大气环流与气候变化

第二章 第一节 大气的热状况与大气受热过程

【教学目标】

了解空气的流向对地球气候的影响，掌握大气环流对气候影响的规律。

理解单个的气压带或风带控制下地区的气候特征，以及气压带和风带交替控制下的气候特征。

通过对不同的气候类型进行分析，让学生掌握单一的各气压带或风带控制下地区的气候特征。

【教学重难点】

教学重点：各气压带或风带控制下形成的气候类型以及特征。

教学难点：单一的气压带或风带控制下的气候特征以及气压带和风带交替控制下的气候特征。

【课前准备】

课件制作、收集资料、设置导学案

【教学方法】

讲述法、多媒体辅助教学法、讨论法

【教学过程】

一、复习导入

同学们还记得我们之前所学的三圈环流吗？下面，我们一起来回忆一下三圈环流的形成。

赤道：赤道附近是地球接受太阳辐射量最多的地区，其气温高，空气上升形成低气压带。

极地：空气受冷下沉，形成高气压带。

３０°附近：受重力的影响高空空气下沉，形成高气压带。

６０°附近：两只气流相互挤压上升，形成低气压。

下面同学们再来分析一下各风带的空气流向。

（信风带——高纬向低纬，中纬西风带——低纬向高纬，极地东风带——高纬向低纬）

二、讲授新课

今天，我们要学习的就是大气环流对气候的影响，首先，我们先回忆一下气候的要素。

气温

降水

气候 风向

风速

今天，我们重点讨论气候的降水与气温。

同学们阅读教材，思考带起环流是怎样影响气候的，完成导学案。

（一）大气运动对气候的影响

学生讨论：大气运动的垂直方向有哪些，分别会形成怎样的气候特征？

大气运动的水平方向有哪些，分别会形成怎样的气候特征？（提示：维度变化方向）

1、气流方向对气候的影响

（1）垂直方向上的气流变化

气流上升：湿润，降水多

气流下沉：干燥，降水少

（2）水平方向上的气流变化 1、热带雨林气候成因：终年受赤道低压带控制特点：终年高温多雨。分布：赤道及其南北两侧，10°N～10°S2、热带沙漠气候成因：终年受副热带高压带控制特点：终年炎热干燥分布：南北回归线到纬度30°之间地区，23°26′N ～30°N,23°26′N ～30°N3、温带海洋性气候成因：终年受西风带控制特点：终年温和湿润。分布：纬度40°～60°之间地区，40°N ～60°N,40°S ～60°S地中海气候成因：夏季受副热带高压带控制，冬季受西风带控制。特点：夏季炎热少雨，冬季温和多雨。分布：纬度30°～40°之间大陆西岸地区，地中海沿岸最为典型。低纬

