内容正文:
气压带和风带对气候的影响
(第一课时)
大气的运动
第三章
第2节
核心素养
课程标准 学业质量标准 核心素养
运用 示 意 图,说 明气压 带、风带 的 分布,并 分析气压
带、风带对气候形成的作用。 水平1:根据图表资料,认识单圈环流、三圈环流、气压带和风带的分布。
水平2:根据地理资料,指出气压带、风带的分布
和移动规律及影响因素,说明气压带、风带与气候的关系,认识主要大气活动中心。
水平3:根据图表资料,分析三圈环流的形成,海陆分布对气压带、风带的影响,对比东亚和南亚季风的异同。
水平4:根据图表资料,探讨大气活动中心的变化及其对气候的影响。 综合思维:归纳和总结气压带、风带的分布和移动规律,北半球冬夏季气压中心的成因。
区域认知:气压带和风带的分布,大气活动中心和分布,季风的分布和地区差异。
地理实践力:制作并观察三圈环流模型,描述气压带和风带的形成过程。
地球的圈层结构
2
气压带、风带的形成与分布
1
情境导入:远航南极大洋,何解海区风浪悬殊?
2025 年11月,第42次南极考察船“雪龙”、“雪龙 2” 号从上海出发赴南极,全程穿越低纬、中纬、高纬大洋海域。在赤道附近航行时海面常年无风、多对流降雨,航行至南纬30°海域时海面长期平静少风,航行至南纬40°-60°魔鬼西风带时巨浪达 3-4 米。三段海域风力、天气差异悬殊。
上海
霍巴特港
中山站
第42次南极考察线路
三处海域风浪天气差异巨大,由何种全球性大气运动主导?
赤道、南纬 30°大洋海面鲜有大风,是何原因?
为何南纬 40°-60°被称作魔鬼西风带,常年多大浪狂风?
1.7.2013
‹#›
低气压
低气压
高气压
低气压
高气压
高气压
热
地 面
A
B
C
冷
冷
原理:太阳辐射分布不均→地表冷热不均→大气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气的水平运动
旧知回顾:大气热力环流
旧知回顾:大气的水平运动——风
在高空,风会受到地转偏向力的作用,北半球右偏,南半球左偏。不受摩擦力的情况下,风向最终与等压线平行。
气压/hpa
北半球近地面的风向
地转偏向力
风向
1004
1008
1006
1010
摩擦力
水平气压梯度力
在近地面,风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,风向与等压线斜交。
1.7.2013
‹#›
任务一:模型构建——推导三圈环流
【思考】三处海域风浪天气差异巨大,由何种全球性大气运动主导?
全球三圈环流示意图
概念:全球性有规律的大气运动,称为大气环流。
影响因素:太阳辐射、地球自转、地面性质
根本原因:太阳辐射
作用:促进了高低纬度间,海陆间的热量和水汽交换,调整全球的水热分布,促进地球上的水量平衡和热量平衡。也是各地天气变化和气候形成的重要因素。
1.7.2013
‹#›
热力环流是大气运动的最基本形式(如海陆风、山谷风、城市风等),是大气环流形成的原理基础;大气环流是全球尺度的热力环流,叠加地转偏向力后形成三圈环流。
【自主学习】2.热力环流与大气环流之间存在何种关系?
小尺度:热力环流
大尺度:大气环流
任务一:模型构建——推导三圈环流
1.7.2013
‹#›
90˚
60˚
30˚
0˚
(以北半球为例)
在以下条件前提下,根据热力环流的知识,请画出赤道和两极之间的热力环流
地表均匀
地球不自转
始终直射赤道
冷
热
假设1
只考虑赤道与两极受热不均
探究
单圈环流的形成
任务一:模型构建——推导三圈环流
探究
是理想模式下的大气环流
“冷热不均使其动”
“单一闭合环流”
思考:这种单圈环流能不能维持下去?
