高中地理人教版 (新课标)必修1第三节 常见天气系统教学设计

第三节　常见天气系统

学习目标：1.了解气团和锋面的概念及类型；了解低压、高压的概念。2.理解锋面的特点及其对天气的影响；理解气旋、反气旋的特点及其对天气的影响。(重难点)　3.能够判读简易天气图，并进行天气特点及天气形式分析，且能够运用所学知识解释实际天气的变化。(重难点)

一、锋与天气

1．重要概念

(1)气团：水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气。按性质分为冷气团和暖气团。

根据冷暖气团的性质可判定，上图中A所示为冷气团，B所示为暖气团。

(2)锋面：当冷暖两种性质不同的气团在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个倾斜的交界面。锋面自地面向高空冷气团一侧倾斜。

(3)锋线：锋面与地面相交的线，如图中字母C所示。

2．分类

(1)冷锋

(2)暖锋

(3)准静止锋

二、低压(气旋)、高压(反气旋)与天气

1．高气压与低气压

(1)高气压：等压线闭合，中心气压高于四周，由其延伸出来的狭长区域为高压脊。

(2)低气压：等压线闭合，中心气压低于四周，由其延伸出来的狭长区域为低压槽。

2．气旋、反气旋与天气

(1)暖气团的气温一定非常高。  (　　)

(2)锋面过境一定会出现降水。  (　　)

(3)准静止锋是静止不动的锋。  (　　)

(4)气温低的地方形成高气压，气温高的地方形成低气压。 (　　)

(5)高压系统控制下的天气特征是      (　　)

A.阴冷潮湿　　　　　　 B．晴朗干燥

C.高温多雨     D．阴雨绵绵

提示：(1)×　冷、暖气团是由该气团与所经过地区的温度进行比较而确定的，当气团温度高于所经过地区的温度时就是暖气团，反之就是冷气团。

(2)×　不论是冷锋、暖锋，还是准静止锋，都可能形成降雨，但并非所有的锋面均能形成锋面雨。这是因为锋面雨的形成是暖空气上升到一定高度，因温度降低，空气中的水汽凝结形成云雨。如果暖空气中水汽含量较小，空气中的水汽含量未达到饱和状态，则不可能有水汽的凝结，也就无法形成降水。

(3)×　准静止锋由于冷暖气团势力相当，在一个地方徘徊不前，锋面来回摆动，并非静止不动。

(4)×　高、低气压是指某时某地的气压分布状况，其形成与所影响地区的气温高低无关，因此气温高的地方也可能存在高气压，而气温低的地方也可能存在低气压。

(5)B　[高压系统控制时，以下沉气流为主，多晴朗天气，降水少。]

锋与天气

2018年12月1日8时，中央气象台发布每日天气提示：昨夜开始，新疆西北部出现4～10 ℃降温，伊犁、塔城和阿勒泰等地出现2～8毫米降雪，预计1日至4日，受较强冷空气影响，北方大部地区将先后出现大风降温天气；新疆南疆盆地、甘肃中西部、宁夏北部、内蒙古西部等地将有沙尘天气。

问题1　(综合思维)材料中显示的冷空气活动主要反映的是哪种天气系统？

提示：冷锋天气系统。

问题2　(地理实践力)此次冷空气活动影响到华北地区时，对京津冀地区的大范围雾霾现象有何影响？原因是什么？

提示：会导致雾霾消散，因为冷空气的到来会带来大风降温、雨、雪天气，有利于吹散雾霾。

[归纳总结]　锋面系统的类型及天气特征比较

冷锋和暖锋的判断方法

判断锋面是冷锋还是暖锋，要看冷暖气团的移动方向，冷气团主动向暖气团移动形成冷锋，暖气团主动向冷气团移动则形成暖锋。另外还可以从以下几个方面来判断冷锋、暖锋：

(1)看箭头指向和锋面坡度

冷锋　　　　　暖锋

(2)看雨区范围位置

(3)看过境时及过境后的天气变化（看过境后的气温、气压变化）

(4)看过境时及过境后的天气变化（看过境后的气温、气压变化）

①冷锋：过境时，常出现大风、阴天、降水、降温的天气；过境后，气温、湿度降低，气压升高，天气转晴。

②暖锋：过境时，常出现连续性降水或雾等天气；过境后，气温升高，气压下降，天气转晴。

1．2018年4月，北京市气象台发布了暴雪蓝色预警信号。4月下雪，30年来头一次，暴雪来得太突然，市民们准备好的清明踏青赏花全泡汤了。据此回答(1)～(2)题。

(1)此次降雪的形成最有可能是受下面图中哪种天气系统的影响(　　)

A　　　　B　　　　C　　　　D

(2)关于上题所示天气系统的叙述正确的是    (　　)

A.过境后气温降低，气压升高

B．过境时常形成连续性降水

C.中心附近最大风力在12级以上

D．空气由中心向四周辐散

(1)C　(2)A　[第(1)题，4月份的降雪是由冷锋活动引起的，四图中只有C图符合。第(2)题，冷锋过境后受冷气团控制，气温降低、气压升高。]

2．读图，回答下列问题。

(1)根据锋的分类，甲是________锋及其天气图，乙是________锋及其天气图。

(2)甲图中锋的特点是_____________________________________________

_____________________________；乙图中锋的特点是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(3)甲图中锋过境时的天气：__________________；乙图中锋过境时的天气：______________________。

[解析]　由甲图可知，该锋面冷气团的势力强大，其前缘插入暖气团的下面，暖气团被迫抬升，形成降水，应为冷锋；冷锋过境时，风速加大，云层增厚，出现雨、雪天气。乙图中暖气团势力较强，暖气团沿冷气团爬升，其中的水汽冷却凝结形成降水，为暖锋。暖锋过境时，云层增厚，多连续性降水或雾。

[答案]　(1)冷　暖

(2)冷气团的前缘插入暖气团的下面，使暖气团被迫抬升，形成降水　暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云雨

(3)风速加大，云层增厚，出现雨、雪天气　云层加厚，多连续性降水或雾

低压(气旋)、高压(反气旋)与天气

2018年第18号台风“温比亚”于8月17日4时05分前后在上海市浦东新区南部沿海登陆，给安徽、上海、浙江、江苏、河南、湖北多地带来强降雨。2018年8月19日，台风“温比亚”进入河南，致河南东部大范围强降雨。

问题1　(综合思维)台风是强烈发展的热带气旋，气旋活动时为什么带来阴雨天气？

提示：在低空，气旋的气流从四面八方流入中心，使中心的空气被迫上升，气流上升，水汽凝结易成云致雨，出现阴雨天气。

问题2　(综合思维)台风“温比亚”的登陆在一定程度上缓解了长江中下游地区的伏旱旱情，那么“伏旱”天气形成的主要原因是什么？

提示：受副热带高压控制，气流下沉为主，天气晴朗、降水少、蒸发旺，形成伏旱天气。

问题3　(地理实践力)台风“温比亚”登陆上海时，江苏主要吹什么风？

提示：以东北风为主。

[归纳总结]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．气旋和反气旋天气分析

2.锋面气旋的判断

(1)锋面位置的判断

锋面多形成于地面气旋的低压槽中，即图中的MD、ND、M′D′、N′D′处。这是因为冷暖气团在低压槽MD、ND、M′D′、N′D′处相遇辐合上升，形成锋面。

(2)锋面性质及移动的判断

图中F、G、F′、G′点都在锋面的高纬度一侧，而E、H、E′、H′正好相反，故F、G、F′、G′处气温比低纬度的E、H、E′、H′处气温低，确定F、G、F′、G′为冷气团，E、H、E′、H′为暖气团。MD、M′D′为冷锋，ND、N′D′为暖锋；而且，锋面应随气流方向移动，即北半球逆时针方向旋转，南半球顺时针方向旋转。

