第3章 第1节 第1课时 大气的水平运动 气压带、风带的形成与分布(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中地理选择性必修第一册(湘教版)

第一节　气压带、风带的形成与移动 第1课时　大气的水平运动 气压带、风带的形成与分布 课标展示 素养考查 　　运用示意图，说明气压带、风带的分布。 1．知道风的形成过程、影响因素及高空风、近地面风的差异，掌握在等压线图中风向的画法。(区域认知、综合思维) 2．能够绘制简易的气压带、风带分布图，并能够描述气压带、风带的形成过程及不同气压带、风带的气流运动状况。(地理实践力、综合思维) [对应学生用书P62] 一、大气的水平运动 1．气压梯度与水平气压梯度力 (1)气压梯度：单位距离间的__气压差__。 (2)水平气压梯度力：只要水平面上存在着__气压梯度__，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的__力__，即水平气压梯度力。 2．风的成因 在水平气压梯度力的作用下，大气由__高气压__区向__低气压__区做水平运动，这就形成了风。 (1)根本原因：地面__受热不均__，引起空气上升和下沉的垂直运动，并使同一水平面上产生气压差异。 (2)直接原因：__水平气压梯度力__是大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。 3．影响风的因素 (1)水平气压梯度力：垂直于__等压线__，指向__低压__。如果没有其他力的影响，风向应与水平气压梯度力的方向一致。 (2)地转偏向力：使风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向，北半球向__右__偏转，南半球向__左__偏转。高空大气在水平气压梯度力(F1)和地转偏向力(F2)的共同作用下，风向与等压线__平行__(如图1)。 (3)摩擦力：摩擦力的方向与风向__相反__，对风有阻碍作用，可降低风速。近地面大气在水平气压梯度力(F1)、地转偏向力(F2)和摩擦力(F3)的共同作用下，风向与等压线之间成一__夹角__(如图2)。 　 图1　　　　　　　图2 [特别提醒]　海洋表面与陆地表面的摩擦力不同，陆地表面摩擦力大，海洋表面摩擦力小，所以在相同气压条件下，海洋表面上的风力往往比陆地上大。 二、气压带、风带的形成与分布 (一)大气环流 1．概念：地球上__大范围__、__有规律__的大气运动，称为大气环流。 2．作用：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。 (二)三圈环流的形成(以北半球为例) 1．三圈环流的形成条件：假设大气是在均匀的地球表面上运动的，引起大气运动的因素是高低纬之间的__受热不均__和__地转偏向力__。 2．三圈环流 3．气压带、风带的形成与分布 (1)气压带的形成与分布 ①赤道附近：接受太阳光热最多，近地面空气受热膨胀上升，气压降低，形成A__赤道低气压__带。 ②30°N附近：来自赤道上空的气流在地转偏向力的影响下偏转成西风，并不断堆积下沉，气压升高，形成C__副热带高气压__带。 ③60°N附近：来自副热带高气压带的盛行西风与来自极地高气压带的极地东风在此相遇，暖空气爬升，致使60°N附近的近地面气压降低，形成E__副极地低气压__带。 ④极地附近：接受太阳光热最少，空气下沉，形成G__极地高气压__带。 [特别提醒]　赤道低气压带和极地高气压带的成因属于热力因素；副热带高气压带和副极地低气压带的成因属于热力因素。 (2)风带的形成与分布 ①形成：在近地面，由于高低气压带相间分布，空气由高压区向低压区运动，在__水平气压梯度力__及__地转偏向力__的作用下，形成风带。 ②分布南北半球同纬度各有一个 在南半球，同样存在着低纬度、中纬度和高纬度三个环流圈。这样，全球共形成__七__个气压带，在气压带之间形成__六__个风带。 1．连线题 2．填空题 写出下图中气压带、风带的名称。 提示　①赤道低气压带　②副热带高气压带 ③副极地低气压带　④极地高气压带　⑤东北信风带　⑥盛行西风带　⑦极地东风带 [对应学生用书P64] 要点一　大气水平运动 材料　我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼。先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口，在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料，点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起。孔明灯最开始升空的时候，速度较慢，等升到一定高度之后，速度就变得很快。 [问题探究] (1)“孔明灯”为何越向高空，运行速度越快？ (2)影响风的因素有哪些？ 提示　(1)越向高空，摩擦力越小，风力越大，所以运行速度会加快。 (2)水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。 1．影响大气水平运动的三种力 力的名称 力的特征 影响 水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压 促使产生水平运动，既影响风速又影响风向 地转偏向力 与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏 只影响风向，不影响风速 摩擦力 与风向相反 既影响风速又影响风向 2．不同力作用下的大气水平运动 一般来说，大气的水平运动就是风。在大气水平运动的过程中，因所受的影响因素不同，高空风和低空风有较大差异。 风 高空风 近地面风 受力 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 风向 空气沿水平气压梯度力与地转偏向力合力的方向运动，风向平行于等压线 风向平行于这三个力合力的方向，风向与等压线斜交 图示(北半球) 风向判断方法 (1)根据等压线图确定任一地点的风向 第一步，画出水平气压梯度力。在等压线图中，按要求画出过该点的切线，并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力的方向。 第二步，画出风向。确定南、北半球后，沿水平气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球气压场为例)。 第三步，说出风向。风的来向就是风向，如画出的风向箭头为由东北指向西南，即为东北风。 (2)根据“左右手”法则判断风向 在等压线图上判断风向时可用“左右手”法则，北半球用右手，南半球用左手。具体方法：伸出右(左)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是风向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角。如下图： 3．风力的判读 (1)同一幅图上，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。 (2)不同图中，相同图幅、相同等压距，比例尺越大，风力越大。 (3)不同图中，相同图幅、相同比例尺，等压距越大，风力越大。 如图A、B、C、D处风力的大小是A>B>C>D。 4．风力大小的分析与描述 风力大小影响因素 常考分析语句 水平气压梯度力大小 冬季南北温差大，气压梯度力大，风力强 距高压远近 距离亚洲高压(冬季风源地)近，风力大 摩擦力大小 地面平坦开阔，风力大；海面风力大 植被多少 冬季植被少，风力大 地形起伏大小 高原起伏和缓，风力大；山谷狭管效应，风力大 地形 (河谷)延伸方向与盛行风向基本一致，风力大 下图为某地风速、风向随海拔变化而变化的状况示意图(箭头长短代表风力大小，箭头指向代表风向)。据此完成(1)～(3)题。 (1)随海拔的升高(　　) A．风速增大加快，风向偏转幅度加大 B．风速增大加快，风向偏转幅度减小 C．风速增大变慢，风向偏转幅度减小 D．风速增大变慢，风向偏转幅度加大 (2)该图所示地点位于(　　) A．南半球 B．北半球 C．赤道地区 D．无法判断 (3)引起风速、风向随海拔变化而变化的根本原因是(　　) A．地转偏向力随海拔的升高而变大 B．地面摩擦力随海拔的升高而变小 C．水平气压梯度力随海拔的升高而变大 D．大气温度随海拔的升高而变低 [解题导引]　获取和解读信息 第一步　获取信息 由图可知，近地面风箭头的长短变化大，随海拔增加，箭头的长短变化减小；由近地面与高空的风向可知，风向右偏。 第二步　解读信息 随海拔增加风速增大变慢；风向相对水平气压梯度力向右偏为北半球，反之，向左偏为南半球；随着海拔高度的增加，地面摩擦力逐渐变小，是引起风向、风速发生改变的根本原因。 [尝试解答]　 (1)______ 　(2)______ 　(3)______ [解析]　第(1)题，图中箭头的指向代表风向，箭头的长短代表风力的大小。由图可知近地面风箭头的长短变化大，随高度增加，箭头的长短变化减小，所以随高度增加风速增大变慢；根据风向与等压线的关系：近地面风的风向与等压线斜交，高空中的风向与等压线平行，所以随高度增加，风向偏转幅度加大。故D正确。第(2)题，水平气压梯度力是形成风的直接原因，总是与等压线垂直，而且由高压指向低压；风总是由高压吹向低压，北半球向右偏，南半球向左偏；高空中风的风向与等压线基本平行，由近地面与高空的风向可知，风向右偏，为北半球，故B正确。