2026-07-15
| 地理
4103 字
第三章 大气的运动——详细知识点全解
第三章 大气的运动 —— 详细知识点全解
第一节 气压带和风带的形成
一、大气运动的能量来源
1. 太阳辐射
- 根本能量来源:太阳辐射
- 分布不均:
- 低纬度接收太阳辐射多,气温高,空气膨胀上升
- 高纬度接收太阳辐射少,气温低,空气收缩下沉
- 结果:高低纬度之间的温度差异 → 气压差异 → 大气运动
2. 地面辐射
- 地面吸收太阳辐射后向外释放能量,是大气主要的直接热源
- 对流层大气温度随高度增加而降低(平均每上升100米降低0.65°C)
二、大气水平运动——风
1. 风的形成
- 水平方向上气压差异 → 空气由高压流向低压 → 形成风
- 气压差异的根本原因:太阳辐射纬度分布不均
2. 形成风的直接原因
水平气压梯度力——推动空气由高压向低压运动的力。
3. 风形成的三个力
(1)水平气压梯度力
- 定义:单位距离间的气压差
- 方向:垂直于等压线,由高压指向低压
- 大小:取决于气压梯度(气压差越大,梯度力越大)
- 特点:是形成风的直接原因,只改变风速,不改变风向
(2)地转偏向力(科里奥利力)
- 定义:地球自转使水平运动物体发生偏转的力
- 方向:始终垂直于物体运动方向
- 特点:
- 北半球向右偏,南半球向左偏,赤道不偏
- 只改变风向,不改变风速
- 赤道上为0,随纬度增高而增大
(3)摩擦力
- 定义:地表对空气运动的阻力
- 方向:与风向相反
- 特点:只改变风速,使风速减小
- 高度影响:离地面越高,摩擦力越小;1000米以上摩擦力可忽略不计
4. 三种风的对比
| 风的类型 | 受力情况 | 风向特点 | 风速特点 | 举例 |
|---|---|---|---|---|
| 近地面风 | 气压梯度力+地转偏向力+摩擦力 | 与等压线斜交 | 较小 | 日常感受到的风 |
| 高空风 | 气压梯度力+地转偏向力 | 与等压线平行 | 较大 | 3000米以上 |
| 地转风 | 气压梯度力+地转偏向力(平衡) | 与等压线平行 | 稳定 | 理论模型 |
三、气压带和风带的形成(三圈环流)
1. 基本原理
假设地球不自转、地表均匀(理想状态):
- 赤道受热多 → 空气膨胀上升 → 近地面低压(赤道低气压带)
- 极地受热少 → 空气收缩下沉 → 近地面高压(极地高气压带)
- 近地面:空气由赤道流向极地
- 高空:空气由极地流向赤道
2. 三圈环流的形成
考虑地球自转和地转偏向力后,形成三圈环流:
(1)低纬环流(哈德莱环流)
- 位置:0°~30°
- 过程:
- 赤道受热 → 空气上升 → 近地面低压 → 高空高压
- 高空向极地流动 → 受地转偏向力影响(北右南左)→ 偏转成西风
- 约30°处下沉 → 近地面高压
- 结果:
- 近地面由副热带高压流向赤道低压 → 信风带
(2)中纬环流(费雷尔环流)
- 位置:30°~60°
- 过程:
- 30°高空空气向高纬流
- 受地转偏向力偏转 → 与副极地低压处气流相遇
- 暖空气爬升到冷空气之上
- 结果:
- 近地面由副热带高压流向副极地低压 → 西风带
(3)高纬环流(极地环流)
- 位置:60°~90°
- 过程:
- 极地空气下沉 → 近地面高压
- 极地空气向低纬流动 → 受地转偏向力偏转
- 与中纬来的暖空气在60°相遇 → 暖空气爬升
- 结果:
- 近地面由极地高压流向副极地低压 → 极地东风带
3. 全球气压带和风带分布
(1)气压带(7个)
| 气压带 | 位置 | 成因 | 气流方向 | 性质 |
|---|---|---|---|---|
| 赤道低气压带 | 0°附近 | 赤道受热,空气上升 | 上升 | 高温多雨 |
| 副热带高气压带 | 南北纬30°附近 | 高空空气堆积下沉 | 下沉 | 高温少雨 |
