海-氣相互作用課件2022-2023學(xué)年高中地理湘教版(2019)選擇性必修1

阿拉伯半島東面為波斯灣,西面為紅海,兩地夏季氣溫常達(dá)30℃以上,而索馬里沿岸一帶的氣溫，最熱季節(jié)一般不到25℃。赤道以北附近,印度洋表層水溫呈現(xiàn)東暖西冷的分布格局,對(duì)大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用,進(jìn)而影響到其氣壓場(chǎng)。1.波斯灣、紅海與索馬里沿岸夏季氣溫存在著顯著差異,對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行解釋。2.簡(jiǎn)要描繪赤道以北附近,印度洋由東到西大氣環(huán)流系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)。探

究【綜合思維】結(jié)合真實(shí)復(fù)雜的情境,能夠分析海-氣相互作用關(guān)系以及對(duì)地理環(huán)境的影響?！緟^(qū)域認(rèn)知】能夠解釋厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)赤道太平洋東、西岸降水量的變化以及對(duì)人類活動(dòng)的影響,并能提出科學(xué)決策的依據(jù)?！镜乩韺?shí)踐力】能夠收集厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象相關(guān)材料,分析說(shuō)明其對(duì)氣候的影響?！救说貐f(xié)調(diào)觀】結(jié)合現(xiàn)實(shí)中厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象造成的氣候異常案例,能夠分析水一氣相互作用對(duì)人類活動(dòng)的影響,具備尊重自然規(guī)律、科學(xué)利用自然的意識(shí)。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考以下問(wèn)題：1.什么是海——?dú)庀嗷プ饔?？洋流有什么影響?.海水的熱狀況是如何影響?！?dú)忾g的水分交換的？3.影響海洋向大氣輸送熱量的主要因素是什么？?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換海洋的蒸發(fā)量約占地球表面總蒸發(fā)量的86％，海水蒸發(fā)時(shí)會(huì)把大量水汽輸送給大氣。大氣中的水汽在適當(dāng)條件下凝結(jié)，并以降水的形式返回海洋，從而實(shí)現(xiàn)與海洋的水分交換。海洋的蒸發(fā)量與其表層水溫密切相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，海水溫度越高，蒸發(fā)量就越大。因此，海洋的熱狀況和蒸發(fā)情況，直接制約著大氣水汽的含量與分布。低緯度海區(qū)和有暖流流經(jīng)的海區(qū)，海面蒸發(fā)旺盛，空氣濕度大，降水較豐沛，?！?dú)忾g的水分交換也較為活躍。海洋是大氣的主要水源，也是地球上太陽(yáng)輻射能的重要存儲(chǔ)器。海洋表面的反射能力弱，能夠使海洋多保留一部分太陽(yáng)輻射能。海洋吸收了到達(dá)地表太陽(yáng)輻射能的70％，并將其中85％的熱量?jī)?chǔ)存在海洋表層，再通過(guò)潛熱（海水蒸發(fā)吸收的熱量或水汽凝結(jié)釋放的熱量）、長(zhǎng)波輻射等方式將儲(chǔ)存的太陽(yáng)輻射能輸送給大氣。海洋向大氣輸送熱量，是大氣熱量的主要供給者。海洋向大氣輸送的熱量，與其表層水溫密切相關(guān)。水溫高的海區(qū)，向大氣輸送的熱量也多。熱帶地區(qū)海洋面積大，是驅(qū)動(dòng)地球大氣系統(tǒng)的主要能量來(lái)源地。同時(shí)，大氣也向海洋輸送能量。大氣通過(guò)風(fēng)作用于海洋，驅(qū)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)，把部分能量返還給海洋，并使海洋熱狀況產(chǎn)生再分配，改變海洋對(duì)大氣的加熱作用。海洋與大氣中的二氧化碳除水熱交換外，?！?dú)忾g還存在氣體和固體物質(zhì)的交換。氣體交換中以二氧化碳的交換最為重要。在全球碳循環(huán)系統(tǒng)中，海洋的作用比陸地更為重要。大氣中的二氧化碳?xì)怏w，除少量被陸地植物通過(guò)光合作用吸收外，絕大部分通過(guò)海洋的物理—生化過(guò)程被同化吸收，并以固態(tài)碳的方式向海洋深部轉(zhuǎn)移。其具體過(guò)程是：海水通過(guò)與大氣的接觸，直接溶解大氣中的二氧化碳。海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳，進(jìn)行光合作用，并將二氧化碳固定在生物體內(nèi)。被海洋生物固定的二氧化碳，一部分通過(guò)生物的呼吸作用和殘?bào)w分解釋放到大氣中，還有一部分形成碳酸鹽沉積和有機(jī)碳沉積（如煤、石油、天然氣）。生物沉積作用將二氧化碳固定在巖石圈中，短時(shí)期內(nèi)不再參與地表的碳循環(huán)，從而降低了表層海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表層從大氣中吸收更多的二氧化碳，對(duì)海洋和大氣的二氧化碳平衡產(chǎn)生重要影響。如果地球表面溫度增高，海水溫度會(huì)隨之上升，二氧化碳在海水中的溶解度減小，那么將有更多的二氧化碳返回到大氣中。目前，海洋中溶解的二氧化碳，要比大氣中二氧化碳的含量高60倍。因此，海水溫度繼續(xù)上升，對(duì)地球?qū)⑹菨撛诘木薮笸{。海洋表層磷、氮等營(yíng)養(yǎng)元素越豐富，海洋浮游植物就越繁盛，海洋表層被固定的二氧化碳就越多，從而使海洋對(duì)大氣中二氧化碳的吸收量越大。為平衡甚至降低大氣中二氧化碳的含量，以減緩全球變暖的趨勢(shì)，我們能否給海洋表層施施肥呢？?！?dú)庀嗷プ饔盟纬傻拇髿猸h(huán)流和大洋環(huán)流，是維持全球水熱平衡的基礎(chǔ)。不同緯度海區(qū)對(duì)大氣加熱的差異，會(huì)產(chǎn)生高低緯度間的大氣環(huán)流；海陸間對(duì)大氣加熱的差異，則形成季風(fēng)環(huán)流。同時(shí)，大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶，是海洋水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。大氣環(huán)流與大洋環(huán)流驅(qū)使著水分和熱量在不同地區(qū)的傳輸，從而維持著全球的水熱平衡。?！?dú)庀嗷プ饔?，進(jìn)行水分交換，構(gòu)成地球上生生不息的水循環(huán)。地球上的水時(shí)時(shí)刻刻都在循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從長(zhǎng)期來(lái)看，全球的總水量沒(méi)有什么變化。區(qū)域多年平均蒸發(fā)量/千米3多年平均降水量/千米3多年平均徑流量/千米3海洋505000458000-47000陸地外流區(qū)域300011000047000陸地內(nèi)流區(qū)域90009000—全球577000577000—全球水量收支大洋環(huán)流既影響海洋熱量的分布，又影響海洋向大氣的熱量輸送過(guò)程。在地球系統(tǒng)的能量輸送和平衡中，大洋環(huán)流與大氣環(huán)流發(fā)揮著重要作用。低緯度海洋獲得更多的太陽(yáng)輻射能，主要由大洋環(huán)流把低緯度的多余熱量向較高緯度輸送；在中緯度，通過(guò)海洋與大氣之間的交換，把相當(dāng)多的熱量輸送給大氣，再由大氣環(huán)流將熱量向更高緯度輸送?；?/p>

