3.1气压带、风带的形成与移动课件2024-2025学年高二地理湘教版选择性必修一

太阳辐射在地表的差异分布引起大气的运动，气压带和风带孕育不同的气候，进而造就了各种神奇的地理景观。低纬环流催生出奇妙的贸易风（低纬信风），中纬环流伴随着强劲的盛行西风，高纬环流引发了酷寒的极地东风。天气系统带来风云变幻，有丽日和风缠绵，更有暴雷疾雨。生活之中，我们会遇到热浪、梅雨，寒潮、台风……变幻莫测的大气赋予我们更加浪漫的生活激情。今天我们进入第三章：《大气运动》的学习。 第三章 大气的运动 第一节 气压带、风带的形成与移动 第二节 气压带、风带与气候 第三节 天气系统 2 Formation and movement of air pressure belt and wind belt 第三章 大气的运动 3 目录 2 气压与分布带、风带的形成与分布 3 气压带、风带季节移动与季风环流 1 大气的水平运动 热 冷 冷 你能还记得热力环流的形成过程吗？试着描述一下。 为什么水平方向上气流会由高压流向低压？ 高 高 高 低 低 低 水平气压梯度力 知识回顾 水平气压梯度力 水平气压梯度力： 促使大气由高压区流向低压区的力，是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因。 单位距离间的气压差 气压梯度： 1010 1008 1006 1004 1002 （百帕） 水平气压梯度力 （风） 与气压梯度成正比 垂直等压线、指向低压 线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大 方向： 大小： 特点： 现实中存在这样的风吗？ 1.水平气压梯度力 方法技巧总结 风力的判读 （1）同一幅图：风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。 997.5 1000.0 1002.5 1005.0 1007.5 A B C D 如上图，风力：A>B>C>D。 方法技巧总结 (2)不同图中，比例尺相同，相邻两条等压线数值差越大，风力越大。例如下图(单位：hPa)中A处的风力大于B处，C处的风力大于D处。 (3)不同图中，等压线疏密和相邻两条等压线数值差相同时，比例尺越大，风力越大，如下图(单位：hPa)中B处风力大于D处。 地转偏向力 方向： 垂直于风向，偏向：南左北右 大小： 纬度越高，偏转越大 特点： 只改变方向，不改变大小 在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下，风向最终与等压线平行(北半球为例） 2.考虑地转偏向力 气压/百帕 500 498 496 494 492 490 地转偏向力 水平气压梯度力 风向 现实中存在这样的风吗？ 存在于高空中（北半球为例） 近地面 北半球高空风向 高空 500 498 496 494 492 490 488 486 484 地转偏向力 水平气压梯度力 风向 请将 草地、林地、水面、裸地 四种下垫面的摩擦力按照由大到小的顺序排列。 摩擦力 气压/百帕 1010 1008 1006 1004 1002 1000 方向： 与风向相反 大小： 与下垫面状况有关 例如：陆地>海洋 山区>平原等 特点： 既改变风向又改变大小 摩擦力越大风速越小 在三个力作用下，风向最终与等压线斜交，指向低压。 3.考虑摩擦力 水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力 现实中什么地方有这样的风呢？ 存在于近地面 高空 近地面 1020 1016 1012 1008 1004 北半球近地面风向 地转偏向力 水平气压梯度力 风向 摩擦力 风的形成与种类 理想状态风 Ledil state wind …… A 高空的风 High wind …… B 近地面风 Near surface wind …… C 水平气压梯度力 水平气压梯度力 地转偏向力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 小结：风的形成 规律小结 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压 地转 偏向力 始终与风向垂直 随纬度升高而增大 不影响风速 北半球风向右偏，南半球风向左偏 摩擦力 始终与风向相反 下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使风速减小 与其他两个力共同作用，使风向斜穿等压线 方法技巧 1.