湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第三节 海—气相互作用多媒体教学ppt课件

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1.区域认知:说出厄尔尼诺和拉尼娜影响的地域分布。2.综合思维:运用图表，分析海-气水热交换的基本方式与过程，分析海-气相互作用对全球水、热平衡的影响。3.人地协调观:认识厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响，趋利避害发展生产。
运用图表，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
探·索 ——渔民的疑问
很早以前，南美洲秘鲁和厄瓜多尔沿岸的渔民发现，某些年份的圣诞节前后，秘鲁渔场的鱼产量就会大幅度降低。他们觉得非常奇怪，于是开始观察，力图找出原因。后来他们发现，原来每隔几年，在圣诞节前后，南美洲西海岸附近海域的海水温度就会升高，在这一海域里生活的浮游生物和鱼类随之大量死亡，造成渔场减产。这种表层海水温度升高的自然现象令当时的人们迷惑不解，他们以为是“圣婴’降临了。在西班牙语中，“圣婴”译音为“厄尔尼诺”。
思考：南美洲西海岸附近海面水温升高的自然现象主要和什么有关?
海-气相互作用与水热交换
指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程
指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
（一）海—气间的物质交换
大气中87.5%的水汽由海洋提供
海洋是大气中水汽的最主要来源
海 - 气间的物质交换
（1）海洋与大气的水分交换
（2）海洋与大气的气体交换
2.影响:对于大气中二氧化碳浓度具有重要调节作用，可减缓大气中二氧化碳增加的速率。
释放呼吸作用与残体分解
（3）海洋与大气的固体交换
海水泡沫及泡沫中的盐类物质
回顾：1.大气的受热过程，并画出简图。 2.大气的根本热源是什么？
思考：大气的热量主要来自于？
海 - 气间的能量交换
地面辐射是近地面大气的直接热源
海洋是大气受热的主要热源
海洋占地球表面积的71%
①海洋吸收太阳辐射 ，通过潜热、长波辐射等为大气提供能量，驱动大气运动
②大气主要通过大气逆辐射、风作用于海洋，驱动海水运动，把部分能量返还给海洋，并使海洋热状况产生再分配，改变海洋对大气的加热作用。
海洋对大气温度的调节作用:
　　读海—气相互作用示意图,据此完成1、2题。1.海水对气温的调节作用可以(　　) A.使温差减小B.使温差增大 C.使气温升高D.使气温降低2.海—气热量交换的主要途径是(　　) A.大气降水B.海水蒸发 C.季风环流D.洋流
　　大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图表示北半球向北的热量输送随纬度的变化。据此,完成3、4题。3.引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是(　　) A.海陆热力性质差异B.海陆分布和地球运动 C.气压带季节性移动D.太阳辐射和地球运动4.图中曲线①②③代表的热量输送分别是(　　) A.大气输送、总热量输送、海洋输送 B.海洋输送、总热量输送、大气输送 C.大气输送、海洋输送、总热量输送 D.海洋输送、大气输送、总热量输送
5．图中表示海—气相互作用中水分交换的是（ ） A．①② B．②③ C．③④D．①④6．图中没有表示出海—气相互作用中热的交换过程是 （ ） A．太阳辐射 B．海洋的长波辐射 C．水汽凝结时的潜热辐射 D．太阳的短波辐射
海-气相互作用与水热平衡
1.读图，估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的主要来源。2.估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。
