第三章 天气与气候
第一节 多变的天气
一、理论联系实际法
天气预报与人们生产和生活息息相关。要在现实中学习天气预报的有关知识，在收听、收看天气预报节目中学习地理知识。体现知识来源于生活又服务于生活这一理念。
二、比较法
比较天气预报中的天气符号，例如多云、阴，小雨、中雨、大雨、暴雨，小雪、中雪、大雪。比较区分图中的颜色，如：卫星云图中的绿色表示陆地，分层设色地形图中的绿色表示平原等。
三、歌诀记忆法
风向和风力
空气流动风杆忙，右侧风羽定风向。
一级短横二级长，三角小旗八级当。
空气质量
硫碳可吸灰雾烟，污染空气损人健。
不同污染指数显，空气质量高低见。
大气污染指数
零至五十一优圈，五一一百二良占。
中重四级微轻三，三百后面五重染。
多变的天气常用的天气符号
雾三晴日霜冻凹，多云遮日阴云罩。
一二三四云底标，小中大暴雨滴掉。
大中小雪雪花飘，中雨夹雪云下找。
S横右箭沙尘暴，闪电雷雨三角雹。
天气和天气预报
阴晴风雨冷热天，大气不同短时变。
卫星云图蓝绿显，云层白厚阴雨连。
天气符号城市边，两符之间“转”字填。
预报结果提前见，不利气害能避免。
1．天气
2．云、晴、雨
3．常用的天气符号
4．风向和风力
5．天气预报
6．天气预报的制作过程
7．风力与风向
8．卫星云图
9．常用的天气符号(填充图)
10．中国城市天气预报图
11．空气质量预报
12．雾凇
13．台风眼
14. 北京的雾霾
15. 焚烧秸秆
16．雪
[故事导入] 日本人在偷袭珍珠港时有效地利用了天气。空袭时，珍珠港上空的天气为多云，日本的飞机没被发现，导致美国的太平洋舰队遭受巨大损失。天气为什么会影响到战争，这是由天气的哪个特点决定的呢？天气除了影响战争外，对我们生产、生活的影响还有哪些呢？今天我们就一起来学习与这些问题相关的知识——多变的天气。
[故事导入] 同学们，《三国演义》中诸葛亮“趁浓雾草船借箭”“借东风火烧曹营”的故事已成为千古佳话。第二次世界大战时，德国法西斯突然向当时的苏联发动闪电战，未料到寒冬早到，士兵冻伤，连汽油也冻了，使坦克装甲部队失去了威力。而苏联红军利用冬季的有利条件，发动全线反击，使德军损失百万兵力。这说明了在战争中了解天气的变化是多么重要，而在现实社会中，无论是人类的生产，还是生活，无不与天气有着密切的联系。今天我们就来学习天气的特点与人类生产和生活的关系。
[生活导入] 让某同学来描述一下当天的天气状况，从而教给学生从哪些方面来描述天气。
[情境导入] 我们学校的运动会顺利闭幕了，在运动会期间，天气怎么样？“其实，老师早就知道了天气会是那样，这可不是吹牛！”今天我们就来学习有关天气的一些知识。
1.影响飞行安全的航空气象
影响飞行安全的危险天气——风切变
风切变即是在短距离内风向、风速发生明显突变的状况。强烈的风切变瞬间可以使飞机过早地或者被迫复飞。在一定条件下还可导致飞机失速和难以操纵的危险，甚至导致飞行事故。
影响飞行安全的危险天气——吹雪
当地面有积雪，强风将积雪吹起飞舞在近地面空中的现象，使得能见度小于10公里，如果雪片被风吹起，高度超过2米，称为高吹雪，如果高度不超过2米，称为低吹雪。
影响飞行安全的危险天气——雷雨
雷雨是在强烈垂直发展的积雨云内所产生的一种天气现象，这种现象除有较强的降水外，同时还伴有雷声、闪电和风的骤变，有时还伴有冰雹。雷雨有以下几类：气团性雷雨分对流性雷雨和地形雷雨；锋面雷雨分为冷锋、锋前、暖锋、静止锋、高空锋雷雨。
雷雨对飞行的影响：雷雨产生颠簸（包括上升、下降气流）、结冰、雷电、冰雹和飑，均给飞行造成很大的困难，严重的使飞机失去控制、损坏、马力减少等危险。
影响飞行安全的危险天气——结冰
飞机在温度0℃以下的云中飞行时，往往在飞机的外表通风面上凝结冰霜，这种现象叫飞行结冰。在温度低于零度（特别是在0℃至10℃）的云中，存在着大量的过冷水滴。过冷水滴是很少稳定的，一受到震动，就会冻结。当飞机机体表上的温度低于0℃时，碰上些冷水滴，就会产生积冰。结冰对飞行是很危险的。由于冰霜的聚积增加了飞机的重量，更重要的是因为机翼流线型的改变，螺旋桨叶重量的不平衡，或者是汽化器中进气管的封闭，起落架收放困难，无线电天线失去作用，汽化器减少了进气量等等。
影响飞行安全的危险天气——颠簸
颠簸的危害：飞行时的颠簸主要是由于空气的不规则的垂直运动，使飞机上升下沉，由于热力原因造成的颠簸，如午后或太阳辐射最强烈时的颠簸。动力原囚造成的颠簸产生在风切变和强度的气旋流动中。严重的颠簸可使机翼负荷加大而变形甚至折断，或使飞机下沉或上升几百米高度的危险。
影响飞行安全的危险天气——台风