不能。
①地表下垫面分布不均,存在海陆、地形差异。
②地球自转产生地转偏向力,偏转大气水平运动,破坏单圈环流。
③地球公转导致太阳直射点南北移动。
任务一:模型构建——推导三圈环流
在以下条件前提下,根据热力环流的知识,请画出低纬地区的立体环流模式图
地表均匀
地球自转
始终直射赤道
赤 道
重力下沉
高空北上气流右偏成西南风
气流无法北上在此 堆积
近地面气流右偏成东北风
30°N
低
高
低
高
热
假设2
探究
地转偏向力
低纬环流圈
任务一:模型构建——推导三圈环流
探究
【自主绘图】
请尝试画出高纬地区、中纬地区的立体环流模式图
60°N
30 °N
被迫下沉
极锋
中纬环流圈
60°N
90°N
高纬环流圈
高
低
极地高气压带
90N
0
30N
60N
赤道低气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
低
中纬环流
高纬环流
低纬环流
任务一:模型构建——推导三圈环流
【合作绘图】
请根据低纬环流形成原理绘制三圈环流图。
受热上升
冷却下沉
冷却下沉
高
高
高
低
低
30°S
90°N
0°
【小组合作】请根据所学知识补全下图。
90°S
60°S
60°N
30°N
被迫抬升
冷却下沉
冷却下沉
高
高
高
低
低
被迫抬升
低
低
高
副热带高压带
副热带高压带
赤道
低压带
副极地低压带
副极地低压带
极地
高压带
极地
高压带
任务一:模型构建——推导三圈环流(变式图1)
1.7.2013
‹#›
赤 道 低气 压 带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高气压带
极地高气压带
同为高压,极地高气压带和副热带高气压带在成因上有何区别?
思考:同为低压,赤道低气压带和副极地低气压带在成因上有何区别?
冷却收缩下沉
热力作用
受热膨胀上升
热力作用
聚积下沉
动力作用
冷暖气流辐合上升
动力作用
任务一:模型构建——推导三圈环流
90
0
30
60
90
副热带高气压带
副极地低气压带
极地高气压带
极地东风带
西风带
东北信风带
高纬环流
中纬环流
低纬环流
副热带高气压带
副极地低气压带
极地高气压带
东南信风带
极地东风带
西风带
中纬环流
低纬环流
赤道低气压带
高纬环流
30
60
任务一:
模型构建——推导三圈环流
【小组合作】
请根据所学知识绘制风带。
地球上的气压带和风带
气压带和风带以赤道为轴南北对称,相间分布;
两个气压带之间是风带,风带之间是气压带,每个气压带约占10个纬度,每个风带约占20个纬度。
全球共有七个气压带、六个风带
任务一:模型构建——推导三圈环流
【小组合作】
归纳气压带与风带的分布规律。
1.7.2013
‹#›
旧知回顾:气压对气候的影响
上升气流容易形成降水
下沉气流往往天气晴朗
任务一:模型构建——推导三圈环流
热湿
热干
温湿
冷干
高纬吹来(气流遇热)
低纬吹来(气流遇冷)
高纬吹来(气流遇热)
热干
温湿
冷干
【小组合作】总结气压带和风带的形成。
名称 位置 成因 气流性质 气候特征
赤道
低压带 终年受热,气流上升
副热带
高压带 地转偏向力迫使流向极地的高空气流在副热带下沉
副极地
低压带 冷暖气流(极地东风和盛行西风)相遇,暖空气上升
极地
高压带 终年寒冷,气流下沉
赤道地区
0°附近
(热力原因)
极地地区
90°附近
(热力原因)
南北纬30°附近
(动力原因)
南北纬
60°附近
(动力原因)
湿热
冷干
干热
冷湿
高温多雨
高温少雨
酷寒少雨
温和多雨
任务一:模型构建——推导三圈环流
1.7.2013
‹#›
【小组合作】总结气压带和风带的形成。
名称 所在地区 成因 风向 气流
性质
信风带 低纬地区 北半球:
南半球:
盛行
西风带 中纬地区 北半球:
南半球:
极地
东风带 高纬地区 北半球:
南半球:
副热带高气压带流向赤道低气压带的气流向右(南半球向左)偏转形成
副热带高气压带流向副极地低气压带的气流向右(南半球向左)偏转形成
极地高气压带流向副极地低气压带的气流向右(南半球向左)偏转形成
东北信风带
东南信风带
盛行西风(西南)
盛行西风(西北)
极地东风(东北)
极地东风(东南)
干燥
暖湿
冷干
任务一:模型构建——推导三圈环流
1.7.2013
‹#›
下图是小明同学在学习大气环流时手绘的某半球三圈环流示意图。
1.图示半球为( )
A.东半球 B.西半球
C.南半球 D.北半球
2.甲、乙示意风带,其盛行风向分别为( )
A.东南风、西北风 B.东南风、西南风
C.东北风、西南风 D.东北风、西北风
3.图中气流运动方向表示错误的是( )
A.① B.② C.③ D.④
D
C
C
当堂
训练
答案 D
解析 读图,根据风向的偏转状况可知,图示半球为北半球。
答案 C