第(3)题，随着海拔高度的增加，地面摩擦力逐渐变小，而空气之间的摩擦力很小，可以忽略不计，因而风向、风速发生改变，故B正确。海拔高度不影响地转偏向力大小，地转偏向力随纬度升高而增加；水平气压梯度力大小由水平气压差决定，受海拔高度、大气温度影响不大。故A、C、D错误。 [答案]　(1)D　(2)B　(3)B 读冬季某时亚洲局部地区海平面等压线分布图(单位：hPa)，完成1～2题。 1．此时甲风向为(　　) A．东北风　　　　　 B．东南风 C．西北风 D．西南风 2．此时刻甲、乙、丙、丁四地中风力最大的是(　　) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 解析　第1题，根据图中等压线的数值以及表示风向的箭头可知，图中甲和北京中间的虚线为低压槽线。过甲地垂直于等压线，方向从高压指向低压做出水平气压梯度力，相对于水平气压梯度力，北半球向右偏做出风向，形成西北风，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大，图中，甲地是甲、乙、丙、丁四地中等压线最密集的，因此水平气压梯度力最大，风力最大，A正确，B、C、D错误。故选A。 答案　1.C　2.A (2025·湖南长沙阶段练习)下图示意南半球某海岸线附近某时刻等压线分布(此刻甲处海陆风的风向和风力如图所示，箭头长短表示风力大小，乙、丙两处代表风向和风力的箭头只有一个正确)。据此完成3～5题。 3．甲处气流此刻受到的地转偏向力指向(　　) A．东南 B．东北 C．西南 D．西北 4．与甲处相比，此刻乙处(　　) A．气温更高 B．水平气压梯度力更大 C．气压更高 D．地表摩擦力更大 5．图示箭头能正确表示当地此刻风向和风力的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析　第3题，结合所学知识可知，风向与地转偏向力呈垂直关系，甲处位于南半球，风向指向西南，南半球地转偏向力向左，与风向垂直，指向东南，A正确，B、C、D错误。故选A。第4题，根据图中风向由海洋吹向陆地可知，此时刻同一纬度海洋上的气压比陆地上的高，故海洋上的气温较低，A错误，C正确。图示等压线分布均匀，水平气压梯度力一致，B错误。海洋上摩擦力比陆地上更小，D错误。故选C。第5题，当水平气压梯度力一致时，与陆地甲处相比，海面摩擦力较小，风力更大；摩擦力小，水平气流偏转角度更大。故图示箭头能正确表示当地此刻风向和风力的是②，B正确。与②相比，④风力较小，排除D。①③偏转角度较小，A、C错误。故选B。 答案　3.A　4.C　5.B 要点二　气压带、风带的形成与分布 材料　2021年1月1日，中山大学与中国第37次南极科考队互致元旦贺电，贺电中表示，目前考察队乘坐“雪龙2”号已顺利完成无接触外港补给、穿越“魔鬼西风带”、冰区航行等任务，所有这些成绩的取得，离不开中山大学的关心、支持和大力帮助。“魔鬼西风带”是指位于南纬40度至60度之间的西风带，因其处于强劲西风的控制下，洋面风浪较大，在此行船危险系数较高，也有“咆哮西风带”之称。 [问题探究] (1)依据气压带、风带的分布特点，判断“雪龙2”号科考船穿越的“咆哮西风带”的盛行风向。 (2)“魔鬼西风带”海况恶劣的主要原因是什么？ (3)“雪龙2”号极地科考破冰船到达南极长城站后，科考队员会看到长城站的五星红旗主要朝什么方向飘扬？原因是什么？ 提示　(1)盛行西北风。 (2)此纬度地带位于温带地区，常年以西风为主，风速较大，且西风带中雨雪天气变化频繁，气旋活动较多，常会出现狂风巨浪的情况，因此海况恶劣。 (3)主要朝西北方向飘扬。主要是因为受南半球的极地东风带影响。 1．三圈环流的形成和气压带、风带的分布 在地球表面性质均一的前提下：由于高低纬之间的受热不均和地转偏向力的作用，地球表面形成了低纬、中纬、高纬三圈环流，三圈环流在地球上的具体体现就是形成了七个气压带和六个风带。具体图解如下： 2．气压带、风带的分布与特点 (1)气压带的分布与特点 气压带 分布 成因 特征 气流 属性 极地高气压带 90°附近 热力原因 冷高压 下沉 冷干 副极地低气压带 60°附近 动力原因 冷低压 上升 温湿 副热带高气压带 30°附近 动力原因 热高压 下沉 干热 赤道低气压带 0°附近 热力原因 热低压 上升 湿热 (2)风带的分布与特点 风带 分布 风向 属性 北半球 南半球 极地东风带 60°～90° 东北风 东南风 冷干 中纬西风带 30°～60° 西南风 西北风 温湿 低纬信风带 0°～30° 东北风 东南风 干燥 某研究统计了50°N以北地区1979—2016年发生的所有气旋，并将中心气压值最低的前5%的气旋定义为超强气旋。下图示意该地区1979—2016年超强气旋总频数空间分布。据此完成(1)～(2)题。 (1)影响图中北大西洋地区超强气旋生成的气压带、风带主要是(　　) ①副极地低气压带　②副热带高气压带　③极地东风带　④盛行西风带　⑤东北信风带 A．①③④ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤ (2)冬季甲区域的超强气旋比乙区域多发，从洋流的影响考虑，是因为甲区域(　　) A．寒流的范围更广 B．离岸流规模更大 C．暖流的势力更强 D．沿岸上升流更盛 [解题导引]　获取和解读信息 第一步　获取信息 (1)文字信息：研究统计了50°N以北地区1979—2016年发生的所有气旋，并将中心气压值最低的前5%的气旋定义为超强气旋。 (2)图像信息：该区域1979—2016年的超强气旋总频数空间分布以及甲、乙两区域的地理位置状况。 第二步　解读信息 (1)图中显示在北大西洋中超强气旋频率最高的位置出现在60°N～70°N，此范围区域内的大气环流状况主要受副极地低气压带，极地东风带、盛行西风带的影响。 (2)甲位于北大西洋海域，该海域受势力强大的北大西洋暖流的影响，使该海域的超强气旋多发。 [尝试解答]　 (1)______ 　(2)______ [解析]　第(1)题，由图可知，北大西洋中超强气旋频数最高的位置出现在60°N～70°N。北半球副极地低气压带位于60°N到北极圈附近，与超强气旋频数最高的位置接近，①正确；北半球副热带高气压带位于23.5°N～30°N附近，不在超强气旋频数最高的位置附近，②错误；极地东风带与盛行西风带位于副极地低气压带两侧，与超强气旋频数最高的位置较为接近，③④正确；东北信风带位于北半球低纬度地区，位置差异明显，⑤错误。故选A。第(2)题，冰岛与阿留申群岛均位于北半球中高纬地区，冰岛附近为北大西洋暖流，阿留申群岛附近为北太平洋暖流。二者皆为暖流，与寒流并无关联，A错误；北大西洋暖流与北太平洋暖流，从成因来看均属于风海流，受盛行西风影响显著，与离岸流、上升补偿流并无关联，B、D错误；墨西哥湾圆弧状的陆地轮廓对于墨西哥湾暖流的阻挡较小，墨西哥湾暖流顺着北美大陆南侧往东流动，直接进入广阔的大西洋海域，在墨西哥湾暖流和盛行西风的推动作用下，冰岛附近的暖流更强，C正确。 [答案]　(1)A　(2)C (2025·山东菏泽阶段练习)某地理学习兴趣小组想要从不同的角度认识和了解全球气压带风带的分布，合作完成平面图绘制和模型构建。如图示意该小组成员绘制的某半球气压带风带分布图。据此完成1～2题。 1．该成员绘制的风带及其风向正确的是(　　) A．东北信风带对应A—是东北风 B．盛行西风带对应B—是西南风 C．极地东风带对应C—是东南风 D．盛行西风带对应A—是西北风 2．图中气压带(　　) A．甲和乙控制下多晴朗天气 B．乙和丙的成因是动力因素 C．甲和丙附近海域风力强劲 D．在各纬度位置始终不变化 解析　第1题，由图分析可知，图中A、B、C分别表示低纬信风带、中纬西风带(盛行西风带)、极地东风带，图示半球为南半球，则对应的风向分别是东南风、西北风、东南风，由此判断，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，根据图中各气压带所处纬度位置判断，图中甲、乙、丙分别表示赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带。赤道低气压带(甲)控制下，盛行上升气流，易形成云雨天气，A错误；副热带高气压带(乙)和副极地低气压带(丙)分别是重力下沉和辐合上升形成，两者的成因均是动力因素，B正确；赤道低气压带(甲)控制下，垂直上升气流为主，水平气流较弱，多无风带，因此甲附近海域风力并不强劲，C错误；图中气压带会随太阳直射点的位置不同而南北移动，并不是纬度位置始终不变化，D错误。故选B。 答案　1.C　2.B 假若各高度上的气压梯度力都相同，随着高度的上升，风速、风向都会发生变化。下图中V1、V2、V3……代表各自高度的风向、风速矢量，连接各风矢量终点在地面投影的平滑曲线称为埃克曼螺线。据此完成3～4题。 3．下列埃克曼螺线，表示南半球风向、风速随高度变化的是(　　) 4．造成近地面风、高空风与等压线夹角不同的主要因素是(　　) A．摩擦力　　　　　　 B．风速大小 C．地转偏向力 D．水平气压梯度力 解析　第3题，近地面的大气从高压流向低压，南半球在地转偏向力作用下向左偏，最终风向与等压线成一定夹角，随海拔升高，摩擦力变小，夹角变小，最终与等压线平行，B正确，A、C、D错误。故选B。第4题，高空中的摩擦力较小，可以忽略，所以空气质点只受水平气压梯度力和地转偏向力作用，水平气压梯度力始终垂直等压线，地转偏向力与风向垂直，当二力平衡时风向与等压线平行。近地面的摩擦力大，空气质点受三个力作用，三力平衡后风向与等压线斜交。A正确，B、C、D错误。故选A。 答案　3.B　4.A 学科网（北京）股份有限公司 $$