DSE 地理|季风、热带气旋与降雨类型备课指引(导师用)|气压梯度、云底高度与迎风背风
- 2026-11-02
学生背得出“夏季吹西南季风”,但讲不出风为何转向、雨为何落在山的那一边。这一堂用三个算式,把环流与降雨变成可以推导的结果。
本堂目标 学生能够:① 用气压梯度解释季风转向:热带气旋中心 950 hPa 对环境 1,010 hPa、相距 200 公里,算出梯度 30 hPa/100 公里(一般值 1 hPa/100 公里的 30 倍),并讲出夏季西南风一日风程 600 公里对冬季东北风 360 公里(1.67 倍);② 用干绝热 0.6°C/100 米与露点递减 0.2°C/100 米算出地面 28°C、露点 24°C 时云底在 1,000 米,山顶 1,500 米气温 19.5°C;③ 比较迎风坡 1,200 毫米与背风坡 400 毫米(3 倍、差 800 毫米),讲出三类降雨的触发机制如何不同。
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 |
|---|---|---|
| 气压 | 高压流向低压 | 气压梯度越大风越强 |
| 相对湿度 | 空气容纳水汽有限 | 降温至露点即凝结 |
| 绝热变化 | 上升膨胀降温 | 干绝热 0.6°C/100 米 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–10 分 | 风由哪里来 | 气压差与地转偏向力 | 画出四支箭嘴 |
| 10–22 分 | 季风 | 海陆温差与气压梯度季节反转 | 算出 600 对 360 公里 |
| 22–34 分 | 热带气旋 | 暖心结构、眼墙、梯度 30 倍 | 算出 30 hPa/100 公里 |
| 34–44 分 | 云底与山顶温度 | 干绝热与露点递减 | 算出 1,000 米、19.5°C |
| 44–54 分 | 三类降雨 | 对流、地形、锋面 | 算出 3 倍差 800 毫米 |
| 54–60 分 | 离场检查 | 三题即场批 | 三题全对 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:季风是气压梯度的季节反转
季风不是“夏天吹海风”那么简单,而是海陆温差造成气压梯度季节反转。
夏季陆地升温快,形成低压,风由海洋吹向陆地,亚洲南部是西南季风;冬季陆地冷却快,形成高压,风由陆地吹向海洋,是东北季风。
量化:夏季西南风 25 公里/小时,一日风程 600 公里;冬季东北风 15 公里/小时,一日 360 公里,比 1.67 倍。夏季风程长又含水汽多,所以雨季集中在五月至九月。
要补上地转偏向力:北半球风向右偏,所以西南风在华南沿岸会偏成南至西南,香港夏季多雨正是这个组合。
热带气旋的梯度更夸张:中心 950 hPa、环境 1,010 hPa、相距 200 公里,梯度 30 hPa/100 公里,是一般天气系统 1 hPa/100 公里的 30 倍,所以风力可以达飓风程度。
要学生讲:为何同一股风在海上加强、登陆后减弱(水汽供应与摩擦力)。
夏季陆地升温快,形成低压,风由海洋吹向陆地,亚洲南部是西南季风;冬季陆地冷却快,形成高压,风由陆地吹向海洋,是东北季风。
量化:夏季西南风 25 公里/小时,一日风程 600 公里;冬季东北风 15 公里/小时,一日 360 公里,比 1.67 倍。夏季风程长又含水汽多,所以雨季集中在五月至九月。
要补上地转偏向力:北半球风向右偏,所以西南风在华南沿岸会偏成南至西南,香港夏季多雨正是这个组合。
热带气旋的梯度更夸张:中心 950 hPa、环境 1,010 hPa、相距 200 公里,梯度 30 hPa/100 公里,是一般天气系统 1 hPa/100 公里的 30 倍,所以风力可以达飓风程度。
要学生讲:为何同一股风在海上加强、登陆后减弱(水汽供应与摩擦力)。
要学生讲:若中心气压降至 930 hPa,梯度变几多(40 hPa/100 公里,风力更强)。
第二幕:上升冷却决定雨落在哪里
空气上升才会降雨,因为上升膨胀降温,降到露点就凝结。
算式:地面 28°C、露点 24°C,气温每升 100 米降 0.6°C,露点每升 100 米降 0.2°C,两者差距每 100 米收窄 0.4°C,4°C 要 10 个 100 米,即云底在 1,000 米。
再上到 1,500 米:首 1,000 米用干绝热降 6°C,之后 500 米已饱和用湿绝热约 0.5°C/100 米降 2.5°C,山顶 19.5°C。气温低、水汽已凝结,所以山顶多云有雨。
过山后空气下沉增温,相对湿度急降,形成背风坡干旱:同一个山,迎风坡年雨 1,200 毫米、背风坡 400 毫米,相差 800 毫米、3 倍。
这条推理链适用于香港的大帽山与凤凰山,也适用于喜马拉雅山南坡与青藏高原。
算式:地面 28°C、露点 24°C,气温每升 100 米降 0.6°C,露点每升 100 米降 0.2°C,两者差距每 100 米收窄 0.4°C,4°C 要 10 个 100 米,即云底在 1,000 米。
