高中地理湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第三章 大气的运动第一节 气压带、风带的形成与移动学案设计

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第一节 气压带、风带的形成与移动
【课程标准】 结合实例，运用示意图，说明气压带、风带的分布。
素养目标
1．理解风的形成，并能结合等压线图，判断风向和风力的大小。(综合思维)
2．理解气压带、风带的形成及季节移动规律。(综合思维)
3．理解北半球大气活动中心的形成。(综合思维)
4．学会判断不同季节东亚和南亚地区季风环流的特点及性质。(区域认知)
知识导引
一、大气的水平运动
1．水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。
2．风：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________运动。形成风的直接原因是_________________。
借助手势快速判断风向
如下图所示，北半球用右手定则，南半球用左手定则，手心向着自己，四个手指头伸直的方向代表水平气压梯度力的方向，大拇指伸直的方向代表地转偏向力的方向，食指偏向大拇指的方向就代表风向。
3．风的受力状况与风向
1．气压带的位置大体上位于0 °、南北纬30 °、南北纬60 °、南北纬90 °共七条纬线附近，两个气压带之间就是风带。
2．在赤道、南北纬30 °和60 °地区都没有风，是因为它们是气压带，只盛行上升和下沉气流。
二、气压带、风带的形成与分布
1．影响因素：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________________________。
2．三圈环流的形成(以北半球为例)
三、气压带、风带季节移动与季风环流
1．气压带、风带季节移动
规律：气压带、风带随________________的南北移动而移动。就北半球来说，大致是夏季________移，冬季________移。
2．气压带、风带季节移动与大气活动中心
(1)北半球
①冬季：北半球的__________________气压带被大陆上的高气压所切断，尤以________________(又称蒙古—西伯利亚高压)势力最强，控制范围最广，这就使副极地低气压带只保留在海洋上。
②夏季：北半球的________________气压带被大陆上的低气压所切断，其中________________(又称印度低压)最为突出，这就使副热带高气压带仅保留在海洋上。
(2)南半球：海洋面积占绝对优势，气压带的纬向分布比北半球明显，特别是南纬30°以南的地区，气压带基本上呈________分布。
3．季风环流
(1)季风：大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象。
(2)因素：________________________________、气压带和风带的季节移动。
(3)季风环流是大气环流的一种重要表现形式。______________的季风环流最为典型。
(4)亚洲的季风环流
气压带和风带的位置
由于太阳直射点随季节变化而南北移动，气压带和风带也会随之移动。两者的关系：
1．移动方向一致。
2．移动幅度和范围：气压带和风带小于太阳直射点。
3．在北半球，与二分日相比，气压带和风带的位置大致夏季偏北，冬季偏南。
探究点一 大气的水平运动
[核心归纳]
1．影响大气水平运动的力
大气的水平运动主要受三种力的影响：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。同一水平面上单位距离间的气压差叫做气压梯度，它产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。水平气压梯度力是形成风的直接原因。三种力的特征及其对风的影响见下表。
2.风的形成
(1)大气水平运动(风)的形成
大气受到的作用力不同，风向也就有差别。如图所示：
(2)不同高度的风的受力状况和风向
状元随笔 风压定律
(1)高空的空气主要受到水平气压梯度力和地转偏向力的影响，因此空气流动方向最终与等压线平行。如果在北半球背风而立，则高压在右方、低压在左方。如右图所示。