一般来说，无论北半球还是南半球，气旋中心东侧的低压槽处形成暖锋，西侧的低压槽处形成冷锋，只不过南北半球冷锋和暖锋的锋前、锋后相反而已。

(3)天气特点的判断

由图中可知，ND、N′D′为暖锋，故在锋前G、G′处出现宽阔的暖锋云系及伴随着连续性降水天气；MD、M′D′为冷锋，故在锋后F、F′处出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。

左右手记忆气旋、反气旋的水平气流方向

北半球用右手，南半球用左手，大拇指朝向表示垂直气流方向，其余四指弯曲表示水平气流方向。

3．下图为北太平洋2019年9月某日气象卫星遥感图像。读图，完成(1)～(2)题。

(1)下列四幅图中能正确反映该台风示意图的是(　　)

(2)甲处的风向为(　　)

A．西北　　　　　　　 B．东北

C．东南     D．西南

(1)A　(2)D　[第(1)题，该台风发生在北太平洋，因此该台风应为逆时针方向辐合的空气漩涡，对应示意图A。第(2)题，根据甲处受到的气压梯度力的方向和北半球受到向右的地转偏向力，可以判定甲处风向为西南风。]

4．下图为锋面气旋示意图，读图回答(1)～(2)题。

(1)该锋面系统表示的是    (　　)

A．北半球的冷锋

B．北半球的暖锋

C．南半球的冷锋

D．南半球的暖锋

(2)该锋面过境后，M地的天气状况是    (　　)

A．天气转晴，气温升高

B．天气转晴，气温下降

C．天气转阴，气温下降

D．天气转阴，气温升高

(1)C　(2)B　[第(1)题，图中气旋水平气流方向为顺时针，应该是南半球，锋的符号为冷锋，因此是南半球的冷锋。第(2)题，冷锋过境后，天气转晴，气温下降，气压升高。]

区域等压线分布图的判读

探讨1.(综合思维)图中显示，我国东部地区主要受何种天气系统控制？主要的天气特征是什么？

提示：主要受高压系统控制。以晴朗天气为主。

探讨2.(区域认知)我国华北地区此时的主导风向是什么？

提示：以西北风(偏北风)为主。

阅读上图应主要把握以下几点：

(1)判断气压场

①低压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外增大。

②高压：由闭合等压线构成，气压值由中心向外减小。

③低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作槽线。

④高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫作脊线。

(2)确定风向(按以下步骤进行确定)

→→

(3)比较风速大小

①同一幅等压线图上，等压线密集，风速大；等压线稀疏，风速小。

②相邻两条等压线间的气压差越大，水平气压梯度力越大，风速越大；反之风速越小。

(4)分析天气状况

①低压系统——中心气流上升——多为阴雨天气。

②高压系统——中心气流下沉——多为晴朗天气。

(5)关注锋面气旋

①锋面一定出现在低压槽位置。

②一般情况下，锋面气旋中，偏右侧的低压槽上出现暖锋锋面，而偏左侧的低压槽上出现冷锋锋面。

③按气旋中水平气流的运动方向，判断锋面的移动方向。

下图为春末夏初东亚近地面天气图(单位：百帕)。读图，回答下列各题。

(1)根据图中字母A、B、E所示的位置，判断气压场类型(低气压、低压槽、高气压、高压脊、鞍部)。

(2)判断C、D两点的风向。

(3)比较D、E两地风力的大小，并说明理由。

(4)分析F、G两地的天气状况？并简述理由。

[解析]　第(1)题，依据等压线数值分布，确定A为高压中心，B为低压中心，进而确定高压脊、低压槽、鞍部等。第(2)题，先确定图示区域位于北半球，找准C、D两处的等压线走向及气压变化状况，再确定风向。第(3)题，根据D、E两地等压线的疏密状况进行判断。第(4)题，图中出现了锋面气旋，依符号可判断锋面类型，依气旋水平气流运行方向，确定锋面运动方向，进而确定F、G的天气状况。

[答案]　(1)A为高压中心；B为低压中心；E为高压脊。

(2)C地吹西南风；D地吹西北风。

(3)D地风力大。D地的等压线比E地密集，水平气压梯度力大，故风力较大。

(4)F地天气晴朗，气温较高；因F地处在暖锋后的暖气团一侧，暖锋的云雨区在锋前。G地阴雨，气温较低；因G地处在冷锋后的冷气团一侧，冷锋的云雨区主要在锋后。

　(教师独具)

