内容正文:
地理 选择性必修1[RJ]
第二节 气压带和风带
2023年1月28日至2月4日,一个中国气象气球由西往东飞越阿拉斯加州,经过加拿大西部进入美国本土,从西北到东南穿越美国,在南卡罗来纳州海岸被击落。气球从中国东海岸算起点,到美国东海岸算终点,飞行距离超过一万千米,人们称这个气球为“流浪气球”。你知道这只“流浪气球”是怎样穿越太平洋飞到美国本土的吗?
提示 借助于高空的盛行西风飘到美国。
运用示意图,说明气压带、风带的分布。
学业质量标准
气压带和风带的形成
海陆分布对气压带和风带的影响
水平1
结合图表,指出单圈环流与三圈环流的差异,近地面风向与高空风向的差异。(区域认知)
结合区域地图,判断北半球冬、夏季气压中心及季风风向。(区域认知)
水平2
结合示意图,分析气压带、风带的分布和季节移动规律。(综合思维)
海陆热力差异对气压带和风带的影响。(综合思维)
水平3
分析三圈环流的形成原理。(综合思维)
结合示意图,分析南、北半球气压带和风带的季节移动对季风形成的影响。(综合思维)
水平4
绘制全球气压带和风带分布示意图。(地理实践力)
分析东亚、南亚冬、夏季风的成因及差异。(区域认知)
一 气压带和风带的形成
1.大气环流
(1)概念:全球性有规律的大气运动。
(2)意义:使高纬度和低纬度之间、海洋和陆地之间的热量和水汽得到交换。
2.三圈环流
甲为低纬环流。
乙为中纬环流。
丙为高纬环流。
3.气压带和风带的分布
4.气压带和风带的季节移动
(1)原因:太阳直射点的南北移动。
(2)规律:在北半球,与二分日相比,气压带和风带的位置大致是夏季偏北,冬季偏南。
1.判断正误。
(1)高低纬度之间的受热不均是形成大气环流的根本原因。(√)
(2)全球气压带和风带位置移动规律大致是夏季北移,冬季南移。(×)
2.我国南极中山站(69°22′S,76°22′E)的五星红旗常年是( )
A.向东南飘扬 B.向西北飘扬
C.向西南飘扬 D.向东北飘扬
答案 B
解析 中山站位于极地东风带,吹东南风,所以五星红旗常年向西北飘扬。
3.气压带的成因都是热力因素吗?
提示 不是。气压带的成因归为两类:一类是由于地面的冷热不均而引起的(热力原因);另一类是由于气流被迫上升或堆积下沉而引起的(动力原因)。
二 海陆分布对气压带和风带的影响
1.原理:海陆的热力差异,海陆相间分布。
(1)冬季,陆地降温比海洋快,陆地气温较低,出现冷高压。
(2)夏季,陆地增温比海洋快,陆地气温较高,出现热低压。
2.表现
(1)北半球
时间
气压带
气压中心
1月
副极地低压带被大陆上的冷高压切断
亚洲高压(又叫西伯利亚高压)势力最强
7月
副热带高压带被大陆上的热低压切断
亚洲低压(又叫印度低压)最为突出
(2)南半球
气压带基本上呈带状分布。
3.季风
(1)概念:盛行风向随季节有规律地变换。
(2)成因:海陆热力差异,气压带和风带的季节移动。
(3)表现:亚洲东部冬季盛行西北季风,夏季盛行东南季风;我国西南地区和印度一带冬季盛行东北季风,夏季盛行西南季风。
1.判断正误。
(1)亚洲高压是切断副极地低压带的唯一冷高压。(×)
(2)南半球海洋分布广阔,没有形成冷高压与热低压。(×)
(3)气压带、风带的季节移动是南亚地区夏季风形成的重要原因。(√)
2.南亚地区的冬季风与夏季风的风向分别是( )
A.西北风、东南风 B.东北风、西南风
C.西北风、西南风 D.东北风、东南风
答案 B
解析 南亚地区夏季盛行西南风,冬季盛行东北风。
3.亚洲东部是世界上季风最为典型的地区,主要原因是什么?
