低压(气旋)与高压(反气旋)

第二章从地球圈层看地理环境

第二节大气圈与天气、气候

第3课时低压（气旋）和高压（反气旋）系统

授课教师：李发英

教学目标

【知识与技能】

1、了解低压系统、高压系统的特点；

2、理解气旋与反气旋的形成过程、气流运动特点；

3、掌握气旋和反气旋控制下的天气状况。

【过程与方法】

1、能绘制简易的气旋、反气旋示意图，培养学生绘图的基本技能；

2、能依据示意图，归纳气旋和反气旋运动特征和天气特征，培养识图能力和逻辑思维能力；

3、通过研究气旋和反气旋的形成过程，使学生初步具备研究问题的方法与步骤，建立地理空间思维。

【情感、态度与价值观】

1、激发学生探究天气形成和变化的兴趣和动机，培养学生运用辩证唯物主义观点分析事物和求真务实的科学态度；

2、联系我国的天气现象，培养学生理论联系实际的能力，并能够学以致用，将所学知识运用于实际，为社会服务。

教学重点

气旋、反气旋的形成及其影响下的天气及形成过程

教学难点

气旋与反气旋在南北半球不同的旋转方向。

教学方法

动画演示，问题思考，作图探究，自主学习，合作探究

【课时安排】1课时

教学过程

【新课导入】

我国是世界上台风灾害最为严重的国家之一，平均每年有7个台风在我国沿海登陆，最多年份可达12个。台风深入内陆后引发的暴雨洪水可影响我国大部分地区。近年来，全球气候变化影响日益明显，超强台风发生频繁，先后发生了“卡特里娜”飓风、“莫拉克”超强台风等极端天气事件，造成的损失和影响十分严重，引起国际社会的广泛关注和重视。那么同学们知道台风是怎样形成的吗？要了解台风的形成，那我们就需要学习低压（气旋）和高压（反气旋）。

【温故知新】在学习新知识前，需要旧知识作为基础，那我们先来复习近地面风的受力情况。

1、地表受热不均，使同一水平面上产生了气压差异。这种在单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区做水平运动，这就形成了风。可见，水平气压梯度力是形成风的直接原因。气压梯度力在水平面上垂直于等压线，且由高气压指向低气压，在近地面就形成了风。

2、风一旦形成就会受地转偏向力的影响，在地转偏向力的作用下，地表水平运动着的物体发生偏转的规律是：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏转。

3、因为地表是高低起伏的，风在地表运动，就会受到摩擦力的影响，摩擦力不仅能改变风速，还会改变风向。在以上3个力的影响下，近地面风向与等压线斜交。（若在高空，摩擦力可以忽略，则高空风向与等压线平行。）如图

【转承】实际上，近地面气压并不像上图一样是水平的，而是弯曲的，甚至是闭合的，形成一个个高压中心和低压中心。那么什么又是高压、低压？什么又是气旋、反气旋？

首先，我们要弄清低压（气旋）和高压（反气旋）的概念，低压和气旋描述的是同一个天气系统，高压和反气旋描述的是同一个天气系统。其中高压和低压是指气压状况，气旋和反气旋是指气流状况。

【自主学习】为了进一步方便学习本节课的内容，需要补充一个概念：

等压线：同一水平面上气压相等的各点连线；即同一条等压线上各处气压值相等。

中心气压值低于四周为低压区；中心气压值高于四周为高压区；如图

【思考】观看动画思考：气旋是怎么样形成的？对天气有什么影响？

【讨论回答】在地面天气图上，经常存在一些高、低气压中心。而在低气压区内，水平气压梯度力垂直于等压线且指向低气压中心。促使大气由高压区流向低压区。气旋：是中心气压低、四周气压高的大气水平涡旋。气旋就像江河中的旋涡，气流由四周向中心旋转运动。

【思考】在北半球，气旋区域内的空气如何运动呢？

【点播指导】（引导学生画图的技巧）

先画出水平气压梯度力，再画出风向（北半球右偏）。北半球气旋：逆时针方向旋转辐合。

【思考】在低空，气流从四面八方流入气旋的中心（不断地向气旋中心辐合），中心的空气越聚越多将何去何从？（引导学生进行合理的设想与推断）

【合作探究】（引导学生画图的技巧）把这组等压线做成立体，帮助学生建立立体空间感，并引导学生分析其中心气流的运动状况及对应的天气情况。

中心的空气会被迫抬升，当气流升至高空后，又会向四周流出。这样，低层大气就会不断地从四周向中心流入，以补充中心上升的空气。

【设问】画出垂直方向的气流运动情况，思考：受气旋控制下的天气状况如何呢？

【引导思考】近地面大气的直接热源是地面，所以，随海拔升高气温降低。因此，在垂直方向上，空气上升，在上升过程中海拔升高，气温降低容易成云致雨。

【过渡、问题思考】我们了解完了气旋，那什么是反气旋呢？气流是如何运动的呢？

【讨论回答】气旋：是中心气压高、四周气压低的大气水平涡旋。

【问题思考】在北半球，反气旋水平方向上的空气如何运动呢？

【讨论回答】（引导学生画图的技巧）

先画出水平气压梯度力，再画出风向（北半球右偏）。北半球反气旋：顺时针方向辐散。

【问题思考】水平气压梯度力垂直于等压线且指向低气压中心。促使大气由高压区流向低压区。在低空，气流从反气旋的中心不断地向四面八方流出（不断地向外辐散），中心的空气将从哪里过来补充？（引导学生进行合理的设想与推断）

【讨论回答】反气旋的气流向外流出后，高层的空气就自上而下过来补充，形成下沉气流，以补充近地面向西周流出的空气。

（引导学生画图的技巧）

【设问】画出垂直方向的气流运动情况，思考：受反气旋控制下的天气状况如何呢？

【自主学习】垂直方向上盛行下沉气流，下沉过程中海拔降低，气温升高，不易成云致雨，往往形成晴朗天气。

【过渡】在学生学习了北半球气旋和反气旋的形成、气流特征和天气特征的基础上，自学南半球气旋，反气旋的气流运动特征。

【自主学习】请同学们小组合作，自己动手画出南半球的气旋和反气旋的水平运动和垂直运动状况，并给出其控制下的天气状况。然后每个小组派出代表到黑板上作图。

【学生作图】略

【点评】南北半球最大的区别在于地转偏向力，北半球向右偏，南半球向左偏。

【技能培养】气旋和反气旋判断：

北半球用右手表示：大拇指向上，表示气旋中心气流上升，四指弯曲方向表示气流在水平方向上呈逆时针方向流动；大拇指向下，表示反气旋中心气流下沉，四指弯曲方向表示气流在水平方向上呈顺时针方向流动；

南半球用左手表示：大拇指向上，表示气旋中心气流上升，四指弯曲方向表示气流在水平方向上呈顺时针方向流动；大拇指向下，表示反气旋中心气流下沉，四指弯曲方向表示气流在水平方向上呈逆时针方向流动；