1、第三节海气相互作用课程标准素养目标任务设定运用图表，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1.能够描述不同区域海气相互作用过程中的水热交换过程。(区域认知)2.运用图表资料，说明海气相互作用对全球水热平衡的影响。(综合思维)3.能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。(综合思维)1.简述海气之间的水分交换过程。2.简述海气之间的热量交换过程。3.维持全球水热平衡的基础是什么？4.厄尔尼诺现象的出现有何影响？5.拉尼娜现象的出现有何影响？一、海气相互作用与水热交换1海气相互作用的含义：指海洋与大气间物质、能量持续交换的
2、互相影响过程。2海洋与大气间的水分交换(1)过程：海水蒸发时会把大量水汽输送给大气，大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋。(2)海洋对大气水分的影响：海洋的热状况和蒸发情况，直接制约着大气水汽的含量与分布。3海洋与大气间的热量交换(1)海洋对大气的热量输送：海洋通过潜热、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。(2)大气对海洋的热量输送：大气通过风作用于海洋，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。特别提醒除水热交换外，海气间还存在气体和固体物质的交换。二、海气相互作用与水热平衡1基础：海气相互作用所形成的大气环流和大洋环流，
3、是维持全球水热平衡的基础。2水热平衡不同纬度海区对大气加热的差异，会产生高低纬度间的大气环流；海陆间对大气加热的差异，则形成季风环流。大气环流与大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输，从而维持着全球的水热平衡。(1)水平衡：海气相互作用，进行水分交换，构成地球上生生不息的水循环。地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球的总水量没有什么变化。(2)热平衡：低纬度海洋获得更多的太阳辐射能，主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。在中纬度，通过海洋与大气之间的交换，把相当多的热量输送给大气，再由大气环流将热量向更高纬度输送。三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响1厄尔尼诺现象(1)含义：在秘
4、鲁寒流流经海岸附近，圣诞节前后有时海水明显变暖，同时突降大雨，当地海鸟结队迁徙。(2)影响：东太平洋：冷水性鱼类死亡、鸟类死亡或迁移；中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至引起洪涝灾害。西太平洋：降水减少，造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。可以减少二氧化碳释放、延缓全球变暖。2拉尼娜现象(1)含义：指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。(2)影响：拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反，故有“反厄尔尼诺现象”之称，但它对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺小。图表点拨教材第101页图422、图423，两图用分层设色的方式展示了两个不同年份赤道东太平洋海水温度距平的分布情况。结合图例可看出，在厄
5、尔尼诺年该海区的海水温度明显偏高。微思考拉尼娜现象对赤道东、西太平洋沿岸地区降水带来怎样的影响？提示：(1)赤道东太平洋沿岸地区：往往降水减少，发生干旱的概率增大。(2)赤道西太平洋沿岸地区：往往降水增多，出现暴雨、洪水的概率增大。判断下列说法的正误。(1)海洋是大气中水汽的主要来源，也是大气热量的主要供给者。()(2)大洋环流可增大高、低纬度海区之间的水温差异。()(3)厄尔尼诺事件的发生有害无利。()(4)水温的年变化幅度近岸海区大于同纬度大洋中部。()提示：(1)海洋是大气的主要水源，也是地球上太阳辐射能的重要存储器，是大气热量的主要供给者。(2)大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送
6、，从而减小其温差。(3)有关研究表明，厄尔尼诺现象在减少二氧化碳排放、延缓全球变暖方面具有一定的积极作用。(4)在近岸海区，由于海水温度受陆地的影响比较明显，故水温的年变化幅度大于同纬度的大洋中部。海气相互作用材料一全球水平衡是质量守恒定律在全球水循环中的特定表现形式。通过全球水循环，平均每年从陆地和海洋蒸发的水量为577 000 km3，等于每年降到地球表面的降水量。下图是全球水平衡示意图。材料二科学观测显示，在南北纬30之间的海区获得太阳辐射量大于支出量而有盈余，而高纬度海区海水的热量损失非常严重。问题1(综合思维)结合材料一中示意图的数据，分析全球水量平衡，并说明大气水汽的主要来源。提示