(2)由于近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用，该处的大气最终沿斜交于等压线的方向运动。如果在北半球背风而立，则高压在右后方，低压在左前方。如右图所示。
3．风向的表示和风力大小的判定
(1)风向表示方法：
(2)在等压线图中判断风向和风速
①判断风向：如图(以北半球为例)
第一步：定水平气压梯度力。在等压线图中，按要求画出该点的切线，并过切点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：定地转偏向力。分清图示是哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，若是北半球，风向向右偏；若是南半球，风向向左偏。
第三步：定最终风向：
a．近地面：在三力作用下，最终风向与等压线呈一定夹角(30°～45°)。
b．高空：风向与等压线平行。
按以上步骤绘出的风向(绘成实线箭头)如下：
②判断风速
a．在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；反之，等压线稀疏的地方，水平气压梯度力小，风速小。
b．相同图幅、相同等压距的地图相比，比例尺越大，表示单位距离间的等压线就越密集，则风力越大；反之，比例尺越小，则风力就越小。
c．相同图幅、相同比例尺的地图相比，相邻两条等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；反之，数值差越小，风力就越小。
d．在水平气压梯度力相同的情况下，摩擦力越小，风速就越大；反之，就越小，如海面上的风力大于沿海陆地、内陆荒漠地区的风力大于绿洲。
eq \a\vs4\al(状元随笔) ①一般摩擦力的影响可达离地面1 500米左右的高空，在这范围内的风向都斜穿等压线，摩擦力愈大，风向与等压线之间的夹角愈大；摩擦力愈小，其夹角愈小。风速则随高度增加而加大。②陆地表面和海洋表面的摩擦力不同，陆地摩擦力大，海洋摩擦力小，所以在相同的气压条件下，陆地表面的风与等压线间的夹角大，风速
小；海洋表面的风与等压线的夹角小，风速大。
[应用体验]
1．读图，完成下列要求。
(1)某同学在图中A点处，绘出了近地面的风向和风的受力情况。图中P是________，F是________，f是________，V是________。
(2)一般摩擦力的影响可达离地面1 500米左右的高度，在这个范围内的风向________等压线。摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角________。
(3)越往高空，风向与等压线之间的夹角________。
(4)风速随高度增加而________。
读北半球某区域等压线分布图，回答2～3题。
2．图中①、②、③、④四个箭头中正确表示风向的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
3．图中①、②、③、④四处风力最大的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
探究点二 气压带、风带的形成与分布及季节移动
[核心归纳]
1．气压带、风带的形成与分布
(1)“冷热不均使其动”
在地表性质均一，地球不自转的情况下，极地与赤道间形成单圈闭合环流，如图所示：
(2)“地球自转使其偏”
在地表性质均一，地球自转的情况下，形成三圈环流，如图所示：
(3)“地球公转使其移”
由于太阳直射点随季节变化而南北移动，气压带和风带在一年内也做周期性的季节移动。就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。南半球则恰好相反。
2．气压带、风带的性质
地表各地在气压带和风带的控制下，气流的运动方向主要有两种形式，一是风带中气流的水平运动，二是气压带中气流的垂直运动。气压带、风带的性质如下表所示：
状元随笔 (1)气压带、风带均以赤道为对称轴南北对称分布，而且高压与低压相间分布。同一半球信风带与西风带风向相反，与极地东风带风向相同。
(2)利用气压带、风带的移动判断季节
①在气压带、风带分布示意图中的判断：
气压带未偏移时，各气压带的中心线与相应纬度是重合的(如图中a)，气压带发生偏移时判断可依据气压带中心线与相应纬度的位置，如图中b，气压带偏向对应纬度南侧，即南半球的高纬，则相应季节是南半球夏季、北半球冬季。