海洋蒸发(505)-降水(458)=径流(47)，说明补充这个差额的水量来源是径流。
海洋贡献水汽为505,陆地贡献水汽为 72，说明海洋是大气水汽的主要来源。
1.指出北半球低、中、高纬度海洋热量的收支差异。 2.根据热量收支情况，赤道会不会越来越热，极地会不会越来越冷？为什么？
热量收支：低纬度大于中、高纬度低纬度：热量盈余；中高纬度：热量亏损
不会。海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流将热量从低纬度地区输送到中高纬度地区，维持着全球热量平衡。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地对大气加热的差异
海-气相互作用驱使水分和热量在不同地区的传输
促使海水运动，形成大洋环流
从而维持地球上水分和热量的平衡
(1)海洋热量的收入,主要来自　　　　　的热量;海水热量的支出,主要是海水的　　　所消耗的热量。 (2)图中A区域表示海洋热量收入　　　(填大于或小于)海洋热量支出,因此海洋热量有　　　(填亏损或盈余);图中B区域表示海洋热量收入　　　(填大于或小于)海洋热量支出,因此海洋热量有_______　　　(填亏损或盈余)。图中两曲线交点E表示海洋热量收支　　　。 (3)图中C点和D点温度的差异,主要受　　　　　的影响。分析北半球海洋热量收入最大值不在赤道,而在20°N附近的原因。 (4)请归纳总结北半球海洋热量的收支状况规律。
读北半球海洋热量收支随纬度的变化示意图,回答下列问题。
热量收入最大值并不在赤道,而在20°N附近。热量收支平衡点大约在30°N附近;赤道地区至30°N之间热量盈余,越接近赤道盈余越多;30°N~90°N热量亏损,纬度越高亏损越大。高低纬度之间海区的热量通过大气运动、洋流等达到平衡。
赤道地区受赤道低气压带控制,多阴雨天气;20°N附近,受副热带高气压带控制,晴天较多,热量收入较多。
2022年11月30日，受强冷空气影响，辽宁大连气温骤降到零下16℃，附近海面水汽上升后迅速凝结为小冰晶，冰晶随风飘动，海面出现水雾缭绕的“海浩”奇观。据此完成下面小题。
7．从水循环的角度看，“海浩”现象发生在（ ） A．水汽输送环节B．蒸发环节 C．大气降水环节D．径流环节8．影响海浩强度的主要因素是（ ） A．海气温差B．海面温度 C．大气温度D．昼夜温差
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
为什么东南信风减弱的年份，我国中东部地区出现冷冬的概率较大？
读图，说出赤道附近太平洋海区表层海水温度的分布特征
世界大洋8月表层海水温度分布图
在信风的吹拂下，赤道太平洋地区的海水向西运动，东岸冰冷海水上泛补充，西岸暖流堆积海温高
请根据赤道附近太平洋海区表层海水温度，绘制出赤道附近太平洋上空的大气热力环流图。
指赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种大气热力环流
在沃克环流形式下,对赤道附近太平洋东、西岸的气候分别有什么影响？
太平洋东岸：盛行下沉气流气候干旱
太平洋西岸：盛行上升气流气候湿润
厄尔尼诺现象：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
拉尼娜现象：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低的现象。
厄尔尼诺和拉尼娜发生时太平洋表层水温出现了什么异常？
1．说出厄尔尼诺现象或拉尼娜现象发生时，赤道附近太平洋上空的大气热力环流与正常年份环流的差异。
2．根据环流差异，推断其对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