提示 亚洲东部背靠世界最大的大陆,面向世界最大的海洋,海陆热力差异显著,使冬、夏季风变化最为显著,季风最为典型。
气压带和风带的形成
2019年,某航空公司为实现跨大洲不间断飞行而推出一系列试飞计划。当地时间10月18日21时27分,一架客机从纽约起飞,经过19小时15分钟的飞行后,降落在悉尼。11月15日,另一架同型号客机用时19小时由伦敦直飞悉尼。下图为两次测试飞行的航线示意图。
据此探究下列问题:
(1)比较两次飞行的前半个航程飞行速度的快慢,并分析原因。
(2)航班途经赤道附近上空时,颠簸较为明显,主要原因是什么?
(3)画出伦敦至悉尼航班沿途经过的近地面气压带和风带。
[成果展示] (1)伦敦至悉尼航班前半个航程速度快,纽约至悉尼航班前半个航程速度慢。原因:飞机在中纬度飞行,受盛行西风的影响,伦敦至悉尼航班前半个航程顺风飞行,速度快;纽约至悉尼航班前半个航程逆风飞行,速度慢。
(2)赤道地区在赤道低压带的控制下,空气对流运动旺盛。
(3)
气压带、风带的分布及其移动规律
1.抓“受热”——突破热力环流
假设地球不自转,地表性质均一,由于赤道与极地地区冷热不均,在极地与赤道间形成单圈闭合环流,如上图。
2.抓“动力”——突破气压带的形成
(1)热力型成因:与温度有关,温度高则气压低,温度低则气压高。
①赤道低压带:近地面受热,空气膨胀上升。
②极地高压带:近地面冷却,空气收缩下沉。
(2)动力型成因:与温度无关,与气流垂直运动有关,气流上升,则气压低;气流下沉,则气压高。
①副热带高压带:高空气流堆积下沉而成。
②副极地低压带:近地面暖空气被迫爬升(抬升)而成。
3.抓“偏转”——突破风带风向
在气压带、风带分布图中,先依据高、低气压带的分布确定水平气压梯度力的方向,再根据所在半球确定偏转方向,从而判定风带的具体风向。
4.抓“分布”——突破位置判断
(1)记忆——看纬度位置:纬线0°、30°、60°、90°分别是赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压带的中心纬线。
(2)辨别——看相间特点:气压带是高低压相间分布;气压带和风带是相间分布。
(3)判断——看图形特点:气压带和风带从不同角度观察会有不同的表现形式,常涉及的局部图和变式图主要有以下三种类型:
5.抓“移动”——突破季节影响
气压带、风带的位置随太阳直射点的南北移动而发生季节变化,如下图所示:
读某季节部分气压带和风带位置示意图,回答(1)~(3)题。
(1)此时,北半球为( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
(2)图中风带①的风向为( )
A.西南风 B.西北风
C.东南风 D.东北风
(3)关于图中②和③气压带成因的说法,正确的是( )
A.②近地面空气冷却收缩下沉
B.②冷暖空气相遇,暖空气上升
C.③近地面空气受热膨胀上升
D.③冷暖空气相遇,冷空气下沉
[科学思维] 气压带、风带的分析思路
类题透析
思路点拨
季节移动
气压带、风带位置偏北(南),为北半球夏(冬)季
图示赤道低压带位于赤道以南,为北半球冬季
风向
根据风带判断风向
①为盛行西风带,风向为西南风
气压带成因
包括热力成因和动力成因
②为副热带高压带,为高空气流堆积下沉形成的;③为赤道低压带,近地面空气受热膨胀上升而形成的