②在大气环流示意图中的判断：
气压带、风带未偏移时，在纬度0 °、30 °、60 °、90 °气流分别上升、下沉、上升、下沉，可依据垂直气流对应位置的变化判断气压带和风带的移动
方向，进而判断出季节。如图所示，垂直气流对应位置向对应纬度北侧偏移，对应季节是北半球夏季、南半球冬季。
[应用体验]
1．读图，回答下列问题。
(1)图示环流中，分别属于三圈环流中的哪两个环流？左侧属于________环流，右侧属于________环流。
(2)甲、丁两地同为高气压，甲地高气压是由于________形成的，丁地高气压是由于________形成的。
(3)乙、丙两种气流中，属于干冷气流的是________，属于暖湿气流的是________。
(4)若为南半球，乙地气流的运动方向为________________。
如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。读图回答2～3题。
2．该日，北半球正处于( )
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
3．①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．由高纬流向低纬 冷干 D．由高纬流向低纬 暖湿
探究点三 大气活动中心与季风环流
[核心归纳]
1．1月、7月大气活动中心分布
由于海陆热力性质差异，1月份和7月份海洋和陆地气压中心在改变。
几个气压中心列表比较：
[高效记忆] 南北半球气压带、风带分布的差异
2．季风环流
(1)概念：风向在一年内随季节有规律地向相反或接近相反的方向变化的现象，称为季风。全球季风环流以亚洲东部和南部最为典型。
(2)成因：海陆热力性质差异和气压带、风带的季节移动。如图所示：
(3)东亚季风和南亚季风比较
eq \a\vs4\al(状元随笔) 东亚冬季风势力比夏季风强，南亚夏季风势力比冬季风强。
①东亚季风区冬季时由于蒙古—西伯利亚高压与阿留申低压形成的气压梯度极大，远大于夏季由夏威夷高压与亚洲低压形成的气压梯度，因而冬季风势力强于夏季风。
②南亚季风区冬季时因远离冬季风的源地——蒙古—西伯利亚高压中心，并且有青藏高原等高大地形区的阻挡作用，再加上陆地面积狭小，又处于低纬，海陆之间的热力差异已不十分显著，因此冬季风势力较弱；夏季，亚洲低压中心就位于印度北部，与南半球副热带高压之间形成明显的气压梯度，气流又来自广大的热带洋面，高温潮湿很不稳定，因而形成强盛的夏季风。
[应用体验]
1．当亚欧大陆被大陆高气压控制时，下列叙述正确的是( )
A．北半球副热带高气压带被热低压切断
B．北半球副极地低气压带被冷高压切断
C．此时地球公转至远日点附近
D．此时全球的气压带和风带向北移动
如图为某月世界局部地区的气压中心分布示意图。读图回答2～3题。
2．此季节，图中①处的风向为( )
A.东北风
B．西北风
C．西南风
D．东南风
3．此季节，图中②处季风形成的主要原因之一是( )
A．亚欧大陆与太平洋之间的气压差异
B．赤道低气压与亚洲低气压之间的气压差异
C．大西洋与亚欧大陆之间的海陆热力性质差异
D．气压带和风带的季节移动
如图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同，①～⑧是只考虑水平受力，不计空间垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此回答1～2题。
1．若该图表示北半球高空，且P1数值小于P2数值，则O点的风向可能为( )
A．③ B．④
C．⑦ D．⑧
2．若该图表示南半球近地面，且P1数值大于P2数值，则O点的风向可能为( )
A．③ B．④
C．⑥ D．⑦
读图，图中圆柱为气压柱。据此完成3～4题。
3．关于a、b两图，下列说法正确的是( )
A．图a表示冬季、高气压
B．图b表示冬季、低气压
C．图a表示夏季、低气压
D．图b表示夏季、高气压
4．a图中因气压变化切断的气压带是( )
A．极地高气压带 B．副极地低气压带
C．赤道低气压带 D．副热带高气压带
下图为某节气前后某半球近地面部分气压带、风带分布模式图。读图，回答5～6题。
5．图示表示的节气和半球是( )
A．夏至日 北半球
B．夏至日 南半球
C．冬至日 北半球
D．冬至日 南半球
