江蘇省鎮江第一中學(212000) 李金國
熱力環流是大氣運動部分的重點和難點知識。新課標高中地理四種版本教材必修第1冊都安排有“熱力環流的形成”示意圖(人教版P32、中圖版P38、魯教版P38、湘教版P48 ,各版本圖名不盡相同)。透徹分析、解讀該圖,既有利于引導學生深入理解熱力環流的原理,并舉一反三、靈活運用,又能為學習三圈環流、季風環流等知識打下堅實的基礎。
在多年的高中地理教學中,筆者發現“氣壓的概念和影響因素”往往是學生的知識盲點,高中教材也不涉及,而它恰是理解“熱力環流的形成”示意圖的重要基礎,學生在解讀許多熱力環流變式圖時遇到困惑或障礙,大多與此概念不清、影響因素不明有關。因此,教師在分析該圖之前,必須補充講解氣壓概念、影響氣壓高低的主要因素,做好知識鋪墊,以便順利分析、理解該示意圖。
具體應邊板圖邊引導學生理解以下內容:1.“氣壓”概念:單位面積上承受的大氣柱的重量。2.影響氣壓變化的因素:(1)海拔高低:地勢越高,空氣柱越短,空氣越稀薄,氣壓越低;(2)空氣運動:空氣上升,近地面空氣密度減小,氣壓變低;(3)氣溫高低:氣溫升高,空氣受熱膨脹上升,氣壓變低。
從學生的質疑和答題中發現,對“熱力環流的形成”示意圖的理解,主要有兩個難點,即各處氣壓高低的比較、判斷,以及等壓面凸凹方向與氣壓高低和氣流升降的關系。
(1)啟發、引導學生厘清氣壓的絕對高低與相對高低。空氣受熱時近地面形成低壓,高空形成高壓。如圖所示,A地受熱,空氣膨脹上升,形成低壓,相對應的高空形成高壓;但A′點的高壓并不是說其氣壓值比A點要大,而是相對于同一水平面上的B′點來說,氣壓值要高,稱為高壓;同理,A點低壓是指比同一水平面上的B點的氣壓要低。準確地說,氣壓排列為PB>PA>PA′>PB′。

(2)引導學生理解、判斷等壓面的凸向與氣壓高低的關系:上凸為高壓,下凹為低壓。如圖A′點等壓面上凸,說明A′點區域為高壓。因為隨海拔升高,氣壓降低,則PA′>Pa,PB′
熱力環流現象在自然界和實際生活中大量存在,教師在引導學生分析理解“熱力環流的形成”示意圖,并學會正確繪制該圖后,可引導學生遷移運用,分析現實生活中熱力環流的實例,讓學生感覺地理知識就在身邊,學以致用,提高學習興趣。
1. 海陸風。 因海陸熱力性質差異,白天陸地比海洋升溫快,空氣受熱上升,海洋上空氣冷卻下沉,使得低空氣流從海洋吹向陸地,稱為海風;晚上相反,稱為陸風。

2. 山谷風。 因白天山頂比山谷升溫快,空氣受熱上升,山谷空氣冷卻下沉使得氣流從山谷吹向山頂,稱為谷風;晚上則相反。

3. 城郊風。 因為城市熱島效應,在大氣環流微弱時,出現氣流在城市上升,郊區下沉,再由郊區回到城市的熱力環流。

4. 裸地與林地之間的風。 裸地的比熱容小于林地,若在夏季,裸地升溫比林地快,相對的其上空大氣受熱上升,林地大氣冷卻下沉,低空形成從林地吹向裸地的風。
教師選取典型題目,讓學生做各種變式練習,從而深化理解該示意圖,鞏固讀圖成果,達到運用自如的境地。
例1. 下圖是由熱力作用形成的等壓面圖,判斷下列說法正確的是 ( )

A. 圖中四點氣壓:①>②>③>④
B. 甲地多晴朗天氣
C. 甲地溫度高于乙地
D. 氣流由甲地流向乙地
解析:垂直方向上的氣壓值的變化是隨海拔的增加而降低,同一等壓面、等壓線上的氣壓相等;近地面的相對氣壓高低與高空正好相反,近地面為高壓則高空為低壓,但與氣壓值無關;所以甲為低壓,乙為高壓,在同一水平面上空氣由高壓流向低壓——氣流由乙地流向甲地;又因相對氣壓與溫度成負相關,甲為低壓——高溫上升氣流多陰雨天,乙為高壓——低溫下沉氣流多晴天。
例2. 讀北半球某地近地面氣壓分布圖,回答下列各題。

(1)此時為 _______季(冬、夏)。
(2)在A處用箭頭表示此季節的風向。
(3)此時我國西南地區盛行_______風。
解析:等壓面在陸地下凹,判斷陸地此時為低壓,則根據海陸熱力性質差異判斷,此時陸地氣溫偏高為夏季。近地面風由高壓吹向低壓為海風。
例3. 下圖陰影部分表示林地,空白部分表示均質裸地。若此時反映的是北半球中緯度某地區某季節的情況,據圖回答。

(1)若此圖反映的是夏季,則圖中B、D兩處的風向分別是
A. 西北風和東南風 B. 西風和東風
C. 東南風和西北風 D. 西南風和東北風
(2)下圖中A、B、C、D四圖分別是圖中A、B、C、D四點對應的等壓面的畫法。若此圖反映的是冬季,則畫法正確的是( )

解析:本題解題關鍵仍然在于能否抓住熱力環流形成的根本原因即冷熱不均,林地與裸地兩種下墊面的熱力差異類似于海陸之間的熱力環流,依據熱力環流判定氣壓高低,進而推測水平氣流方向。答案:(1)C(2)C
例4. 讀等壓面圖,回答下列問題。

(1)A、B兩地的氣壓中_______ 高,判斷的理由是_______。
(2)A地為_______天氣,B地為_______天氣。
(3)將圖中C、D、E、F、G的氣壓由高到低依次排列:_______。
(4)比較下列各點的氣壓高低:B _______G,A_______ C。
解析:該圖是一幅典型的等壓面變式圖,解題關鍵是根據圖中等壓面傾斜趨勢,向兩側自然延伸,推斷出A地近地面等壓面為上凸,B地近地面等壓面為下凹,其它問題則迎刃而解。