专题三圈环流天气系统和气候
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三圈环流与天气系统专题一基本点(一)气压高低1 气压:单位面积空气柱子的重量。
同一垂直方向上,气压值随高度增加而降低。
2 高、低气压“高”、“低”比较的前提条件是都在同一海拔高度上。
近地面,一般气温高气压值低,气温低气压值高。
近地面和高空的高、低气压正好相反。
3 受气温变化(海陆比热的差异)的影响,大陆上(较海洋)夏季气压偏低,冬季气压偏高,气温和气压的年较差大。
4 高、低气压的形成原因有两种:一是热力原因(如赤道低压、极地高压、热低压、冷高压等),另一是动力原因,由大气运动造成(如副热带高压、副极地低压等)。
5 太阳辐射是大气运动的原动力。
太阳辐射高低纬度的差异引起的热量差异,是形成大气运动的根本原因。
6 万能公式:上升气流==近地面低气压==阴雨天气下沉气流==近地面高气压==晴燥天气(二)风力和风向1 风力(即风速)与水平气压梯度(气压差/距离)呈正相关,与地面摩擦系数呈负相关。
2 气压场中的空气质点,一般受到三个力的作用:水平气压梯度力(垂直于等压线,高压指向低压)、地转偏向力(北半球垂直于风向右偏,南半球垂直于风向左偏。
随纬度增高而变大。
只改变风向,不能改变风速)、摩擦力(与风向方向相反。
不仅能改变风向,还可以减小风速)。
3 风向即风吹来的方向。
受地转偏向力影响,风向相对于水平气压梯度力北半球右偏,南半球左偏。
在高空,摩擦力可以忽略不计,风向偏转90度,最终与等压线平行;在近地面,风向偏转角度小于90度,最终斜穿等压线,指向低气压。
4 摩擦力大,风速小,风向偏转角度小,与等压线夹角大。
反之亦然。
(三)热力环流与大气环流1 热力环流-地面冷热不均引起的大气运动。
例如一般的空气对流运动、海陆风、山谷风以及城市热岛环流。
2 三圈环流:熟悉三圈环流的形成过程;了解气压带和风带的位置和名称,性质及其季节移动(大致1月前后南移,7月前后北移);理解气压带风带的分布和移动对各地气候成因的影响。
3 季风环流:熟悉东亚、东南亚、南亚地区季风的风向、性质、成因。
授课顺序调整:大气的运动—常见天气系统—三圈环流—世界气候高中第二章大气部分的学习是学生的难点,一直都是老师和学生最头痛的内容之一。
如何才能让学生在学习过程中建立知识思维联系?如何突破气候部分的学习心理障碍?一直是我所思考的内容。
本学期我们年级的地理备课组四位老师经过认真讨论拿出一个方案——打乱本章教材的顺序。
这个部分已经讲完了,虽不敢说取得巨大成功,但是至少没有失败,至少是一次有益的尝试。
一个小调整,却带来了不少的收获,记在这里供大家讨论:授课顺序调整:大气的运动——常见天气系统——三圈环流——世界气候。
(也就是把三圈环流部分与常见天气系统部分互换。
)感觉:过渡更自然,思路更清晰具体操作过程:1。
热力环流2。
大气水平运动3。
尝试在等压线中画风向(以北半球为例,画出下图左图三点的风向)4。
加大难度画风向(以北半球为例,画出下图左图三点的风向)5。
继续加大难度画风向(以北半球为例,画出下图左图三点的风向)6。
自然过渡到气旋与反气旋。
7。
气团锋面及锋面气旋(具体参看《地理老师的理科情节》/userlog/849/archives/2006/188992.shtml一文)8。
全球大气环流三个假设:1。
假设地球不自转(不考虑地转偏向力)2。
假设地球不公转(不考虑太阳直射点随季节的移动)3。
假设地球表面均匀(不考虑海陆分布差异)将第1点的热力环流,应用于球体上分析。
否定第1条假设,考虑地转偏向力,得到:否定第2条假设,考虑太阳直射点随季节移动,得到气压带风带随季节的移动:[url=][/url] 否定第三条假设,考虑海陆分布的影响,得到(7月略):9。
根据气压带风带推导全球气候分布规律(过程略)。
10。
巩固练习,提供两组气候图,每个学习小组任选一组,组长组织本组组员用前面的原理辨别,并说明其成因与分布。
感觉效果不错,供大家参考。
忽悠地理之城市的区位因素这是今天上午的一节公开课,第一次用google earth 讲地理课,略有删节。
三圈环流与气候知识点1、热力环流与地球气候的关系大气环流主要表现为,全球尺度的东西风带、三圈环流(哈得莱环流、费雷尔环流和极地环流)、定常分布的平均槽脊、高空急流以及西风带中的大型扰动等。
