高中地理第三节 大气环境二 全球气压带 风带的分布和移动教案 湘教版 必修1Word文档格式.docx

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二、知识结构

第二章第三节大气环境

（二）知识结构

二、全球气压带、风带的分布和移动

（一）热力环流形成的原理

原理：

太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区不同，导致水平方向上的差

异，引起大气运动

受热上升

形成：

地面冷热不均垂直运动→同一水平面的差异→水平运动

冷却下沉

形成热力环流

（二）大气的水平运动

水平气压梯度力：

原动力（垂直于线，压指向压）风向与等

地转偏向力：

（垂直于风向，北半球向，南半球向）压线风向和等压线

摩擦力：

（近地面、方向与风向）

（三）全球气压带和风带的分布

形成因素：

因素，如低气压带和高气压带

因素，如低气压带和高气压带

低纬环流和信风带（0°

～30°

）

情况中纬环流和西风带（30°

～60°

高纬环流和极地东风带（60°

～90°

地面表现七个气压带和六个风带

以赤道低压为轴南北对称，高、低压相间分布，气压带之间为风带

（四）全球气压带和风带的移动

移动原因：

随季节而变化的南北移动

移动规律：

就北半球而言，大致是夏季移，冬季移。

南半球则相反

三、教学过程

【导入新课】大气时刻不停地运动着，运动的形式和规模复杂多样，既有尺度很小的局地性运动，也有规模很大的全球性运动。

那么，大气运动又是怎么样运动？

这就是今天这节课我们要学习的内容。

二、全球气压带、风带的分布和移动（板书）

【讲解】大气时刻不停地运动着。

大气中热量和水汽的输送，以及一切天气变化，都是通过大气运动实现的。

大气运动的能量来源于太阳辐射。

由于各地获得的太阳辐射能多少不均，造成不同地区间温度的差异，并导致水平方向各地间的气压差异，引起大气运动。

大气运动的形式有水平运动和垂直运动之分。

其中，大气的垂直运动表现为气流的上升或气流的下沉；

大气的水平运动即是风。

由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。

它是大气运动的一种最简单的形式。

下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。

（1）若A、B、C三地（如左上图）受热均匀，则①三地气温相同；

②三地气压相同；

③三地气压随高度递减的规律相同；

④三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互相平行的水平面。

（2）若A地受热（如右上图），则①A地气温较高，B、C两地气温较低；

②A地空气受热膨胀上升，B、C两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动；

③A地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，B、C两地近地面空气相对冷却下沉，密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压A地较小，B、C两地较大，迫使空气从B、C流向A，导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再是水平面，在气压较低的A处，等压面往下移，在气压较高的B、C处，等压面往上移；

④A地上空一定高度A′处，因上升的空气聚积密度增大，气压比同一水平面上周围地区高，B′、C′处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空气就从气压较高的A′处流向气压较低的B′、C′处，形成热力环流。

由于同一水平面上的A′、B′、C′点三地气压不再相等，等压面也不再是水平面，在A′处往上移，在B′、′C处往下移，就形成了弯曲的等压面。

注：

空间气压值相等各点所组成的面，称为等压面。

等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。

【承转】综上所述，由于地区间的冷热不均，引起空气的上升或下沉的垂直运动；

空气的上升或下沉，导致了同一水平面上的气压差异；

气压差异又形成大气的水平运动；

大气的水平运动即是风，下面我们再来学习课文的第二部分。

（二）大气的水平运动（板书）

请同学们阅读P49——图2—31，了解风的形成过程及其风在不同力的作用下，风向的变化情况。

在学生看完课文后老师对其中一些问题进行提问

1.形成风的直接原因是什么？

2.受哪个力的作用下，风向与等压线是平行的？

这种风向在什么地方存在？

，并通过学生的讨论来回答或解释，然后老师再详细地进行分析，讲解，以达到本课的教学目的。

【讲解】地表受热不均，使同一水平面上的大气，有的地方气压高，有的地方气压低。

我们把单位距离间的气压差叫气压梯度。

因为它们是表示在同一水平面上的气压变化情况，所以也称水平气压梯度。

只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，这个力称为水平气压梯度力。

这个力的作用下，推动大气由高气压区向低气压区作水平运动，这就形成了风。

可见，水平气压梯度力是大气水平运动的原动力，又是形成风的直接原因。

（1）在理想状态下，空气质点只受一个力即水平气压梯度力的作用时，水平气压梯度力垂直于等压线，并由高压指向低压（读图2—31）。

如果没有其他外力的影响，风向应该与气压梯度力的方向一致，即风向垂直于等压线。

（2）在实际生活中，空气质点还受地转偏向力因素的影响，在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下的风向又如何呢？

