地球上的大气单元同步学习指导 2011年高考复习专题
重难点解析
大气的水平运动——风
风是大气的水平运动。水平气压梯度力是形成风的直接原因,风一旦形成还受地转偏向力和地面摩擦力的影响。
(1)大气水平运动的作用力
| 作用力 | 特点 | 对风的影响 | ||
| 大小 | 方向 | 风速 | 风向 | |
| 水平气压梯度力 | 与气压梯度正相关 | 垂直于等压线,由高压指向低压 | 风速与气压梯度力正相关 | 初始风向与气压梯度力方向相同 |
| 地转偏向力 | 与运动速度和纬度正相关 | 垂直于运动方向,北半球向右,南半球向左 | 不影响 | 北半球向右偏,南半球向左偏 |
| 摩擦力 | 与摩擦系数正相关 | 与运动方向相反 | 降低风速 | 影响 |
(2)高空大气的风向
高空的摩擦力很小,可以忽略不计,所以高空大气的风向,是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,最终导致风向与等压线平行。(见图3)

(3)近地面的风向
近地面的风,是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下形成的。当三力达到平衡时,风向与等压线斜交。越往高空,摩擦力越小,风向与等压线的夹角越小。

(4)在等压线图中,确定任一地点的风向
如图5,确定某点的风向可采用以下步骤:

第一步:在等压线图中,画出某点的水平气压梯度力的方向(虚线表示),垂直于过该点的等压线,由高压指向低压(不一定指向低压中心);
第二步:确定南北半球,沿着气压梯度力的方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转(实线表示),即为风向(风的来向)。
等压线的疏密程度与风力的大小有一定的对应关系。等压线愈密集,气压梯度力愈大,风力就愈强;等压线愈稀疏,气压梯度力愈小,风力就愈弱。
大气环流与气压带、风带的形成
(1)定义
全球性的有规律的大气运动通称为大气环流。它促使高低纬之间、海陆之间的热量和水汽得以交换,促进了地球上的水热平衡。
(2)形成
为了简化起见,我们先做一些假设:①地表性质均匀,②太阳总是直射赤道,③地球不自转。这种情况下,高低纬度间的受热不均引起大气环流(大气运动过程中只受到气压梯度力的影响),大气环流的形式为从赤道到极地间的闭合环流。

但实际上这种闭合环流是不存在的,因为地球在不同自转,大气一开始运动就受到地转偏向力的影响。在气压梯度力和地转偏向力的影响,大气环流形成三圈环流。三圈环流在垂直方向上表现为低纬环流圈(0°-30°)、中纬环流圈(30°-60°)和高纬环流圈(60°-90°),而在地表表现为相间分布的六个风带和七个气压带(图7)。

图7 全球三圈环流和气压带、风带分布示意图
表1 气压带的分布及主要特征
| 气压带 | 分布 | 特征 | 气流 | 影响气候 |
| 赤道低气压带(1个) | 赤道附近 | 热低压 | 上升 | 湿 热 |
| 副热带高气压带(2个) | 南北纬30°附近 | 热高压 | 下沉 | 干 热 |
| 副极地低气压带(2个) | 南北纬60°附近 | 冷低压 | 上升 | 温 湿 |
| 极地高气压带(2个) | 南北两极附近 | 冷高压 | 下沉 | 冷 干 |