大气环流既是地-气系统进行热量、水分、角动量等物理量交换以及能量交换的重要机制,也是这些物理量的输送、平衡和转换的重要结果。
太阳辐射在地球表面的非均匀分布是大气环流的原动力。
大气环流构成了全球大气运动的基本形势,是全球气候特征和大范围天气形势的主导因子,也是各种尺度天气系统活动的背景。
从全球来讲,大气环流实现了高低纬之间、海陆之间的水热交换,是全球各地天气和气候形成的重要因素,以亚欧非大陆为例,我们了解大气环流对气候的影响。
一、季风环流形成的季风气候。
季风环流对气候的影响,以东亚地区作为代表,东亚地区位于世界上最大的大陆和最大的大洋的之间,海陆热力性质差异最显著,东亚地区的季风气候是最显著和典型的。
在冬季,太阳直射点南移,陆地强烈降温,形成冷高压,东亚盛行西北风。
西北风来自寒冷干燥的亚欧大陆的内部,其影响下的地区寒冷干燥。
夏季,太阳直射点北移,太平洋上副高增强,东亚受到东南季风影响,此时的气候特征是增样的。
东南季风来自温暖湿润的洋面,夏季陆地强烈升温,此时东亚季风气候区高温多雨。
受季风影响的范围,最北达到东北地区和俄罗斯的远东地区,最南可达南亚和东南亚中南半岛,在这么广阔的区域内,因为纬度跨度大,南北热量条件差异大,因此自北向南依次出现了①温带季风气候,②亚热带季风气候、③热带季风气候。
(见幻灯)他们共同的特征是雨热同期。
二、三圈环流对气候的影响1、气压带和风带性质我们以赤道低压为例,其包含的两层信息,一是赤道地区,二是低压,气流强烈上升,因此我们可以推测出其控制下的地区,常年高温多雨。
与此相对的是副热带高压控制下的地区的气候的特征是怎样的?热量还是很充足,但是因为高压控制降水少,顾其控制下的气候是高温少雨。
读幻灯我们如何理解信风控制下的气候同样也是干热、少雨的,和垂直运动不同,信风大气虽然作水平运动,但大气是从高纬流向低纬,在其运动过程中,气温是不断升高的,故不易冷凝形成降水。
高中地理大气环境三圈环流和季风环流1. 介绍大气环境是指地球上大气层的特定气候条件和活动。
其形成和演变受到多种因素的影响,其中包括气候、地形、地球自转等。
大气环境的研究是地理学中的一个重要分支,对于人类社会和自然环境都有着重要的影响。
本文将重点介绍高中地理课程中的大气环境中的三圈环流和季风环流。
2. 三圈环流三圈环流是指大气环境中的赤道低压带、副热带高压带和极地低压带之间的环流系统。
2.1 赤道低压带赤道地区因太阳辐射量大,空气受热上升,形成低压,这是大气环流的起点。
该区域的空气上升后,向高纬度方向流动,形成高空西风带。
2.2 副热带高压带高空西风带经过一定的纬度后,遇到地球自转产生的离心力作用,将西风带中的空气向下压缩,形成副热带高压带。
该区域的空气下沉后,导致地表气压升高,形成高气压,天气晴朗。
2.3 极地低压带高气压的空气汇聚到极地地区,因空气冷却而下沉,形成极地低压带。
该区域的空气下沉后,导致地表气压升高,但由于地表温度低,天气寒冷。
三圈环流的形成和演变会受到地球赤道和极地附近地形的影响,同时也会受到海洋的影响。
3. 季风环流季风环流是指大气环境中的海洋季风和陆地季风之间的相互作用。
3.1 海洋季风海洋季风是指海洋和陆地之间温度差异引起的季节性风系统。
当夏季,陆地受到阳光辐射加热,形成低压,空气从海洋向陆地吹,形成夏季风。
当冬季,陆地的辐射冷却,形成高压,空气从陆地向海洋吹,形成冬季风。
海洋季风主要出现在亚洲的东南部和非洲的西南部。
3.2 陆地季风陆地季风是指垂直分布于大陆内部的季节性风系统。
当夏季,陆地受到阳光辐射加热,形成低压,空气由海洋向陆地吹,形成夏季风。
当冬季,陆地的辐射冷却,形成高压,空气由陆地向海洋吹,形成冬季风。
陆地季风主要出现在亚洲的东部、北美洲、非洲的东部和澳大利亚的北部。
4. 影响因素三圈环流和季风环流的形成和演变受到多种因素的影响。
4.1 地理位置地理位置是决定环流形成的重要因素。
三圈环流与天气系统专题一基本点(一)气压高低1 气压:单位面积空气柱子的重量。
同一垂直方向上,气压值随高度增加而降低。
2 高、低气压“高”、“低”比较的前提条件是都在同一海拔高度上。
近地面,一般气温高气压值低,气温低气压值高。
近地面和高空的高、低气压正好相反。
3 受气温变化(海陆比热的差异)的影响,大陆上(较海洋)夏季气压偏低,冬季气压偏高,气温和气压的年较差大。