台风是热带风暴的一种，发源于接近赤道的海洋上，在适当的条件下，就可以由低压发展成强烈的风暴。台风中飞行，可遇到严重的颠簸，大雨和恶劣的能见度，猛烈的风暴和在着陆时近地面有阵风等危险天气。
影响飞行安全的危险天气——雾
雾是大量的大水滴或小冰晶浮游在近地面空气层中，致使能见度减小的现象。按其浓度分为浓雾和轻雾两种，浓雾雾滴浓度、水平能见度小于100O米；轻雾雾滴的密度比浓雾小，水平能见度大于1千米，小于10千米。
2.龙卷风的危害
龙卷风长期以来一直是个谜，正是因为这个理由，所以有必要去了解它。龙卷风的袭击突然而猛烈，产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然，所以很难对它进行有效的观测。
龙卷风是一种涡旋：空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流，龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低百分之十。
龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。龙卷风中心附近风速可达100m/s～200m/s，最大300m/s，比台风近中心最大风速大好几倍。中心气压很低，一般可低至400hPa，最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用，可把海(湖)水吸离海(湖)面，形成水柱，然后同云相接，俗称“龙取水”。由于龙卷风内部空气极为稀薄，导致温度急剧降低，促使水汽迅速凝结，这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径，平均只有250m左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关。它的生命史短暂，一般维持十几分钟到一二小时，但其破坏力惊人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或把部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎都有龙卷风发生，但发生的地点没有明显规律。出现的时间，一般在六七月间，有时也发生在8月上、中旬。
龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说，龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段：
（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中的最大过境气流的影响，它被进一步加强。
（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。
（3）随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，产生气旋的同样过程，形成龙卷核心。
（4）龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。
龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小，龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟，最长也不超过数小时。风力特别大，在中心附近的风速可达100～200米/秒。破坏力极强，龙卷风经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时把人吸走，危害十分严重。
3.紫外线指数预报
紫外线指数是指在一天中太阳在天空中的位置最高时（一般是在中午前后），到达地面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。气象部门通过分析气象条件对紫外线辐射的影响程度，研究什么样的气象条件下紫外线辐射比较强、什么样的气象条件使紫外线辐射减弱，据此发布紫外线指数预报，以指导公众采取适当的防护措施。紫外线指数用0－15的数字来表示。通常规定，夜间的紫外线指数为0，在热带、高原地区，晴天无云时的紫外线指数为15，紫外线指数越大，也表示在愈短的时间里紫外线对皮肤的伤害愈强。紫外线指数为0、1、2时，表示太阳辐射中的紫外线量最小，这个量对人体基本上没有影响；紫外线指数为3或4时，表示太阳辐射中的紫外线量是比较低的，对人体的可能影响也是比较小的；紫外线指数为5和6时，表示紫外线的量为中等强度，对人体皮肤也有中等强度的伤害影响；紫外线指数为7、8、9时，表示有较强的紫外线照射强度，这时，对人体的可能影响就比较大，需要采取相应的防护措施；而当紫外线指数大于10时，表示紫外线照射量非常强，对人体有最大的影响，必须采取防护措施。