厄尔尼诺现象对赤道地区太平洋东西两岸的影响
拉尼娜现象对赤道地区太平洋东西两岸的影响
非洲东南部、巴西东北部的干旱
赤道太平洋中东部水温异常升高
赤道太平洋中部和东部水温异常降低
降水减少，气候由湿润多雨变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。
降水增多，气候由干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害；
降水增多，引发洪涝灾害。
观看视频，说出厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国气候的影响
厄尔尼诺和拉尼娜对我国气候的作用机制为影响副高强弱（夏季）和冬季风强弱（冬季）。一般而言，影响副高强弱及位置的主要因素有冷空气、海温、热带对流、青藏高原的热力作用等，而冬季风强弱与海陆间的水平气压梯度力有关。
厄尔尼诺发生的夏季→东南信风减弱→低纬环流增强且收缩→副高强度位置偏南→雨带位置偏南→我国南涝北旱厄尔尼诺发生的冬季→西太平洋气压比较高→蒙古西伯利亚高压与太平洋之间的气压梯度力减小→冬季风的势力减弱→出现暖冬
低纬环流增强且收缩副高位置偏南
赤道地区海水热得不均匀
低纬环流减弱且拉伸副高位置偏北
拉尼娜发生的夏季→东南信风增强→低纬环流减弱且伸展→副高强度位置偏北→雨带位置偏北→我国南旱北涝拉尼娜发生的冬季→西太平洋气压比较低→蒙古西伯利亚高压与太平洋之间的气压梯度力增大→冬季风的势力增强→出现冷冬
厄尔尼诺现象对我国的影响
1、台风减少；2、西太平洋副高位置偏南，夏季风减弱，北旱南涝；3、冬季风减弱，我国中东部地区易出现暖冬的概率增加；
拉尼娜现象对我国的影响
1、台风生成个数增多；2、西太平洋副高位置偏北，夏季风增强，北涝南旱；3、冬季风增强，我国中东部地区易出现冷冬的概率增加；
秘鲁鳀是一种栖息于东南太平洋沿岸的小型中上层鱼类,上升流形成的冷水区域为其提供了适宜的栖息环境。秘鲁鳀主要被用来制作鱼粉(一种蛋白饲料)。下图示意南美洲西岸某海域某时段表层海水温度分布。当厄尔尼诺现象发生时,该海域水温会有异常变化。据此完成(1)~(3)题。
(1)当厄尔尼诺现象发生时,下列现象不可能发生的是(　　)A.世界大豆价格上涨B.当地大量渔民失业C.以秘鲁鳀为食的海鸟大量死亡D.当地鱼粉加工繁忙(2)该时段,甲、乙、丙、丁四海域最有利于秘鲁鳀栖息的是(　　)A.甲　　B.乙　　C.丙　　D.丁(3)当厄尔尼诺现象发生时,渔民捕捞秘鲁鳀的海域可能会(　　)A.向北偏移　　B.向南偏移C.向西偏移　　D.原地不动
厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是两种相反的海--气相互作用的异常现象。
1．在厄尔尼诺年份，下列现象可能发生的是 A．秘鲁沿岸更加干旱 B．秘鲁渔场渔获量增加 C．印度尼西亚热带雨林地区易发生火灾 D．澳大利亚东部暴雨成灾2．关于图中海—气相互作用的结果，叙述正确的是 A．表层海水运动方向决定着东南信风的强弱 B．厄尔尼诺年份东太平洋海域海水异常降温 C．拉尼娜年份西太平洋海域冷海水上泛增强 D．厄尔尼诺年份洋流运动方向与拉尼娜年份相反
南极威德尔海出现的巨型鲸鱼状冰间湖
2019年末澳洲大火连烧4月，5亿动物惨死，1/3考拉丧生！
2023年，考拉的生存危机？！
与厄尔尼诺和拉尼娜现象类似, 热带印度洋中也存在气候异常的现象，被称为印度洋偶极子（简称 IOD）。它是指赤道印度洋西部海温距平与东部海温距平的差值变化（海温距平即某区海温与多年平均海温的差值）。
(1)说出正常年份北半球夏季赤道印度洋海域东西部水温的差异和原因，并画出印度洋从西到东大气环流系统的剖面图。
差异：热带印度洋海域东部水温高于西部。成因：北印度洋夏季盛行西南风，产生离岸流，受索马里寒流（或沿岸上升流）影响，印度洋西部海域水温较低。