4 高、低气压的形成原因有两种:一是热力原因(如赤道低压、极地高压、热低压、冷高压等),另一是动力原因,由大气运动造成(如副热带高压、副极地低压等)。
5 太阳辐射是大气运动的原动力。
太阳辐射高低纬度的差异引起的热量差异,是形成大气运动的根本原因。
6 万能公式:上升气流==近地面低气压==阴雨天气下沉气流==近地面高气压==晴燥天气(二)风力和风向1 风力(即风速)与水平气压梯度(气压差/距离)呈正相关,与地面摩擦系数呈负相关。
2 气压场中的空气质点,一般受到三个力的作用:水平气压梯度力(垂直于等压线,高压指向低压)、地转偏向力(北半球垂直于风向右偏,南半球垂直于风向左偏。
随纬度增高而变大。
只改变风向,不能改变风速)、摩擦力(与风向方向相反。
不仅能改变风向,还可以减小风速)。
3 风向即风吹来的方向。
受地转偏向力影响,风向相对于水平气压梯度力北半球右偏,南半球左偏。
在高空,摩擦力可以忽略不计,风向偏转90度,最终与等压线平行;在近地面,风向偏转角度小于90度,最终斜穿等压线,指向低气压。
4 摩擦力大,风速小,风向偏转角度小,与等压线夹角大。
反之亦然。
(三)热力环流与大气环流1 热力环流-地面冷热不均引起的大气运动。
例如一般的空气对流运动、海陆风、山谷风以及城市热岛环流。
2 三圈环流:熟悉三圈环流的形成过程;了解气压带和风带的位置和名称,性质及其季节移动(大致1月前后南移,7月前后北移);理解气压带风带的分布和移动对各地气候成因的影响。
3 季风环流:熟悉东亚、东南亚、南亚地区季风的风向、性质、成因。
(四)天气系统1 天气是指大气的短期综合状况。
主要的天气系统有锋面、气旋与反气旋。
冷锋 慢行冷锋云层增厚,出现雨雪天气,风较大 冷锋过境后,天气转晴,气温降低,气压升高 快行冷锋 狂风暴雨 我国北方夏季的暴雨天气 大风降温或沙暴(干燥)我国北方,冬春季节的寒潮大风或沙尘暴天气 暖 锋 云层增厚连续性降水 暖锋过境后,雨过天晴,气温升高,气压降低准静止锋 阴雨连绵 ①6月上旬-7月中旬,江淮地区的梅雨天气②冬半年云贵高原东部,贵阳一侧出现阴雨冷湿天气,昆明一侧为暖气团控制,温和晴朗气旋反气旋气压系统低气压高气压气流方向垂直方向上升下沉水平方向北半球--逆时针辐合南半球—顺时针辐合北半球--顺时针辐散南半球--逆时针辐散天气中心云层增厚,形成阴雨天气天气晴朗对我国的影响夏秋季节,影响我国东南沿海地区的台风就是热带气旋强烈发展的一种形式夏季:长江流域的炎热干燥的伏旱天气—西太平洋副热带高压脊冬季:寒冷干燥的天气—蒙古高压2低压槽部位气流辐合,而高压脊部位气流辐散,故锋面总是出现在低压槽内。
锋面两侧气温差别较大,故锋线附近等温线比较密集。
(五)等压线分析1 等压线形态:低气压——等压线闭合,中心气压比四周气压低;低压槽――低气压延伸出来的狭长区域,等压线向高值方向弯曲。
受气旋或锋面影响,盛行上升气流,一般出现阴雨天气。
高气压——等压线闭合,中心气压比四周气压高;高压脊——高气压延伸出来的狭长区域,等压线向低值方向弯曲。
受反气旋影响,盛行下沉气流,一般出现晴燥天气,易出现逆温现象。
鞍部——两个低压和两个高压交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高2等压线密集——气压梯度大――风力大;等压线稀疏——气压梯度小——风力小。
3 天气判定:首先判断南北半球和季节,根据气压形势判断受哪些天气系统影响,各地风向与风力如何,推测天气系统的移动方向,并且考虑地形的影响。
详解三圈环流,季风环流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,像上节课我们所学内容可以说是小尺度的大气运动,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?这就是今天这节课我们要学习的内容。
[教师] 具有全球性的有规律的大气运动,通常称为大气环流。
大气环流是大气运动的一种主要形式,它使高低纬度之间,海陆之间的热量和水汽得到交换,调整了全球的水热分布,对全球的热量平衡和水量平衡有重要作用,也是各地天气变化和气候形成的重要因素。
本节课主要讲述最具典型意义的环流形式:三圈环流。
一、三圈环流[教师]我们前面已经学过冷热不均引起空气运动。
那从理想状态上来讲,我们地球最冷和最热的地方是在哪呢?[学生回答]赤道 极地[教师] 对。
