高中地理选择性必修一·素养讲义

高中地理选择性必修一·素养讲义

第三章大气的运动第三节气压带和风带对气候的影响【素养目标与课标定位】本讲是高中地理选择性必修一第三章“大气的运动”的核心内容，是在学习了气压带和风带的形成与分布规律之后，进一步探讨大气环流如何塑造全球气候格局的关键一环。依据教育部颁布的《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》及2026年日常修订的最新要求，本节内容的教学标准为：运用示意图，说明气压带、风带的分布，并分析气压带、风带对气候形成的作用，以及气候对自然地理景观形成的影响。【重要】这一课标要求体现了从“识记规律”到“分析机制”再到“解释现象”的认知递进，是核心素养导向下教学设计的根本依据。【核心素养目标】【综合思维】能够结合气压带和风带的分布图、移动示意图等图文材料，从要素综合、时空综合的角度，系统分析大气环流对各气候类型形成的主导作用，并能分析海陆分布、地形、洋流等因素对气候的叠加影响。【区域认知】能够结合全球气候类型分布图，识别不同气压带和风带控制下的典型气候区，理解气候分布的规律性与区域差异性。【地理实践力】能够通过绘制气压带和风带与气候类型关联示意图，或通过案例分析，运用所学知识解释真实地理问题；能够阅读和解读气温曲线与降水柱状图，从数据中提取气候特征信息。【人地协调观】能够通过分析不同气候区的自然景观与人类活动的关系，认识因地制宜的人地和谐发展理念；结合最新的气候科学研究进展，理解人类活动与气候变化之间的相互作用，形成可持续的发展观念。【必备知识精讲】一、气压带对气候的影响【基础】气压带是大气环流的重要组成部分，它以纬线方向呈带状分布，对全球气候的基本格局起着决定性作用。气压带的分布从根本上决定了全球降水的空间分布规律——在低气压带控制区，空气上升，水汽易冷却凝结形成降水，因此降水丰沛；在高气压带控制区，空气下沉，水汽不易凝结，因此降水稀少。【重要】（一）赤道低气压带与热带雨林气候【核心素养·综合思维】赤道低气压带分布在赤道附近南北纬5°—10°之间的地区。其形成原因是赤道地区终年接受太阳辐射多，气温高，空气受热强烈上升，近地面形成低压。【高频考点】这一上升气流带来丰沛的降水，年降水量一般在2000毫米以上，且全年分配均匀。受其控制的地区终年高温多雨，气温年较差很小，形成了热带雨林气候。典型代表：亚马孙平原、刚果盆地、马来群岛等。以亚马孙平原为例，这里不仅是全球面积最大的热带雨林气候区，也是生物多样性最丰富的地区之一。据联合国粮食及农业组织（FAO）2026年发布的全球气候分类数据集显示，该区域在过去20年的平均气温稳定在25—28℃之间，年均温差不足5℃，是全球热均匀性最高的气候区之一。【跨学科链接·生物学】热带雨林中一棵大树的树冠可以为上千种昆虫提供栖息环境，这体现了气候对生态系统复杂性的深远影响。（二）副热带高气压带与热带沙漠气候【核心素养·区域认知】副热带高气压带分布在南北纬25°—35°之间的地区。其形成是由于来自赤道上空的气流在高空向高纬方向流动时，受地转偏向力影响，在南北纬30°附近堆积下沉，形成高压。【难点】下沉气流导致天气晴朗、干旱少雨。受其控制的地区成为全球主要的干旱区和沙漠分布区，形成了热带沙漠气候。典型代表：撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、澳大利亚大沙沙漠等。撒哈拉沙漠是世界上面积最大的热带沙漠，年降水量普遍不足100毫米，部分内陆地区甚至多年无降水纪录。值得注意的是，撒哈拉沙漠的沙尘可以通过盛行风跨越大西洋，影响南美洲亚马孙流域的土壤肥力和生态系统，这体现了大气环流的远距离关联效应。（三）副极地低气压带与亚寒带气候副极地低气压带分布在南北纬60°附近。