“氣壓帶和風帶”難點突破

◇安徽省安慶市望江縣第二中學

肖尚超

“氣壓帶和風帶”這部分內容在《地球上的大氣》這一章中具有非常重要的作用，是承前啟后的紐帶?！皻鈮簬Ш惋L帶”這部分內容不僅是以前學過的“熱力環(huán)流”“大氣的水平運動——風”等知識的延伸、綜合及運用，而且是以后分析某地氣候類型成因的知識基礎，有關氣候的高考試題好多涉及該部分內容。因此，同學們有必要理解并熟練掌握這部分知識。三圈環(huán)流是該部分知識的難點，但不是重點。地球表面氣壓帶和風帶的形成、分布和移動是該部分知識的重點。通過對該部分知識的學習，同學們不僅要理解和繪制全球氣壓帶和風帶分布示意圖，而且還要說出氣壓帶和風帶分布、移動規(guī)律。

圖1

1.三圈環(huán)流、氣壓帶和風帶的形成

如圖1所示，如果不考慮地轉偏向力的影響，假設大氣是在均勻的地球表面運動的，根據我們已經學過的熱力環(huán)流的知識可知，引起大氣運動的因素是高緯度和低緯度地區(qū)之間的受熱不均。由前面所學的晝夜長短和正午太陽高度的時空變化知識可知，地球表面所獲得的太陽輻射不相同，赤道地區(qū)獲得的太陽輻射較多，兩極地區(qū)獲得的太陽輻射較少。赤道地區(qū)近地面空氣受熱就會膨脹上升，到高空聚積起來，赤道地區(qū)近地面形成低氣壓，高空形成高氣壓。兩極地區(qū)獲得的熱量少，兩極地區(qū)近地面空氣就會冷卻收縮下沉，高空的空氣密度減小。兩極地區(qū)近地面形成高氣壓，高空形成低氣壓。這樣，在水平氣壓梯度力的影響下，赤道地區(qū)高空空氣向兩極地區(qū)流動，近地面空氣從兩極地區(qū)向赤道地區(qū)流動。于是，就形成了如圖1所示的大氣單圈環(huán)流運動圖。單圈環(huán)流是在理想狀態(tài)下形成的，屬于熱力環(huán)流。因為地轉偏向力的存在，這種熱力環(huán)流在現實條件下是不能維持的。

實際情況是大氣運動時會受地轉偏向力的影響，地球表面性質并不是均勻的、單一的，因此我們將地轉偏向力這一因素考慮進來，但還是認為地球表面性質是均勻的、單一的。這樣一來，與單圈環(huán)流相比，引起大氣運動的因素就是高緯度和低緯度地區(qū)之間的受熱不均和地轉偏向力。

圖2

如前面所講，赤道地區(qū)空氣受熱膨脹上升，氣壓降低。在南北緯5°之間，就形成了一個低氣壓帶，我們將這個低氣壓帶稱為赤道低氣壓帶。赤道地區(qū)上升的空氣，分別向南、北方向流動。以南半球為例，赤道地區(qū)上升的氣流向南流向南極上空，形成北風。在地轉偏向力的影響下，北風發(fā)生偏移。來自赤道上空的空氣在南緯30°附近不斷堆積下沉，該地區(qū)近地面氣壓升高，形成高氣壓帶(副熱帶高氣壓帶)。南半球近地面從副熱帶高氣壓帶流出的氣流，一支向北流向赤道低氣壓帶，形成南風，在地轉偏向力的影響下，南風逐漸偏轉成東南風(東南信風)。東南信風與北半球東北信風在赤道地區(qū)輻合上升。這樣，在赤道和南北緯30°之間形成了低緯度環(huán)流圈。

南半球近地面從副熱帶高氣壓帶流出的氣流向南流動，在地轉偏向力的作用下向左偏轉成西北風(盛行西風)。南極及其附近地區(qū)緯度較高，終年嚴寒，空氣冷卻下沉，近地面形成高氣壓帶(極地高氣壓帶)。寒冷的極地東風與較暖的盛行西風在南緯60°附近相遇，形成副極地上升氣流。副極地近地面氣壓降低，形成副極地低氣壓帶。于是，最終形成了中緯度和高緯度環(huán)流圈。全球一共形成七個氣壓帶和六個風帶，如圖2所示。

2.氣壓帶和風帶的季節(jié)性移動

氣壓帶和風帶的形成與太陽輻射有關。聯系所學過的地球運動知識可知，太陽直射點會在南北回歸線之間進行移動，于是，氣壓帶和風帶也會隨著太陽直射點的移動而改變位置。與春分日和秋分日相比，北半球夏季氣壓帶和風帶的位置偏北，冬季偏南。

3.北半球冬、夏季氣壓中心

無論是單圈環(huán)流還是三圈環(huán)流，都是在假設地球表面均勻的基礎上的，是較理想的狀態(tài)。但是實際上，地球表面并不是單一的、均勻的。北半球的陸地面積比南半球的陸地面積大，且海陸相間分布。海洋和陸地的熱力性質是不同的，海洋增溫和冷卻的速度比大陸增溫和冷卻的速度慢，這樣，呈帶狀分布的氣壓帶被分裂成一個個高、低氣壓中心。北半球冬季，陸地上氣溫低、氣壓高，海洋上氣溫高、氣壓低，呈帶狀分布的副極地低氣壓帶被切斷，在北太平洋上形成阿留申低壓，在亞洲大陸形成蒙古—西伯利亞高壓，在北大西洋上形成冰島低壓。北半球夏季，陸地上氣溫高、氣壓低，海洋上氣溫低、氣壓高，呈帶狀分布的副熱帶高氣壓帶被切斷，在北太平洋上形成夏威夷高壓，在亞洲大陸形成印度低壓，在北大西洋上形成亞速爾高壓。高、低氣壓中心的季節(jié)變化，對世界各地的天氣和氣候影響很大。

綜上所述，氣壓帶和風帶這部分內容在自然地理知識中占有非常重要的位置，理解和掌握了這部分知識對分析氣候類型形成的原因、理解全球熱量和水汽的交換和運動、理解季風的形成和影響都有幫助。該部分內容在高考中也經?？疾?，所以同學們應該認真理解并熟練掌握。