DSE 地理|天气与气候 备课指引(导师用)|气压梯度、风向偏转、对流雨地形雨锋面雨
- 2026-11-02
学生背得出“上升气流成云致雨”,但一问“为何山顶比山脚冻 13 度”就讲不出是递减率而不是高度本身。这一堂用三个可计算的数字,把气压、湿度与降雨绑在同一条垂直剖面上。
本堂目标 学生能够:① 用气压差除距离计出气压梯度,并解释风由高压吹向低压、在北半球向右偏转;② 用饱和水汽量与实际水汽量计出相对湿度,指出降温至露点才凝结;③ 用环境递减率 6.5 度每公里算出山顶气温,并分别讲出对流雨、地形雨、锋面雨的水汽上升机制。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 能量与大气 | 空气受热之后体积与密度怎样变 | 膨胀、密度下降、上升 |
| 比例计算 | 每公里降 6.5 度,2 公里降几多度 | 13 度 |
| 水循环 | 水由液态变气态叫什么过程 | 蒸发(蒸腾) |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–5 分钟 | 开场快问 | 黑板写“1000 与 992”,问学生两个气压之间的空气会怎样走 | 举手答,讲出自己记得的部分 |
| 5–15 分钟 | 先备快检 | 派三条快检题(空气受热、每公里降温、蒸发) | 书面作答,即场对答案 |
| 15–37 分钟 | 三幕讲解 | 照脚本讲气压与风、水汽与凝结、三种降雨 | 每幕后用一句话讲出“上升还是下沉” |
| 37–49 分钟 | 题型示范 | 示范四条题,每条先写“气压→风向→天气”三段 | 跟抄并自行重写一次 |
| 49–55 分钟 | 独立练习 | 巡行,只问“这题问气压定问湿度” | 做三题并自行对答案 |
| 55–60 分钟 | 离场检查 | 收回答案,即场数错几题 | 书面作答,不准问同学 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:气压、气压梯度与风
“先讲清楚气压是空气柱的重量:海平面大约 1000 百帕。风的成因只有一句:空气由高压流向低压,气压差越大、距离越短,风越强。用数字示范:A 站 1000 百帕、B 站 992 百帕,相距 80 公里,气压梯度就是 8 除 80,即每公里 0.1 百帕。这个数字就是等压线图上“密与疏”的量化版本:等压线越密,同样距离的气压差越大,风越强。第二层是风向:气压梯度力把空气推向低压,但地球自转令北半球的风向右偏,于是不会直吹入低压中心,而是绕着低压逆时针转、绕着高压顺时针转。答题时要写“气压梯度力+科氏力=实际风向”这三步,不可以只写“风由高压吹向低压”。第三层是香港的实例:夏季西南季风带来海洋湿气,冬季东北季风带来大陆干冷空气,同一个气压场换方向,天气就换一套。”
“等压线图上,如果两条线之间距离一样,但一条在海上、一条在山区,风速会一样吗?为什么?”
第二幕:第二幕:水汽、相对湿度与露点
“湿度不是‘有几多水’,而是‘有几多水相对于当时气温最多可以装几多水’。饱和水汽量随气温上升而急升:10 度约 9.4 克每立方米、15 度约 12.8、20 度约 17.3、25 度约 23.0、30 度约 30.4。若空气实际含水汽 12 克每立方米,25 度时相对湿度是 12 除 23.0,即大约五成;同一团空气降温到 15 度,分母变成 12.8,湿度升到九成以上;再降到 10 度,分母 9.4 细过 12,空气装不落,多出的水汽就凝结成云滴或露。所以“降温”才是凝结的原因,不是“加更多水汽”。露点就是空气冷到刚好饱和的那个温度,是判断起雾、起云的门槛。教学生用一句口诀:分子不变,分母随气温变;凝结发生在分母追到分子那一刻。”
“同一间房,开冷气之后墙身出水,是湿度上升还是气温下降?”
