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“全球气压带与风带”教学中的难点剖析

2012-12-29陆飞军

中学政史地·教学指导版 2012年3期


  地理新课标要求绘制全球气压带、风带分布示意图,说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。这些内容是我们授课的难点,也是对学生进行地理能力培养的重要载体。由于学生缺乏空间想象能力,在地理教学中,教师可以围绕地理图像和知识之间的逻辑关系进行教学,边设疑启发、边画图讲解,层层破解知识难点,从而有助于学生理解知识之间的内在联系,使学生能够很好地把握知识并形成能力。讲授这部分内容之前,教师先设立三个假设:(1)地球不自转;(2)太阳直射赤道;(3)地表是均匀的。在授课过程中再逐个推翻这三个假设,逐个击破难点。
  难点1:绘制并理解气压带、风带的形成与分布
  学习这部分内容的关键要先理解气压带的形成与分布。为了更好地把握难点,先让学生回顾一下两个知识:(1)地转偏向力;(2)大气的运动(热力环流、大气的水平运动——风)。然后在以上三个假设成立的前提条件下,有效地利用线形图与球形图相结合的方法进行教学。
  由假设可以得知,地表在赤道附近地区接受的太阳辐射最多,大气受热膨胀上升;在两极地区最严寒,大气冷却收缩下沉。这样在近地面,赤道地区形成低气压,两极地区形成高气压,气压梯度力的方向指向赤道,大气由两极流向赤道。在高空,赤道地区形成高气压,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。这样根据热力环流的原理可知赤道和极地之间形成了闭合环流(如图1和图2),也就形成了全球三个气压带:赤道低气压带和南北半球的极地高气压带,我们称之为热力作用形成的气压带。
  假设(1)不成立:地球自转将会促使地表水平运动物体方向发生偏转。从北半球来看,赤道地区上升的暖空气,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,由南风逐渐右偏成西南风,到30°N附近上空时偏转成了西风,来自赤道上空的气流,不能再继续北上。由于赤道上空的空气源源不断地流过来,在30°N附近上空堆积,并在重力作用下下沉,致使30°N的近地面气压升高,形成副热带高气压带。近地面,在气压梯度力作用下,大气由副热带高气压带附近向南北流动。从副热带高气压带向北运动的一支气流与从极地高气压带向南运动的气流,在60°N附近相遇,形成锋面(极锋)。暖而轻的气流爬升到冷而重的气流之上,形成了副极地上升气流,副极地上升气流到高空便向南北运动,致使60°N近地面的气压降低,形成了副极地低气压带(图3)。同理,在南半球同样存在着副热带高气压带和副极地低气压带,这四个气压带形成的原因为动力作用形成。这样在近地面,全球共形成了七个气压带,它们以赤道为中心成对称分布(图4)。
  在此基础上,教师在球形图上画出全球七个气压带,结合“大气水平运动——风”的有关知识在球形图上画出高低气压之间的风带(图5)。
  难点2:气压带、风带的季节移动
  假设(2)不成立:太阳直射点随季节变化而南北移动。此时地表接受太阳辐射热量最多的地区将随着太阳直射点的移动而南北移动,这就导致因热力作用形成的赤道低气压带随着太阳直射点的移动而南北移动,从而导致全球气压带、风带随着太阳直射点的移动而南北移动(图6)。太阳直射点就像是气压带、风带移动的指挥棒,但气压带、风带的移动并没有太阳直射点移动的幅度大。
  难点3:海陆分布对气压带的影响
  假设(3)不成立:地球有“水星”之称,地球表面71%是海洋,被少部分陆地所切断。以亚欧大陆为例,由于海陆热力性质的差异,7月份,大陆增温快,亚欧大陆形成亚洲低气压(印度低压),切断了30°N附近的副热带高气压带;1月份,大陆降温快,形成亚洲高气压(蒙古—西伯利亚高压),切断了60°N附近的副极地低压带(见图6)。南半球的海洋面积占绝对优势,气压带的纬向性比北半球明显,特别是30°S以南的地区,气压带基本上呈纬向带状分布。