高中地理人教版 (新课标)必修1第三节 常见天气系统教学设计

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第三节　常见天气系统学习目标：1.了解气团和锋面的概念及类型；了解低压、高压的概念。2.理解锋面的特点及其对天气的影响；理解气旋、反气旋的特点及其对天气的影响。(重难点)　3.能够判读简易天气图，并进行天气特点及天气形式分析，且能够运用所学知识解释实际天气的变化。(重难点)一、锋与天气1．重要概念(1)气团：水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气。按性质分为冷气团和暖气团。根据冷暖气团的性质可判定，上图中A所示为冷气团，B所示为暖气团。(2)锋面：当冷暖两种性质不同的气团在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个倾斜的交界面。锋面自地面向高空冷气团一侧倾斜。(3)锋线：锋面与地面相交的线，如图中字母C所示。2．分类(1)冷锋(2)暖锋(3)准静止锋二、低压(气旋)、高压(反气旋)与天气1．高气压与低气压(1)高气压：等压线闭合，中心气压高于四周，由其延伸出来的狭长区域为高压脊。(2)低气压：等压线闭合，中心气压低于四周，由其延伸出来的狭长区域为低压槽。2．气旋、反气旋与天气 气旋反气旋气压状况低气压中心高气压中心垂直气流上升下沉低空气流向中心辐合，北半球逆时针方向，南半球相反向四周辐散，北半球顺时针方向，南半球相反天气现象多阴雨天气多晴朗天气(1)暖气团的气温一定非常高。  (　　)(2)锋面过境一定会出现降水。  (　　)(3)准静止锋是静止不动的锋。  (　　)(4)气温低的地方形成高气压，气温高的地方形成低气压。 (　　)(5)高压系统控制下的天气特征是      (　　)A.阴冷潮湿　　　　　　 B．晴朗干燥C.高温多雨     D．阴雨绵绵提示：(1)×　冷、暖气团是由该气团与所经过地区的温度进行比较而确定的，当气团温度高于所经过地区的温度时就是暖气团，反之就是冷气团。(2)×　不论是冷锋、暖锋，还是准静止锋，都可能形成降雨，但并非所有的锋面均能形成锋面雨。这是因为锋面雨的形成是暖空气上升到一定高度，因温度降低，空气中的水汽凝结形成云雨。如果暖空气中水汽含量较小，空气中的水汽含量未达到饱和状态，则不可能有水汽的凝结，也就无法形成降水。(3)×　准静止锋由于冷暖气团势力相当，在一个地方徘徊不前，锋面来回摆动，并非静止不动。(4)×　高、低气压是指某时某地的气压分布状况，其形成与所影响地区的气温高低无关，因此气温高的地方也可能存在高气压，而气温低的地方也可能存在低气压。(5)B　[高压系统控制时，以下沉气流为主，多晴朗天气，降水少。]　锋与天气2018年12月1日8时，中央气象台发布每日天气提示：昨夜开始，新疆西北部出现4～10 ℃降温，伊犁、塔城和阿勒泰等地出现2～8毫米降雪，预计1日至4日，受较强冷空气影响，北方大部地区将先后出现大风降温天气；新疆南疆盆地、甘肃中西部、宁夏北部、内蒙古西部等地将有沙尘天气。问题1　(综合思维)材料中显示的冷空气活动主要反映的是哪种天气系统？提示：冷锋天气系统。问题2　(地理实践力)此次冷空气活动影响到华北地区时，对京津冀地区的大范围雾霾现象有何影响？原因是什么？提示：会导致雾霾消散，因为冷空气的到来会带来大风降温、雨、雪天气，有利于吹散雾霾。[归纳总结]　锋面系统的类型及天气特征比较锋面类型冷锋暖锋准静止锋概念冷气团主动向暖气团方向移动的锋暖气团主动向冷气团方向移动的锋冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋符号剖面示意图气团位置冷气团密度大，在锋下；暖气团密度小，在锋上  锋面坡度较大较小很小雨区位置天气特征过境前单一暖气团控制，温暖晴朗单一冷气团控制，低温晴朗单一气团控制，天气晴朗过境时暖气团被冷气团抬升，常出现阴天、下雨、刮风、降温等天气现象暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生连续性阴雨天气暖气团抬升或爬升，形成持续性降水过境后冷气团替代了原来暖气团的位置，气压升高，气温和湿度骤降，天气晴朗暖气团占据了原来冷气团的位置，气温上升、气压下降、天气转晴单一气团控制，天气晴朗我国典型天气我国北方夏季的暴雨，冬春季节的大风、沙尘暴、寒潮，“一场秋雨一场寒”“一场春雨一场暖”华南“清明时节雨纷纷”，江淮地区的梅雨时节，贵阳冬半年“天无三日晴”冷锋和暖锋的判断方法判断锋面是冷锋还是暖锋，要看冷暖气团的移动方向，冷气团主动向暖气团移动形成冷锋，暖气团主动向冷气团移动则形成暖锋。