风向的表示方法 方法技巧 2.风向的绘制 第一步，画水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压 (一般用虚线表示)。 第二步，根据北半球向右偏，南半球向左偏，画出偏转方向(用实线箭头表示)。如果是近地面的风，偏转角度为30°～45°；如果是高空的风，则偏转90°，风向与等压线平行。如下图所示： 方法技巧 根据图完成下列要求。 (1)甲、乙两地，哪里的风大？ 简要说明判断理由。 甲地风大 甲地等压线密集 气压梯度大。 小试牛刀 (2)在图上画出甲、乙两地的风向。 我认为风对人类活动的影响弊大于利。每年冬季风灾都会损坏农作物，给农民伯伯带来不小的损失。 我认为风对人类活动的影响利大于弊。风能资源是清洁能源，又是可再生能源，风能的开发利用对我国可持续发展意义重大。 你更支持他们两人谁的观点？请说明理由。 总结-风对人类活动的影响（生产、生活） 1.风对农业生产的影响。风在农业活动中将空气中的二氧化碳、氧气、热量、花粉等进行输送和交换，有利于改善农田环境，促进农作物的成长。但风也传播病原体、蔓延植物病害；当风速超过一定限度时，就会形成风灾。 2.风对工业区位的影响。考虑当地的盛行风向，如西风带，居住区布局在上风向，工业区布局在下风向；如果当地盛行对吹的两种风向，如季风气候区，则工业区应该布局在与盛行风向垂直的郊外；如果当地没有明显的盛行风，那要找出本地出现频率最小的风向，工业区要布局在该风向的上风向。 总结-风对人类活动的影响（生产、生活） 3.风对城市规划的影响。合理进行功能分区，设立卫生防护带；建设城市通风廊道。（通风廊道又叫城市风道，是以提升城市空气流动性、缓解热岛效应、雾霾和改善人体舒适度为目的，为城区引入新鲜冷湿空气而构建的通道。通风廊道应沿盛行风的方向伸展，适宜布局在通风廊道中的有绿地、水域等。） 4.风对交通和通讯的影响。飞机起飞或降落时最好选择逆风的方向，故飞机的跑道应与风的方向相一致；帆船航海应顺风航行，既可以提高航速，也节省燃料。 5.风对人类生活的影响。风对大气污染物既有稀释作用，又有输送扩散作用。夏季能防暑降温，冬季驱散雾霾，净化空气，给人类提供利用风能资源（优点：清洁；可再生；储量大；分布广。缺点：发电不稳定；密度低；地区差异大；大规模开发会对自然景观造成破坏）；同时沙尘暴、暴风、台风、飓风、龙卷风等也给人类带来灾害。 2 气压带风带的形成与移动 25 守时守信——贸易风 在南北纬5°~25°的海区，常年刮着方向少变的风，一向很守“信用”。因此，海员们称之为“信风”。 古代的航海家和商人逐渐掌握了这个规律，在信风的帮助下在各大洲进行贸易往来。因此，这种信风又有“贸易风”之称。 航海噩梦——马纬度 然而，有些海区却是商人们的噩梦。南北纬30°的副热带海区时常无风少雨，船只无法依靠风力航行。 运输马匹的船员们因淡水和粮食不足，被迫将部分马匹投入大洋减轻负重。后来，人们就把这一区域所在的纬度称为“马纬度” 航海噩梦——魔鬼西风带 在南纬45°~60°附近，常年西风不断，气旋频繁，风大浪高，气候恶劣，船只航行极为危险，故被称为“魔鬼西风带”，为南极设置了一道天然屏障。 无风是噩梦，风太大同样也成为了航海家们的噩梦。左图为我国“雪龙号”穿越魔鬼西风带。 思考：不同海区的风力情况是如何形成与运动的？为什么会呈现这样的分布规律？ 1.大气环流的概念 地球上大范围的有规律的大气运动 1.大气环流的意义 大气环流把热量和水汽从某一地区输送到其他地区 调节了高低纬度之间、海陆之间的水热分布 对各地的天气和气候具有重要影响 热 冷 冷 你能还记得热力环流的形成过程吗？试着描述一下。 为什么水平方向上气流会由高压流向低压？ 高 高 高 低 低 低 水平气压梯度力 知识回顾 由于大气状况复杂，影响因素众多，先探究理想模式下的运动情况： ①大气在均匀的地球表面运动 ②地球静止不动 ③太阳终年直射赤道 理想模式下，地球赤道与极地的冷热不均造成了空气的单圈环流运动。 单圈环流 太阳辐射使其动 分组探究： 实际上存在这种单圈环流吗？它能否长期维持？ 单圈环流 太阳辐射使其动 ②地球自转，考虑地转偏向力 ③太阳终年直射赤道 去伪存真 置换条件 ①大气在均匀的地球表面运动 ②地球静止不动 + + ？ 