“三圈环流”教学中需注意的几个地方

郑浩

“三圈环流”是自然地理中的经典内容，是后续学习内容——季风环流和气候的重要基础，重要性不言而喻。同时，“三圈环流”也是学习的难点。笔者历年教授这部分内容时，都发现学生理解起来比较吃力。基于此，笔者结合自身的教学实践和经验，谈谈在“三圈环流”教学中需注意的几个地方，供同行参考。

一、重视必要的知识铺垫

1.分清近地面和高空，明白等压线与纬线的关系

在三圈环流形成过程中，空气会作垂直运动，如从近地面上升到高空、从高空下沉到近地面；空气还会作水平运动，如在近地面这同一水平面上从高压流向低压、在高空这同一水平面从高压流向低压。所以，教学时要先让学生分清近地面和高空。用图1表示，A为近地面，B为高空。北半球低纬环流中高空的风由西南风最终偏转成西风，西风与纬线保持平行，这点让很多学生感到困惑，所以在教学时可事先铺垫好纬线与等压线的关系：在地表均一的假设前提下，等压线与纬线保持平行，如图1所示（图1以北半球为例）。明白了等压线与纬线的这一关系后，再运用之前已学过的知识学生就容易理解了：高空中的风最终与等压线平行，所以北半球低纬环流中高空的西南风逐渐右偏成西风与等压线平行；而等压线与纬线又是平行的，所以西风自然也与纬线平行了。

2. 了解降水形成的必要条件

在教学中，利用图2问学生R、S、T、W四个地方中哪里的降水较多？学生通常都会答S和W这两个地方的降水较多，因为他们把两个地方的下沉气流理解成降水了。但实际上，这两个地方的降水却是较少的。所以我们需要铺垫降水的形成需要具备的三个必要条件：充足的水汽、空气冷却凝结（自然界中空气冷却凝结的方式通常为空气上升）和凝结核。这样，学生就能够回答哪里多雨和哪里少雨了：R和T这两个地方（即赤道低压带和副极地低压带，均为低压带）降水较多，因为盛行上升气流，气温下降，空气容易冷却凝结形成降水；S和W这两个地方（即副热带高压带和极地高压带，均为高压带）降水较少，因为盛行下沉气流，气温上升，空气不易冷却凝结。

二、低纬环流中学生容易卡住的地方

我们以北半球为例来看低纬环流。在图3中，箭头①②③④组成了北半球的低纬环流，从教学实践来看，学生容易卡住的是③这个箭头，因为他们的空间思维能力有限，容易把③这个箭头理解成表示西风的箭头。因此，教师要提醒学生注意：③箭头表示气流从高空下沉到近地面，而风是在同一水平面上运动的，是大气的水平运动。为了增强学生的空间思维能力，教师可以把低纬环流画成立体示意图（如图4所示）。为了便于学生理解③这个箭头，教师在讲解低纬环流时可以将图3和图4对应起来，让学生在熟悉图3的基础上理解图4，加深对低纬环流形成过程的认识，以拓展学生的空间想象能力。

赤道及其附近地区一年中得到的太阳辐射较多，赤道近地面的空气受热膨胀上升到高空（即图4中的a箭头，对应图3中的①箭头），赤道的近地面形成低压，赤道的高空形成高压，在同一水平面上高压要流向低压，所以赤道高空的气流要分别往南北两侧流。以北半球为例，赤道高空有一支气流要往北流动（即图4中的b箭头，对应图3中的②箭头），在高空形成南风，由于是在北半球，南风一旦形成，立即会受到地转偏向力向右偏的影响，所以南风会右偏成西南风（即图4中的f箭头，此时在图3中没有表示西南风的箭头），高空中的风最终与等压线保持平行。前述已经提到，在地表均一的假设前提下，等压线与纬线是平行的，所以高空中风最终与纬线也保持平行，西南风逐渐右偏，在北纬30°的高空西南风右偏成西风（即图4中的e箭头，此时在图3中同样没有表示西风的箭头），这样来自赤道高空的气流源源不断地形成西风盘旋在北纬30°的高空，大量的气流最终从北纬30°的高空堆积下沉到其近地面（即图4中的c箭头，对应图3中③箭头），北纬30°的近地面形成高压，在近地面这同一水平面上，高压要流向低压，其中有一支气流从北纬30°的近地面往南流动（即图4中d箭头，对应图3中的④箭头，也即⑤箭头），形成北风，在地转偏向力的影响下，北风右偏成东北风（即图4中的g箭头，对应图3中的⑥箭头）。至此，北半球的低纬环流就形成了。

