生中尺度氣旋，進而引發龍捲風活動。熱帶氣旋登陸時會與陸地產生摩擦，使得中尺度渦旋下降到地表，導致龍捲風形成。
日下午13點22分，上的工作人員拍下了這張的颱風眼照片。這時風暴正處於最高強度，中心最低氣壓低至882（，26.06），創下大西洋颶風強度的新紀錄，這一紀錄截至2014年6月仍然得以保持。這張照片不但是「針孔式颱風眼」的典型代表，而且也是「體育場效應」的典型，風眼牆向外傾斜並凸出。
「體育場效應」是強烈熱帶氣旋的一種常見現象，風眼牆的雲層從表面向外凸出。在這樣的情況下，颱風眼看上去就像是一個開放式的圓頂，彷彿是個。颱風眼總是位於風暴頂端並且尺寸較大，風暴最底端則最小，因為風眼牆中的上升空氣跟隨相同的活動，並且也會向外凸出。颱風眼非常小的熱帶氣旋的體育場效應最為明顯。
正在強化的熱帶氣旋中經常可以發現眼狀特徵，看上去和颱風眼類似，都是風暴環球中心的一片缺少對流的圓形區域。眼狀特徵在正在增強的熱帶風暴和中最為常見。以2005年的為例，其風速在每小時80公里時就出現了眼狀特徵，這一強度還遠遠低於颶風標準。這一特徵通常無法在太空中通過或是發現，但在衛星圖像中就可以很輕易地找到。眼狀特徵在中層大氣層的發展與完整的颱風眼類似，但由於垂直的影響，這一特徵有可能會出現水平位移。
一架飛機經風暴的風眼牆飛入雲淡風輕的颱風眼
雖然颱風眼是風暴中已知最平靜的部分，其中通常雲淡風輕，但位於海上時卻往往是最危險的區域。風眼牆中海浪因風的驅動都朝同一方向前進，但颱風眼中心的海浪卻會向四面八方收緊，飄忽不定的浪頭可能相互堆積起來發展成。颶風中的最大浪高暫無定論，但測量數量表明的在處於四級強度時，其風眼牆附近巨浪的有效波高估計超過了40米。
受到颶風或颱風襲擊地區的居民經常會犯下這樣的錯誤，在相對平靜的颱風眼經過時就以為風暴已經過去，於是走出戶外檢查財產遭受的損失，結果被另一面的風眼牆殺了個措手不及，這在那些不經常遭受這類氣象災害打擊的地區更為常見。強烈建議人們在整場風暴過去前都不要離開避難所。
雖然只有熱帶氣旋中擁有這種正式名稱叫「颱風眼」的結構，但還是有其它天氣系統中也可以呈現出類似的眼狀特徵。
屬中尺度天氣系統，通常位於附近，跨度小於1000公里。與熱帶氣旋類似，極地低壓在相對溫暖的水面上空形成，其中可以包括深層對流和或更高強度風速。但是與熱帶系統不同的是，其活躍的區域溫度遠低於熱帶氣旋，則相反。極地低壓通常規模較小，持續時間也短，很少能夠存在超過一天。雖然有這些區別存在，但極地低壓的結構仍然可能和熱帶氣旋非常相似，其中會有一個清晰的「眼」，周圍有「眼牆」和雨帶或雪帶環繞。
2006年北美暴風雪就是一場溫帶風暴，在其處於最高強度時表現出眼狀特徵（如圖上以東不遠處）。
的南極出現一個颶風般的風暴，顯示出數十公里高的風眼牆。
是指多個不同的邊界中存在的低氣壓區。幾乎所有位於中緯度地區的風暴都屬於溫帶風暴，其中包括和。最強烈溫帶風暴中氣壓最低的位置可能會出現一個清晰的「眼」，其周圍通常由位置較低、靠近風暴末端的雲層環繞，不過這些雲層沒有對流性質。
是指擁有部分溫帶天氣系統特徵和部分熱帶系統特徵的氣旋，因此其中可能會有眼狀特徵，但又不具備真正的熱帶系統特質。亞熱帶風暴可能會非常危險，產生狂風巨浪，而且經常會演變成熱帶風暴。對此，美國國家颶風中心從開始為亞熱帶風暴命名並發布公告。
是規模較小但極具破壞力的風暴，可以產生的上最快的風速。龍捲風主要分兩類，其中單漩渦龍捲中只包括一個旋轉的空氣柱，多漩渦龍捲則包括小型吸力漩渦，彷彿多個小型龍捲風齊集在一起，並且全部圍繞同一個中心旋轉。這兩類龍捲風在理論上來說都擁有較為平靜的中心，一些氣象學家把這些中心稱為「眼」。目擊者的描述和氣象雷達的都卜勒速度觀測都證實了這一理論。
曾在2006年11月發布報告，稱在南極發現「颶風一般」的風暴，這一風暴還擁有非常層次分明的風眼牆。人類此前還從未在地球外的任何行星上發現過風眼牆雲帶，之前試圖觀察中的風眼牆也未能成功，因此卡西尼號的這次發現有著非同一般的意義。2007年，的在的兩極都發現了非常大規模的渦流，其中都擁有相似的眼狀結構。
大型颶風指可以在中達到三級或以上的風暴。
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