薛佳輝(寧波市鎮海中學, 浙江 寧波 315207)
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例談高中地理學習中“左右手定則”的應用
薛佳輝
(寧波市鎮海中學, 浙江 寧波 315207)
摘要:通過“左右手定則”將地理學重要的知識——地球運動、大氣運動、洋流等知識進行有效整合,化繁為簡、化難為易。
關鍵詞:左右手定則;地球自轉運動;天氣系統;洋流
眾所周知,物理學上有著名的“左手定則”和“右手定則”,而在我們地理學科的學習中,也可將南、北半球復雜的運動知識,通過“左右手定則”進行化繁為簡、化難為易。地理學有很強的綜合性,地球的運動對地球上的大氣運動和海洋水體的運動都有顯著的影響,而這些運動的規律都可運用“左右手定則”進行掌握。
我們生活的地球,通過赤道劃分為南半球和北半球,兩個半球的水平物體運動方向受地轉偏向力的影響,偏轉方向是不同的。這恰好可用左手演示南半球、右手演示北半球,簡單記成“南左北右”。
地球自轉的方向為自西向東,從南極上空看為順時針方向(見圖1),從北極上空看為逆時針方向(見圖2)。

圖1

圖2
我們可以用左手拇指代表南極,豎直向上,其余四指彎曲即可表示從南極上空看到的地球自轉方向(見圖3)。
同樣,我們用右手拇指代表北極,豎直向上,其余四指彎曲即可表示從北極上空看到的地球自轉方向(見圖4)。

圖3

圖4
由于地球是一個球體,地球上做水平運動的物體會發生方向的偏轉,南、北半球分別向前進方向的左側和右側偏轉。南半球可用掌心朝上,拇指與伸直并攏的其他四指之間的位置關系表示;北半球可用掌心朝上,拇指與伸直并攏的其他四指之間的位置關系來表示,具體如表1所示。
典型例題1:圖5為某地的風向,請判斷是南北哪個半球?近地面還是高空?
例題解析:因該圖中風向與等壓線平行,說明風向與垂直于等壓線的水平氣壓梯度力是垂直的位置關系;根據水平氣壓梯度力由高壓指向低壓,可以看出風向相對于水平氣壓梯度力向左與之垂直,與圖5相同,則可以判斷出該圖為南半球高空的風勻速運動的方向。
天氣系統中的高低壓系統、鋒面氣旋系統和全球大洋環流的分布規律,也可應用“左右手定則”進行演示和判讀,具體如表2所示。

表1 “左右手定則”在地球上水平運動物體偏轉方向的判定中的應用

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

表2 “左右手定則”在天氣系統和洋流分布規律中的應用

圖10

圖11
典型例題2:判斷甲處的氣壓狀況?水平氣流流動方向:順時針還是逆時針?是南北哪個半球?

圖12
例題解析:該圖中冷鋒與暖鋒出現在同一個天氣系統中,說明這是一個鋒面氣旋系統,即甲處為低氣壓;根據冷鋒符號可判斷出其移動方向為②到①,而根據暖鋒符號可判斷出其移動方向為③到④,即構成一個順時針方向的鋒面氣旋系統,根據“左右手定則”,符合南半球的鋒面氣旋系統。
典型例題3:讀“世界某海區洋流分布示意圖”,完成下列各題。

圖13
(1)該海域位于南北哪個半球,判斷依據是什么?
(2)圖中a、c洋流,分別是什么風推動海水所形成的洋流?
例題解析:該圖中出現的大洋環流是以30°海區,即副熱帶海區為中心的中低緯大洋環流,并且呈順時針方向。根據副熱帶地區為高壓帶,垂直氣流應下沉,則水平氣流為順時針方向符合右手的演示(見圖11),可判斷出該海域位于北半球。結合第(1)問的判斷,可進一步完成第(2)問。a洋流位于北半球中緯度海區,應為北半球中緯盛行西風推動海水形成的洋流(可參照圖9);北半球中緯盛行西風為副熱帶高壓帶吹向副極地低壓帶,向右偏轉一個銳角的西南風,在它的推動下,海水在西南方向基礎上再向右偏轉一個銳角,基本形成自西向東的流動方向。c洋流位于北半球低緯度海區,應為北半球低緯信風推動海水形成的洋流(同樣可參照圖9);北半球低緯信風為副熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶,向右偏轉一個銳角的東北風,在它的推動下,海水在東北西南方向基礎上再向右偏轉一個銳角,基本形成自東向西的流動方向。
在平時的地理學習中,注重讓學生應用、歸納、總結“左右手定則”,可以更好地掌握地球上大氣和海水水體的運動規律,起到事半功倍的效果。