解析 甲位于0°~30°N之间,其盛行风向为东北风,乙位于30°~60°N之间,盛行西南风,C项正确。
答案 C
解析 图中乙为中纬度大气环流圈,高空大气应由高纬流向低纬,③的流向错误,C项正确。
读近地面主要风带示意图,回答4~5题。
4.表示北半球西风带的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
5.下图为三圈环流的局部图,
图中甲、乙两风带分别对应的是( )
A.甲—①,乙—②
B.甲—③,乙—④
C.甲—②,乙—④
D.甲—①,乙—③
B
B
当堂
训练
答案 B
解析 根据纬度位置和风向判断,①②③④四个近地面风带分别是信风带、西风带、信风带、西风带。其中属于北半球的风带是①②,属于南半球的是③④。
答案 B
解析 据图可知,甲、乙两风带属于南半球,分别是信风带和西风带。
气压带
风 向
水平气压梯度力
【课堂活动】请各同学在侧视图画出各气压带之间的风向。
0°
30°S
60°S
90°S
N
任务一:模型构建——推导三圈环流(变式图2)
拓展
气压带和风带变式图
风向偏转:受地转偏向力影响,北半球气流向右偏转,南半球向左偏转。
下图是某一半球近地面风带分布示意图。
6.图中a处的盛行风向是( )
A.东北风 B.西北风
C.东南风 D.西南风
7.图中b处的气候特征是( )
A.炎热干燥 B.高温多雨
C.温和干燥 D.温和湿润
B
A
当堂
训练
答案 B
解析 根据图上箭头所示的大气运动偏转方向,判断该图为南半球。根据以极点为中心的投影地图上确定方向的方法或大气三圈环流中气压带、风带的分布,判断a处的风向为西北风。
答案 A
解析 b处为南回归线附近,大约135°E的地方。根据地理坐标可知,此地位于澳大利亚大陆中部,全年受副热带高气压带或信风带影响,降水少,气候炎热干燥。
在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
地表均匀
地球公转
地球自转
假设3
探究
太阳直射点的移动
任务一:模型构建——推导三圈环流
全球气压带和风带季节移动(春分日-夏至日)
90°
60°
30°
0°
30°
60°
90°
赤道低气压带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高压带
23.5ºN
23.5ºS
0º
66.5ºN
90°
在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
地表均匀
地球公转
地球自转
假设3
探究
太阳直射点的移动
任务一:模型构建——推导三圈环流
全球气压带和风带季节移动(春分日-夏至日)
90°
60°
30°
0°
30°
60°
90°
赤道低气压带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高压带
23.5ºN
23.5ºS
0º
66.5ºN
90°
在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
地表均匀
地球公转
地球自转
假设3
太阳直射点的移动
任务一:模型构建——推导三圈环流
全球气压带和风带季节移动(春分日-夏至日)
90°
60°
30°
0°
30°
60°
90°
赤道低气压带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高压带
23.5ºN
23.5ºS
0º
66.5ºN
90°
探究
在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
地表均匀
地球公转
地球自转
假设3
探究
太阳直射点的移动
任务一:模型构建——推导三圈环流
秋分日-冬至日
90°
60°
30°
0°
30°
60°
90°
赤道低气压带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高压带
23.5ºN
23.5ºS
0º
66.5ºN
90°
在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
地表均匀
地球公转
地球自转
假设3
探究
太阳直射点的移动
任务一:模型构建——推导三圈环流
冬至日-春分日
90°
60°
30°
0°
30°
60°
90°
赤道低气压带
副热带高气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
副极地低气压带
极地高压带
23.5ºN
23.5ºS
0º
66.5ºN
90°
由于地球不停地自转和公转,太阳直射点的南北移动,这就导致了风带和气压带也呈季节性移动。
就北半球而言,夏季气压带和风带北移。冬季南移
思考:在以下条件前提下,气压带和风带的分布规律有何变化?