[答案] (1)D (2)A (3)C
海陆分布对气压带和风带的影响
(2024·黑龙江齐齐哈尔恒昌中学高二期中)下图是某时刻北半球部分地区海平面及地面等压线分布图(单位:百帕)。
据此探究下列问题:
(1)判断图示月份,并说明理由。
(2)指出该季节印度半岛的盛行风向,并说明形成原因。
(3)判断此时被甲切断的气压带名称。
[成果展示] (1)7月。亚欧大陆出现低气压(或太平洋出现高气压)。
(2)西南风。受气压带、风带季节性移动影响,东南信风越过赤道向右偏转。
(3)副热带高压带。
1.北半球冬、夏季气压活动中心的形成与分布
海陆热力差异会影响到海陆气压的分布,从而破坏气压带的带状分布。尤其是北半球的陆地比重相对较大,对气压带的影响更为明显。
(1)图解海陆气压中心的形成(以北半球为例)
(2)分布
①北半球7月的气压中心
②北半球1月的气压中心
2.季风环流
(1)东亚、南亚季风环流的形成
受海陆热力差异和气压带、风带季节移动的影响,形成了季风环流,如下图所示:
①冬季
②夏季
(2)东亚季风与南亚季风的比较
项目
东亚季风
南亚季风
季节
冬季
夏季
冬季
夏季
风向
西北风
东南风
东北风
西南风
源地
蒙古、西伯利亚
太平洋
蒙古、西伯利亚(亚欧大陆内部)
印度洋
成因
海陆热力差异
海陆热力差异及气压带、风带的季节移动
性质
寒冷干燥
温暖湿润
温暖干燥
高温高湿
比较
冬季风强于夏季风
夏季风强于冬季风
分布
我国东部、朝鲜半岛、日本
印度半岛、中南半岛、我国西南地区
如图为气压中心分布示意图,①③为大陆上气压中心,②④为海洋上气压中心。读图,完成(1)~(2)题。
(1)若图中①为高气压中心,则( )
A.①为夏威夷高压 B.②为阿留申低压
C.③为亚速尔高压 D.④为亚洲高压
(2)分析这种块状气压中心分布的形成原因是( )
①7月,副热带高压带被大陆上的热低压切断,使副热带高压带只保留在海洋上 ②气压带、风带随太阳直射点的移动而移动 ③1月,副极地低压带被大陆上的冷高压切断,使副极地低压带只保留在海洋上 ④季风气候形成这种气压分布
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
[科学思维] 气压中心的形成与分布
类题透析
思路点拨
气压中心的判读
由于海陆分布的影响,气压带往往不能呈现出连续的带状分布
若①为高压中心,则①为亚洲高压,②为阿留申低压,④为冰岛低压,亚速尔高压为夏季北大西洋上的气压活动中心
海陆热力差异对气压带的影响
7月,北半球的副热带高压带被大陆上的热低压切断。1月,北半球的副极地低压带被大陆上的冷高压切断
由于北半球的陆地面积比南半球的大,且海陆相间分布,海陆热力差异显著,使纬向的气压带被分裂成一个个的高、低气压中心
[答案] (1)B (2)C
综合思维——青藏高原对大气环流的影响
青藏高原,是中国最大、世界海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”“第三极”。南起喜马拉雅山脉南缘,北至昆仑山脉、阿尔金山脉和祁连山脉北缘,西部为帕米尔高原和喀喇昆仑山脉,东及东北部与秦岭山脉西段和黄土高原相接,青藏高原东西长约2 800千米,南北宽约300~1 500千米,总面积约250万平方千米。青藏高原海拔高,对大气环流有何影响?