| 副极地低气压带 | 南北纬60°附近 | 冷暖气流相遇,暖空气爬升 | 上升 | 温和多雨 |
| 极地高气压带 | 南北纬90°附近 | 极地冷却,空气下沉 | 下沉 | 寒冷少雨 |
记忆口诀:“高高低低”——高压带气流下沉,低气压带气流上升。
(2)风带(6个)
| 风带 | 位置 | 风向 | 名称 |
|---|---|---|---|
| 北半球信风带 | 0°~30°N | 东北风 | 东北信风带 |
| 南半球信风带 | 0°~30°S | 东南风 | 东南信风带 |
| 北半球西风带 | 30°~60°N | 西南风 | 盛行西风带 |
| 南半球西风带 | 30°~60°S | 西北风 | 盛行西风带 |
| 北半球极地东风带 | 60°~90°N | 东北风 | 极地东风带 |
| 南半球极地东风带 | 60°~90°S | 东南风 | 极地东风带 |
4. 气压带和风带的季节移动
(1)移动原因
太阳直射点的南北移动 → 气压带和风带随太阳直射点移动而南北移动。
(2)移动规律
- 北半球夏季:北移(约5°~10°)
- 北半球冬季:南移(约5°~10°)
- 春秋分:大致对称于赤道
(3)移动时间
- 北半球夏季(7月):气压带风带北移
- 北半球冬季(1月):气压带风带南移
(4)移动影响
- 气压带风带移动是气候类型形成的重要因素之一
- 例如:地中海气候夏季受副高控制(北移),冬季受西风控制(南移)
第二节 北半球冬夏气压中心
一、海陆分布对气压带的影响
1. 理想状态 vs 实际状态
- 理想状态(下垫面均匀):全球形成带状分布的气压带和风带
- 实际状态(海陆分布不均):
- 陆地比热容小 → 冬冷夏热
- 海洋比热容大 → 冬暖夏凉
- 同一纬度,海陆气温不同 → 气压不同 → 气压带被切断,形成块状气压中心
2. 海陆热力性质差异
| 性质 | 陆地 | 海洋 |
|---|---|---|
| 比热容 | 小 | 大 |
| 升温 | 快 | 慢 |
| 降温 | 快 | 慢 |
| 夏季气温 | 高 | 低 |
| 冬季气温 | 低 | 高 |
二、北半球冬夏气压中心
1. 北半球冬季(1月)
(1)气压中心分布
- 副极地低气压带被大陆上的冷高压切断
- 亚洲高压(蒙古-西伯利亚高压):世界上最强大的冷高压
- 北美高压(加拿大高压)
- 海洋上保留低压:
- 阿留申低压(北太平洋)
- 冰岛低压(北大西洋)
(2)气压分布特征
- 北半球陆地高压、海洋低压
- 风由陆地吹向海洋
2. 北半球夏季(7月)
(1)气压中心分布
- 副热带高气压带被大陆上的热低压切断
- 亚洲低压(印度低压):世界上最强大的热低压
- 北美低压(亚速尔高压位于海洋上)
- 海洋上保留高压:
- 夏威夷高压(北太平洋)
- 亚速尔高压(北大西洋)
- 马达加斯加高压(南印度洋)
(2)气压分布特征
- 北半球陆地低压、海洋高压
- 风由海洋吹向陆地
三、季风环流
1. 季风的概念
- 定义:大范围地区盛行风向随季节有显著改变的风
- 成因:
- 海陆热力性质差异(主要原因)
- 气压带和风带的季节移动(南亚季风的重要成因)
2. 东亚季风
(1)分布
- 中国东部、朝鲜半岛、日本等地
(2)成因
- 海陆热力性质差异(主要原因)
(3)特征
| 季节 | 风向 | 性质 | 气温 | 降水 |
|---|---|---|---|---|
| 冬季 | 西北风 | 寒冷干燥 | 低 | 少 |
| 夏季 | 东南风 | 温暖湿润 | 高 | 多 |
3. 南亚季风
(1)分布
- 印度半岛、中南半岛、孟加拉国等地
(2)成因
- 海陆热力性质差异(冬季风)
- 气压带风带季节移动(夏季风):
- 南半球东南信风北移 → 越过赤道 → 受地转偏向力右偏 → 转为西南风
(3)特征
| 季节 | 风向 | 性质 | 气温 | 降水 |
|---|---|---|---|---|