大气是在自转的地球上作水平运动的，所以当大气一开始运动，马上就受到地转偏向力的影响，使风向逐渐偏离了气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。

这样在水平气压梯度力和水平地转偏向力作用下形成的风，请同学们读图2—31。

图上表示了北半球平直等压线的情况。

初始状态时，空气质点垂直等压线运动（按水平气压梯度力的方向）。

最终状态时，风向平行于等压线。

这个过程是水平气压梯度力和水平地转偏向力逐步建立平衡的过程，在这个过程中，空气质点始终是按两个力的合力方向运动，而水平地转偏向力始终是垂直于运动方向的右侧，所以使得风向不断地右偏。

最后，风向平行于等压线，此时，水平气压梯度力与水平地转偏向力大小相等，方向相反，其合力为零，达到平衡状态，空气运动不再偏转而作惯性运动，形成了平行于等压线吹的稳定的风。

通常把这种稳定的风叫地转风，因为它只考虑了气压梯度力和地球自转的影

响，所以叫地转风。

地转风是大气运动最简单的情况，它在高空平直等压线的情况下是实际存在的。

依此原理，可以推导出风与气压场之间的关系：

人背风而立，低压在左，高压在右，通常称之为风压定律。

所以，高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。

在这个形成过程中，地转偏向力只改变风的风向，不能改变风的速度。

（3）实际在近地面还存在摩擦力，这种再加上摩擦力的作用下，风向又表现为一种新的情形。

摩擦力是指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气之间互相作用而产生的阻力。

近地面的大气层里平直等压线的情况下，当水平气压梯度力与地转偏向力和摩擦力两种力的合力达到平衡时，形成斜穿等压线吹的风，这便是近地面风的情况。

请同学们读图2—31，从图中可以看出，因为摩擦力永远和运动方向相反，即与风向相反，而水平地转偏向力又在运动方向右侧90°

，即与风向垂直，所以，摩擦力与水平地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时，风是斜穿等压线吹的。

即风向与等压线之间成一夹角。

摩擦力对风有阻碍作用，可以减小风速。

所以，摩擦力既影响风向，又影响风速。

【承转】大气时刻不停地运动着，除了刚才学的尺度很小的局地性运动，也有规模很大的全球性运动。

那么，全球性的大气运动又是怎么样运动？

这就是下面我们要学习的内容。

（三）全球气压带和风带的分布（板书）

由于地球时刻不停地自西向东自转着，此时仍然假设地表性质均一，则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。