動(dòng)在圖4-21中:緯度低于30°N,熱量收入多于支出;緯度高于30°N,熱量收入則少于支出,且在極地差值達(dá)到最大。想一想,根據(jù)熱量收支情況,赤道會(huì)不會(huì)越來(lái)越熱,極地會(huì)不會(huì)越來(lái)越冷？為什么?圖4-21北半球海洋熱量收支隨緯度的變化在圖4-21中:緯度低于30°N,熱量收入多于支出;緯度高于30°N,熱量收入則少于支出,且在極地差值達(dá)到最大。想一想,根據(jù)熱量收支情況,赤道會(huì)不會(huì)越來(lái)越熱,極地會(huì)不會(huì)越來(lái)越冷？為什么?答案：不會(huì)。通過(guò)大洋環(huán)流和大氣環(huán)流將低緯度海區(qū)盈余的熱量被輸送到高緯度海區(qū)釋放,調(diào)節(jié)了全球熱量平衡。熱（能量）平衡：大洋環(huán)流既影響海洋熱量的分布,又影響海洋向大氣的熱量輸送過(guò)程。大洋環(huán)流與大氣環(huán)流在地球系統(tǒng)的能量輸送和平衡中發(fā)揮著重要作用。圖4-232015年厄爾尼諾引起的海水溫度異常厄爾尼諾的形成及其影響在正常情況下，太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強(qiáng)勁的偏東信風(fēng)，它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸。當(dāng)信風(fēng)減弱時(shí)，南美太平洋沿岸表層水溫增高，秘魯寒流近赤道段變性為暖流。當(dāng)增溫幅度大于0.5℃并持續(xù)幾個(gè)月至半年時(shí)，便形成了一次新的厄爾尼諾事件。厄爾尼諾直接導(dǎo)致了中、東太平洋及南美太平洋沿岸國(guó)家異常多雨，甚至引起洪澇災(zāi)害。連綿陰雨曾使智利北部沙漠地區(qū)的濕度增加，出現(xiàn)了鮮花盛開的奇觀。厄爾尼諾也使得熱帶西太平洋降水減少，造成印度尼西亞、澳大利亞嚴(yán)重干旱。有關(guān)研究表明，厄爾尼諾現(xiàn)象在減少二氧化碳釋放、延緩全球變暖方面具有一定的積極作用。世界熱帶海洋所釋放的二氧化碳有3/4來(lái)自太平洋赤道海域。厄爾尼諾現(xiàn)象能減緩富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度，從而減少海洋向大氣釋放的二氧化碳數(shù)量?！袄崮取笔俏靼嘌勒Z(yǔ)“小女孩”的譯音。拉尼娜是指赤道太平洋東部和中部海域水溫異常下降的現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，故有“反厄爾尼諾現(xiàn)象”之稱，但它對(duì)氣候的影響程度及威力比厄爾尼諾要小。圖4-24正常情況下的?！?dú)庀嗷プ饔檬疽鈭D4-25厄爾尼諾發(fā)生時(shí)的?！?dú)庀嗷プ饔檬疽饫崮扰c厄爾尼諾均為海一氣相互作用的結(jié)果。拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),導(dǎo)致海面信風(fēng)加速,促使東部和中部太平洋離岸氣流出現(xiàn)，造成深層海水將低溫海水上翻,從而使赤道太平洋東部和中部海面溫度降低。讀圖4-24、圖4-25,完成相關(guān)任務(wù)。1.比照正常年份赤道太平洋海域東西岸大氣環(huán)流狀況,繪制拉尼娜發(fā)生時(shí)該區(qū)域的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)示意圖；根據(jù)所繪示意圖,說(shuō)明赤道太平洋東岸和西岸地區(qū)可能出現(xiàn)的氣象災(zāi)害。2.以小組為單位,收集相關(guān)資料,討論厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象對(duì)我國(guó)氣候、河流等可能帶來(lái)的影響?；?/p>