6．图中b气压带的成因及气流运动情况是( )
A．热力因素 气流下沉
B．热力因素 气流上升
C．动力因素 气流上升
D．动力因素 气流下沉
7．下图为北半球气压带、风带分布示意图，读图，回答问题。
(1)填出图中气压带名称，A____________，C______________，E________________，G________________。
(2)画出图中B、D、F三处的风向。(分别用一个箭头表示)
(3)气压带、风带的季节移动是由________________的南北移动引起的，在北半球，与二分日相比，气压带和风带的位置大致________季偏北，________季偏南。
eq \x(温馨提示：请完成课时作业9)
第三章 大气的运动
第一节 气压带、风带的形成与移动
知识梳理自主探究
一、
2．水平 水平气压梯度力
3．水平气压梯度力 垂直 高压 低压 垂直 摩擦力 相反 平行 成一夹角
二、
1．地转偏向力
三、
1．太阳直射点 北 南
2．(1)副极地低 亚洲高压 副热带高 亚洲低压 (2)带状
3．(2)海陆热力性质差异 (3)亚洲东部 (4)①西北 ②东北 ③东南 ④西南
课堂互动合作探究
探究点一
1．解析：风向的判断可用右手判别法确定。风的受力情况：水平气压梯度力方向由高压指向低压，垂直于等压线；地转偏向力垂直于风向并指向右侧；摩擦力与风向相反。
答案：(1)水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 风向
(2)斜穿 越大
(3)越小
(4)增大
2～3.解析：本题主要考查等压线分布图中风向的判断和风力大小的比较。第2题，图示区域位于北半球，风向应该是在水平气压梯度力的基础上右偏而形成，而水平气压梯度力应由高压指向低压，所以图中③正确。第3题，在同一幅等压线分布图上，等压线越密集的地方，表明水平气压梯度力越大，风力就越大。从图中四处看，③处等压线最密集。
答案：2.C 3.C
探究点二
1．解析：该题主要考查学生关于大气环流的知识及对图的分析、判断能力，注重知识的迁移和灵活运用能力的培养。第(1)题，从图中气流方向判断是中、高纬环流，而极锋又总是向冷气流一侧倾斜，故可判断出左侧为中纬环流圈，右侧为高纬环流圈。第(2)题，由第(1)题，可进一步推出甲为副热带高气压带，而丁为极地高气压带，由所学知识可知甲为动力作用形成的高压，而丁为热力作用(空气冷却收缩下沉)形成的高压。第(3)题，乙、丙两股气流分别是从副热带和极地流出的气流。相比之下，从极地高气压带流出的丙气流是干冷的，而从副热带高气压带流出的乙气流为暖湿的。第(4)题，由图可知乙处于西风带，在南半球是西北风。
答案：(1)中纬 高纬
(2)动力原因 热力原因
(3)丙 乙
(4)西北向东南方向
2～3.解析：第2题，从图中可以看出，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回归线附近，故该日北半球正处于冬季。第3题，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。
答案：2.D 3.B
探究点三
1．解析：当亚欧大陆被大陆高气压控制时正处于北半球的冬季，北半球副极地低气压带被冷高压切断，地球公转至近日点附近，全球的气压带和风带向南移动。
答案：B
2～3.解析：第2题，由图可知，澳大利亚大陆为高气压，此时应为南半球的冬季，北半球的夏季，①处盛行东南风。第3题，南亚夏季的西南季风是由海陆热力性质差异和气压带、风带的季节移动共同作用形成的。该季节气压带和风带向北移动，南半球的东南信风越过赤道向右偏，形成②处的西南季风，由印度洋吹向亚欧大陆。
答案：2.D 3.D
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1～2.解析：第1题，空气由高压流向低压，图中箭头④⑤⑥都是错误的，它们表示空气由低压流向高压。在北半球气流向右偏，图中箭头②③向左偏，①没有偏，只有箭头⑦⑧向右偏，该图表示高空，风向与等压线平行，⑦正确。第2题，空气由高压流向低压，图中箭头①②⑧都是错误的，它们表示空气由低压流向高压；在南半球气流向左偏，图中箭头③④向右偏，⑤没有偏，只有箭头⑥⑦向左偏，该图表示近地面，风向与等压线斜交，⑥正确。
答案：1.C 2.C