另外还可以从以下几个方面来判断冷锋、暖锋：(1)看箭头指向和锋面坡度冷锋　　　　　暖锋(2)看雨区范围位置(3)看过境时及过境后的天气变化（看过境后的气温、气压变化）(4)看过境时及过境后的天气变化（看过境后的气温、气压变化）①冷锋：过境时，常出现大风、阴天、降水、降温的天气；过境后，气温、湿度降低，气压升高，天气转晴。②暖锋：过境时，常出现连续性降水或雾等天气；过境后，气温升高，气压下降，天气转晴。 1．2018年4月，北京市气象台发布了暴雪蓝色预警信号。4月下雪，30年来头一次，暴雪来得太突然，市民们准备好的清明踏青赏花全泡汤了。据此回答(1)～(2)题。(1)此次降雪的形成最有可能是受下面图中哪种天气系统的影响(　　)A　　　　B　　　　C　　　　D(2)关于上题所示天气系统的叙述正确的是    (　　)A.过境后气温降低，气压升高B．过境时常形成连续性降水C.中心附近最大风力在12级以上D．空气由中心向四周辐散(1)C　(2)A　[第(1)题，4月份的降雪是由冷锋活动引起的，四图中只有C图符合。第(2)题，冷锋过境后受冷气团控制，气温降低、气压升高。]2．读图，回答下列问题。(1)根据锋的分类，甲是________锋及其天气图，乙是________锋及其天气图。(2)甲图中锋的特点是__________________________________________________________________________；乙图中锋的特点是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲图中锋过境时的天气：__________________；乙图中锋过境时的天气：______________________。[解析]　由甲图可知，该锋面冷气团的势力强大，其前缘插入暖气团的下面，暖气团被迫抬升，形成降水，应为冷锋；冷锋过境时，风速加大，云层增厚，出现雨、雪天气。乙图中暖气团势力较强，暖气团沿冷气团爬升，其中的水汽冷却凝结形成降水，为暖锋。暖锋过境时，云层增厚，多连续性降水或雾。[答案]　(1)冷　暖(2)冷气团的前缘插入暖气团的下面，使暖气团被迫抬升，形成降水　暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云雨(3)风速加大，云层增厚，出现雨、雪天气　云层加厚，多连续性降水或雾 低压(气旋)、高压(反气旋)与天气2018年第18号台风“温比亚”于8月17日4时05分前后在上海市浦东新区南部沿海登陆，给安徽、上海、浙江、江苏、河南、湖北多地带来强降雨。2018年8月19日，台风“温比亚”进入河南，致河南东部大范围强降雨。问题1　(综合思维)台风是强烈发展的热带气旋，气旋活动时为什么带来阴雨天气？提示：在低空，气旋的气流从四面八方流入中心，使中心的空气被迫上升，气流上升，水汽凝结易成云致雨，出现阴雨天气。问题2　(综合思维)台风“温比亚”的登陆在一定程度上缓解了长江中下游地区的伏旱旱情，那么“伏旱”天气形成的主要原因是什么？提示：受副热带高压控制，气流下沉为主，天气晴朗、降水少、蒸发旺，形成伏旱天气。问题3　(地理实践力)台风“温比亚”登陆上海时，江苏主要吹什么风？提示：以东北风为主。[归纳总结]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．