動(dòng)答案：1.如下圖所示:拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時(shí),太平洋西岸上升氣流增強(qiáng),降雨增多,會(huì)發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害;太平洋東岸下沉氣流增強(qiáng),降雨減少,會(huì)發(fā)生早災(zāi)。2.(1)厄爾尼諾年,東亞季風(fēng)減弱,中國(guó)夏季雨帶偏南,江淮流域多雨的可能性較大,而北方地區(qū)特別是華北到河套一帶少雨干旱。拉尼娜年正好相反。(2)厄爾尼諾年,我國(guó)東北地區(qū)由于夏季溫度偏低,出現(xiàn)低溫冷害的可能性較大。拉尼娜年我國(guó)則容易出現(xiàn)冷冬熱夏。(3)在西太平洋和南海地區(qū)生成及登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù),厄爾尼諾年比常年少,拉尼娜年比常年多?；?/p>

動(dòng)“拉尼娜”一詞來(lái)源于西班牙語(yǔ)，原意為“小女孩”。拉尼娜現(xiàn)象指赤道中東太平洋海面溫度持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象。自2016年7月赤道中東太平洋地區(qū)開始進(jìn)入拉尼娜現(xiàn)象，截至2016年10月25日，赤道中、東太平洋海面海溫持續(xù)下降，拉尼娜現(xiàn)象仍在持續(xù)。下圖為世界某區(qū)域簡(jiǎn)圖。據(jù)此完成1~2題。1.圖中A地常年多霧，其主要影響因素是（）A.緯度位置 B.海陸位置

C.地形 D.洋流2.拉尼娜現(xiàn)象對(duì)圖示地區(qū)的影響是（）A.沿岸漁場(chǎng)產(chǎn)魚量增加 B.沿岸氣溫上升C.沿岸降水增多 D.沿岸洋流勢(shì)力減弱DA大氣環(huán)流和大洋環(huán)流源源不斷地從低緯度向高緯度輸送熱量。下圖表示北半球向北的熱量輸送隨緯度的變化。據(jù)此完成3~4題。3.引起大氣環(huán)流和大洋環(huán)流輸送熱量的根本原因（）A.海陸熱力性質(zhì)差異 B.海陸分布和地球運(yùn)動(dòng)C.氣壓帶季節(jié)性移動(dòng) D.太陽(yáng)輻射和地球運(yùn)動(dòng)4曲線①②③代表的熱量輸送分別是（）A.大氣輸送、總熱量輸送、海洋輸送B.海洋輸送、總熱量輸送、大氣輸送C.大氣輸送、海洋輸送、總熱量輸送D.海洋輸送、大氣輸送、總熱量輸送DB第3題，海陸熱力性質(zhì)差異會(huì)形成熱力環(huán)流，如東亞的季風(fēng)環(huán)流，但對(duì)大洋環(huán)流沒(méi)有直接影響，A錯(cuò)誤。海陸分布、地球運(yùn)動(dòng)對(duì)大氣環(huán)流的形成有一定影響，但不是根本原因，B錯(cuò)誤。氣壓帶季節(jié)性移動(dòng)是影響大氣環(huán)流的直接原因，但對(duì)大洋環(huán)流沒(méi)有直接影響，C錯(cuò)誤。大氣運(yùn)動(dòng)主要是各地獲得的太陽(yáng)輻射多少不同引起的，大氣運(yùn)動(dòng)促進(jìn)的洋流的運(yùn)動(dòng)。地球運(yùn)動(dòng)使太陽(yáng)直射點(diǎn)不停地回歸運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致地球上高低緯度間獲得的熱量不同，D正確。第4題，大氣熱量輸送+海洋熱量輸送=總熱量輸送，總熱量輸送數(shù)值應(yīng)最大，曲線②代表總熱量輸送；中緯度地區(qū)盛行西南風(fēng)，西南風(fēng)源源不斷地將熱量輸往高緯度地區(qū)，大氣環(huán)流向北輸送的熱量最多，故曲線③代表