锋面性质不同，产生的天气现象也不相同。据此回答1～2题。

1．甲、乙两图中，受锋面影响可能产生的天气现象是(　　)

A．甲图中暖空气被迫抬升，形成降雨天气　

B．甲图中锋过境后出现升温、降压、晴朗天气

C．乙图中暖空气主动爬升，形成阵性降水

D．乙图中锋过境后狂风大作，会出现短时雷暴天气

2．我国东部受甲图中锋面影响时，会出现的天气现象是(　　)

A．长江下游伏旱　　　　 B．华北平原春旱

C．北方寒潮     D．江淮梅雨

1．A　2.C　[第1题，由图示知，甲图中冷空气向暖空气移动，暖空气在锋面上被迫抬升(或由图中空气运动的箭头是相对的判断)，该锋是冷锋，故A正确，B错误；乙图中暖空气向冷空气移动(或由冷暖空气运动方向一致来判断)，冷空气在锋面下后退，是暖锋天气，形成连续性降水，故C、D错。第2题，甲图为冷锋，北方寒潮是冷锋快速入侵造成的，故C正确；长江下游伏旱是受副热带高气压影响；华北春旱是受大陆气团影响；江淮梅雨是受准静止锋影响。]

读图，回答3～4题。

3．从所处半球和气压场分布状况看，该气压系统属于    (　　)

A．北半球、高气压     B．北半球、低气压

C．南半球、高气压     D．南半球、低气压

4．该气压系统控制下的天气特征是    (　　)

A．阴冷潮湿     B．晴朗干燥

C．高温多雨     D．阴雨绵绵

3．A　4.B　[第3题，近地面水平气流呈顺时针方向辐散，垂直方向气流呈下降运动，应为北半球高压中心。第4题，高气压中心为下沉气流，形成晴朗天气。]

下图是“北半球部分地区某一时刻地面天气系统图”。据此完成5～6题。

5．图中甲、乙、丙、丁四条线中，能形成暖锋的是   (　　)

A．甲　　　　B．乙    C．丙　　　　D．丁

6．当图示天气系统影响我国时，我国北方地区不可能出现的地理现象是(　　)

A．沙尘暴　　B．干旱    C．泥石流　　D．暴雪

5．D　6.C　[第5题，读图分析可知，甲、乙两个位置为高压脊，高压脊的位置不会产生锋面天气系统，A、B错误；丙、丁的位置为低压槽，冷、暖空气容易相遇而产生锋面天气系统，丙位于低压中心的左侧，易产生冷锋天气系统，C错误；丁位于低压中心的右侧，易形成暖锋天气系统，D正确。第6题，根据所学的天气系统知识，此时应为北半球的冬春季节，我国北方地区出现的地理现象主要是与冷锋天气有关的现象，泥石流主要发生在多暴雨的夏季。]

(教师独具)

教材P42活动

(1)这段话是描写冷锋天气的。

(2)“连日大风 … … 铁甲如冰”，描述的是此时正值寒冬季节，北风呼啸。

(3)“彤云压阵 … … 云势越重 … … 降下一天大雪”，描述的是冷锋到来前，天气转坏，先是云后为雪。

(4)“那雪 … … 已没过马膝”，此时降雪过程已经停止，说明冷锋已经过境，天气转好。

(5)根据描写判断，这个冷锋移动速度很快，一是天气过程时间很短；二是强度很大，有“大雪”为证。

教材P44活动

1．气旋中心的气流是辐合上升的，而反气旋中心的气流是下沉辐散的。

2．假如空气中所含水汽量较大，气旋控制下的地区，会因气流上升形成降水。

3．冬季，反气旋控制下的地区，可能会出现寒冷、干燥、晴朗的天气，还可能出现大风降温天气，甚至出现寒潮。夏季，反气旋控制下的地区，则可能出现炎热、晴朗的高温天气。