7、：海洋(458)和陆地(119)降水量之和为5771 000 km3，海洋(505)和陆地(72)蒸发量之和为5771 000 km3，这两个数据相同，说明了全球的降水量与蒸发量相同，维持了水量的平衡。海洋蒸发量(505)占全球降水量(577)的87.5%，说明海洋是大气水汽的主要来源。问题2(综合思维)分析南北纬30附近海域海水温度不会持续上升和高纬度海区海水温度不会持续下降的原因。提示：低纬度海区通过海水运动(洋流运动)和大气环流将盈余的热量输送到高纬度海区，使得低纬度海区的海水温度不会持续上升，高纬度海区的海水温度不会持续下降。1海气之间的水分交换过程海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽。大
8、气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关，一般来说，海水温度越高，蒸发量越大。因此，低纬度海区和有暖流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海气间的水分交换也较为活跃(如下图)。2海气之间的热量交换过程海洋吸收了到达地表的太阳辐射的大部分，并把其中85%的热量储存在海洋表层。海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。可以说，海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温高的海区，向大气输送的热量也多(如下图)。3海洋对大气温度的调节作用由于热容量的影响，海洋对热能反
9、映表现为：吸热较慢，增温较缓，放热较慢，降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用；而大陆热容量比海洋小，陆地吸收太阳辐射热能后，分子传导速度缓慢，热能只能下传到地面以下的浅薄层中。陆地对热能反映表现为：吸热很快，增温也快，放热迅速，降温也迅速。陆地对大气温度的调节作用小，以致气温的日较差、年较差比海洋大(如下图)。4海气相互作用与水、热平衡之间的关系海气相互作用所形成的大气环流与大洋环流是维持全球水热平衡的基础。由于不同纬度海洋对大气加热的差异，导致大气产生高低纬间的环流；海洋与陆地对大气加热的差异，则形成季风环流。同时，大气的运动以风力的形式作用于海洋，促使海水运动。并在地转偏向力的影响
10、下，形成了一定规律的大气环流和大洋环流，它们驱使着水分和热量在不同地区间传输，从而维持着地球上的水分和热量的平衡(如下图)。1下图为某科学考察队路线示意图。读图，完成(1)(2)题。(1)若船只出发时，A处是1月，经过6个月后到达B处，此时B处可能发生的现象是()A海水向大气补充热量B大气向海洋补充热量C大气和海洋未发生任何联系D此时B处为春季，海洋无法向大气补充热量(2)图中处和处相比，海气相互作用更活跃的是()A处B处C处相等D无法判断(1)A(2)B第(1)题，6个月后为7月，是夏季，海洋温度高，海水向大气补充热量。第(2)题，处为赤道海域，海水获得的热量较多，海水温度更高；处为南半球副
11、热带海区，海水温度较处低，热交换处更活跃。厄尔尼诺、拉尼娜及其影响厄尔尼诺现象是热带海洋洋流与大气相互作用的产物。结合图示探究下列问题。甲太平洋地区示意图乙厄尔尼诺期间太平洋沿赤道地区大气环流示意图问题1(综合思维)分析厄尔尼诺发生期间，赤道附近洋流变化与太平洋西部水温变化、气流运动三者之间的关系。提示：由于南赤道暖流减弱，造成太平洋西部海域表层水温比正常年份低，下沉气流活跃。问题2(综合思维)厄尔尼诺发生期间，澳大利亚气候发生什么异常变化？分析厄尔尼诺对秘鲁渔场渔业生产的影响及原因。提示： 变化：降水减少，甚至出现严重干旱。影响：渔业减产。原因：东南信风减弱，南美太平洋沿岸表层水温增高，使得
12、当地冷水性鱼类因不适应温暖海域的环境而大量死亡。正常年份厄尔尼诺发生年份拉尼娜发生年份图示洋流秘鲁寒流沿岸向西北流温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时，冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远生物秘鲁寒流上升流带来丰富的饵料，形成渔场该海区水温升高，营养物质减少，浮游生物和鱼类、鸟类死亡大气环流存在对流性环流，赤道太平洋西岸气流上升，东岸气流下沉形成增强型对流，赤道太平洋中部气流上升，西岸气流下沉，东岸下沉气流因水温升高而减弱天气气候西岸降水较多；东岸降水较少，形成荒漠西岸的澳大利亚及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾赤道中、东太平洋海域，信风比常
13、年偏强，水温偏低，海面气压偏高，云量减少；在赤道西太平洋地区，降水较正常年份偏多219世纪初，在南美洲厄瓜多尔(北邻秘鲁)和秘鲁等地，渔民们发现，每隔几年，从10月到次年3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高，沿岸地区渔业资源也会遭受灭顶之灾。后来，人们把这种现象称为厄尔尼诺。下图示意某次厄尔尼诺发生时太平洋部分地区表层水温距平值分布。读图，完成(1)(2)题。(1)据图分析可知，厄尔尼诺现象对太平洋沿岸国家的主要影响是()A印尼东部岛屿降水增多B澳大利亚东部森林火险等级升高C秘鲁沿岸降水减少D厄瓜多尔西部沿海洪涝减少(2)厄尔尼诺发生时，太平洋中()A赤道逆流增强B秘鲁寒流