—科教导刊（电子版）·2018年第04期/2月（上）—283全球性大气环流对气候的影响付中莉（黑龙江省鸡西市第十九中学黑龙江·鸡西158100）摘要气候类型具有地域性的独特性，其形成和产生都是来源于全球性大气环流，全球性大气环流就是大气在气球上有规律的分布和运动。关键词大气环流气候类型影响中图分类号：P434文献标识码：A气候特征是一个地区长时期的温度和湿度的统计，其变化直接受大气环流的影响。1全球性气压带风带的形成大气运动根本原因是地表冷热不均而产生的水平气压梯度力，但地球表面运动的物体还受到地转偏向力和摩擦力的影响。1.1单圈环流的形成假设地表只存在水平气压梯度力，空气在地表做水平运动，会形成单圈环流。客观上当空气开始运动时，就会受到地球自转偏向力的影响，所以这种单圈环流是不存在的，它只是研究气压带风带形成的雏形。1.2三圈环流的形成将地球自转偏向力和摩擦力考虑到大气运动过程，全球气压带的形成分为两类。（1）热力因素：由于地表冷热不均而形成的气压带。地球表面接受太阳辐射最多的地区是赤道附近，这里的热空气聚集后会向高空运动近地面则形成赤道低气压带。两极地区接受太阳辐射的热量最少，冷空气在重力作用下收缩下沉，形成极地高压，这是最初的气压带风带。（2）动力因素：原始热低压和冷高压的形成，受自转偏向力影响，在30°和60°南北纬附近空气运动发生偏转，形成副热带高气压带和副极地低气压带。近地面出现了这些高低压的气压差，就会引起近地面空气做水平运动，也就是风带的形成，这时空气运动要考虑三个力的参与：水平气压梯度力、自转偏向力、摩擦力，它们共同作用形成了极地东风、盛行西风和低纬信风。气压带和风带相辅相成共同影响世界各地的气温和降水。1.3气压带和风带的特征及其对气温、降水的影响（1）气温：影响气温的根本因素是太阳辐射，由于回归线之间每年都有太阳直射，所以这个地区接受太阳辐射较多，气温略高，为热带。热带的气温特点是全年高温，但是局部地区会受到其他因素影响发生变化。太阳辐射自低纬向高纬逐渐递减，所以各纬度的热量变化为：热带—全年高温，寒带—全年低温，温带—四季分明，冬冷夏热，亚热带属于热带到温带的过渡地区。（2）降水：高气压控制地区降水少，形成干旱气候，高纬冷干、低纬热干。低气压控制的地区降水多，形成多雨气候，低纬度为雨林气候，全年高温多雨。影响降水分布的地区性差异，不仅有气压带还有风带。低纬信风：分布在0°—30°，由高纬向低纬运动，在其运动的过程中气温随着逐渐升高，空气中的水蒸气会蒸发，所以水汽减少，导致它所途径的地区，气候变干，该纬度的热带沙漠气候就是它的大手笔。但让我们欣欣然的是中纬西风，它是由低纬向高纬运动，运动过程中气温逐渐降低，空气中的水汽发生凝结，增加空气湿度，出现降水。拜西风所赐，欧洲西部出现全年温和湿润，这就是浪漫而温馨的温带海洋性气候。喜忧参半，由于这些气压带、风带的形成地创造了各地的气候特征，塑造了千奇百怪的自然风光。自然界终究不是我们所想的简单，这些气压带风带的位置，受太阳直射点移动的影响会出现季节性移动：夏季向北移，冬季向南移。当性质不同的气压带风带交替控制一个地区时，气候特征就会出现变化。2气压带、风带季节性移动对气候形成的影响太阳直射点在南北回归线做回归运动，太阳辐射的分布规律就会出现季节性移动，导致气压带风带的规律性移动。首当其冲就是赤道低气压带，它的移动会连带所有的气压带风带。（1）热带草原气候。赤道低气压带与低纬信风携手同进、相伴而行，而两者的特征一干一湿，这样会对南北纬10°之间的地区产生降水量的季节性变化，这便是出现在非洲南北对称的草原气候。草原气候，降水量的季节性交替会导致动物出现大迁徙活动，动物都是逐水草而居，动物的壮举反应出气候的更替。（2）地中海气候。牵一发而动全身，在赤道低气压北移的同时它推动了副热带高压以及西风带的北移。副高与西风带的位置在30°—40°间，欧洲西部和地中海沿岸为主要地区。①气温：该地区地处亚热带冬不冷夏不热，年温差小。②降水：高气压带控制的地区干燥少雨。而湿润的西风在移动时扭转了这种局面，大旱逢甘雨，一场冬雨解救了干渴的庄稼。副热带高压的纬度23.5°，当它北移时为北半球的夏季，此地干旱；而当它南移控制的是热带沙漠地区，西风控制了这个地区，才造就了冬季降水的奇妙景观。成为亚洲人冬季向往的旅游胜地，是世界著名的地中海气候，分布在30°—40°之间陆地西岸，各大陆均有分布，唯独有地中海附近分布面积最大，更为典型。3海陆分布对气压带风带的影响与地中海遥山相望的“夏雨”是东亚，雨热同期！现在考虑海陆分布对气压带风带的影响。冬季，亚欧大陆急剧降温，蒙古-西伯利亚一带形成强冷高压，这个高压切断了60°N附近的副极地低压，导致它只能存留在海洋上，名曰“阿留申低压”。便出现了由陆地吹向海洋的东北季风，使大陆寒冷干燥。夏季，气温大逆转，太阳直射点北移，亚欧大陆升温，陆地上形成热低压，名曰“印度低压”，它切断30°附近的副热带高气压带，导致它存留在海洋上，即为“夏威夷高压”。一高一低，遥相呼应，形成了温暖湿润的东南季风，给东亚地区带来大量降水。这就是著名的季风气候，东亚最为典型。其它大陆有小范围分布，但海陆热力性质差异不明显，被称为“季风性湿润气候”。各地气候千姿百态、五花八门，都受气压带风带的影响，追本溯源，在分析各地气候特点时需要探讨和研究当地主要大气运动形式，万物皆有其因！参考文献[1]朱翔,刘新民.(必修)地理Ⅰ[M].长沙:湖南教育出版社,2013.理|论|广|角