三、理清气压带的形成原因

首先需要强调的是，气压带都是在近地面形成的。不同气压带的形成原因是不同的，要弄清气压带的形成原因，就要了解气压带是怎么形成的。

（1） 赤道低压带：赤道及其附近终年得到的太阳辐射较多，赤道近地面的空气受热膨胀上升到高空，从而在赤道的近地面形成低压，即赤道低压带。

（2）副热带高压带：来自赤道高空的气流最后偏转成西风盘旋在纬度30°的高空，大量盘旋在纬度30°高空的气流被迫堆积下沉到纬度30°的近地面，在其近地面形成高压，即副热带高压带。

（3）副极地低压带：来自副热带高压带比较温暖的气流和来自极地高压带比较寒冷的气流在纬度60°的近地面相遇，相遇之后气流只能从纬度60°的近地面上升到高空，从而在纬度60°的近地面形成低压，即副极地低压带。

（4）极地高压带：极地地区终年得到的太阳辐射较少，空气冷却收缩下沉，在极地的近地面形成高压，即极地高压带。

从上述过程中可以得知：赤道低压带和极地高压带是由于受热较多和受热较少形成的，所以它们的形成原因归结为热力；副热带高压带和极地高压带虽然都为高压，但是副热带高压带不是由于受热较少形成的；同理，副极地低压带和赤道低压带虽然均为低压，但由于副极地低压带不是由于受热较多而形成的，我们就把副热带高压带和副极地低压带的形成原因归结为动力。

四、讲清气压带和风带的分布规律

在三圈环流中，全球一共形成了七个气压带和六个风带，它们的分布有一定的规律。进行这部分内容的教学时，教师可以将其他的一些无关的因素去掉，只显示跟当前教学有关的内容。

例如，在讲全球气压带的分布规律时，只展示全球气压带的分布状况，而一些风带的名称、表示风向的箭头等因素可以不显示（如图5所示），这样，学生可以清楚地看到全球气压带的分布状况，在教师的引导下得出气压带的分布规律：（1）以赤道为中心，南北对称分布，即赤道及附近的赤道低压带、南北纬30°的副热带高压带、南北纬60°的副极地低压带和南北纬90°的极地高压带。（2）高低压相间分布，即低压的南北两侧是高压，高压的南北两侧是低压。如赤道低压带的北侧和南侧分别是北纬30°的副热带高压带和南纬30°的副热带高压带；副热带高压带的南北两侧分别是赤道及附近的赤道低压带和纬度60°的副极地低压带。endprint

同样，在讲全球风带的分布规律时，可以把气压带的相关因素去掉（如图6所示），使学生在教师的引导下逐步得出全球风带的分布规律：（1）以赤道为中心，南北对称分布，即南北半球低纬的信风带、南北半球中纬的西风带和南北半球高纬的极地东风带。（2）虽然南北半球的风带名称大致相同，但其风带的风向是不同的：低纬的信风带在北半球是东北风，在南半球是东南风；中纬的西风带在北半球是西南风，在南半球是西北风；高纬的极地东风带在北半球是东北风，在南半球是东南风。（3）关于风带的风向可以简化记忆：只要记住一个半球的西风带的风向，这个半球剩下来的两个风带的风向正好和西风带的风向相反即可。例如，北半球的西风带风向为西南风，北半球的信风带和极地东风带的风向均为东北风；南半球的西风带的风向为西北风，南半球的信风带和极地东风带的风向均为东南风。（4）关于西风带风向的记忆有一个小技巧：首先肯定是西风，到底是西南风还是西北风，可以这样来记忆——北半球的西风带风向为西南风，南半球的西风带为西北风。