单圈环流 近地面 高空 0° 30°N 30°N 0° 60°N 90°N 受地转偏向力影响，高空风最终与纬线平行，集聚30°N附近不再北上。 被迫下沉 受热上升 西风 形成副热带高气压带 形成赤道低气压带 近地面形成东北信风。 赤道低气压带 副热带高气压带 下沉气流中，部分在近地面南下，部分北上。 30°N 0° 60°N 90°N 近地面形成盛行西风与极地东风 赤道低气压带 副热带高气压带 形成副极地低气压带 高空 90°N 遇冷下沉 被迫抬升 形成极地高气压带 60°N 近地面 30°N 被迫下沉 形成副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 冷暖气流相遇时，暖而轻的气流被迫抬升。 三圈环流 地球自转使其偏 在地转偏向力的影响下，单圈环流并不能维持下去，而是形成三圈环流。 活动：试着在本子上完善南半球的大气环流与气压带、风带示意图 30°N 0° 60°N 90°N 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 0° 30°N 60°N 90°N 30°S 60°S 90°S 赤道低压带 受热膨胀上升 重力堆积下沉 相互碰撞抬升 寒冷堆积下沉 副热带高气压带 极地高气压带 副极地低气压带 Atmospheric Air pressure belt and wind belt…… 气压带的形成 Formation of pressure band 极锋 0° 30°N 60°N 90°N 30°S 60°S 90°S 赤道低压带 受热膨胀上升 重力堆积下沉 相互碰撞抬升 寒冷堆积下沉 副热带高气压带 极地高气压带 副极地低气压带 Atmospheric Air pressure belt and wind belt…… 气压带的形成 Formation of pressure band 极锋 重力堆积下沉 相互碰撞抬升 寒冷堆积下沉 副热带高气压带 极地高气压带 副极地低气压带 0° 30°N 60°N 90°N 30°S 60°S 90°S 受热膨胀上升 重力堆积下沉 相互碰撞抬升 寒冷堆积下沉 Atmospheric Air pressure belt and wind belt…… 风带 的形成 Formation of wind belt 极锋 重力堆积下沉 相互碰撞抬升 寒冷堆积下沉 赤道低压带 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 东北信风带 盛行西风带 极地东风带 东南信风带 盛行西风带 极地东风带 三圈环流变式图 S 90° 60° 30° 0° 30° 60° 90° N 三圈环流 地球自转使其偏 30°N 0° 60°N 90°N 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 30°S 60° S 90° S 南北半球都存在着低纬度、中纬度、高纬度三大环流圈。全球共形成了七个气压带，在气压带之间形成六个风带。 试着找出其分布规律。 规 律 60° 60° 30° 0° 30° 60° 60° 30° 0° 30° 赤 道 低 压 带 副热带高压带 副热带高压带 副极地低压带 副极地低压带 极地高气压带 极地高气压带 东 北 信 风 盛 行 西 风 极地东风(东北风) 东 南 信 风 盛 行 西 风 极地东风(东南风) 找规律、巧记忆 (西南风) (东南风) (西北风) (东北风) 地球上共有四个高气压带和三个低气压带，高低气压带南北相间分布，分别以0°，30°，60°，90°纬线为中心，向南北大体延伸各5-10个纬度。 同一半球，低纬信风带风向与与中纬西风带风向相反，与极地东风带相同。风带南北对称分布，相间分布，整体像“<”。 1）气流运动方向 低压带：气流上升 高压带：气流下沉 风　带：北撇南捺 气压带、风带的特点 极地高气压带 极地东风 盛行西风 东北信风 东南信风 盛行西风 极地东风 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 60° 60° 30° 0° 30° 60° 60° 30° 0° 30° 90° 90° 下沉 下沉 下沉 上升 爬升 爬升 极锋 极锋 下沉 2）气压带、风带性质（温度与湿度） 温度取决于纬度： 低纬炎热，中纬温暖，高纬寒冷 4.