其形成与来自高纬的冷干气流和来自低纬的暖湿气流在此交汇有关（即极锋），暖空气沿锋面上升，形成低压。【重要】这一地区降水较为丰富，但由于纬度较高，气温很低，蒸发微弱，因此形成了亚寒带针叶林气候和苔原气候。俄罗斯西伯利亚地区和加拿大北部是典型代表——这里冬季漫长而严寒，夏季短暂，降水虽不多但蒸发更弱，因此湿润程度较高。（四）极地高气压带与冰原、苔原气候极地高气压带分布在南北纬90°附近。其形成是由于极地地区终年严寒，空气冷却收缩下沉，形成高压。受其控制的地区气温终年极低，降水极少，形成冰原气候和苔原气候。南极洲是冰原气候的典型代表，年平均气温约为零下50℃，被称为“世界的寒极”。二、风带对气候的影响【基础】风带不仅输送热量和水汽，还通过对大气环流的调节作用，深刻影响着全球气候分布。不同的风带控制区形成了各具特色的气候类型。【高频考点】（一）低纬信风带与热带气候信风带分布在赤道低气压带和副热带高气压带之间，即南北纬0°—30°之间。北半球为东北信风，南半球为东南信风。信风方向稳定，风力适中，从副热带高气压带吹向赤道低气压带。【重要】信风带控制区的气候特征因下垫面性质而有显著差异：①信风带大陆东岸——热带雨林气候：当信风经过暖湿洋面时，携带大量水汽，遇到大陆东岸的地形抬升，形成丰沛的地形雨。马达加斯加岛东部、巴西高原东海岸、澳大利亚东北部的昆士兰地区以及中美洲加勒比海沿岸均属此类。这些地区年降水量可达2000毫米以上，形成“迎风坡型”热带雨林气候，与同纬度大陆西岸的热带沙漠形成鲜明对比。②信风带大陆西岸——热带沙漠气候：信风从大陆内部吹来，水汽含量极低，且下沉气流进一步抑制降水。撒哈拉沙漠西部沿岸、纳米布沙漠、阿塔卡马沙漠等地的形成就是典型例证。阿塔卡马沙漠部分区域甚至数十年无降雨记录，是地球上最干旱的地区之一。③信风带内部岛屿——热带海洋性气候：如夏威夷群岛，终年受东北信风影响，加上周围海洋的调节作用，气候温和湿润，四季如春。（二）中纬西风带与温带海洋性气候【高频考点·核心素养】西风带分布在南北纬30°—60°之间，北半球为西南风，南半球为西北风。西风带是地球上最为强大的风带，特别是在南半球，由于海洋面积广阔，西风带几乎环绕整个地球，被称为“咆哮西风带”。受西风带常年控制的地区，终年盛行从海洋吹向大陆的湿润气流，形成温和多雨的温带海洋性气候。其气候特征是：冬无严寒，夏无酷暑，气温年较差小；全年降水均匀，秋冬降水略多。典型代表：西欧大西洋沿岸（如英国伦敦、法国巴黎）、加拿大西海岸（如温哥华）、新西兰南岛、智利南部（如蓬塔阿雷纳斯）、澳大利亚塔斯马尼亚岛等。西欧之所以成为全球最典型的温带海洋性气候区，一方面是因为常年受盛行西风带控制，另一方面得益于北大西洋暖流的增温增湿作用——暖流将来自低纬的热量和水汽源源不断地输送到高纬地区，使欧洲西北部同纬度地区的冬季气温远高于北美东海岸和亚洲东海岸。值得注意的是，西风带的强度与位置随季节变化而摆动——冬季增强且向低纬移动，夏季减弱且向高纬回撤，这种变化对中高纬地区的气候季节变化具有重要影响。（三）极地东风带与极地气候极地东风带分布在极地高气压带和副极地低气压带之间，即南北纬60°—90°之间，风向为从极地向低纬吹的东风。受极地东风带控制的地区气温极低，降水稀少，形成冰原气候和苔原气候。南极洲沿海地区常年受东南风影响，风速极大，有“风极”之称。三、气压带和风带交替控制对气候的影响【难点·高频考点】气压带和风带并非固定不动，而是随太阳直射点的季节性移动而南北摆动——北半球夏季北移，冬季南移，移动幅度约为5—10个纬度。这种季节性移动导致某些地区在不同季节受到不同气压带和风带的交替控制，从而形成独特的气候类型。①地中海气候——副热带高气压带与西风带交替控制【核心素养·综合思维】地中海气候分布在南北纬30°—40°的大陆西岸。