师：同学们，今天我们学习高二地理人教版选择性必修一第三单元第一节常见的天气系统第二课时。
我们的学习目标有两个：一是掌握气旋和反气旋的形成原理，了解其气流运动特征；二是运用示意图分析气旋与反气旋及其带来的天气变化，结合实际案例解释相关天气现象的具体成因。
2018年9月7日20时，西北太平洋面上一个热带低压加强为热带风暴，命名为山竹。9月15日，台风山竹从菲律宾北部登陆后，16日17时在广东台山海宴镇再次登陆。登陆时中心最大风力为14级，中心最低气压为955百帕。17日晚20时，因很难确定其环流中心，中央气象台停止对其编号。
同学们，台风天气大家应该不陌生。为什么看天气预报时，台风总是一个漩涡状的云团？台风会带来怎样的气候变化？它是怎么形成又怎么消失的？相信上完今天的课，你们就能回答这些问题了。今天我们要探讨的第二类天气系统，是低气压气旋和高气压反气旋。可能有同学想问，为什么这里有气压，又有气旋反气旋两个概念呢？我们先来明确一下这两个基本概念。
低气压和高气压是描述空气的气压分布状况。我们在必修一大气运动中学习过气压的概念，它是用单位面积上空气柱的重量来测量的。越靠近地面，一般气压值越高，但地面受热不均，会产生水平面上的气压差。所以在等压线图中，凡等压线闭合、中心气压低于四周的区域，我们称它为低气压，简称低压，一般用“L”标记在最中心；相反则是高气压，一般用“H”标记在中心。在这种气压系统下，空气会出现有规律的运动。如果要描述气流运动状况，我们会用气旋和反气旋这两个概念。描述气流状况时，要同时关注该天气系统垂直方向和水平方向上的气流运动方式。气旋或低气压，反气旋或高气压，只是对同一个天气系统的不同描述。
我们结合等压线分布图来理解。同学们请翻到课本44页，阅读下方的等压线分布图。等压线图和等高线图的判读方法很相似，大家首先可以关注图中等压线数值的变化趋势以及极值出现的部位，找出低压中心和高压中心。气压中心一般处在闭合的等压线中心，大家做题的时候可以像图中这样标记。其次，等压线的疏密状况反映的是气压值变化的程度，上节课我们用它来判读风力大小。这幅图的等压线疏密比较均匀，所以风力差异不大。还要注意，在闭合气压中心伸展出来的狭长部位，也就是图中用红色虚线描出来的地方，从高压伸展出来的叫做高压脊，从低压伸展出来的叫做低压槽。这种判断方法类似于地形图上的山脊和山谷，也可以在这个部位做一条垂直的辅助线，比较延伸区域的气压与两侧的数值。比如图中C点气压为1002.5百帕，较两侧A、B气压取值都低，所以C所在的延伸区域为低压槽。同理，比较M、O、N的数值，可以发现中间O点的气压比两侧都高，所以是高压脊。高压脊和低压槽就类似于地形图上的山脊与山谷。
我们以2022年2月1日中国气象台上公布的当天海平面气压分布图为例，依据这种判断方法，来完成气压图的判读。第一，请同学们根据图中的等压线数值找出图中的高压中心和低压中心。我们先找图中的闭合区域，根据其数值变化，很快就能辨别出来。第二，找出图中的高压脊以及低压槽，我们可以在相应气压中心的外围找出延伸的部位。第三，根据必修一相关知识，画出气压中心周边的气流运动方向。这就是我们这节课的第一个重点。
以北半球的气旋为例，气旋的实质就是低气压，低气压的出现是由于地面受热，空气上升，在近地面形成四周与中心之间的水平气压梯度力，导致空气由外围向中心流动。流动过程中还会受到地转偏向力和摩擦力的共同影响，从而向右偏转，形成近地面逆时针由外向内流动的气流。这种气流运动就像江河中的漩涡，所以叫做气旋。标准的描述是由四周向中心逆时针辐合上升气流，大家大概可以想象成类似图中的气流运动结构。所以回到刚刚真实的气压分布图中，我们可以画出以低压为中心的逆时针辐合气流，由此可以观察出受气旋影响的区域。此外，我们还能判读气旋周边风向的差异。如图中A、D位于低气压的南部，因此会受偏南风的影响，而在北部的B、D则会受偏北风的影响。风向不同，风的温度、湿度等性质自然就会有差异。
了解完北半球的气旋后，根据我们掌握的判断气旋的步骤，请同学们推测南半球气旋的气流运动特征，并绘制其示意图。你们是不是也画出屏幕这样的水平气压梯度力方向呢？在此基础上，其最终风向应沿前进方向偏左，画出的是四周向中心顺时针辐合上升气流。我们可以用四个字对不同半球的气旋方向气流进行归纳，即“北逆南顺”。这样的气流漩涡会带来怎样的天气呢？由于低压形成上升气流，空气在上升过程中温度降低，其所含的水汽冷却凝结成云和雨，所以一个地方受气旋控制时会出现阴雨天气。典型的气旋实例就是我国东南沿海多发的台风天气。同学们请翻阅书本46页案例部分。台风是强烈发展的热带低压，常形成于超过26度的热带海洋上，西北太平洋是影响我国东南沿海台风的主要源地。台风形成的机制是怎样的？为什么多发于西北太平洋呢？由于北太平洋西部中低纬海域水温高，加热大气使大气膨胀上升，洋面气压降低，从而容易形成低压。上升的大气富含水分，水汽凝结释放的热量继续补充能量，促使大气进一步上升。底层的空气持续上升，使得洋面气压持续降低，外围的暖湿空气便源源不断地流入。随着这一过程持续进行，热带低压就逐渐加强并形成台风。
西北太平洋是主要的台风发源地，除了我国，其他地区也会有这种热带气旋吗？其实全球多个中低纬海区都会受到这种天气系统的影响。在西北太平洋地区，我们称它为台风；在东太平洋以及西大西洋地区一般叫做飓风；南半球和印度洋海区也会出现，其实质都是热带海洋气旋。台风的范围很大，它的直径会从几百公里到上千公里，垂直厚度有十余公里。台风自外向内，其结构大致可以分为外围大风区、漩涡风雨区以及台风眼。在外围大风区，气流运动主要是以水平运动为主，气流大量由外流向中心区，所以主要表现为大风天气。而在漩涡风雨区，由于携带着大量海洋水汽的气流在中心区受热辐合上升，所以该区域会形成非常厚的云墙以及强对流带来的狂风暴雨天气。其最中心区域的台风眼，直径一般达到10 - 60公里。因为在气旋中心外缘的空气高速旋转，离心力大，高空中的气流补充下沉，形成下沉气流。
同学们，想象一下，当台风眼来临的时候，强风停止，云消雨散，天气平静晴朗，但大半小时后眼区一过，又会出现狂风暴雨的天气，是不是很奇妙？我们经常在天气预报中看到台风有不同级别，有的叫热带风暴，有的叫超强台风，这是为什么呢？台风的级别是以什么来定义的？台风的演变过程又是怎样的呢？我们一般根据台风中心的最大风力划分成不同级别，例如势力最强的超强台风中心风力可达16级以上，即风速达到每小时184千米。要知道我们开车在高速上限速100，台风的风速可比我们在高速上的时速快多了。台风在洋面发育过程中，受洋面水热不断补给，上升势力越来越强，气压差越来越大，台风的风力和携带水汽都会不断加强。