“三圈環流”知識在課程標準中并沒有明確的要求。但是,從知識體系和學生學習心理分析,它是學習全球氣候知識最基礎的內容之一,在“大氣”單元中起著承上啟下的作用。教材留給師生的空間很大,如何處理好這個知識點一直是教學的難點。筆者一般采用先引導學生閱讀教材,而后教師邊講邊畫,完成“全球大氣環流示意圖”(見圖1)。在此基礎上再引導學生解讀圖1,歸納以下幾個知識點。
1.把握一個原理
“一個原理”指熱力環流原理:
近地面受熱—氣流上升—
近地面形成低壓—天氣陰雨;
近地面冷卻—氣流下沉—
近地面形成高壓—天氣晴朗。
根據全球熱量由赤道向兩極遞減規律,赤道受熱多、極地受熱少。赤道受熱多—氣流上升運動—近地面形成低壓;極地受熱少—氣流下沉運動—近地面形成高壓。這是三圈環流形成的最原始動力。
2.理解兩個作用力
“兩個作用力”指全球七個氣壓帶的形成中,赤道低壓帶和兩個極地高壓帶是熱力作用形成的;兩個副熱帶高壓帶和兩個副極地低壓帶是動力作用形成的。副熱帶高壓帶是由于赤道上空氣流源源不斷地過來,在30°緯度附近上空堆積,產生下沉氣流而形成;副極地低壓帶是由于較低緯的暖而輕的氣流與較高緯的冷而重的氣流在60°緯度附近相遇,暖而輕的氣流爬升到冷而重的氣流之上,產生上升氣流而形成。
3.了解三圈環流的分布
“三圈環流”指低緯環流:赤道~30°N/S;中緯環流:30°N/S~60°N/S;高緯環流:60°N/S~北(南)極點。
4.看清四個特殊節氣的氣壓帶、風帶位置
“四個特殊節氣”是指兩分兩至日,(見圖2)。先觀察二分日:太陽直射赤道,南、北半球氣壓帶,風帶的位置以赤道為對稱軸呈南、北對稱分布,見圖2中的B。二分日后,由于太陽直射點隨季節變化而南、北移動,氣壓帶和風帶在一年內也做周期性的季節移動,就北半球而言,大致是夏季偏北、冬季偏南。到夏至日太陽直射北回歸線時,氣壓帶、風帶北移到最北位置,其中赤道低壓帶全部移到赤道以北,北半球極地東風帶變窄了,南半球極地東風帶變寬了,見圖2中的A。到冬至日太陽直射南回歸線時,氣壓帶、風帶南移到最南位置,其中赤道低壓帶全部移到赤道以南,北半球極地東風帶變寬了,南半球極地東風帶變窄了,見圖2中的C。同理,可以通過觀察氣壓帶、風帶的位置來判斷南、北半球的季節,判斷太陽直射點的位置及移動情況。
5.關注五個濕潤帶
“五個濕潤帶”指赤道低壓帶、兩個副極地低壓帶、兩個盛行西風帶。因為低氣壓控制,氣流在垂直方向上呈上升運動,在上升過程中冷卻凝結易成云致雨。赤道附近多對流雨,是全球降雨量最豐富的地帶;60°緯度附近多鋒面雨,也是全球降雨較多的地帶。兩個盛行西風帶氣流是由較低緯流向較高緯地區,較低緯的氣流相對更暖、更濕,在流動過程中,遇冷凝結形成降雨。
6.識記六個風帶
近地面“六個風帶”分別是0°~30°N/S東北(南)信風帶、30°N/S~60°N/S盛行西(南/北)風帶、60°N/S~北/南極極地東(北/南)風帶。其中信風帶和西風帶對人類活動影響很大,有貿易信風和咆哮西風的說法。信風帶的風一般很穩定,在古代非常利于航海家和商人出海航行,所以稱為貿易信風(貿易風)。信風帶的高度僅限于對流層下層,平均厚度只有4km左右,在4km以上的信風上空吹著方向相反的“反信風”,即偏西風。盛行西風帶與之不同,尤其是40°S~60°S風大浪大,因為這里幾乎全被遼闊海洋所環繞,表層海水受風力影響,產生一支自西向東的環流(西風漂流),風大浪高流急,航行的船只上下顛簸、險象環生,所以被稱為咆哮西風帶。西風帶厚度很大,二戰期間,日本特制了能帶炸彈升上12km高空的氫氣球,放飛900多只,氣球升到高空后就隨著高空西風東飛去,到達美國上空,因氫氣泄漏,氣球炸彈開始降落,在美國大地上爆炸,使美國森林頻頻發生火災。幸好美國對外保密,日本不知結果如何,所以未繼續放。
7.識記七個氣壓帶
“七個氣壓帶”分別分布在三等分緯度附近:0°、30°N/S、60°N/S、90°N/S。分別是赤道低壓帶、副熱帶高壓帶、副極地低壓帶、極地高壓帶。
8.關注八個干燥帶
“八個干燥帶”指兩個副熱帶高壓帶、兩個極地高壓帶、兩個信風帶、兩個極地東風帶。因為高壓帶控制,氣流在垂直方向上呈下沉運動,沒有冷卻凝結,不易成云致雨,天氣晴朗。兩個信風帶、兩個極地東風帶氣流都是由較高緯流向較低緯地區,這樣的氣流相對更冷、更干,在流動過程中不易成云致雨,天氣晴朗。▲