以北半球为例，说明此时大气运动情况。

赤道地区上升的暖空气（画箭头①），在气压梯度力作用下，由赤道上空向北流向北极上空（南风），受地转偏向力影响，由南风逐渐偏转成西南风（画箭头②），到30°

N附近上空时，风向偏转到与等压线平行，变成了西风。

这样气流就不能继续向北流向北极，而是变成自西向东运动了。

由于赤道地区上空的

空气源源不断地流过来，又不能继续北进，便在30°

N附近上空堆积，空气密度加大产生下沉气流（画箭头③），这样使得低空气压增高，形成副热带高气压带。

在低空，气压梯度力的方向是由副高指向赤道低气压带，大气在向南流动过程中逐渐向右偏转，形成了东北信风（画箭头④）。

这样在赤道与30°

N之间形成一个低纬度环流圈。

（1）低纬环流和信风带（板书）

近地面，副热带高气压带一部分气流向赤道低压带流去。

另一部分气流向北流，在地转偏向力影响下，由南风逐渐向右偏形成西南风，也叫盛行西风（画箭头⑤）。

与此同时，从极地高气压带向南流的气流，逐渐向右偏形成东北风，又叫极地东风（画箭头⑥）。

盛行西风与极地东风这两支冷暖不同的气流，在60°

N附近相遇，形成上升气流，在低空形成副极地低压带。

上升气流到高空，一部分流向副热带高气压带上空（画箭头⑦）为补充副热带高气压带下沉气流的来源（画箭头⑧）。

这样在30°

N与60°

N之间形成一个中纬环流圈。

（2）中纬环流与西风带（板书）

北纬60°

附近的上升气流，另一部分流向极地上空（画箭头⑨），补充极地高气压带下沉气流（箭头⑩）。

这样在60°

N与极地之间形成一个高纬环流圈。

（3）高纬环流与极地不风带（板书）

在南半球，同样存在着低纬、中纬、高纬三个环流圈。

由于南半球的地转偏向力使气流向左偏转，所以环流的方向与北半球不同。

这样，在近地面，全球共形成7个气压带和6个风带。

（投影图）

7个气压带即：

赤道低气压带，南、北半球的副热带高气

压带，南、北半球的副极地低气压带和南、北半球的极地高气压带。

在气压带之间的风带为：

南、北半球的低纬信风带，南、北半球的中纬西风带，南、北半球的极地东风带。

【提问】赤道低气压带与副极地低气压带的形成有何不同？

极地高气压带与副热带高气压带的成因有何差异？

【总结】赤道低气压带、极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，所以是由热力原因形成的。

副极地低气压带、副热带高气压带是大气运动所引起空气质量的变化而形成的，因此，这两气压带是由动力原因形成的。

（四）全球气压带和风带的移动（板书）

由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动（读图2—33）。

就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。

气压带、风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况。

四、板书提纲

五、教后感

三、知识链接

1、水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对空气水平运动的影响

（1）三个力的特点

作用力

力的方向

意义

水平气压梯度力（F1）

垂直于等压线，高压指向低压

空气水平运动的原动力

地转偏向力（F2）

垂直于风向，北半球向右，南半球向左

只改变风的方向，不改变风力的大小

摩擦力（F3）

存在于近地面，方向与风向相反

影响风力与风向

（2）三个力对空气水平运动的方向的影响

风向

气压分布

F1

与等压线垂直

顺F1方向，高压在后，低压在前

F1+F2

与等压线平行

背风而立，北半球高压在右，低压在左；

南半球相反

F1+F2+F3

与等压线斜交

背风而立，北半球高压在右后方，低压在左前方；

2、P48活动题参考答案：

（1）见右图（把气温相等的点连成平滑曲线）

（2）城区高，四周低（或由市区向郊区递减）。

造成的原因是城市

的“热岛效应”。

具体说是由于城市人口集中并不断增多，工业发达，

居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量煤、石油、天

然气等燃料，释放出大量的人为热，因而导致城市的气温高于郊区。

（3）上海属于亚热带季风气候，P点夏季的盛行风向为东

仅考虑本地区的气温和气压的关系，南风，若则此时P点

近地面的风向为偏北风。

3、气压带和风带的基本情况:

气压带

分布

成因

特征

气流

影响气候

极地高气压带（2个）

南北纬90°

附近

热力原因

冷高压

下沉

冷干

副极地低气压带（2个）

南北纬60°

动力原因

冷低压

上升

温湿

副热带高气压带（2个）

南北纬30°

热高压

干热

赤道低气压带（1个）

0°

热低压

湿热

风带

属性

（影响气候）

北半球

南半球

极地东风带（2个）

副极地低气压带和极地高气压带之间

东北风

东南风

中纬西风带（2个）

副热带高气压带和副极地低气压带之间

西南风

西北风

低纬信风带（2个）

赤道低气压带与副热带高气压带之间

干燥

4、读太阳直射点位置示意图，回答下列问题：

（1）写出A、B、C所处的气压带或风带名称：

A；

B；

C。

（2）在乙图中用箭头画出北半球中纬度风带的风向。

（3）赤道上正午太阳高度角为66°

34′的是图和图。

（4）北半球的昼长夜短的是　图，全球昼夜平分的是　图。

参考答案：

（1）中纬西风（西北风）带副热带高气压带赤道低气压带

（2）西南风（图略）（3）甲丙（4）甲乙

5、读右图，回答有关问题。

（1）图中A处为压区，E处为压区。

（2）图中BCDE四点中气压高由到低的排列为。

（3）ABC三地中气温最低的是。

（4）用箭头标出大气运动的方向，完成热力环流。

（1）低低

（2）BCDE（3）B（4）略

6、根据下列风的形成示意图，回答问题。

⑴该图表示近地面还是高空风向图，判断依据是。

⑵此风是半球，判断理由是。

⑶图中的a表示，b表示，c表示，d表示。

⑷图中a的特征是，b的特征是。

⑸图中A、B两地中，风速较大的是，原因是。

⑴近地面风向与等压线有较大的夹角⑵北地转偏向力向右偏⑶水平气压梯度力风向地转偏向力摩擦力⑷高压指向低压，与等压线垂直，决定风的大小与趋向方向与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏⑸B等压线较A处密集，水平气压梯度力较A处大

四、