气压带、风带的特点 极地高气压带 极地东风 盛行西风 东北信风 东南信风 盛行西风 极地东风 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 60° 60° 30° 0° 30° 60° 60° 30° 0° 30° 90° 90° 下沉 下沉 下沉 上升 爬升 爬升 极锋 极锋 下沉 高气压带空气下沉，水汽受热难以凝结，气候比较干燥。    空气下沉 高气压 地面 低气压带空气上升，水汽冷却容易凝结，气候比较湿润。 空气上升 低气压 地面 风从高纬吹向低纬，水汽受热难以凝结，气候比较干燥。 30°N 赤道 风从低纬吹向高纬，水汽冷却容易凝结，气候比较湿润。   60°N 30°N 4.气压带、风带的特点 极地高气压带 极地东风 盛行西风 东北信风 东南信风 盛行西风 极地东风 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 60° 60° 30° 0° 30° 60° 60° 30° 0° 30° 90° 90° 下沉 下沉 下沉 上升 爬升 爬升 极锋 极锋 下沉 2）气压带、风带性质（温度与湿度） 冷、干 冷、干 暖、湿 暖、湿 热、干 热、干 热、湿 冷、干 暖、湿 热、干 热、干 暖、湿 冷、干 注意： 风带的湿度更多考虑风是从海洋上吹来还是陆地上吹来。 风从海洋上吹来，湿润；风从陆地上吹来，干燥。 3）气压带、风带成因 热力原因： 由于冷热原因导致气流上升或下沉 动力原因： 由于其他原因导致空气被迫上升或下沉 风带都在气压梯度、地转偏向力、摩擦力作用下形成的，所以的风向都是指近地面风向。 赤道低气压带、极地高气压带 副热带高气压带、副极地低气压带 4.气压带、风带的特点 极地高气压带 极地东风 盛行西风 东北信风 东南信风 盛行西风 极地东风 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 60° 60° 30° 0° 30° 60° 60° 30° 0° 30° 90° 90° 下沉 下沉 下沉 上升 爬升 爬升 极锋 极锋 下沉 副热带高 副极地低 极地高 极地东 盛行西 高 高 低 东北 西南 下沉 下沉 上升 高纬 中纬 目录 2 气压带、风带的形成 3 气压带、风带季节移动与季风环流 1 大气的水平运动 ②地球自转，考虑地转偏向力 ③太阳终年直射赤道 去伪存真 置换条件 ①大气在均匀的地球表面运动 ②地球静止不动 + + ？ 单圈环流 ③地球公转，太阳直射点南北移动 ③太阳终年直射赤道 ①大气在均匀的地球表面运动 ②地球自转，考虑地转偏向力 + + ？ 三圈环流 去伪存真 置换条件 60°N 60°S 30°S 0° 30°N 太阳光线 太阳光线 极地高气压带 副极地低气压带 副热带高气压带 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 1.气压带、风带季节性移动 夏至日 春分日 秋分日 冬至日 气压带、风带季节移动 Seasonal movement of air pressure belt and wind belt 移动原因： 太阳直射点回归运动。 移动规律： 与太阳直射点移动一致。就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南移。 移动幅度：5－10个纬度。 移动特点：滞后性 移动原因： 气压带、风带分布：七带六风，相间排列。 赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带 极地东风 盛行西风 东北信风 东南信风 盛行西风 极地东风 30°N 0° 60°N 90°N 30°S 60° S 90° S 气压带风带 地球公转使其移 思考：气压带风带的季节性移动对一个地区有怎样的影响？ 季节性移动使得有些地区在不同季节会受到不同的气压带或风带控制，从而形成不同的气候状况。 ①地表海陆分布不均、地形起伏 ③地球公转，太阳直射点南北移动 ①大气在均匀的地球表面运动 ②地球自转，考虑地转偏向力 + + ？ 季节性移动 去伪存真 置换条件 海陆分布的影响是由于海陆热力性质的差异，影响到海洋和陆地的气压分布，导致出现不同的高低压中心，从而影响大气环流。 