1.青藏高原对西风有明显的分支效应,在高原南北形成两个明显的西风急流,在高原东部相遇,在日本上空形成北半球最强大的西风急流。
2.青藏高原的隆起,使我国东部地区形成了一个相对独立的气候单元,使我国的海陆热力差异表现得极为明显。由于地势高,夏季,青藏高原上空大气受热快,气流上升,气压降低,这加速了陆上低压的形成,使由海洋吹向陆地的夏季风势力增强甚至影响到青藏高原的东部和南部。冬季,青藏高原上空大气降温快,气流下沉,使陆上高压势力增强,促使气流由陆地吹向海洋。
3.冬季,由于来自较高纬度地区的空气很难越过青藏高原,青藏高原以南的地区受冬季风影响较小,气温下降幅度不大;夏季,由于来自印度洋的西南季风极少能越过青藏高原进入我国西北地区,甘肃、新疆一带气候更加干旱。
(2024·江苏苏州高二期中)相对于青藏高原周边相同高度的大气来说,冬季高原近地层是冷源,形成反气旋型环流,夏季是热源,形成气旋型环流,这种环流系统的季节变换称为高原季风。下图为青藏高原的热力环流示意图。据此完成1~2题。
1.青藏高原高原季风形成的主要原因是( )
A.气压带与风带的季节移动
B.高原面与海洋表面的热力差异
C.高原表面植被的季节变化
D.高原面与周围自由大气之间的热力差异
答案 D
解析 根据材料可知,高原季风形成的主要原因是青藏高原海拔高,面积大,高原面与周围自由大气之间的热力差异明显,D项正确。
2.高原季风的出现对我国东部的季风环流系统产生的影响是( )
A.加强夏季风,减弱冬季风 B.减弱夏季风,加强冬季风
C.加强夏季风,加强冬季风 D.减弱夏季风,减弱冬季风
答案 C
解析 据材料可知,青藏高原的高原面相对于周边同高度大气来说,夏季是热源,形成气旋型环流,高原季风由四周吹向青藏高原地区,与我国东部由海洋吹向陆地的夏季风风向一致,加强了夏季风的势力;相应的,冬季高原近地面是冷源,形成反气旋型环流,高原季风由青藏高原地区吹向四周,与我国东部由陆地吹向海洋的冬季风风向一致,加强了冬季风的势力。综上可知,C项正确。
[教材第48页图3.9]
思路点拨 麦哲伦船队航行至南美洲南端的海峡时受盛行西风影响,船队逆风航行。船队航行至东南信风带时,顺风航行,这段航程最为轻松。船队航行至30°S附近海域时,受副热带高压带控制,气流下沉,平静无风,加之天气炎热,航行十分艰难。
[教材第50页活动]
思路点拨 略。
[教材第52~53页活动]
思路点拨 1.由于海陆热力差异,海陆温度在冬、夏季节会有差异。冬季陆地温度低,气流下沉,形成冷高压;夏季陆地温度高,气流上升,形成热低压。
(1)冬季大陆上形成高压。冬季陆地降温比海洋快,气温低,气流下沉,形成高压中心。
(2)夏季大陆上形成低压。夏季陆地升温快,气温高,空气受热上升,形成低压中心。
2.不再呈带状分布。受陆地上高压、低压的影响,呈带状的副极地低压带和副热带高压带都被分割,形成一个个高气压中心和低气压中心。由此可以推出结论:受海陆热力差异影响,原本呈条带状分布的气压带被分裂、分割,形成一个个高压、低压中心相间分布。
[基础巩固练]
下图为不同区域近地面主要风带示意图,读图完成1~2题。
1.四幅图中表示北半球信风带的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 A
解析 读图可知,①为东北风,位于30°以南,应为北半球东北信风带,A项正确。②位于60°以南,为西南风,应为北半球盛行西风带;③位于30°以北,为东南风,应为南半球的东南信风带;④位于60°以北,为西北风,应为南半球盛行西风带,B、C、D三项错误。
2.下图为三圈环流局部图,图中甲、乙两风带分别对应四幅图中的( )
A.①、② B.②、④
C.③、④ D.①、③
答案 C