在假设大气是在均匀的地球表面上运动的,而且不考虑地球自转的影响,此时,引起大气运动的因素是高低纬度间的受热不均。
因而在终年炎热的赤道地区,大气受热膨胀上升;在终年严寒的两极地区,大气冷却收缩下沉。
这样,在高空,赤道形成高气压,气压梯度力的方向指向极地,大气由赤道上空流向两极上空。
在近面,赤道地区形成低气压,两极形成高气压,气压梯度力的方向指向赤道,大气由两极流回赤道。
因此,在北半球,赤道和极地之间形成了单圈闭合环流。
如上图。
1单圈环流[教师] 但实际上赤道与极地间的这种闭合环流是不存在的,因为地球时刻不停地自转着,大气一开始运动,马上就受到地转偏向力的影响,从而形成了三圈环流。
2.三圈环流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。
赤道与极地间的闭合环流图(1)低纬环流近地面,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,暖空气上升,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[教师] 同理分析,南半球在南半球,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。
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。
[教师] 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?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。
)3.气压带风带的季节移动[教师] 图2.11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。
就北半球来说,大致是夏季偏北,冬季偏南。
同时,也由于气压带、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。
[承转] 我们上面讲的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。
实际上,地球表面并不是均匀的,由于海陆分布、地形起伏等因素的影响,大气环流实际情况比理想模式要复杂得多。
下面我们就来学习海陆分布对大气环流的影响,而形成了一个个气压中心。
二.北半球冬,夏季气压中心[教师] 请同学们先读图2.13“7月份海平面等压线分布”和图2.14“1月份海平面等压线分布”,思考以下问题:1.为什么全球的气压分布不是成带状的?2.南、北半球的副热带高气压带和副极地低气压带的分布有什么不同?[学生回答] 略[教师] 结合p39活动题。
从图上可以看出,南半球的副热带高气压带和副极地低气压带基本上沿纬向呈带状分布,特别是南纬30°以南的地区,而北半球气压带则断裂成块状,特别是亚洲与太平洋地区气压带被分裂为一个个范围很大的高压区和低压区。
[分析] 海水的比热比陆地大。
在同样的太阳照射条件下,海水温度变化比陆地要缓慢得多。
夏季,大陆上的气温比海上气温高得多,形成热低压;冬季,大陆上的气温比海上气温低得多,形成冷高压。
海陆的热力性质差异,从而影响到海陆的气压分布。
具体的气压分布情况,请同学们再来看图2.13和2.14。
7月份海平面等压线图上,副热带高压带被大陆上的热低压所切断,特别是亚洲大陆夏季增温强烈,亚洲热低压(又叫印度低压)最为突出,这就使副热带高压只保留在海洋上,形成北太平洋的夏威夷高压和北大西洋的亚速尔高压。
1月份海平面等压线图上,副极地低压带也被大陆上的冷高压所切断,尤其是亚洲高压(又叫蒙古--西伯利亚高压)势力最强,控制范围最广。
亚欧大陆的东部几乎都在它的控制之下。
这就使副极地低压带也仅保留在海洋上,形成北太平洋上的阿留申低压和北大西洋上的冰岛低压。
冬、夏季海陆上的这些高、低气压中心,势力强,范围广,称为大气活动中心。
它们随季节而南北移动,对世界各地天气、气候有着重大影响。
这些大气活动中心位置和强度一旦异常,就会造成世界各地天气和气候的异常。
被切断的气压带亚欧大陆太平洋大西洋1月副极地低压带亚洲低压夏威夷高压亚速尔高压7月副热带高压亚洲高压阿留申低压冰岛低压[教师] 以上我们了解了三圈环流和气压带、风带的分布情况,季风环流也是大气环流的重要组成部分。