五、气压带和风带是北移、南移还是偏北、偏南

我们在讲述气压带和风带的形成过程时认为气压带风带是固定不变的，但那是在地球不公转即没有太阳直射点的南北移动的假设前提下做出的结论。然而，实际上地球在不停地绕日公转，太阳直射点会发生南北移动，所以气压带和风带并不是固定不变的，而是会随着太阳直射点的南北移动而移动。

人教版《地理》必修1第35页图2.11展示了气压带和风带随着太阳直射点的移动而移动的过程。为了更加直观地展示这一过程，笔者对图2.11做了改动（如图7所示）。在图7中，我们可以看到如下过程：对北半球而言，从春分日至夏至日，太阳直射点从赤道往北移动到北回归线上，气压带和风带跟着北移；从夏至日至秋分日，太阳直射点从北回归线往南移动到赤道上，气压带和风带跟着南移；从秋分日至冬至日，太阳直射点从赤道往南移动到南回归线上，气压带和风带跟着南移；从冬至日至次年春分日，太阳直射点从南回归线往北移动到赤道上，气压带和风带跟着北移。在上述整个过程中，气压带和风带的确是随着太阳直射点的移动而移动的：太阳直射点北移，气压带和风带跟着北移；太阳直射点南移，气压带和风带跟着南移。但是，如果加上两个前提条件，即（1）在北半球；（2）与二分日相比，我们应该怎么描述气压带和风带的移动规律呢？能不能这样说，在北半球，与二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。这种说法在教材中出现，但笔者认为是不够严谨的，因为在北半球夏至日之后的一段时间里，从季节来看，虽然北半球还是夏季，但这时太阳直射点已经开始从北回归线往南移动了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同样的道理，在北半球冬至日之后的一段时间里，从季节来看，北半球还是冬季，但这时太阳直射点已经开始从南回归线向北移动了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”。现在，我们可以这样描述气压带和风带的移动规律：气压带和风带随着太阳直射点的南北移动而移动，具体的移动规律为在北半球，与二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint

同样，在讲全球风带的分布规律时，可以把气压带的相关因素去掉（如图6所示），使学生在教师的引导下逐步得出全球风带的分布规律：（1）以赤道为中心，南北对称分布，即南北半球低纬的信风带、南北半球中纬的西风带和南北半球高纬的极地东风带。（2）虽然南北半球的风带名称大致相同，但其风带的风向是不同的：低纬的信风带在北半球是东北风，在南半球是东南风；中纬的西风带在北半球是西南风，在南半球是西北风；高纬的极地东风带在北半球是东北风，在南半球是东南风。（3）关于风带的风向可以简化记忆：只要记住一个半球的西风带的风向，这个半球剩下来的两个风带的风向正好和西风带的风向相反即可。例如，北半球的西风带风向为西南风，北半球的信风带和极地东风带的风向均为东北风；南半球的西风带的风向为西北风，南半球的信风带和极地东风带的风向均为东南风。（4）关于西风带风向的记忆有一个小技巧：首先肯定是西风，到底是西南风还是西北风，可以这样来记忆——北半球的西风带风向为西南风，南半球的西风带为西北风。

五、气压带和风带是北移、南移还是偏北、偏南

我们在讲述气压带和风带的形成过程时认为气压带风带是固定不变的，但那是在地球不公转即没有太阳直射点的南北移动的假设前提下做出的结论。然而，实际上地球在不停地绕日公转，太阳直射点会发生南北移动，所以气压带和风带并不是固定不变的，而是会随着太阳直射点的南北移动而移动。

