全球性大气环流

重点

1.近地面气压带和风带的名称、成因、对气候的影响。

2.亚洲和太平洋地区受海陆热力差异形成的高低压中心名称、所在位置、成因及冬夏季风的关系。

难点

1.三圈环流形成的动态过程。

2.季风环流形成，东亚与南亚季风的区别。

一、三圈环流

为了简化起见，假设大气是在均匀的地球表面上运动的，而且不考虑地球自转的影响，此时，引起大气运动的因素是高低纬度间的受热不均。因而在终年炎热的赤道地区，大气受热膨胀上升；在终年严寒的两极地区，大气冷却收缩下沉。这样，在高空，赤道形成高气压，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。在近面，赤道地区形成低气压，两极形成高气压，气压梯度力的方向指向赤道，大气由两极流回赤道。因此，在北半球， 赤道和极地之间形成了单圈闭合环流。

1.全球大气运动——单圈环流
但实际上赤道与极地间的这种闭合环流是不存在的，因为地球时刻不停地自转着，大气一开始运动，马上就受到地转偏向力的影响，从而形成了三圈环流。

2.全球大气运动——三圈环流

由于地球时刻不停地自西向东自转着，此时仍然假设地表性质均一，则引起大气运动的因素是高低纬之间的受热不均和地转偏向力。
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，由南风逐渐偏转成西南风，到30°N附近上空时，风向偏转到与等压线平行，变成了西风。这样气流就不能继续向北流向北极，而是变成自西向东运动了。由于赤道地区上空的空气源源不断地流过来，又不能继续北进，便在30°N附近上空堆积，空气密度加大产生下沉气流，这样使得低空气压增高，形成副热带高气压带。在低空，气压梯度力的方向是由副高指向赤道低气压带，大气在向南流动过程中逐渐向右偏转，形成了东北信风。这样在赤道与30°N之间形成一个低纬度环流圈。

(1)低纬环流

近地面，副热带高气压带一部分气流向赤道低压带流去。另一部分气流向北流，在地转偏向力影响下，由南风逐渐向右偏形成西南风，也叫盛行西风。与此同时，从极地高气压带向南流的气流，逐渐向右偏形成东北风，又叫极地东风。盛行西风与极地东风这两支冷暖不同的气流，在60°N附近相遇，形成上升气流，在低空形成副极地低压带。上升气流到高空，一部分流向副热带高气压带上空为补充副热带高气压带下沉气流的来源。这样在30°N与60°N之间形成一个中纬环流圈。

(2)中纬环流

北纬60°附近的上升气流，另一部分流向极地上空，补充极地高气压带下沉气流。这样在60°N与极地之间形成一个高纬环流圈。

(3)高纬环流

在南半球，同样存在着低纬、中纬、高纬三个环流圈。由于南半球的地转偏向力使气流向左偏转，所以环流的方向与北半球不同。

这样，在近地面，全球共形成7个气压带和6个风带。


7个气压带即：赤道低气压带，南、北半球的副热带高气压带，南、北半球的副极地低气压带和南、北半球的极地高气压带。

在气压带之间的风带为：南、北半球的低纬信风带，南、北半球的中纬西风带，南、北半球的极地东风带。

赤道低气压带、极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，所以是由热力原因形成的。副极地低气压带、副热带高气压带是大气运动所引起空气质量的变化而形成的，因此，这两气压带是由动力原因形成的。

由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动。就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。气压带、风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况。

上述气压带和风带的分布，是不考虑海陆分布和地形影响的理想模式。实际上，地球表面并不是均匀的，由于海陆分布、地形起伏等因素的影响，大气环流实际情况比理想模式要复杂得多。
二、海陆分布与大气环流的影响

南半球的副热带高气压带和副极地低气压带基本上沿纬向呈带状分布，特别是南纬30°以南的地区，而北半球气压带则断裂成块状，特别是亚洲与太平洋地区气压带被分裂为一个个范围很大的高压区和低压区。
在河里或海、湖里游泳的人，都有这个体会。盛夏的中午，如果你躺在岸边沙滩上会感到热乎乎的，而在水里却是温和的；冬季恰好相反。这主要是因为海水的比热比陆地大的缘故。在同样的太阳照射条件下，海水温度变化比陆地要缓慢得多。夏季，大陆上的气温比海上气温高得多，形成热低压；冬季，大陆上的气温比海上气温低得多，形成冷高压。海陆的热力性质差异，从而影响到海陆的气压分布。