(2)分别说出正偶极子和负偶极子现象发生时，赤道附近印度洋东西部上空的大气热力环流与正常年份环流的差异。推断其对赤道附近印度洋东、西岸气候的影响。
印度洋偶极子（IOD）是指印度洋西部和东部海表温度差，通过海气耦合作用，可对印度洋周围地区的气候和环境产生重要影响。简单类比，可以把I0D看作是印度洋的厄尔尼诺—拉尼娜现象。当正IOD事件发生（IOD指数为正值）时，西印度洋海温偏高，东印度洋海温偏低。图1示意2015年7月至2020年1月IOD指数情况。图2示意正常年份北半球夏季赤道印度洋上空的大气环流。
(1)推测2019年7月－2020年1月印度洋西部和东部的大气环流状况。（6分）
IOD指数为正值，西印度洋海温偏高，气流上升；印度洋东部海温偏低，气流下沉；近海面，气流由东部流向西部；高空，气流从西部流向东部。
超强繁殖能力 超强迁徙能力 超强干饭能力
(2)2019年秋季埃塞俄比亚和索马里经历了蝗灾，请结合材料分析蝗灾产生的原因。(6分)
2019年IOD指数为正值，西印度洋海温偏高；埃塞俄比亚和索马里位于印度洋以西，盛行上升气流，降水比正常年份偏多；两国境内草类生长茂盛，蝗虫食物丰富，大量繁殖。
(3)推测2019年7月－2020年1月印度尼西亚可能出现什么现象，并解释原因。（6分）
当IOD指数为正数时，即印度洋西部海温高于东部海温。此时印度尼西亚温度低，气流下沉，降水少；持续干旱少雨，可燃物蒸发变干，易出现森林火灾。
阿塔卡马沙漠-----“花海”
走进世界干极——阿塔卡马沙漠区域认知：在哪里，是什么
是南美洲西海岸中部的沙漠地区，在安第斯山脉和太平洋之间南北绵延约1000千米，主体位于智利境内，也有部分位于秘鲁、玻利维亚和阿根廷。
材料一：位于18°-28°S之间，南美洲西海岸中部的沙漠地区，在安第斯山脉和太平洋之间南北绵延约1000千米，从沿海到东部山麓宽100多千米。
学习任务1：下图为海洋与大气相互作用示意图 。请结合材料，从海洋影响大气的角度出发, 分析位于南美洲西海岸形成阿塔卡玛沙漠的原因。
①秘鲁寒流从较高纬度带来较冷的海水，使南美洲西海岸水温降低；②南美洲西海岸向大气传递的热量和水汽较少，从而近地面大气整体温度低，较为凉爽；③较低的近地面大气难以形成上升气流，加之水汽少，难以形成降水从而气候干燥。
材料二：阿塔卡马沙漠在海岸区时常会有浓雾弥漫，当地人称“卡门却加雾”。浓雾难以跨过海岸山脉进入阿塔卡马沙漠腹地，使这里成为世界 “干极”以及天文学界公认的地面天文观测站最佳地点。2016年11月，中国国家天文台和智利签订协议，在阿塔卡马沙漠南部边缘的安第斯山支脉上合作建设天文观测基地。
材料三：拉网捕雾。为了解决用水问题，中国天文观测基地的工作人员学习当地人在海岸山脉的西坡“拉网捕雾”。即在山头上立了一张巨大的塑料网，使来自太平洋的浓雾在网上凝结成水滴，在通过下面的水槽和输水管流到蓄水桶中。
学习任务2：结合材料分析阿塔卡马沙漠海岸地区浓雾弥漫但却无法形成降水的原因。
浓雾弥漫的原因：①地处热带，太平洋水汽蒸发量大②当暖空气经过秘鲁寒流冷水面上时，水汽会遇冷凝结形成海雾。
无法形成降水的原因：①副高控制，盛行下沉气流②寒流沿岸下冷上热(逆温），大气稳定。③翻越安第斯山脉的下沉气流
材料四：沙漠花海。2021年10月，中国天文观测基地的工作人员看到有很多沙漠植物的植物的种子在降雨后约两个月突然发芽，遍地野花绽放，呈现“花海”奇观。
学习任务3： “世界干极”的降雨主要与 图的气流和海水运动有关，并据图说明偶发“花海”的原因。
（1）太平洋东部海域水温异常升高，导致位于太平洋东部的阿塔卡马沙漠附近盛行上升气流，降水增多。（2）雨水下渗和当地的高温促使沙漠中的种子迅速发芽、生长、开花。
学习任务4： 分析“沙漠花海”期间秘鲁渔场的变化。
（1）厄尔尼诺现象发生时，信封减弱，沿岸上升流减弱，导致海底营养盐类上泛减少，饵料减少，鱼类减少，渔场减产。
（2）厄尔尼诺现象发生时，秘鲁沿岸水温异常偏高，使冷水鱼类大量死亡，导致鱼群数量锐减。