气旋和反气旋天气分析比较内容气旋反气旋气压状况低气压(中心气压低，四周气压高)高气压(中心气压高，四周气压低)水平气流与风向平面示意图(北半球)风向北半球逆时针方向向中心辐合顺时针方向向四周辐散南半球顺时针方向向中心辐合逆时针方向向四周辐散垂直剖面图过境前后气压变化曲线天气状况多阴雨天气多晴朗干燥天气我国典型的天气夏秋季节影响我国东南沿海的台风夏季长江流域的伏旱；我国北方“秋高气爽”的天气2.锋面气旋的判断(1)锋面位置的判断锋面多形成于地面气旋的低压槽中，即图中的MD、ND、M′D′、N′D′处。这是因为冷暖气团在低压槽MD、ND、M′D′、N′D′处相遇辐合上升，形成锋面。(2)锋面性质及移动的判断图中F、G、F′、G′点都在锋面的高纬度一侧，而E、H、E′、H′正好相反，故F、G、F′、G′处气温比低纬度的E、H、E′、H′处气温低，确定F、G、F′、G′为冷气团，E、H、E′、H′为暖气团。MD、M′D′为冷锋，ND、N′D′为暖锋；而且，锋面应随气流方向移动，即北半球逆时针方向旋转，南半球顺时针方向旋转。一般来说，无论北半球还是南半球，气旋中心东侧的低压槽处形成暖锋，西侧的低压槽处形成冷锋，只不过南北半球冷锋和暖锋的锋前、锋后相反而已。(3)天气特点的判断由图中可知，ND、N′D′为暖锋，故在锋前G、G′处出现宽阔的暖锋云系及伴随着连续性降水天气；MD、M′D′为冷锋，故在锋后F、F′处出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。左右手记忆气旋、反气旋的水平气流方向北半球用右手，南半球用左手，大拇指朝向表示垂直气流方向，其余四指弯曲表示水平气流方向。3．下图为北太平洋2019年9月某日气象卫星遥感图像。读图，完成(1)～(2)题。(1)下列四幅图中能正确反映该台风示意图的是(　　)(2)甲处的风向为(　　)A．西北　　　　　　　 B．东北C．东南     D．西南(1)A　(2)D　[第(1)题，该台风发生在北太平洋，因此该台风应为逆时针方向辐合的空气漩涡，对应示意图A。第(2)题，根据甲处受到的气压梯度力的方向和北半球受到向右的地转偏向力，可以判定甲处风向为西南风。]4．下图为锋面气旋示意图，读图回答(1)～(2)题。(1)该锋面系统表示的是    (　　)A．北半球的冷锋B．北半球的暖锋C．南半球的冷锋D．南半球的暖锋(2)该锋面过境后，M地的天气状况是    (　　)A．天气转晴，气温升高B．天气转晴，气温下降C．天气转阴，气温下降D．天气转阴，气温升高(1)C　(2)B　[第(1)题，图中气旋水平气流方向为顺时针，应该是南半球，锋的符号为冷锋，因此是南半球的冷锋。第(2)题，冷锋过境后，天气转晴，气温下降，气压升高。]区域等压线分布图的判读探讨1.(综合思维)图中显示，我国东部地区主要受何种天气系统控制？主要的天气特征是什么？提示：主要受高压系统控制。以晴朗天气为主。探讨2.(区域认知)我国华北地区此时的主导风向是什么？提示：以西北风(偏北风)为主。阅读上图应主要把握以下几点：(1)判断气压场①低压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外增大。②高压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外减小。③低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作槽线。④高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作脊线。(2)确定风向(按以下步骤进行确定)→→(3)比较风速大小①同一幅等压线图上，等压线密集，风速大；等压线稀疏，风速小。②相邻两条等压线间的气压差越大，水平气压梯度力越大，风速越大；反之风速越小。(4)分析天气状况①低压系统——中心气流上升——多为阴雨天气。 ②高压系统——中心气流下沉——多为晴朗天气。(5)关注锋面气旋①锋面一定出现在低压槽位置。②一般情况下，锋面气旋中，偏右侧的低压槽上出现暖锋锋面，而偏左侧的低压槽上出现冷锋锋面。③按气旋中水平气流的运动方向，判断锋面的移动方向。下图为春末夏初东亚近地面天气图(单位：百帕)。读图，回答下列各题。(1)根据图中字母A、B、E所示的位置，判断气压场类型(低气压、低压槽、高气压、高压脊、鞍部)。 (2)判断C、D两点的风向。(3)比较D、E两地风力的大小，并说明理由。(4)分析F、G两地的天气状况？并简述理由。[解析]　第(1)题，依据等压线数值分布，确定A为高压中心，B为低压中心，进而确定高压脊、低压槽、鞍部等。第(2)题，先确定图示区域位于北半球，找准C、D两处的等压线走向及气压变化状况，再确定风向。第(3)题，根据D、E两地等压线的疏密状况进行判断。第(4)题，图中出现了锋面气旋，依符号可判断锋面类型，依气旋水平气流运行方向，确定锋面运动方向，进而确定F、G的天气状况。[答案]　(1)A为高压中心；B为低压中心；E为高压脊。(2)C地吹西南风；D地吹西北风。(3)D地风力大。D地的等压线比E地密集，水平气压梯度力大，故风力较大。(4)F地天气晴朗，气温较高；因F地处在暖锋后的暖气团一侧，暖锋的云雨区在锋前。G地阴雨，气温较低；因G地处在冷锋后的冷气团一侧，冷锋的云雨区主要在锋后。　(教师独具)锋面性质不同，产生的天气现象也不相同。据此回答1～2题。1．甲、乙两图中，受锋面影响可能产生的天气现象是(　　)A．甲图中暖空气被迫抬升，形成降雨天气　B．甲图中锋过境后出现升温、降压、晴朗天气C．乙图中暖空气主动爬升，形成阵性降水D．乙图中锋过境后狂风大作，会出现短时雷暴天气2．我国东部受甲图中锋面影响时，会出现的天气现象是(　　)A．长江下游伏旱　　　　 B．华北平原春旱C．北方寒潮     D．江淮梅雨1．A　2.C　[第1题，由图示知，甲图中冷空气向暖空气移动，暖空气在锋面上被迫抬升(或由图中空气运动的箭头是相对的判断)，该锋是冷锋，故A正确，B错误；乙图中暖空气向冷空气移动(或由冷暖空气运动方向一致来判断)，冷空气在锋面下后退，是暖锋天气，形成连续性降水，故C、D错。第2题，甲图为冷锋，北方寒潮是冷锋快速入侵造成的，故C正确；长江下游伏旱是受副热带高气压影响；华北春旱是受大陆气团影响；江淮梅雨是受准静止锋影响。]读图，回答3～4题。3．从所处半球和气压场分布状况看，该气压系统属于    (　　)A．北半球、高气压     B．北半球、低气压C．南半球、高气压     D．南半球、低气压4．该气压系统控制下的天气特征是    (　　)A．阴冷潮湿     B．晴朗干燥C．高温多雨     D．阴雨绵绵3．A　4.B　[第3题，近地面水平气流呈顺时针方向辐散，垂直方向气流呈下降运动，应为北半球高压中心。第4题，高气压中心为下沉气流，形成晴朗天气。]下图是“北半球部分地区某一时刻地面天气系统图”。据此完成5～6题。5．图中甲、乙、丙、丁四条线中，能形成暖锋的是   (　　)A．甲　　　　B．乙    C．丙　　　　D．丁6．当图示天气系统影响我国时，我国北方地区不可能出现的地理现象是(　　)A．沙尘暴　　B．干旱    C．泥石流　　D．暴雪5．D　6.C　[第5题，读图分析可知，甲、乙两个位置为高压脊，高压脊的位置不会产生锋面天气系统，A、B错误；丙、丁的位置为低压槽，冷、暖空气容易相遇而产生锋面天气系统，丙位于低压中心的左侧，易产生冷锋天气系统，C错误；丁位于低压中心的右侧，易形成暖锋天气系统，D正确。第6题，根据所学的天气系统知识，此时应为北半球的冬春季节，我国北方地区出现的地理现象主要是与冷锋天气有关的现象，泥石流主要发生在多暴雨的夏季。](教师独具)教材P42活动(1)这段话是描写冷锋天气的。(2)“连日大风 … … 铁甲如冰”，描述的是此时正值寒冬季节，北风呼啸。(3)“彤云压阵 … … 云势越重 … … 降下一天大雪”，描述的是冷锋到来前，天气转坏，先是云后为雪。(4)“那雪 … … 已没过马膝”，此时降雪过程已经停止，说明冷锋已经过境，天气转好。(5)根据描写判断，这个冷锋移动速度很快，一是天气过程时间很短；二是强度很大，有“大雪”为证。教材P44活动1．气旋中心的气流是辐合上升的，而反气旋中心的气流是下沉辐散的。2．假如空气中所含水汽量较大，气旋控制下的地区，会因气流上升形成降水。3．冬季，反气旋控制下的地区，可能会出现寒冷、干燥、晴朗的天气，还可能出现大风降温天气，甚至出现寒潮。夏季，反气旋控制下的地区，则可能出现炎热、晴朗的高温天气。