第三幕:第三幕:三种降雨与垂直剖面
“三种降雨的分别只在‘谁令空气上升’。对流雨:地面强烈受热,空气不稳定上升,下午雷暴,范围小而雨势猛。地形雨:湿空气遇山被迫爬升,迎风坡多雨、背风坡少雨并形成雨影。锋面雨:冷气团楔入暖气团之下,暖空气沿锋面大范围缓升,雨区广而持久。用数字把地形雨讲实:海平面 28 度、山高 2000 米,环境递减率每公里 6.5 度,山顶就是 28 减 13,即 15 度;空气上升到约 1550 米时气温降到 18 度左右,水汽开始饱和,云底就在这一层。落山时空气已失去部分水汽,用湿绝热 6 度每公里回暖,所以背风坡会更干更热。答题时要同时写‘上升原因、云底高度、雨区位置’,缺一项就讲不清地形雨。”
“为何背风坡不但少雨,还会比同高度的迎风坡热?”
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 数据计算题 | A 站 1000 百帕、B 站 992 百帕,相距 80 公里,求气压梯度。 | ① 先求气压差;② 除以距离;③ 单位写百帕每公里;④ 一句讲风速关系。 | 例:8 除 80,即 0.1 百帕每公里。 |
| 湿度计算题 | 气温 25 度、实际水汽 12 克每立方米,求相对湿度。 | ① 查 25 度饱和值 23.0;② 12 除 23.0;③ 乘 100 写百分数;④ 指出未饱和。 | 例:约 52%。 |
| 剖面计算题 | 海平面 28 度,山高 2000 米,用 6.5 度每公里求山顶气温。 | ① 高度转公里;② 乘递减率;③ 由海平面气温相减;④ 写单位。 | 例:15 度。 |
| 降雨类型判断题 | 某地夏季午后常有短时强雷雨,判断降雨类型并解释。 | ① 指出地面受热;② 空气不稳定上升;③ 凝结成积雨云;④ 归类为对流雨并写范围小。 | 例:对流雨,午后最常见。 |
合理性检查(一定要教):合理性检查:气压梯度 0.1 百帕每公里要用 8 除 80,学生若答 8 就是漏了除距离。山顶气温 15 度要对得上 28 减 13,答 21.5 就是把 6.5 当作全程总降幅。云底在约 1550 米,答“山顶才起云”就是把凝结高度当山高。相对湿度 52% 一定要细过 100,若答 120% 就是分子分母调转。露点的定义是饱和那一刻,不是“最冻的温度”。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 写出风向偏转的原因与北半球气旋的旋转方向。 | 气压梯度力加科氏力,北半球低压逆时针、高压顺时针。 | 看有没有只写“地球自转”而无力学关系。 |
| 同一团空气由 25 度降到 10 度,相对湿度怎样变? | 由约五成升到饱和,之后多余水汽凝结。 | 看有没有写“湿度不变”。 |
| 比较地形雨与锋面雨的雨区特征。 | 地形雨集中迎风坡、背风坡有雨影;锋面雨沿锋面成带状、范围广而持久。 | 看有没有把两者写成同一机制。 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 气压梯度漏除距离 | 答“气压梯度是 8 百帕”。 | “梯度系‘每公里’的变化,一定要除距离。8 除 80 才系 0.1。” |
| 把湿度当成水量 | 答“加了水汽所以落雨”。 | “凝结系因为降温令分母变细,不系因为加了水。分子不变、分母缩,才会饱和。” |
| 递减率用错 | 答“每上升 100 米降 6.5 度”。 | “系每 1000 米降 6.5 度。单位差十倍,答案就错十倍。” |
| 风向写成直吹 | 答“风一定直吹向低压中心”。 | “北半球会右偏,所以系绕住低压逆时针转。要写埋科氏力。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
- 中学地理章节索引:完成本页三题,再到“河流地貌”一章对照降雨与径流的关系 本页练习 1–3
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 气压梯度的单位是什么? | 百帕每公里 | 答不出=重讲第一幕 |
| 空气凝结的直接原因是什么? | 降温至露点(饱和) | 答不出=重讲第二幕 |
| 地形雨的雨区在哪一坡? | 迎风坡,背风坡为雨影 | 答不出=重讲第三幕 |
09 导师常问
这一章适合哪个年级?
中四地理“天气与气候”单元为主;中五重温气候类型时可作前置复习。
要背饱和水汽量表吗?
不必背全部,但要记得“气温越高、容量越大”并能用两三个数值做比较。
计数题一定要出吗?
DSE 常考气压梯度与递减率计算,两条算式都要练到不用思考。
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