3～4.解析：第3题，本题考查北半球高、低气压中心的分布。图a在副极地低气压带附近出现高气压中心，故为冬季。图b在副热带高气压带附近出现低气压中心，故为夏季。A正确。第4题，本题考查北半球气压带的判读。冬季受海陆热力性质差异的影响，陆地气温低于海洋，气流下沉，在蒙古—西伯利亚附近形成一个高气压中心，切断了副极地低气压带。夏季受海陆热力性质差异的影响，陆地气温高于海洋，气流上升，在印度半岛附近形成一个低气压中心，切断了副热带高气压带。B正确。
答案：3.A 4.B
5～6.解析：第5题，本题考查地转偏向力及气压带、风带的季节移动。图中的风向向右偏，是北半球，排除B、D；图中的气压带向北移动，说明是北半球的夏季，排除C，故选A。第6题，本题考查气压带的成因。结合图示可知，图中b气压带为副热带高气压带，其成因是动力因素，该气压带的气流运动方向是下沉，故选D。
答案：5.A 6.D
7．解析：第(1)题，考查气压带的名称及分布。根据气压带、风带的分布规律，A位于赤道附近，是赤道低气压带；C在30°N附近，是副热带高气压带；E在60°N附近，是副极地低气压带；G在极点附近，是极地高气压带。第(2)题，考查风带风向的判断。图中B是东北信风带，用指向西南的箭头表示，风向为东北；D是盛行西风带，风向为西南；F是极地东风带，风向为东北。第(3)题，考查气压带、风带的移动规律。气压带、风带的季节移动是由于太阳直射点的南北移动引起的。在北半球，气压带和风带的位置大致夏季偏北，冬季偏南。
答案：(1)赤道低气压带 副热带高气压带 副极地低气压带 极地高气压带
(2)图略。B为东北风，D为西南风，F为东北风。
(3)太阳直射点 夏 冬
类型
高空的风
近地面的风
图示(北半球)
受力状况
F1(______________)与等压线_____，由________指向_____
F2(地转偏向力)与风向________
F1(水平气压梯度力)
F2(地转偏向力)
F3(________)与风向________
风向
与等压线________
与等压线之间______________
地区
东亚
东南亚、南亚
冬季
季风
①________季风
②________季风
成因
海陆热力性质差异
海陆热力性质差异
夏季
季风
③________季风
④________季风
成因
海陆热力性质差异
气压带和风带的季节移动
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压
梯度力
始终与等压线垂直，由高压指向低压
一般等压线越密集，水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大，风速越大
垂直于等压线，由高压指向低压
地转偏
向力
始终与风向垂直
随纬度升高而增大
不影响风速的大小
北半球风向右偏，南半球风向左偏
摩擦力
始终与风向相反
下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小
使风速减小
与其他两力共同作用，使风向斜穿等压线
气压带、风带
分布
成因
性质
极地高
气压带
南北极
点附近
热力原因形成的冷高压
寒冷干燥
极地东风带
高纬度
地区
由极地高压吹向副极地低压
寒冷干燥
副极地
低气压带
南、北纬
60°附近
盛行西风和极地东风的动力抬升
多锋面、气旋，
为多雨带
西风带
中纬度地区
由较低纬度吹向较高纬度
温暖湿润
副热带
高气压带
南、北回
归线附近
动力原因形成的高压
炎热干燥
信风带
低纬度地区
由副热带高压吹向赤道
一般较干燥
赤道低
气压带
赤道附近
终年受热空气上升
高温多雨
气压中心
分布
原因
特征
存在季节
亚洲低压
亚洲大陆
热力因素
热低压
夏季
夏威夷高压
北太平洋
动力因素
热高压
全年存在，夏季
势力强
亚速尔高压
北大西洋
亚洲高压
亚洲大陆
热力因素
冷高压
冬季
阿留申低压
北太平洋
动力因素
冷低压
全年存在，冬季
势力强
冰岛低压
北大西洋
原因
冬季风
源地
风向
性质
夏季风
源地
风向
性质
分布
地区
冬夏季
风比较
东亚季风
海陆热力
性质差异
西伯
利亚、
蒙古
西北
风
寒冷
干燥
副热
带太
平洋
东南
风
温暖
湿润
我国东部、
日本、朝鲜
半岛等地
冬季风
强于夏
季风
南亚季风
海陆热力
性质差异
和气压带
风带的季
节移动
西伯
利亚、
蒙古
东北风
低温
干燥
赤道
附近
印度
洋
西南风
高温
多雨
印度半岛、
我国西南
等地
夏季风
强于冬
季风