再上到 1,500 米:首 1,000 米用干绝热降 6°C,之后 500 米已饱和用湿绝热约 0.5°C/100 米降 2.5°C,山顶 19.5°C。气温低、水汽已凝结,所以山顶多云有雨。
过山后空气下沉增温,相对湿度急降,形成背风坡干旱:同一个山,迎风坡年雨 1,200 毫米、背风坡 400 毫米,相差 800 毫米、3 倍。
这条推理链适用于香港的大帽山与凤凰山,也适用于喜马拉雅山南坡与青藏高原。
要学生讲:为何背风坡虽然少雨,但夜间仍可能有大雨(山风与夜间冷却触发对流)。
第三幕:三类降雨靠三种抬升机制
对流雨:地面强烈受热,气块上升至自由对流高度,形成积雨云,特征是午后、范围小、时间短、雨势猛,热带常见。
地形雨:湿气流被山脉迫升,如上例,雨落在迎风坡,背风坡成雨影。
锋面雨:冷暧气团相遇,暖空气沿锋面爬升,范围大、持续久、雨势较缓,温带气旋常见。
三类要能用“抬升机制”分辨,而不是用“落几久”分辨。答题时写出:触发机制、云型、持续时间、空间分布四项,就自动有结构分。
香港的实例:夏季午后雷雨属对流雨,梅雨季与冷锋过境属锋面雨,大帽山南坡雨量高于北坡属地形效应。
最后提醒:城市热岛会加强对流,市区午后雨往往比郊区早半小时开始、雨量更集中。
地形雨:湿气流被山脉迫升,如上例,雨落在迎风坡,背风坡成雨影。
锋面雨:冷暧气团相遇,暖空气沿锋面爬升,范围大、持续久、雨势较缓,温带气旋常见。
三类要能用“抬升机制”分辨,而不是用“落几久”分辨。答题时写出:触发机制、云型、持续时间、空间分布四项,就自动有结构分。
香港的实例:夏季午后雷雨属对流雨,梅雨季与冷锋过境属锋面雨,大帽山南坡雨量高于北坡属地形效应。
最后提醒:城市热岛会加强对流,市区午后雨往往比郊区早半小时开始、雨量更集中。
要学生讲:同一天香港录得 80 毫米,如何判断属哪一类(看时间、范围、有没有锋面过境)。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 计算 | 气压梯度 | ΔP ÷ 距离 × 100 | 30 hPa/100 公里 |
| 计算 | 云底与山顶温度 | 露点差 ÷ 递减率差 | 1,000 米、19.5°C |
| 解释 | 迎风背风雨量差 | 抬升、凝结、下沉增温 | 3 倍、差 800 毫米 |
| 比较 | 三类降雨 | 触发机制、云型、时间、范围 | 四项各一句 |
合理性检查(一定要教):气压梯度要先统一单位:公里对 hPa,不是米。
云底算式用差距 0.4°C/100 米(0.6 − 0.2),不是 0.6。
1,500 米山顶要分两段:1,000 米干绝热、500 米湿绝热。
背风坡干旱不等于无雨,夜间对流仍可致雨。
“3 倍”是 1,200 ÷ 400,差 800 毫米是相减,两者要分开讲。
云底算式用差距 0.4°C/100 米(0.6 − 0.2),不是 0.6。
1,500 米山顶要分两段:1,000 米干绝热、500 米湿绝热。
背风坡干旱不等于无雨,夜间对流仍可致雨。
“3 倍”是 1,200 ÷ 400,差 800 毫米是相减,两者要分开讲。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 地面 28°C、露点 24°C 的云底高度 | 1,000 米 | (28 − 24) ÷ (0.6 − 0.2) × 100 |
| 1,500 米山顶气温 | 19.5°C | 28 − 6 − 2.5 |
| 中心 950、环境 1,010、相距 200 公里的梯度 | 30 hPa/100 公里 | 60 ÷ 200 × 100 |
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 |
|---|---|---|
| 季风只背风向 | 答“夏天吹西南风,冬天吹东北风” | “要讲海陆温差造成气压梯度反转,所以风向季节相反。” |
| 云底用 0.6 计 | 答“云底在 667 米” | “要用气温与露点递减率之差 0.4,即 1,000 米。” |
| 山顶只计干绝热 | 答“山顶 19°C,因为 28 − 9” | “1,000 米以上已饱和,要用湿绝热 0.5,得 19.5°C。” |
| 三类降雨靠雨势分辨 | 答“大雨是对流雨,细雨是锋面雨” | “要用抬升机制分辨:受热、地形迫升、锋面爬升。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 云底高度 | 1,000 米 | 三题全对=可进三类降雨 |
| 气压梯度 | 30 hPa/100 公里 | 错一题=下堂前重讲单位 |
| 迎风背风雨量比 | 3 倍(差 800 毫米) | 错两题以上=回到第二幕 |
09 导师常问
要背所有季风名称吗?
不必。记西南与东北两支、加上印度与东亚两个系统就够。
热带气旋为何不在赤道形成?
因为地转偏向力在赤道接近零,无法形成旋转环流。
香港雨量哪里最高?
大帽山与凤凰山一带,主因是地形抬升,不是城市效应。
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