# 讲义 06：三圈环流与气压带风带

> 配套 demo：[`viz/geography/06-three-cells.html`](../../viz/geography/06-three-cells.html)

## 适用学段
高中地理必修第一册"大气运动"，是 [[气候类型]] 判读的基础。

## 教学目标
- 知道：地球低-中-高纬各有一个环流圈（**低纬环流、中纬环流、高纬环流**），共三圈
- 会：画三圈环流剖面图，标出 **7 个气压带**和 **6 个风带**
- 理解：气压带 / 风带的位置随**太阳直射点**南北移动

## 核心概念

### 1. 假设：地球不自转
赤道受热多 → 上升；极地冷 → 下沉。空气从极地流向赤道，赤道流向极地。
这是**单圈环流**，只在"假设地球不自转"时成立。

### 2. 加入地转偏向力 → 三圈环流
由于地球自转，从赤道吹向极地的高空风**右偏**（北半球），到 30°N 附近变成完全向东的风。
气流堆积下沉，形成**副热带高压**。地面风一支返回赤道，一支继续向极地。

低纬环流（**赤道 ~ 30°**）：
- 赤道**低压**（受热上升）
- 高空向北流，30° 下沉 → 副热带**高压**
- 地面从副热带高压吹向赤道低压 → **东北信风**（北半球）

中纬环流（**30° ~ 60°**）：
- 副热带高压向北吹的气流 → **西风带**（吹向东北）
- 与极地南下的冷气流相遇于 60° → 抬升 → 副极地**低压**

高纬环流（**60° ~ 90°**）：
- 极地高压（冷气下沉）
- 地面向南吹 → **极地东风**
- 60° 上升，高空回流极地

### 3. 七气压带、六风带（自南向北）
| 纬度 | 气压带 | 风带（在气压带之间） |
|------|--------|------|
| 90°S | 极地高压 | |
| 60°S | 副极地低压 | 极地东风（90~60°S）|
| 30°S | 副热带高压 | 西风（60~30°S）|
| 0° | 赤道低压 | 东南信风（30°S~0）|
| 30°N | 副热带高压 | 东北信风（0~30°N）|
| 60°N | 副极地低压 | 西风（30~60°N）|
| 90°N | 极地高压 | 极地东风（60~90°N）|

### 4. 气压带 / 风带的季节性移动
随太阳直射点的南北移动：
- 夏至：直射 23.5°N → 气压带 / 风带整体**北移**约 5~10°
- 冬至：直射 23.5°S → 整体**南移**

这就是为什么地中海气候**冬雨夏干**：
- 夏季西风带北移 → 副热带高压控制 → 干旱
- 冬季西风带南移 → 西风控制 → 多雨

## 教学路径

### 1. 导入（5 分钟）
"赤道一直在受热，为什么不会越来越热？热量怎么向高纬度散出去？"

### 2. 探究（15 分钟）— 用 demo
- 看剖面图（半球版）：从赤道到极地的剖面
- 三个环流圈用不同颜色，箭头表示气流方向
- 标出 4 个气压带（赤道低压、副热带高压、副极地低压、极地高压）
- 风带用粗虚线标出

### 3. 抽象（10 分钟）
- 强调"上升 = 低压、下沉 = 高压、气压带之间是风带"
- 强调"南北对称"（除了海陆分布的影响）

### 4. 巩固（15 分钟）
气候类型判读：
- 赤道附近（赤道低压）→ 热带雨林气候
- 30°N 大陆西岸（副热带高压）→ 热带沙漠
- 40~60°N 大陆西岸（西风带）→ 温带海洋性气候
- 30~40° 大陆西岸（气压带 / 风带交替）→ 地中海气候

## 例题

### 基础题
1. 北纬 30°的近地面气压带是？（副热带高压）
2. 北半球 30~60° 盛行什么风？（西南风/西风）

### 进阶题
3. 撒哈拉沙漠位于副热带高压控制，常年下沉气流——为什么这导致干旱？
   - 答：下沉气流增温减湿，水汽不易凝结成云、降水。
4. 解释地中海气候"冬雨夏干"。
   - 答：30~40° 大陆西岸。夏季气压带北移 → 副热带高压控制 → 干燥晴朗。冬季气压带南移 → 西风带控制 → 多锋面雨。

### 拓展
5. **季风的成因**：东亚季风为什么不能完全用三圈环流解释？
   - 答：东亚季风是**三圈环流 + 海陆热力差异**共同作用。冬季蒙古高压（陆比海冷）→ 西北风；夏季亚洲低压（陆比海热）→ 东南风。

## 易错点

| 错误 | 矫正 |
|------|------|
| 西风带的"西风"指吹向西 | 错。"X 风"指**从 X 方向吹来**。西风 = 从西向东吹 |
| 信风带和西风带都是同一方向 | 北半球信风=东北风，西风=西南风。方向不同 |
| 副极地低压在 30° | 错。副极地低压在 **60°** |
| 气压带季节移动幅度大 | 移动只有 5~10°，不是 30° |

## 配套 demo 用法
- 显示北半球剖面（赤道在右、北极在左，或上下分布）
- 三个环流圈用不同颜色高亮
- 粒子流动展示气流方向
- 拖动季节滑块看气压带 / 风带南北移动