海陆分布对大气环流的影响 气压带、风带季节移动与大气活动中心 海陆的热力差异影响海陆的气压分布 冬季，陆地降温比海洋快，陆地气温较低，出现冷高压（陆地比热容小升温降温快 夏季，陆地增温比海洋快，陆地气温较高，出现热低压（海洋比热容大升温降温慢 北半球的陆地面积较大，而且海陆相间分布 使纬向的气压带被分裂成一个个高、低气压中心 1月海平面等压线分布 阿留申低压 冰岛低压 北半球1月份高低气压中心 蒙古-西伯利亚高压 （亚洲高压） 从1月份海平面等压线图上可以看出，北半球副极地低压带被大陆上的冷高压所切断，使副极地低压仅保留在海洋上。 大陆的冷高压以亚洲高压(蒙古-西伯利亚高压)势力最强，控制范围最广。 气压带、风带季节移动与大气活动中心 北半球7月份高低气压中心 7月海平面等压线分布 亚洲低压 （印度低压） 夏威夷高压 亚速尔高压 从7月份海平面等压线图上看，北半球副热带高压带被大陆上的热低压所切断，使副热带高压只保留在海洋上。 大陆上的热低压以亚洲低压(印度低压)最为突出。 气压带、风带季节移动与大气活动中心 思考：为什么北半球气压带被切断，呈块状分布，而南半球气压带保留相对较为完整？ 北半球陆地和海洋相间分布，且北半球陆地面积广大; 而南半球则是海洋占绝对优势，气压带的纬向分布比北半球明显。 思考 7月份海平面等压线分布 1月份海平面等压线分布 特别是南纬30°以南的地区，气压带基本上呈带状分布 高低压中心名称 气压带、风带季节移动与大气活动中心 （1）北半球：气压带呈块状分布 （2）南半球：海洋面积广，气压带基本成带状分布 高低压中心名称 亚欧大陆 北太平洋 北美大陆 北大西洋 1月 亚洲高压 （蒙古—西伯利亚高压） 阿留申低压 北美高压 （冷高压中心） 冰岛低压 7月 亚洲低压（印度低压） 夏威夷高压 北美低压 （热低压中心） 亚速尔高压 气压带、风带季节移动与大气活动中心 季风：大范围地区盛行风向随季节有显著改变的现象。 冬季 夏季 季风环流 气压带、风带季节移动与季节环流 东亚季风-冬季风 East Asian monsoon-Winter monsoon 冬季——东亚盛行来自蒙古-西伯利亚高压前缘的偏北风，寒冷干燥，风力强劲。 形成原因：海陆热力性质差异。 东亚季风-夏季风 East Asian monsoon-Summer monsoon 夏季——东亚盛行来自太平洋副热带高压西北部的偏南风，高温多雨。 形成原因：海陆热力性质差异。 东亚季风 风向 性质 来源地 成因 夏季风 东南季风 高温多雨 太平洋 海陆热力性质差异，北半球 冬夏季形成高低气压中心 冬季风 西北季风 寒冷干燥 蒙古-西伯利亚 西南季风 Southwest monsoon 气压带、风带的季节移动也是季风形成的重要原因。 例如，我国西南地区及印度一带夏季的西南季风，就是南半球的东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的影响下向右偏转而形成的。 南亚季风 风向 性质 来源地 成因 夏季风 西南季风 高温多雨 印度洋 气压带风带的季节移动 冬季风 东北季风 温和干燥 蒙古-西伯利亚 海陆热力性质差异 东亚季风与南亚季风比较 类型 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 成因 海陆热力性质差异 海陆热力性质差异 气压带、风带位置的季节移动 特点 寒冷、干燥 炎热、湿润 温暖、干燥 炎热、湿润 分布区 中国东部季风区、朝鲜半岛、日本和俄罗斯太平洋沿岸 中南半岛、印度半岛、菲律宾、中国云南南部和海南岛 气压带、风带季节移动与季节环流 单圈环流 赤道与极地之间形成闭合环流 （假设条件） ①地球静止不动 ②太阳直射赤道 ③地球表面均匀 气压带和风带的季节移动 考虑太阳直射点的南北移动（否定假设条件之二） 就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南移 纬向的气压带被分裂成一个个高、低压中心，形成季风环流 北半球的气压带断裂成块状，南半球的气压带基本上呈带状分布 考虑海陆分布（否定假设条件之三） ？ 小结及活动 近地面形成七个气压带和六个风带 考虑地球自转（否定假设条件之一） 三圈环流 丹霞结合课本关于大气环流描述，绘制了下图。 新湘教版 选择性必修一第三章第一节 本节课到此结束 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$