探究
任务一:模型构建——推导三圈环流
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
下图为某日南半球部分气压带、风带分布示意图,图中①②③代表气压带或风带。
8.该日,北半球正处于( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
9.①气压带大气的运动特点和性质分别为( )
A.下沉 热干 B.上升 暖湿
C.由较高纬流向较低纬 冷干 D.由较高纬流向较低纬 暖湿
D
B
当堂
训练
答案 D
解析 读图可知,②气压带位于30°S附近,所以该气压带为南半球的副热带高气压带。该气压带此日南移至30°S以南,由此判断此日太阳直射点位于南半球,故此日北半球正处于冬季。
答案 B
解析 ①气压带位于赤道附近,为赤道低气压带,盛行上升气流,气流性质为暖湿。
上述气压带和风带的分布,是不考虑海陆分布和地形影响的理想模式,由于海陆分布的影响(如下图所示),大气环流实际情况比理想模式要复杂得多
地表不均匀
地球公转
地球自转
假设4
探究
任务二:现实修正——剖析季风环流
海陆热力性质、海陆分布和季节变化
除了影响全球气压带的分布,还会产生季风环流
大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象,
称为季风。季风环流是大气环流的一种重要表现形式。
季风:
思考:为什么说亚洲东部季风环流最为典型?
任务二:现实修正——剖析季风环流
根本原因:世界最大海陆热力差异(背靠最大洋最大陆)
(比热容小,升温快降温快)
(比热容大,升温慢降温慢)
冬
低气压
高气压
旧知回顾:海陆分布对气压及气候的影响
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
0
30
60
30
60
90
90
副极地低压带
副热带高压带
赤道低压带
副热带高压带
副极地低压带
冷
热
热
高
低
低
蒙古-西伯利亚高压
阿留申低压
冰岛低压
冬
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
冬
蒙古-西伯利亚高压
阿留申低压
冰岛低压
任务二:现实修正——剖析季风环流
1.南半球气压带呈带状分布,北半球呈块状分布(海陆分布原因)
2.副极地低气压带被亚洲高压给切断,低压仅保留在海洋上
思考:分析冬季气压带的分布规律及原因
探究
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
思考:分析东亚冬季风的风向及干湿特点?
东亚/南亚季风成因:海陆热力性质差异/干冷
赤道低气压带
亚欧大陆
蒙古-西伯利亚高压
北大西洋
冰岛低压
北太平洋
阿留申低压
澳大利亚
西北季风
赤道
600N
东北季风
冬
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
此时东亚、南亚季风均是因海陆热力性质差异而形成;澳大利亚西北季风则是北半球东北季风南移越过赤道左偏而形成。
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
(比热容小,升温快降温快)
(比热容大,升温慢降温慢)
夏
低气压
高气压
旧知回顾:海陆分布对气压及气候的影响
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
夏
0
30
60
30
60
90
90
副极地低压带
副热带高压带
赤道低压带
副热带高压带
副极地低压带
热
冷
冷
低
高
高
亚洲低压(印度低压)
夏威夷高压
亚速尔高压
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
夏
亚洲低压(印度低压)
夏威夷高压
亚速尔高压
1.南半球气压带呈带状分布,北半球呈块状分布(海陆分布原因)
2.副热带高气压带被亚洲低压给切断,高压仅保留在海洋上
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
思考:分析夏季气压带的分布规律及原因
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
夏
赤道低气压带
亚欧大陆
印度低压
北大西洋
亚速尔高压
北太平洋
夏威夷高压
澳大利亚
东南季风
赤道
300N
西南季风
东南信风带
东亚季风成因:海陆热力性质差异/暖湿
南亚季风成因:气压带和风带的季节移动(太阳直射点的季节移动)
思考:分析东亚夏季风的风向及干湿特点?