14、东移并减弱C南赤道暖流增强D热带地区西部表层海水普遍升温(1)B(2)A第(1)题，图示厄尔尼诺现象发生时，赤道附近西太平洋海水温度异常偏低，则大气上升运动减弱、下沉运动增强，而使印尼东部岛屿、澳大利亚东部地区降水减少，从而森林火险等级升高；赤道附近东太平洋海水温度异常偏高，则大气上升运动增强，使厄瓜多尔西部沿海地区、秘鲁沿岸降水增多，洪涝灾害加剧。第(2)题，正常年份，秘鲁沿岸受离岸风(东南信风)影响，形成上升流，表层洋流向西、向北流动；厄尔尼诺发生时，秘鲁沿岸有南移暖流出现，则说明赤道逆流增强、东南信风减弱而南赤道暖流减弱。图示秘鲁沿岸为南移的暖流，使寒流出现在偏西位置；图示热带地区西部表
15、层海水水温距平值为负值，说明海水降温了。课 堂 小 结课 堂 速 记1.海气之间的水分交换：海水蒸发时会把大量水汽输送给大气。大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换。2.海气之间的热量交换：海洋通过潜热、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。大气通过风作用于海洋，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。3.海气相互作用所形成的大气环流和大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。4.厄尔尼诺现象的出现，使得当地冷水性鱼类因不适应温暖海域的环境而大量死亡，导致以这类鱼为食物的鸟类死亡或迁徙。与全球气候变化密切相
16、关，并大范围影响到天气状况和农业生产。5.拉尼娜现象对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺要小。题组1海气相互作用与水热交换读图，完成12题。1图中表示海气相互作用中水分交换过程的是()ABCD2图中没有表示出的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1C2.D第1题，海气间进行水分交换的过程就是海水的蒸发与降水过程，符合。第2题，太阳的短波辐射来自太阳，没有表示出海气相互作用中热的交换。题组2海气相互作用与水热平衡下图是北半球海洋热量收支曲线图。读图，完成34题。 3关于海洋热量收入与支出的叙述，正确的是()热量净收入从低纬度海区到高纬度海区
17、逐渐减少各纬度海区的热量收支基本平衡赤道海区热量收入最多，极地海区热量支出最多海洋热量的主要收入是太阳辐射，主要支出是海水蒸发耗热ABCD4有关海洋表层温度的叙述，正确的是()暖流流经海区的水温均高于寒流流经的海区洋流可减小高低纬度海区之间的水温差异热量辐射是各纬度海区之间热量交换的主要方式水温的年变化幅度近岸海区大于同纬度大洋中部 ABCD 3C4.D第3题，海水热量收入主要来自太阳辐射，支出主要是海水蒸发；低纬地区太阳辐射强，海水热量收入大于高纬地区。第4题，洋流把热量从一个海区带到另一个海区，促进了海水热量的平衡。近岸海区由于受陆地径流的影响，海水温度变化幅度较大。题组3厄尔尼诺、拉尼娜
18、及其影响2016年8月太平洋赤道中、东部海区进入到“拉尼娜”状态(海温持续异常偏低的现象)，“拉尼娜”现象又称为“反厄尔尼诺”现象。据此，完成56题。5下图中能正确表示“拉尼娜”现象发生时太平洋赤道地区大气环流状况的是()ABCD6(生活中的地理)“拉尼娜”现象可能导致()A赤道太平洋地区大气环流减弱B美洲西海岸干旱加剧C赤道西太平洋地区降水减少D秘鲁沿岸上升流减弱5A6.B第5题，拉尼娜现象出现时，太平洋赤道中、东部海区海温持续异常偏低，该处气流下沉；与此相反，太平洋赤道中、西部海区海温相对较高，气流上升，因此在赤道上空形成顺时针方向的大气环流。第6题，由于拉尼娜现象出现的原因是太平洋赤道中
19、、东部海区海温持续异常偏低的现象，会使得赤道太平洋地区大气环流增强；美洲西海岸地区冷海水上升增强，干旱加剧；赤道西太平洋地区降水增多；秘鲁沿岸上升流增强。(教师用书独具)教材P100活动不会。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高纬度地区，维持着全球热量平衡。因此，赤道不会越来越热，极地也不会越来越冷。教材P102活动1绘图略(大气环流为顺时针)。太平洋海域东岸秘鲁寒流增强，导致海水温度低于气温，空气层结构稳定，对流不易发展，降雨偏少，气候偏干旱。相反，西岸地区降水可能异常增多，常形成洪涝灾害。2厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候、河流等可能带来的影响(1)厄尔尼诺台风减
20、少。厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴(台风)的发生次数及在我国沿海登陆次数均较常年减少。我国北方夏季易发生高温、干旱。通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国受夏季风影响减弱，雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，而我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。我国南方易发生低温、洪涝。在厄尔尼诺现象发生的次年，我国南方容易出现洪涝。近百年来发生在我国的严重洪涝灾害，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺现象的次年。(2)拉尼娜拉尼娜现象盛期年份，赤道东太平洋海温降低，西太平洋海温升高，导致太平洋副热带高压位置北移，东亚夏季风增强，使我国夏季主要季风雨带向北偏，黄河流域及以北地区多雨，江淮流域少雨的可能性增大。该年份，我国南海和西太平洋的台风次数将比多年平均次数多。