人教版《地理》必修1第35页图2.11展示了气压带和风带随着太阳直射点的移动而移动的过程。为了更加直观地展示这一过程，笔者对图2.11做了改动（如图7所示）。在图7中，我们可以看到如下过程：对北半球而言，从春分日至夏至日，太阳直射点从赤道往北移动到北回归线上，气压带和风带跟着北移；从夏至日至秋分日，太阳直射点从北回归线往南移动到赤道上，气压带和风带跟着南移；从秋分日至冬至日，太阳直射点从赤道往南移动到南回归线上，气压带和风带跟着南移；从冬至日至次年春分日，太阳直射点从南回归线往北移动到赤道上，气压带和风带跟着北移。在上述整个过程中，气压带和风带的确是随着太阳直射点的移动而移动的：太阳直射点北移，气压带和风带跟着北移；太阳直射点南移，气压带和风带跟着南移。但是，如果加上两个前提条件，即（1）在北半球；（2）与二分日相比，我们应该怎么描述气压带和风带的移动规律呢？能不能这样说，在北半球，与二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。这种说法在教材中出现，但笔者认为是不够严谨的，因为在北半球夏至日之后的一段时间里，从季节来看，虽然北半球还是夏季，但这时太阳直射点已经开始从北回归线往南移动了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同样的道理，在北半球冬至日之后的一段时间里，从季节来看，北半球还是冬季，但这时太阳直射点已经开始从南回归线向北移动了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”。现在，我们可以这样描述气压带和风带的移动规律：气压带和风带随着太阳直射点的南北移动而移动，具体的移动规律为在北半球，与二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint

同样，在讲全球风带的分布规律时，可以把气压带的相关因素去掉（如图6所示），使学生在教师的引导下逐步得出全球风带的分布规律：（1）以赤道为中心，南北对称分布，即南北半球低纬的信风带、南北半球中纬的西风带和南北半球高纬的极地东风带。（2）虽然南北半球的风带名称大致相同，但其风带的风向是不同的：低纬的信风带在北半球是东北风，在南半球是东南风；中纬的西风带在北半球是西南风，在南半球是西北风；高纬的极地东风带在北半球是东北风，在南半球是东南风。（3）关于风带的风向可以简化记忆：只要记住一个半球的西风带的风向，这个半球剩下来的两个风带的风向正好和西风带的风向相反即可。例如，北半球的西风带风向为西南风，北半球的信风带和极地东风带的风向均为东北风；南半球的西风带的风向为西北风，南半球的信风带和极地东风带的风向均为东南风。（4）关于西风带风向的记忆有一个小技巧：首先肯定是西风，到底是西南风还是西北风，可以这样来记忆——北半球的西风带风向为西南风，南半球的西风带为西北风。

五、气压带和风带是北移、南移还是偏北、偏南

我们在讲述气压带和风带的形成过程时认为气压带风带是固定不变的，但那是在地球不公转即没有太阳直射点的南北移动的假设前提下做出的结论。然而，实际上地球在不停地绕日公转，太阳直射点会发生南北移动，所以气压带和风带并不是固定不变的，而是会随着太阳直射点的南北移动而移动。

人教版《地理》必修1第35页图2.11展示了气压带和风带随着太阳直射点的移动而移动的过程。为了更加直观地展示这一过程，笔者对图2.11做了改动（如图7所示）。在图7中，我们可以看到如下过程：对北半球而言，从春分日至夏至日，太阳直射点从赤道往北移动到北回归线上，气压带和风带跟着北移；从夏至日至秋分日，太阳直射点从北回归线往南移动到赤道上，气压带和风带跟着南移；从秋分日至冬至日，太阳直射点从赤道往南移动到南回归线上，气压带和风带跟着南移；从冬至日至次年春分日，太阳直射点从南回归线往北移动到赤道上，气压带和风带跟着北移。在上述整个过程中，气压带和风带的确是随着太阳直射点的移动而移动的：太阳直射点北移，气压带和风带跟着北移；太阳直射点南移，气压带和风带跟着南移。但是，如果加上两个前提条件，即（1）在北半球；（2）与二分日相比，我们应该怎么描述气压带和风带的移动规律呢？能不能这样说，在北半球，与二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。这种说法在教材中出现，但笔者认为是不够严谨的，因为在北半球夏至日之后的一段时间里，从季节来看，虽然北半球还是夏季，但这时太阳直射点已经开始从北回归线往南移动了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同样的道理，在北半球冬至日之后的一段时间里，从季节来看，北半球还是冬季，但这时太阳直射点已经开始从南回归线向北移动了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”。现在，我们可以这样描述气压带和风带的移动规律：气压带和风带随着太阳直射点的南北移动而移动，具体的移动规律为在北半球，与二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint