高中地理选择性选修1：第3章 第1节 气压带、风带的形成与移动

第一节气压带、风带的形成与移动课程标准核心素养目标运用示意图，说明气压带、风带的分布1.运用示意图，理解大气水平运动的成因，掌握高空风和近地面风的形成及特点；掌握等压线图的判读方法及应用。(综合思维)2.说出大气环流的概念及意义。(综合思维)3.绘制全球气压带、风带分布示意图，并说出气压带、风带的分布及移动规律。4.运用海陆热力性质差异的原理，解释北半球冬、夏季气压中心的形成、分布，掌握季风环流的形成及分布。(重难点)一、大气的水平运动1．气压梯度的含义：指同一水平面上产生气压差异，单位距离间的气压差。2．作用力(1)水平气压梯度力：方向垂直于等压线，由高压指向低压，此力是大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因。(2)地转偏向力：方向与风向垂直，北半球向右偏转，南半球向左偏转。(3)摩擦力：方向与风向相反，大小与距离地面高度成反比，高空可忽略不计。3．风的受力状况与风向(以北半球为例)图示受力状况风向理想风向只受F(水平气压梯度力)影响垂直于等压线指向低压高空风向受F和P(地转偏向力)共同影响与等压线平行近地面风向受F、P和f(摩擦力)共同影响与等压线之间成一夹角二、气压带、风带的形成与分布1．大气环流(1)概念：地球上大范围、有规律的大气运动。(2)意义：大气环流把热量和水汽从某一地区输送到其他地区，调节了高低纬度之间、海陆之间的水热分布，对各地的天气和气候具有重要影响。2．三圈环流及气压带、风带的形成和分布(1)形成原因：高低纬之间的受热不均和地转偏向力。(2)三圈环流：①为低纬环流，②为中纬环流，③为高纬环流。(3)七个气压带：A为赤道低气压带(1个)，G为极地高气压带(2个)，C为副热带高气压带(2个)，E为副极地低气压带(2个)。(4)六个风带eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(低纬信风带\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北半球：B东北信风,南半球：东南信风)),中纬西风带\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北半球：D西南风,南半球：西北风)),极地东风带\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北半球：F东北风,南半球：东南风))))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(1)原因：太阳直射点每年都在有规律的南北移动。(2)规律：就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。2．气压带、风带季节移动与大气活动中心(1)分布：①北半球时间原因影响陆地海洋7月副热带高气压带被大陆上的热低压切断亚洲低压高压中心1月副极地低气压带被大陆上的冷高压切断亚洲高压低压中心②南半球：海洋面积占绝对优势，气压带基本上呈带状分布。(2)对气候的影响：大气活动中心的位置和强度一旦异常，就会造成世界各地天气、气候的异常。3．季风环流(1)季风概念：大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象。(2)成因eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(海陆热力性质差异,气压带和风带的季节移动))(3)分区①东亚季风区eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(冬季：西北季风,夏季：东南季风))海陆热力性质差异②南亚季风区eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(冬季：东北季风→海陆热力性质差异,夏季：西南季风→气压带、风带的季节,移动))(1)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。 ()(2)北半球夏季，亚洲大陆形成势力强盛的热低压，副极地低气压带被切断，只保留在海洋上。 ()(3)亚洲南部的季风环流在世界上最为典型。 ()(4)南亚夏季风的成因是海陆热力性质差异。 ()(5)读北半球中纬环流示意图，分析下列说法正确的是 ()A．甲点位于30°N附近 B．乙点位于赤道附近C．①是冷气流 D．②是盛行西风提示：(1)√太阳直射点在南、北回归线之间作周期性地移动。气压带、风带位置随太阳直射点作周期性运动。二分日，太阳直射赤道。夏季太阳直射点北移，所以位置偏北。冬季太阳直射点南移，所以位置偏南。(2)×北半球夏季，亚洲大陆气温高，气流上升，形成势力强盛的热低压，副热带高气压带被切断，只保留在海洋上。(3)×亚洲东部位于世界上最大的大陆(欧亚大陆)和世界上最大的海洋(太平洋)之间，海陆热力性质差异最大，因此形成的季风环流最典型。(4)×夏季，东南信风带北移，越过赤道后，在地转偏向力作用下向右偏转形成南亚夏季的西南季风。(5)A[由60°N和极锋判断甲为30°N附近的副热带高气压带，乙地为极地高气压带；①为西风带，为暖气流；②为极地东风带，为冷气流。]大气的水平运动我家住在黄土高坡大风从坡上刮过不管是西北风还是东南风都是我的歌我的歌……——《黄土高坡》问题1(综合思维)“不管是西北风还是东南风……”形成风的根本原因是什么？为什么？提示：地面受热不均→空气的上升和下沉→同一水平面产生气压差异→气压梯度→水平气压梯度力→风。所以形成风的根本原因是地表受热不均。问题2(综合思维)风向是由什么决定的？提示：风向与空气运动过程中所受到力的作用有关。问题3(区域认知)高空风和近地面风的风向有何差异，为什么？提示：高空风向与等压线平行，受水平气压梯度力和地转偏向力的影响；近地面风向与等压线斜交，受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响。eq\a\vs4\al([归纳提升])风是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果，其中水平气压梯度力是形成风的直接原因。受力不同，风的表现也不同，具体如下表所示：类型受力状况风向风压规律图示理想状态的风只受水平气压梯度力影响风向由高压指向低压且与等压线垂直高空的风水平气压梯度力与地转偏向力共同影响风向最终与等压线平行在北半球背风而立，右边为高压，左边为低压；南半球反之近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响风向最终与等压线有一个夹角在北半球背风而立，左前方为低压，右后方为高压；南半球反之1．风向判断的“三步曲”(以北半球为例)第一步：定水平气压梯度力。在等压线图中，做过该点的切线，并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压)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，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。(1)近地面：在三力作用下，最终风向与等压线呈一定夹角(30°～45°)。(2)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．风速的判断(1)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，风速小。(2)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，风力越小。(3)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，风力越小。(4)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。1.右图为某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此，回答(1)～(3)题。(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为()A．⑥或⑦ B．②或⑥C．④或⑧ D．③或④(2)若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为()A．③或④ B．②或⑧C．③或⑦ D．⑥或⑦(3)近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向()A．与空气运动方向成180°角B．与空气运动方向成90°角C．与气压梯度力方向成90°角D．与气压梯度力方向成180°角(1)A(2)C(3)D[第(1)题，若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向应考虑两种情况，近地面要考虑摩擦力，故为⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，向右偏转至与等压线平行，即⑦。