| 冬季 | 东北风 | 温暖干燥 | 较高 | 少 |
| 夏季 | 西南风 | 高温多雨 | 高 | 多 |
4. 东南亚热带季风
(1)分布
- 中南半岛、菲律宾群岛北部
(2)特征
- 全年高温,分旱雨两季
- 雨季:西南风(5~10月)
- 旱季:东北风(11~次年4月)
5. 东亚季风与南亚季风对比
| 项目 | 东亚季风 | 南亚季风 |
|---|---|---|
| 分布 | 中国东部、朝鲜半岛、日本 | 印度半岛、中南半岛 |
| 冬季风风向 | 西北风 | 东北风 |
| 夏季风风向 | 东南风 | 西南风 |
| 冬季风成因 | 海陆热力性质差异 | 海陆热力性质差异 |
| 夏季风成因 | 海陆热力性质差异 | 气压带风带移动+海陆热力性质差异 |
| 雨季长短 | 较短 | 较长 |
| 雨季集中程度 | 较分散 | 非常集中 |
第三节 气压带和风带对气候的影响
一、影响气候的因素
1. 主要因素
- 太阳辐射(纬度位置):决定气温的基本格局
- 大气环流(气压带、风带、季风):影响降水和气温
- 下垫面状况(海陆分布、地形、洋流):影响局部气候
- 人类活动:改变下垫面,影响气候
2. 大气环流对气候的影响
- 控制气候类型的形成和分布
- 同一纬度,受不同气压带或风带控制,气候类型不同
- 气压带风带移动导致气候季节变化
二、主要气候类型及其成因
1. 热带气候
(1)热带雨林气候
- 分布:赤道附近(亚马孙平原、刚果盆地、马来群岛)
- 成因:全年受赤道低气压带控制,盛行上升气流
- 特征:
- 全年高温(各月25°C以上)
- 全年多雨(年降水量2000mm以上)
- 全年多雨,无明显干季
(2)热带草原气候
- 分布:热带雨林气候南北两侧(非洲、南美、澳大利亚)
- 成因:赤道低气压带和信风带交替控制
- 特征:
- 全年高温(各月20°C以上)
- 分干湿两季
- 湿季(赤道低压控制):降水多
- 干季(信风控制):降水少
(3)热带季风气候
- 分布:中南半岛、印度半岛
- 成因:海陆热力性质差异+气压带风带季节移动
- 特征:
- 全年高温
- 分旱雨两季
- 雨季降水集中,多暴雨
- 年降水量1500~2000mm以上
(4)热带沙漠气候
- 分布:南北回归线附近大陆西岸和内陆(撒哈拉、阿拉伯半岛、澳大利亚中西部)
- 成因:副热带高气压带或信风带控制
- 特征:
- 全年炎热干燥
- 气温日较差大
- 年降水量不足250mm
2. 亚热带气候
(1)地中海气候
- 分布:南北纬30°~40°大陆西岸(地中海沿岸、美国加州、智利中部、南非开普敦、澳大利亚珀斯)
- 成因:副热带高气压带和西风带交替控制
- 特征:
- 夏季炎热干燥(副高控制)
- 冬季温和多雨(西风控制)
- 雨热不同期
(2)亚热带季风气候
- 分布:南北纬25°~35°大陆东岸(中国秦岭-淮河以南、美国东南部、南美东南部)
- 成因:海陆热力性质差异
- 特征:
- 夏季高温多雨
- 冬季温和少雨
- 雨热同期
3. 温带气候
(1)温带海洋性气候
- 分布:南北纬40°~60°大陆西岸(西欧、美国西北部、南美智利南部、新西兰)
- 成因:全年受西风带控制
- 特征:
- 全年温和湿润
- 气温年较差小(最冷月>0°C)
- 全年降水均匀
(2)温带季风气候
- 分布:亚洲东部(中国秦岭-淮河以北、朝鲜半岛、日本北部)
- 成因:海陆热力性质差异
- 特征:
- 夏季高温多雨
- 冬季寒冷干燥(最冷月<0°C)
- 雨热同期
(3)温带大陆性气候
- 分布:大陆内部(中亚、蒙古、中国西北、北美中部)
- 成因:深居内陆,海洋水汽难以到达
- 特征:
- 冬冷夏热,气温年较差大
- 全年少雨
- 干旱少雨
3. 寒带和高原气候
(1)极地气候(苔原气候、冰原气候)
- 分布:极地附近
- 成因:极地高气压带控制,太阳高度低