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
此时南亚的西南季风是因南半球东南信风北移越过赤道右偏而形成;东亚地区海陆热力性质差异明显;澳大利亚西北部受东南信风影响。
任务二:现实修正——剖析季风环流
探究
一月
七月
北半球气压带分裂成一个个高、低气压中心
60N
30°N
亚 欧 大 陆
洋
大
西
洋
太
平
南半球气压带特征:南纬30以南地区,气压带基本呈带状分布
蒙古-西伯利亚高压
阿留申低压
冰岛低压
亚洲低压(印度低压)
夏威夷高压
亚速尔高压
副 极 地 低 气 压 带
副 热 带 高 气 压 带
任务二:现实修正——剖析季风环流
汇总
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
任务二:现实修正——剖析季风环流
汇总
地球公转使太阳直射点随季节南北移动,在假设地表均匀、太阳直射点南北移动的情况下,气压带、风带随季节有规律地移动。
东亚季风和南亚季风
东亚季风 南亚季风
季节 冬季 夏季 冬季 夏季
风向
源地
成因
性质
分布
西北风
东南风
东北风
西南风
蒙古、西伯利亚
太平洋
蒙古、西伯利亚
(亚欧大陆内部)
印度洋
海陆热力性质差异
海陆热力性质差异及气压带、风带位置的季节移动
寒冷干燥
温暖湿润
温暖干燥
高温高湿
我国东部、朝鲜半岛、日本等
印度半岛、中南半岛、我国西南等
读图,某季节澳大利亚北部盛行风向和气压分布,完成。
10.图中甲地盛行风的主要成因是( )
A.海陆轮廓及其洋流性质 B.海陆热力性质差异
C.气压带、风带季节移动 D.地势高低起伏状况
11.该季节( )
A.甲地盛行西北季风,寒冷干燥
B.乙地盛行东北信风,炎热干燥
C.丙地盛行偏西风,温暖多雨
D.丁地盛行偏东风,温暖多雨
C
D
当堂
训练
答案 C
解析 ③是东北信风随太阳直射点南移,越过赤道而偏转为西北季风;⑤是东南信风随太阳直射点北移,越过赤道而偏转为西南季风。
答案 D
解析 从图中可知甲气压系统控制的季节为北半球的冬季,南半球的夏季。非洲好望角受副热带高气压带控制,风力微弱;巴西高原为热带草原气候,正值湿季;希腊为地中海气候,冬季温和多雨;我国北方地区冬季寒冷干燥。
读世界某区域1月和7月海平面气压(单位:hPa)和风向图,①~⑥处的箭头表示风向
12.从季风的形成原因看,与气压带、风带季节移动有关的是( )
A.①② B.②⑤ C.③⑤ D.③⑥
13.图中甲气压系统所示季节,下列现象可能发生的是( )
A.非洲好望角风大浪高
B.巴西高原降水稀少
C.希腊炎热干燥
D.我国北方地区寒冷干燥
C
D
当堂
训练
答案 C
解析 ③是东北信风随太阳直射点南移,越过赤道而偏转为西北季风;⑤是东南信风随太阳直射点北移,越过赤道而偏转为西南季风。
答案 D
解析 从图中可知甲气压系统控制的季节为北半球的冬季,南半球的夏季。非洲好望角受副热带高气压带控制,风力微弱;巴西高原为热带草原气候,正值湿季;希腊为地中海气候,冬季温和多雨;我国北方地区冬季寒冷干燥。
$