第(2)题，高空空气不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行。由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。第(3)题，在近地面，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速。任何两力的合力与另一力的方向都成180°角。]气压带、风带的形成与分布材料北半球的三圈环流和风带示意图。问题1(综合思维)副热带高气压带流向较高纬的气流形成的风和极地高压带流出的气流在性质上有何差异？这两股气流在60°纬度附近汇聚后导致什么结果？提示：副热带高气压带流向较高纬的气流形成西风，为暖气团；极地高气压带流向低纬的气流形成极地东风，由较高纬流向较低纬，为冷气团。暖轻的西风气流爬升到冷重的极地东风气流之上，一起上升形成副极地上升气流，近地面形成副极地低气压带。问题2(区域认知)在南北纬30°附近，风不会轻易来这儿做客，在古代人们把这个恼人的无风带戏称为“马纬度”；而南北纬40°～60°常年风速很大，给过往船只带来很大威胁。为什么会出现这种状况？提示：南北纬30°附近为下沉气流，形成副热带高气压带；南北纬40°～60°为盛行西风带。eq\a\vs4\al([归纳提升])1．用递进法推导全球气压带和风带的形成及分布第一步：“冷热不均使其动”。在地表性质均一、地球不自转的情况下，在极地与赤道之间形成单圈闭合环流，如下图：第二步：“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”，如下图：各气压带的高、低性质主要取决于各气压带气流在垂直方向上的运动方向，即上升或下沉，凡盛行下沉气流的区域，必定为高气压带，而盛行上升气流的区域，则必定为低气压带。第三步：“地球公转使其移”。地球公转使太阳直射点随季节变化而南北移动，在地表性质均一、太阳直射点南北移动的情况下，形成气压带、风带随季节有规律地移动。如下图所示：2．气压带、风带的分布与特点(1)气压带的分布与特点气压带分布成因特性气流属性(影响气候)极地高气压带(2个)90°附近热力因素冷高压下沉冷干副极地低气压带(2个)60°附近动力因素冷低压上升温湿副热带高气压带(2个)30°附近动力因素热高压下沉干热赤道低气压带(1个)0°附近热力因素热低压上升湿热(2)风带的分布与特点风带分布风向属性(影响气候)北半球南半球极地东风带(2个)60°～90°东北风东南风冷干中纬西风带(2个)30°～60°西南风西北风温湿低纬信风带(2个)0°～30°东北风东南风干燥2．下图为南半球大气环流示意图。读图，回答(1)～(2)题。(1)图中字母代表的气压带和风带名称正确的是()A．a为东北信风带B．b为副热带高气压带C．c为东南信风带D．d为极地东风带(2)下列关于气压带和风带的叙述，正确的是()A．副极地低气压带是空气受热膨胀形成的B．极地高气压带是空气冷却下沉形成的C．盛行西风与信风在南北纬60°相遇D．气压带和风带的位置固定不变(1)B(2)B[第(1)题，由图可知，a为东南信风带，b为副热带高气压带，c为盛行西风带，d为副极地低气压带。第(2)题，盛行西风与极地东风在南北纬60°附近相遇抬升，形成副极地低气压带；极地高气压带是空气冷却下沉形成的；气压带和风带的位置随太阳直射点的移动而变化。]大气活动中心与季风环流材料一公元208年农历11月，曹操率83万大军攻打东吴，刘备和孙权的联盟准备以区区数万之众与曹军在赤壁决战。周瑜与诸葛亮定下火攻之计，准备大破曹军。施苦肉、献连环、借雕翎、杀蔡瑁，万事俱备只欠东风。材料二等压线分布图。问题1(区域认知)材料一中为什么会出现“万事俱备只欠东风”的说法？提示：赤壁位于长江流域，属于亚热带季风气候，冬季应盛行西北季风。问题2(综合思维)材料二图示气压分布状况为北半球什么季节？依据是什么？提示：北半球冬季。亚洲大陆形成势力强盛的冷高压，同纬度海洋上为低压。问题3(综合思维)图中A气压中心是如何形成的？哪个气压带被该气压切断？提示：冬季大陆降温比海洋快，气流下沉，形成高压。副极地低气压带被大陆冷高压切断。eq\a\vs4\al([归纳提升])1．大气活动中心(1)成因：由于海陆热力性质的差异，大陆增温和冷却的速度快于海洋，引起海陆气压中心的变化。①冬季大陆降温较快，气温比海洋低，气流下沉，形成高压中心；海洋气温相对较高，气流上升，形成低压中心。