夏季，随着气压带风带北移，该地区受副热带高气压带控制，盛行下沉气流，天气晴朗炎热干燥；冬季，随着气压带风带南移，该地区受西风带控制，从海洋带来丰沛水汽，温和多雨。这种“夏干冬雨”的特征是地中海气候最显著的标志，在全球气候类型中独树一帜。典型分布区：地中海沿岸（如意大利罗马、希腊雅典）、美国加利福尼亚州沿海（如洛杉矶、旧金山）、智利中部（如圣地亚哥）、澳大利亚西南部（如珀斯）和南非西南部（如开普敦）。值得关注的是，2026年3月的最新气象数据显示，以地中海气候为代表的季节性干旱区，其干旱季节的长度和强度正在发生变化，这应当引起对全球气候变化背景下气候类型边界演变的深入思考。②热带季风气候——气压带风带季节移动与海陆热力性质差异共同作用热带季风气候主要分布在亚洲南部的印度半岛、中南半岛以及我国云南南部、海南岛等地。其核心特征是全年高温、干湿季分明。形成机制较为复杂：冬季，气压带风带南移，亚洲大陆形成强大的蒙古—西伯利亚高压，盛行从大陆吹向海洋的东北季风，降水稀少，形成干季；夏季，气压带风带北移，南半球的东南信风越过赤道，受地转偏向力影响转为西南季风，从印度洋带来大量水汽，加上地形抬升作用，形成丰沛降水，进入雨季。③热带草原气候——赤道低气压带与信风带交替控制热带草原气候分布在热带雨林气候的南北两侧（南北纬10°—20°）。夏季受赤道低气压带控制，盛行上升气流，形成湿季，草木茂盛；冬季受信风带控制，干燥少雨，形成干季，草木枯黄。正是这种干湿交替的节律，造就了东非大草原上举世闻名的动物大迁徙景观。每年5月中下旬开始，随着旱季的到来，塞伦盖蒂草原上的角马、斑马等食草动物开始大规模向北迁徙，前往马萨伊马拉寻找水源和草场，这是气候节律深刻影响生物行为的最生动例证之一。四、气候与自然景观【拓展延伸】气候作为自然地理环境中最活跃的要素之一，通过热量和水分的组合，深刻塑造了不同地区独特的自然景观。理解气候与自然景观的对应关系，是综合思维素养的重要组成部分。（一）热带雨林气候区——茂密的热带雨林热带雨林是地球上层结构最复杂、生物量最大、物种最丰富的陆地生态系统。乔木高大，可达50—70米，树冠层次复杂，林下阴暗潮湿，藤本植物和附生植物繁茂。亚马孙雨林被誉为“地球之肺”，在全球碳循环和气候调节中发挥着不可替代的作用。2026年发布的研究表明，全球变暖正在改变原有的气候背景场，导致极端天气气候事件频发，热带雨林生态系统面临前所未有的压力。（二）热带草原气候区——稀树草原热带草原以禾本科植物为主，散生着耐旱的乔木（如金合欢树、猴面包树）。植被具有明显的旱生结构——叶片小、根系深，以适应当地的干湿季交替。东非的塞伦盖蒂草原是全球最著名的热带草原生态系统，每年大迁徙期间会出现“千军万马”的壮观场面。（三）热带沙漠气候区——荒漠景观热带沙漠地区植被极为稀少，多由旱生灌木和肉质植物（如仙人掌）组成，动物具有特殊的节水适应能力。风蚀地貌和风积地貌发育，如雅丹地貌、沙丘等。撒哈拉沙漠中广阔的沙海和岩漠构成了典型的热带荒漠景观。（四）温带海洋性气候区——温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林是温带海洋性气候区和温带季风气候区的典型自然景观。树种以壳斗科（橡树、山毛榉）、桦木科等为主，树木冬季落叶以抵御严寒，春季重新发芽。西欧的森林覆盖率较高，以橡树和山毛榉为主，林下植被丰富。这种森林类型在全球碳汇中发挥着重要作用。（五）地中海气候区——亚热带常绿硬叶林地中海气候区的植被为亚热带常绿硬叶林，典型树种包括油橄榄、栓皮栎、月桂等。叶片小而硬，表面常有蜡质层或茸毛，以减少夏季干旱期的水分蒸腾。这些植物对夏季干旱的适应是长期自然选择的结果，体现了气候对植被形态的决定性影响。气候不仅直接决定植被类型，还通过影响土壤形成过程、水文过程等，间接塑造了不同地域的自然地理环境整体特征。