-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------

金戈铁制卷 第4课时 海陆分布对大气环流的影响 大气环流对气候的影响

点 拨

教材第40页读图

北半球夏季：陆地升温快，气温高，形成热低压区(亚洲低压中心)；太平洋上形成夏威夷高压中心。

北半球冬季：陆地降温快，气温低，形成冷高压区(亚洲高压中心)；太平洋上形成阿留申低压中心。

[学业达标]

读下图，完成1～2题。

亚欧大陆气压状况图

1．此时亚洲东部盛行( )

A．西南风 B．东南风

C．西北风 D．东北风

解析：根据海陆热力性质差异，亚洲高压吹向阿留申低压，北半球向右偏成西北风。

答案：C

2．图中所示月份北半球被切断的气压带是( )

A．副热带高气压带 B．副极地低气压带

C．极地高气压带 D．赤道低气压带

解析：冬季大陆降温快，把分布在陆地的副极地低气压带切断，只保留在海洋上。 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------

金戈铁制卷 答案：B

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，据此回答3～4题。

3．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

解析：图中的③风是北半球的东北信风随着气压带、风带的南移，越过了赤道，受向左的地转偏向力影响而形成的；图中的⑤风则是南半球的东南信风随着气压带、风带的北移，越过了赤道，受向右的地转偏向力影响而形成的。

答案：C

4．图中形成的气压中心，与其控制地区原气压带特点相似的是( )

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

解析：从图中可以看出，丁为一高压中心，该高压中心位于副热带地区，该地原来应存在着一个副热带高气压带。

第２８卷第２期　

２００８年４月　气象科学　

ＳＣＩＥＮＴＩＡ　ＭＥＴＥ０Ｒ０Ｌ０ＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ　Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．２　

Ａｐｒ．，２００８　

闵莉，张志刚，刘文菁，陈宁，吴云荣．区域气候模式对地形影响东亚大气环流季节变化的数值模拟研究．气象科学，２００８，２８　

（２）：１５５－１６２　

区域气候模式对地形影响东亚大气环流　

季节变化的数值模拟研究　

闵　莉　，　张志刚　刘文菁　陈　宁　吴云荣　

（１南京大学大气科学系，南京２１００９３）（２江苏省气象局，南京２１０００８）（３盐城市气象局，江苏盐城２２４００５）　

摘要利用ＩＣＴＰ新推出的高分辨率第三代区域气候模式ＲｅｇＣＭ３，进行了有、无地形高度　

两个数值试验。通过分析两个试验模拟的环流场和降水场等的差异特征来研究东亚地区地形影响　

大气环流的季节变化特征。结果表明，东亚地形对大气环流的影响存在较明显的季节变化。冬季／　

夏季高层流场差异场的特点是以高原为中心成反气旋／气旋性环流形势，这种结构特征对西风急流　

的季节性北进南退起主导作用。位势高度差异场呈北高南低的分布形势，大致以３０。Ｎ为分界线，　

冬季／夏季呈“北弱南强”，“陆地低海洋高”／“北强南弱”、“陆地高海洋低”的分布特征，这种配置　

对西风急流越过高原后强度的增强减弱关系密切。此外，地形对大气的辐射加热作用的季节性变　

化以及海陆热力差异的季节性振荡也说明地形不仅能通过动力和热力作用来直接影响高低层的环　

流系统，也可能通过调节海陆热力差异来间接影响季风环流。　

关键词地形环流场季节变化　

分类号Ｐ４３５　文献标识码Ａ　

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｅａｓｔ　Ａｓｉａ　ｏｒｏｇｒａｐｈｙ　ｏｎ　

ｔｈｅ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｍｏｄｅｌ　

Ｍｉｎ　Ｌｉ　Ｚｈａｎｇ　Ｚｈｉｇａｎｇ　Ｌｉｕ　Ｗｅｎｊｉｎｇ　Ｃｈｅｎ　Ｎｉｎｇ　Ｗｕ　Ｙｕｎｒｏｎｇ