- 特征:
- 全年寒冷
- 降水极少
(2)高山高原气候
- 分布:高山高原地区(青藏高原、安第斯山脉)
- 成因:海拔高,气温低
- 特征:
- 气温随海拔升高而降低
- 垂直气候变化明显
- 昼夜温差大
三、气候类型的分布规律
1. 以赤道为中心南北对称分布
- 热带气候类型基本以赤道为中心南北对称分布
- 原因:赤道低气压带在赤道两侧
2. 中纬度大陆东岸、西岸、内部的差异
| 位置 | 气候类型 |
|---|---|
| 大陆东岸 | 季风气候(热带、亚热带、温带) |
| 大陆西岸 | 地中海气候、温带海洋性气候 |
| 大陆内部 | 温带大陆性气候 |
3. 北半球气候类型复杂,南半球相对简单
- 北半球陆地面积大,海陆热力差异显著,季风气候典型
- 南半球陆地面积小,海洋性强,缺少典型的季风气候和温带大陆性气候
四、气候类型判断方法
1. 以温定带
根据最冷月气温判断温度带:
- 热带:最冷月 > 15°C
- 亚热带:最冷月 0°C~15°C
- 温带:最冷月 < 0°C
- 寒带:最冷月 < -15°C
2. 以水定型
根据降水季节分配判断具体气候类型:
| 降水特征 | 气候类型 |
|---|---|
| 全年多雨 | 热带雨林、温带海洋性 |
| 全年少雨 | 热带沙漠、极地气候 |
| 夏雨型 | 季风气候(热带、亚热带、温带)、热带草原 |
| 冬雨型 | 地中海气候 |
| 年雨型 | 热带雨林、温带海洋性 |
五、气压带风带移动的实际影响
1. 地中海气候
- 夏季:气压带北移 → 副高控制 → 炎热干燥
- 冬季:气压带南移 → 西风带控制 → 温和多雨
2. 热带草原气候
- 湿季:赤道低压带控制(北移或南移到来)
- 干季:信风带控制
3. 南亚季风
- 夏季西南风:东南信风北移越过赤道右偏形成
- 冬季东北风:海陆热力性质差异形成
六、常见气候类型对比
1. 三种季风气候对比
| 气候类型 | 分布 | 成因 | 特征 |
|---|---|---|---|
| 热带季风 | 印度半岛、中南半岛 | 海陆热力差异+气压带风带移动 | 全年高温,分旱雨两季 |
| 亚热带季风 | 中国东南部、美国东南部 | 海陆热力性质差异 | 夏季高温多雨,冬季温和少雨 |
| 温带季风 | 中国华北、东北,日本北部 | 海陆热力性质差异 | 夏季高温多雨,冬季寒冷干燥 |
2. 地中海气候 vs 温带海洋性气候
| 气候类型 | 分布 | 成因 | 特征 |
|---|---|---|---|
| 地中海气候 | 30°~40°大陆西岸 | 副高和西风交替控制 | 夏季炎热干燥,冬季温和多雨 |
| 温带海洋性气候 | 40°~60°大陆西岸 | 全年西风控制 | 全年温和湿润 |
3. 热带沙漠 vs 温带大陆性气候
| 气候类型 | 分布 | 成因 | 特征 |
|---|---|---|---|
| 热带沙漠 | 回归线附近 | 副高或信风控制 | 全年炎热干燥 |
| 温带大陆性 | 大陆内部 | 深居内陆 | 冬冷夏热,全年少雨 |
七、本章核心概念辨析
| 易混概念 | 区别要点 |
|---|---|
| 赤道低气压带 vs 副极地低气压带 | 赤道低压因热力(受热上升),副极地低压因动力(冷暖气流相遇) |
| 副热带高气压带 vs 极地高气压带 | 副高因动力(下沉),极地高压因热力(冷却下沉) |
| 信风带 vs 西风带 | 信风在0°~30°,风向东北/东南;西风在30°~60°,风向西南/西北 |
| 东亚季风 vs 南亚季风 | 东亚因海陆热力差异;南亚夏季风还因气压带风带移动 |
| 地中海气候 vs 热带沙漠 | 地中海在30°~40°西岸;热带沙漠在20°~30° |
| 热带草原 vs 热带季风 | 热带草原降水少(750~1000mm),渐变;热带季风降水多(>1500mm),突变 |