解析 乙地以南区域,从北面来的暖气流遇上从南部来的冷气流,暖气流被抬升,形成极锋,应为副极地低压带,因此该图为南半球的三圈环流局部图。乙应为南半球盛行西风带,甲为东南信风带,结合上题分析,甲对应③,乙对应④,C项正确。
下图为60°N某月份海陆气温示意图。读图,完成3~5题。
3.上述“某月”是指( )
A.1月 B.4月
C.7月 D.10月
答案 A
解析 读图可知,亚欧大陆气温较低且低于同纬度海洋,说明应该是北半球冬季,因此“某月”是指1月。
4.该月份控制B、C两地的气压中心分别是( )
A.亚洲高压、夏威夷高压 B.亚洲高压、阿留申低压
C.亚洲低压、阿留申低压 D.亚洲低压、夏威夷高压
答案 B
解析 据上题分析可知,此时是北半球冬季,B位于亚欧大陆,受亚洲高压控制,C位于太平洋,受阿留申低压控制,B项正确。
5.该季节A、B两地的风向分别是( )
A.东南风 西北风 B.西南风 西北风
C.东南风 东南风 D.西南风 东南风
答案 B
解析 根据上题分析可知,该图反映的是北半球冬季,A位于欧洲西部,全年受盛行西风影响,风向为西南风,B位于亚洲东部,属于季风气候,冬季盛行西北风。
6.阅读图文材料,回答下列问题。
在产业革命前,航海家们只能靠风力乘帆船在海洋上航行。哥伦布发现美洲大陆的远航、迪亚士发现好望角的航行、麦哲伦的环球航行和郑和七次下“西洋”,都是靠风力乘帆船,完成了人类历史的伟大壮举。帆船在南、北纬30°附近的海面常因无风而等候,导致船上的马匹因缺少淡水、草料而死亡,这一纬度附近被船员称为“马的死亡线”,或称为“马纬度”。下图为世界航海重要出发地或到达地位置示意图。
(1)哥伦布发现美洲大陆的远航出发地(甲)和到达地(乙)经过了哪些气压带或风带?
(2)迪亚士发现好望角(丙)之初,因其风浪巨大,将该地称为“风暴角”。这里风浪巨大的原因是什么?
(3)简要解释“马纬度”环境特点的形成原因。
(4)郑和下“西洋”出发时(出发地为丁),应选择________季;返航时(返航地为戊),应选择________季。从大气环流角度分析原因。
(5)分析戊地夏季风的成因。
答案 (1)盛行西风带、副热带高压带、信风带(东北信风)。
(2)地处中纬度,受盛行西风控制;海域辽阔,摩擦力小。
(3)受副热带高压带控制,气流以下沉为主,水汽难以冷凝形成降水。
(4)冬 夏 出发地位于我国东部沿海,冬季盛行偏北风,可顺风航行;返航地位于印度洋沿岸,夏季盛行西南季风,可顺风航行。
(5)戊地位于南亚,夏季时,东南信风北移越过赤道,在地转偏向力的作用下,风向右偏,形成西南季风。
解析 第(1)题,哥伦布出发地位于北半球中纬度地区,到达地位于北回归线附近,因此沿途经过盛行西风带、副热带高压带、信风带。第(2)题,好望角位于非洲南端,受盛行西风影响,海洋摩擦力小,因而风浪巨大。第(3)题,“马纬度”地处南、北纬30°附近,受副热带高压带控制,盛行下沉气流,多晴天。第(4)题,出发地位于我国东部沿海,冬季盛行偏北风;返航地位于印度洋沿岸,夏季盛行西南风。第(5)题,戊地夏季盛行西南季风,其成因与气压带、风带的季节移动有关。
[综合提升练]
热带辐合带(赤道低压带)按其气流辐合的特性分为两种类型:一种是南北信风直接交汇形成的辐合带;另一种是在夏季,由越过赤道形成的季风与信风两者交汇形成的辐合带。下图为全球热带辐合带南北移动图。据此完成1~2题。
1.关于热带辐合带的说法,正确的是( )
A.在东太平洋、大西洋与西非的移动幅度较其他地区大
B.大致夏季北移,冬季南移
C.信风辐合带是热力因素导致的,而季风与信风辐合带是动力因素导致的
D.虚线范围内辐合带移动幅度大与季风有关
答案 D