4.天气影响心情及健康
不久前，科学界如果谁敢公开说磁场、天气或气压对人体健康有影响，大概会被斥为无稽之谈。但是，根据最新的科学研究，天气变化确实会影响健康，美国《发现》（Discovery）月刊的一篇报道还指出，至少3家美国的气象公司准备投资做“气象与行为预报”的生意。
越来越多的科学家相信，气候对人的心情有直接的因果关系，加拿大Laurent Ian大学神经科学教授波辛格就是其中一位。
波辛格说，不少病人在太阳风暴来临前几个小时就开始有感觉——如果是晚上，会有隐隐头昏或者刺痛的感觉，“而这不过是很微弱、很微弱的磁场”。他以“小到电脑桌前”的电磁波对学生进行实验，发现学生确实会有警觉性降低。昏昏欲睡等反应。
其他科学家也证明，心绞痛、牙疼等疾病的发作与气候的变化有关，例如膝部关节炎在天气转阴之际痛得特别厉害。科学家在实验室证明，气压降低、湿度升高会使病人的关节累积更多的液体，发炎的情况变得更严重。
当然，大家凭常识判断也明白过冷或过热的天气对老人和儿童都很危险，但是天气与健康之间的关系难于精确测量，一般人也就模模糊糊知道个大概。《发现》月刊的总编辑Stephen Petranek就说，我们总不能把许多人绑在测量仪器上，等待天气变化。
不过，从“生物气象学”的角度看，人体仿佛是一部巨大的探测器，有办法分辨气候的变化，例如控制血管伸缩的神经系统，对空气中很细微的电流变化都会有反应。
中医对节气和时辰的变化也特别敏感，认为重要节气或子午卯酉（11点到13点、5点到7点）是年老体衰的人最应当心的时候，查一下死亡记录，还真有很多人在这个时候出问题。
波辛格介绍说，人体有随时对变化做出反应的功能，而天气总是在不断变化一一就像我们的心情一样。
[教材P47～48活动·参考答案]
1．“①昆明四季如春”“④极地地区全年严寒”描述的是长时间的天气平均状况，属于气候；“②夜来风雨声，花落知多少”“③明天大风降温”描述的是短时间的大气状况，属于天气。
2．(1)材料B说明了：天气与生活的关系；
材料C说明了：天气与农业生产的关系；
材料D说明了：天气与战争的关系。
(2)略。
[教材P50活动·参考答案]
1．略。
2．例如：
海口：多云，25～34 ℃；南宁：雷阵雨，25～33 ℃；
福州：晴，26～37 ℃；哈尔滨：中雨，20～28 ℃。
[教材P52活动·参考答案]
①焚烧秸秆，不仅会造成大量植物养分丢失、土壤碱性增大，而且还会造成空气污染。如果实行作物秸秆粉碎还田，不仅能提高土壤肥力，还不会造成空气污染。
②汽车增多，汽车尾气排放量增大；车速变慢，污染物排放量增多，造成空气污染。应该提倡公交优先，限制私人小汽车的无节制使用，鼓励乘坐公交车。
第三章 天气与气候
第一节 多变的天气
课题 多变的天气
教学步骤 过程与方法
天气及其影响 一、天气及其影响小组合作探究发现(1)辨析天气和气候：学生自主学习课文，然后分组讨论与天气、气候概念相关的问题，学会判别天气和气候。学生探究，并预设小组讨论成果。 (教师总结) 天气是一个地区短时间的大气状况，它是时刻变化的。天气具有时间短、变化大的特点。 气候是一个地区多年的天气平均状况，一个地区的气候具有一定的特征，一般变化不大。 了解了天气与气候的区别，我们就可以让学生小试身手了。 让学生以小组为单位，尝试探究下面的问题。①下列词语中哪些是描述天气的？ ②你能说说家乡所在地区今天的天气状况吗？③上述词语中除描述天气的，其余几个描述的是什么呢？
(续表)
天气及其影响 学生讨论，派代表到讲台前展示交流，其他组的同学可以发表不同的意见，或者加以补充。 老师多媒体呈现多元化资料，对天气与气候的特点及判别知识进行点拨提升。【设计意图】讨论的目的在于激发学生的积极参与，充分体现学生的主动性，同时也提高了学生的实践能力，培养了他们的竞争意识和合作精神。(2)天气对生产和生活的影响学生自主学习活动内容，然后分组讨论天气对生产、生活的影响。老师多媒体展示图片资料，小组成员结合自己的切身体会，讨论天气对生产、生活的影响主要表现在哪些方面，天气是如何影响生产、生活的？小组代表到讲台交流展示。 【设计意图】 培强学生的自信心。