这正是“气候对自然地理景观形成的影响”这一课标要求的深层内涵。【跨学科融合·前沿拓展】2026年度，气候科学研究领域取得了一系列突破性进展，为深入理解气压带和风带的动态演变及其气候效应提供了新的科学视角。（一）厄尔尼诺专题研究厄尔尼诺是赤道中东太平洋海域海水温度异常升高从而影响大气环流的一种自然气候现象，往往引发太平洋周边多个地区气候异常——一些地区暴雨频繁、出现洪涝灾害，另一些地区则高温少雨、严重干旱。【跨学科链接·海洋学】【热点】2026年4月24日，世界气象组织（WMO）正式发布报告指出，赤道太平洋地区的气候状况发生了明显变化，海面温度正迅速上升，预示着厄尔尼诺现象最早可能在5月至7月再次出现。早期迹象表明，此次厄尔尼诺现象强度较大，可能发展为一次强烈的厄尔尼诺事件。国家气候中心的监测数据显示，目前赤道中东太平洋海表温度正呈现持续升高趋势，各机构对该区域进入厄尔尼诺状态的趋势预测高度一致。国家气候中心首席预报员陈丽娟表示，当监测区域海温指数3个月滑动平均的绝对值达到或超过0.5℃且持续至少5个月，判定为一次厄尔尼诺事件。其中，峰值达到或超过1.3℃但小于2.0℃定义为中等事件，达到或超过2.0℃为强事件，达到或超过2.5℃为超强事件。厄尔尼诺的发生，伴随着特定区域海温的大范围偏暖，巨大热量从海洋向大气释放，导致全球环境增暖。当这种增暖叠加在全球变暖的基础上，会导致全球平均气温明显偏高——高温事件不仅更容易发生，还可能更强、更持久，甚至来得更早。值得注意的是，厄尔尼诺的增暖效应往往具有滞后性，通常在次年达到峰值。在年际背景下，偏强的厄尔尼诺事件常常与高温、干旱、极端降水及其复合事件共同对农业、能源、防汛、防火、健康等多领域产生影响。从大气环流角度来看，厄尔尼诺事件显著改变赤道地区的沃克环流——东太平洋上升气流加强而西太平洋上升气流减弱或转为下沉，导致信风减弱甚至反向。这些变化通过遥相关机制波及全球中低纬度地区，深刻影响气压带的强度和位置，进而影响各地气候格局。【学科素养·综合思维】（二）大气环流研究的突破性进展2026年2月，《自然·通讯》（NatureCommunications）发表了一项关于欧亚急流轴上下游一致变化的研究成果。该研究基于最新的再分析数据和人工智能算法，揭示了欧亚急流轴的上游—下游协方差在近几十年内从不足10%急剧增长至超过60%。这种增强的上游—下游一致变化能够触发整个北半球尺度的气候极端事件，带来更加严峻的气候威胁。【拓展延伸】这项研究对传统环流认识形成重要补充——大气环流系统内部各组成部分之间的耦合强度并非恒定不变，它们在全球变暖背景下正在被重塑。这意味着原本各自相对独立的气压系统和风带，如今可能表现出更强的联动性，由此导致某些气候异常的显著放大效应。这一发现对于理解北半球极端高温事件的爆发机制以及改进短期气候预测模型具有重要学术参考价值和实践指导意义。另外，针对南半球环流的研究也取得重要进展。我国学者厘清了南半球平流层环流变化的关键驱动因子，阐明了臭氧恢复与大气环流的耦合机制，为深入理解平流层—对流层相互作用、提升南半球气候变率预测能力提供了科学依据。（三）全球气候变化的趋势与挑战2026年，全球极端天气事件频发。2026年1月，北美中东部、欧洲大部、中亚及日本中北部等地受强冷空气影响，遭遇大风降温及强雨雪天气；同期，澳大利亚部分地区遭遇高温热浪。世界气象组织发布的全球季节性气候更新报告指出，2026年4—6月多模式集合预报显示，北半球中纬度大部分陆地表面温度高于正常的概率明显偏高，尤其是在30°N至60°N之间的北美南部、中美洲及加勒比海地区。赤道附近的热带气团活动也表现出增强趋势，东非和海洋大陆（东南亚群岛区域）高于正常的概率得到多个预报系统较为一致的支持。