解析 由图可知,在大西洋与西非的移动幅度较小,A项错误。大致是北半球的夏季北移,冬季南移,B项错误。信风辐合带是动力因素导致的,而季风与信风辐合带是动力与热力因素共同作用导致的,C项错误。虚线范围主要为印度洋海区,7月辐合带是由东南信风越过赤道偏转而成的西南风与东北信风辐合而成,1月辐合带由东北信风越过赤道受地转偏向力偏转形成西北风与东南信风辐合形成,故辐合带移动幅度大与季风有关,D项正确。
2.符合图中甲地1月辐合带形成原理的是( )
答案 C
解析 图中甲地1月辐合带形成主要是东北信风带越过赤道受地转偏向力的作用偏转成西北风,再与东南信风辐合。
(2024·河北邯郸大名一中期中)下图为1月、7月南、北半球盛行西风风速的空间分布图。读图,完成3~4题。
3.图中反映南半球1月盛行西风风速的曲线是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 C
解析 北半球海陆相间分布,受陆地的影响,盛行西风在北半球风速较小,南半球中纬地区陆地面积小,受陆地影响较小,中纬西风在南半球风速较大,由图可知③④风速大于①②,故③④为南半球、①②为北半球,A、B两项错误;1月气压带、风带南移,南半球中纬西风带向南移动,纬度位置较高,图中③曲线起始纬度较高,为反映南半球1月盛行西风风速的曲线,C项正确,D项错误。
4.造成1月和7月北半球盛行西风空间分布差异的主要因素是( )
A.太阳辐射 B.海陆分布
C.地形起伏 D.洋流状况
答案 A
解析 由上题分析可判断出①②为北半球盛行西风,7月气压带、风带北移,西风带起始纬度较高,应为①曲线,②为1月对应曲线。①、②曲线空间分布差异主要为纬度位置的差异,太阳直射点的移动导致太阳辐射的变化是主要原因,A项正确;海陆分布、地形起伏不会随着季节改变,不会造成盛行西风分布的季节性差异,B、C两项错误;洋流主要受盛行风影响,不是影响盛行风方向的因素,D项错误。
5.读全球某月等压线(单位:hPa)分布示意图,回答下列问题。
(1)根据北半球的气压形势判断图示季节,说明理由。
(2)某季节东北风与西南风交汇于甲地,该季节为________,试从气压带、风带季节性移动的角度分析其形成过程。
(3)乙气压中心为________,分析该气压中心的成因及对大气环流的影响。
(4)指出丙气压中心强弱的变化特点,并分析原因。
答案 (1)北半球冬季。理由:北半球陆地出现高压中心,海洋出现低压中心,说明北半球陆地气温低于同纬度海洋气温,为北半球冬季。
(2)北半球夏季(南半球冬季) 随着太阳直射点北移,南半球的东南信风向北越过赤道后右偏变为西南风,从而与北半球的东北信风在此交汇。
(3)亚洲高压(西伯利亚高压) 成因:受海陆热力差异的影响,冬季时,亚欧大陆降温幅度大,使亚欧大陆出现冷高压。影响:亚洲高压切断了副极地低压带,使副极地低压带仅保留在海洋上;在亚洲东部形成冬季风。
(4)冬季强,夏季弱。原因:受海陆热力差异的影响。冬季,海洋降温比陆地慢,温度相对较高,上升气流增强,使气压降低,低压增强;夏季,海洋增温比陆地慢,温度相对较低,下沉气流增强,使气压升高,低压减弱。
解析 第(1)题,从图中可以看出,北半球陆地出现高压中心,海洋出现低压中心,说明北半球陆地气温低于同纬度海洋气温,为北半球冬季。第(2)题,甲位于赤道以北的非洲几内亚湾沿岸地区。北半球夏季,随着太阳直射点北移,南半球的东南信风向北越过赤道后右偏变为西南风,从而与北半球的东北信风在此交汇。第(3)题,乙气压中心为亚洲高压,其形成与海陆热力差异有关;亚洲高压切断了副极地低压带,使副极地低压带仅保留在海洋上,形成了亚洲东部的西北季风。第(4)题,丙气压中心为阿留申低压,气压越低,低压中心越强。夏季,海洋为冷源,下沉气流增强,气压升高,低压减弱;冬季,海洋为热源,上升气流增强,气压降低,低压增强。
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