承转 教师可以利用下面的议论话题进行承转，把学生从上一个问题的学习中带入到下一个问题的探索之中。 议一议：天气预报 1.为什么要看天气预报？(因为天气对人们的生产、生活影响很大) 2.为什么要天天看？(每天的天气都在变，天气具有多变的特点) 3.天气预报的主要内容有哪些？(气温、降水、风、雪等)
明天 的天气怎么样？ 二、明天的天气怎么样？1.小组合作探究发现先让学生自主学习课文，然后老师利用多媒体给学生呈现知识材料和讨论话题，跟大家一起体验天气预报的相关知识。【设计意图】天气预报每天都在我们身边，交流时可以让同学回忆在电视上收看天气预报时的情景，这里关键要做到的是把学生的感性认识上升为理性认识。(1)如何读懂卫星云图收看天气预报时，经常先看到播报卫星云图。那么如何阅读卫星云图呢？老师给学生展示百度搜索到的最新的风云二号气象卫星云图，讲解如何根据卫星云图阅读天气情况，然后找同学判读卫星云图，体验判读方法。
(续表)
课题 多变的天气
明天 的天气怎么样？ (2)如何读懂天气预报图 播报了卫星云图，下面就应该播报城市的天气预报了。那么，天气预报是什么呢？它是如何产生的呢？我们应如何学会阅读城市天气预报图呢？ 天气预报中有风力大小和风向的信息，那么风力大小和风向的判别方法有哪些呢？每一道风尾表示几力2级，半道风尾表示风力1级。8级风力用风旗P表示。为了便于读懂天气预报，通常用专用符号表示天气状况。(多媒体展示常用天气预报符号)熟悉了常用的天气符号，你会阅读天气预报图了吗？那就找同学当天气预报小主持，给大家解说下面的城市天气预报图吧。阅读下面的城市天气预报图时，大家可能还会有一天中最低气温和最高气温的困惑，老师可以对相关知识提前加以补充和说明。 2.老师多媒体点拨提升(1)老师利用多媒体百度家乡的天气状况，让学生再次感悟常用天气符号的判读。(2)老师利用多媒体给学生呈现最新的电视天气预报图，可以让学生当天气预报小主持给大家播报，师生共同感悟提升，以达成进一步学会阅读天气预报图的目的。【设计意图】知道地理知识中天气预报图的作用。
承转 教师可以利用有关空气污染的图片进行承转，让学生带着探究问题，自主学习相关课文，把学生带到大气环境问题知识的学习中。也可以用学习阅读天气预报图时，出现的雾霾天气把学生带到大气环境问题知识的学习。
我们需要洁净的空气 三、我们需要洁净的空气1.图片资料，链接知识，探究发现 老师利用多媒体给学生呈现有关空气污染的图片资料，学生分组讨论，了解空气污染及空气质量的相关知识。
（续表）
课题 多变的天气
我们需要洁净的空气 空气污染已成为一个地区乃至世界性的问题，在中国一些城市尤其突出。据世界银行估算，如果中国主要城市的空气质量达到国家二级标准，可避免十八万人口的过早死亡。按支付意愿法计算，其避免的健康损失大约相当于全国国民生产总值的5%。 空气质量是近年天气预报中新关注的一个内容，空气质量的高低，与空气中污染物的数量有关，可以用污染指数来表示。关于污染指数与空气质量级别及质量状况的关系，让学生结合“全国主要城市空气质量日报图”，关注一下不同指标的划分。 老师可搜集相关数据资源，让学生能够把知识链接到生活。【设计意图】知道地理知识中空气质量的作用。 2.老师以多媒体等多样化的方式对学生的学习进行点拨提升。(1)空气的质量与人类的关系①当大气污染指数小于100时，人们可以正常活动。②当大气污染指数达到100～200时，呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动。③当大气污染指数达到200～300时，健康人群普遍出现症状，老年人和心脏病患者、肺病患者应停留室内，并减少体力活动。④当大气污染指数大于300时，健康人也要避免室外活动。老师提问学生：这些标准链接到我们刚才学习到的空气质量指标，你能发现它们之间的联系吗？这些标准还可以链接到课文中的哪些知识呢？学生自主学习课文，发现有关空气质量的知识。【设计意图】联系生活常识，让学生理解地理学科与生活的关系。
教师总结 本节课，我们主要学习天气与气候的区别，学习了阅读卫星图，判断不同地方的天气情况；学会阅读简单的天气图，及时了解天气状况，用实例说明人类活动对空气质量的影响。
教学 反思 本节内容与我们的生产、生活和学生身边的知识联系密切，与网络资源也应该建立联系。学生在学习本节内容时，要以身边的地理知识作为基础，同时，老师上课时也要注意把学生的感性知识转化为理性知识，并实现知识的感悟和提升。在教学中，教师采用了多元化的课程资源，特别是带领学生百度最新的家乡天气预报、空气质量等网络资源，有效地突破了教学重难点，让学生在知识的探索过程中很自然地提升了能力，在链接生活的学习过程中也实现了对知识的感悟，学习到了有用的地理知识，和谐高效地达成了课时教学目标。