在7月份，副热带高压带被大陆上的热低压所切断，特别是亚洲大陆夏季增温强烈，亚洲热低压(又叫印度低压)最为突出，这就使副热带高压只保留在海洋上，形成北太平洋的夏威夷高压和北大西洋的亚速尔高压。在1月份，副极地低压带也被大陆上的冷高压所切断，尤其是亚洲高压(又叫蒙古、西伯利亚高压)势力最强，控制范围最广。亚欧大陆的东部几乎都在它的控制之下。这就使副极地低压带也仅保留在海洋上，形成北太平洋上的阿留申低压和北大西洋上的冰岛低压。

冬、夏季海陆上的这些高、低气压中心，势力强，范围广，称为大气活动中心。它们随季节而南北移动，对世界各地天气、气候有着重大影响。这些大气活动中心位置和强度一旦异常，就会造成世界各地天气和气候的异常。

三、季风环流

1.季风的概念

大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，称为季风。

2.季风分布及其风向

季风主要分布在亚洲的东部地区，这一地区夏季吹东南风，冬季吹西北风。

3.季风形成原因

亚欧大陆是世界最大的大陆，太平洋是世界最大的大洋，东亚居于两者之间，海陆热力性质差异，使海陆的气温对比和季节变化都比其他任何地区显著。冬季，东亚大陆位于蒙古西伯利亚高压的控制之下，海洋是低压，这样在气压梯度力的作用下，气流由陆地指向海洋，在地转偏向力作用下，北半球向右偏，于是在东亚地区冬季形成西北季风。同样道理，夏季，东亚大陆受印度低压控制，海洋上则是高压，在水平气压梯度力和地转偏向力作用下，东亚夏季刮东南风，由此可见，东亚季风的形成主要是由于海陆热力性质的差异，导致冬夏间海陆气压中心的季节变化而形成的。

冬季，东亚盛行来自蒙古—西伯利亚高压前缘的偏北风，低温干燥，风力强劲；夏季，东亚盛行来自太平洋副热带高压西北部的偏南风，高温、湿润和多雨。

冬季，南亚地区也受蒙古—西伯利亚高压的影响，在海陆间由于海陆热力差异从而形成东北季风；夏季，则由于太阳直射点的北移，气压带和风带位置也随着北移，这样南半球的东南信风就北移越过赤道，在地转偏向力影响下向右偏转而形成西南季风。

由此可见，海陆热力性质差异是形成季风的重要原因，但并不是惟一原因。气压带和风带位置的季节移动等也是形成季风的原因。

我国就深受季风的影响。

受季风气候影响，夏季，我国除高原、高山外，南北普遍高温，而且比世界同纬度的许多地区气温偏高。夏热是我国气候资源的一大优势，使我国广大的北方地区都能种植棉花、水稻、玉米等喜温作物。我国水稻、棉花的种植界之北，在世界上是数一数二的。在高温季节，农作物生长旺盛，需要大量水分。而夏季又是我国大部分地区降水最多的季节。雨热同期的季风气候，是我国非常优越的气候资源，对农作物、森林、牧草的生长都十分有利。

例题：住在海滨或去过海滨旅游的同学，都会有这种体会：盛夏白天，站在海边，只觉海风习习，暑热尽消。为什么白天风由海洋吹向陆地(海风)，夜间风由陆地吹向海洋(陆风)？

解析：
由于海陆热力性质差异，白天，陆地增温快，在近地面形成热低压，高空形成高压；海洋增温慢，相对形成近地面高压，高空形成低压，在气压梯度力作用下，气流从高压流向低压，就形成如图所示的环流圈，由于近地面是由海洋高压指向陆地低区，所以白天风由海洋吹向陆地形成海风。这就好比东亚夏季风的形成。

夜晚，陆地降温比海洋快。陆地在近地面形成冷高压，高空形成低压；海洋则正好相反，在低空形成低压，高空形成高压，在气压梯度力作用下，气流形成如图所示的环流圈。因此，在低空气流由陆地流向海洋，所以夜晚风由陆地吹向海洋形成陆风。这种形成过程好似东亚的冬季风的形成。


首先，要求同学们明确三圈环流的形成同样受气压梯度力、地转偏向力等因素的影响。全球气压带和风带是大气环流在近地面的结果。

其次，理解海陆热力性质差异对大气环流的影响，表现在随季节而改变的气压带和风带沿纬向的分布被破坏，北半球尤为明显。

再次，掌握季风的形成和风向的变化情况，以及季风对我国气候的影响。