如下图(以北半球为例)：②夏季大陆增温较快，气温比海洋高，气流上升，形成低压中心；海洋气温相对较低，气流下沉，形成高压中心。如下图(以北半球为例)：(2)分布：不同季节，受海陆热力性质差异的影响，北半球形成不同的高压或低压中心。亚洲北太平洋北大西洋冬季亚洲高压(又称蒙古一西伯利亚高压)阿留申低压冰岛低压夏季亚洲低压(又称印度低压)夏威夷高压亚速尔高压2.季风环流的形成与特点(1)冬、夏季风的形成(2)东亚季风与南亚季风东亚季风南亚季风成因海陆热力性质差异海陆热力性质差异，气压带和风带的季节移动季节风向夏季东南风夏季西南风冬季西北风冬季东北风源地冬季风源于蒙古—西伯利亚地区，夏季风源于太平洋冬季风源于蒙古—西伯利亚地区，夏季风源于印度洋气候类型温带季风气候、亚热带季风气候热带季风气候高、低气压中心的判断方法(1)根据等压线的闭合情况判断：等压线闭合，中心气压较外围低，为低压中心；等压线闭合，中心气压较外围高，为高压中心。(2)根据季节判断：夏季，陆地上有热低压中心，海洋上相对有冷高压中心。冬季，陆地上有冷高压中心，海洋上相对有热低压中心。(3)根据风向判断：风总是由高压区吹向低压区，这是判断高、低气压中心的依据。风由陆地吹向海洋时，陆地上为高压，海洋上为低压；风由海洋吹向陆地时，海洋上为高压，陆地上为低压。3．读图，回答(1)～(2)题。(1)下列有关上图所示月份和A气压中心的说法正确的是()A．7月份，亚洲低压 B．1月份，亚洲高压C．7月份，亚洲高压 D．1月份，亚洲低压(2)下列因素中，①②两处盛行风相同的一项是()A．成因相同 B．风向相同C．性质相同 D．势力相同(1)A(2)C[第(1)题，此时东亚盛行东南风，南亚盛行西南风，亚欧大陆上应为低压控制，由此可判定图示月份为7月份，A气压为亚洲低压。第(2)题，①处是东南季风，是由海陆热力性质差异造成的；②处是西南季风，是南半球东南信风北移越过赤道偏转形成的。两者性质相同，都是炎热、湿润，但势力不相同。]区域认知：“魔鬼西风带”2018年11月18日搭载中国第35次南极科学考察队的“雪龙”号极地科考船离开澳大利亚霍巴特向南极大陆航行，开始穿越海况恶劣的“魔鬼西风带”。穿越西风带期间，将遇到平均7至8级的大风和波高3至4米的海浪。行船危险系数较高，按计划，“雪龙”号前往南极行期为162天，将6次穿越“魔鬼西风带”结合上述材料，说出雪龙号途经西风带的风向，并分析“魔鬼西风带”风力大的原因。[答案]风向为西北风。风力大的原因：海面宽阔，没有陆地的阻挡；海面摩擦力小。[素养立意]该题通过我国“雪龙”号极地科考船前往南极大陆科考为载体，考查了对南半球中纬西风带特点的认识，体现了地理学科的区域认知能力。题组1大气的水平运动读北半球某区域等压线分布图，回答1～2题。1．图中四个箭头中正确表示风向的是()A．①B．②C．③D．④2．图中四处风力最大的是()A．①B．②C．③D．④1．C2.C[第1题，该图是北半球等压线分布图，风是由高压吹向低压，且与等压线斜交，根据图中风向情况，由高压吹向低压的只有③点箭头。第2题，从图看出，③点附近的等压线最密集，单位距离内气压差最大，水平气压梯度最大，故其风力最大。]题组2气压带、风带的形成与分布(生活中的地理)阿拉伯人主要生活在西亚和北非等热带地区，虽然气候炎热干旱，但是依旧身着穿松的白衣长袍。据此，完成3～4题。3．常年影响阿拉伯人主要生活区的气压带、风带是()A．盛行西风带 B．副极地低气压带C．赤道低气压带 D．副热带高气压带4．气候炎热干旱，但是依旧身着宽松的白衣长袍的原因不可能是()A．白色对太阳辐射反射强B．长袍利于汗液大量散发C．避免太阳辐射直接灼伤D．减轻风沙对皮肤的伤害3．D4.B[第3题，西亚、北非地区大部分属热带沙漠气候，热带沙漠气候是由副热带高气压带或信风带控制形成的。第4题，西亚和北非大部分地区地面多沙漠，白色衣服对太阳辐射的反射作用强；白色长袍可以避免阳光直接照射到皮肤上，还可以减轻风沙对皮肤的伤害；长袍并不利于汗液的散发。]题组3气压带、风带季节移动与季风环流读下面1月份海平面等压线图，回答5～6题。5．下列有关上图的叙述，正确的是()A．A为亚洲低压，B为夏威夷高压B．此时被切断的气压带为副热带高气压带C．A为亚洲高压，B为夏威夷高压D．此时被切断的气压带为副极地低气压带6．图中亚洲东部C点的风向是()A．东南风 B．西北风C．东北风 D．西南风5．D6.B[第5题，1月份为北半球冬季，陆地上形成冷高压，切断了副极地低气压带，在亚欧大陆上形成亚洲高压，太平洋上为低压中心。第6题，亚洲东部C点在亚洲高压的影响下，