气候变化正面临一种新的张力——一方面，科学证据日益清晰，全球气候风险加速累积；另一方面，战争、能源安全与经济压力等现实议题不断分散国际社会对气候问题的关注。在气候变化的影响下，西风带的分布与南北半球行星尺度锋区及赤道高温带的季节性经向位移密切相关，西风急流位置的变化正在对全球天气模式产生深远影响。【思维建模与方法归纳】【思维方法·综合思维】分析气压带和风带与气候之间的关系，可以按照“三步分析法”构建认知框架：第一步：定位环流背景。分析某一地区的气候成因时，首先要判断该地区所处的纬度和海陆位置，明确其受哪些气压带和风带的影响，以及气压带风带的季节性移动特征。第二步：分析水热条件。根据气压带上升/下沉气流的特点和风带的风向与下垫面性质，判断该地区的水分条件和热量条件的组合类型——是终年高温多雨，还是夏干冬雨，抑或终年干燥少雨。第三步：结合其他因素。在地形、洋流、海陆分布等因素叠加作用下，同纬度同环流背景下的不同地区可能出现显著的气候差异。信风带大陆东岸和西岸的鲜明对比就是这一步骤分析的最好例证。【解题策略·综合思维】在解答涉及气压带风带与气候关系的题目时，应当注意以下几点：①准确识记全球气压带和风带的名称、纬度范围、成因及性质（干/湿），这是分析一切相关问题的知识基础。②把握气压带风带季节移动的规律——北半球夏季北移、冬季南移，移动幅度约5—10个纬度，这是解释地中海气候、热带季风气候等特殊气候类型成因的关键。③灵活运用地理空间思维方式，在大脑中学构建全球气压带风带分布与气候类型分布的空间叠加图，能够从空间关联的角度快速判断问题指向。④注意多因素综合分析。气候的形成受到纬度、大气环流、海陆分布、地形、洋流、人类活动等多种因素的综合影响，大气环流是影响气候形成的最重要因素之一，但绝非唯一因素。在分析具体气候区的成因时，应全面考虑诸因子的协同作用。【典例精析·实战演练】【典型例题1】（2025年全国高考地理试卷·全国卷）下图示意某气象站观测的月平均气压变化。据此完成（1）—（2）题。问题略。【思维导析】气压的年内变化与气温变化密切相关——夏季气温高，空气受热膨胀上升，气压较低；冬季气温低，空气冷却收缩下沉，气压较高。这是热力环流原理在高空和近地面气压系统演变中的具体体现，也是季风环流形成的基础机制之一。【典型例题2】读某位同学自绘的某半球高、中、低纬三圈环流模式图。据此回答相关问题。【考察要点】①三圈环流各圈层的名称、位置和空气运动方向；②气压带和风带的分布规律及其与三圈环流的对应关系；③根据气压带风带的位置判断季节。【答题指导】此类综合题对综合思维能力有较高要求，涉及从大气环流的宏观尺度理解气压带风带的分布成因。解题的关键在于把握三个尺度：低纬环流（哈得来环流）、中纬环流（费雷尔环流）和高纬环流（极地环流），以及它们在近地面所对应的气压带和风带。【学习方法指导与教学建议】（一）图像化建构法本节的抽象概念较多，建议通过绘制示意图来建立直观认知。学生应亲自动手完成以下绘图任务：①绘制全球气压带风带分布示意图（标出7个气压带和6个风带，注明名称和纬度范围）。②绘制全球气候类型分布示意图（在一张空白底图上标注出11种主要气候类型的分布范围）。③绘制全球气候类型与气压带风带关系叠加图（将前两幅图在同一空间参照系下叠加，观察其对应关系）。绘图是地理学习的根本方法之一，通过亲手绘制而非简单观看教材成图，能够将抽象的空间概念内化为学生头脑中的认知结构，形成真正的地理空间思维能力。（二）案例驱动法本节知识具有极强的现实指向性。建议以2026年气象部门发布的最新全球气候数据为背景材料，选取真实的地理案例引导学生进行分析。例如，选取世界气象组织2026年4月发布的全球季节性气候更新报告中关于2026年1—3月的全球降水异常分布图，请学生运用气压带风带的知识分析厄尔尼诺背景下沃克环流的变化，并推断其对太平洋东西两岸气候造成的不同影响。【学科素养·综合思维