海-氣相互作用課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期地理湘教版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)?！獨庀嗷プ饔肁ir-seaInteraction教學(xué)目標(biāo)1.通過海-氣相互作用，理解海-氣直接的水熱交換過程及其影響因素，提升思維能力。2.通過案例分析，理解在全球水、熱平衡過程中，海-氣相互作用所產(chǎn)生的影響，提升理論聯(lián)系實際、綜合分析問題的能力。3.通過分析厄爾尼諾發(fā)生時的海-氣相互作用示意圖，根據(jù)圖中的變化總結(jié)厄爾尼諾對大陸東西兩岸的影響，總結(jié)厄爾尼諾、拉尼娜的表現(xiàn)及影響，強化區(qū)域認(rèn)知與綜合思維能力。

阿拉伯半島東面為波斯灣，西面為紅海，兩地夏季氣溫常達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，對大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用，進而影響到其氣壓場。

1.波斯灣、紅海與索馬里沿岸夏季氣溫存在著顯著差異，對此現(xiàn)象進行解釋。

索馬里沿岸海域比波斯灣、紅海面積廣闊，夏季氣溫受海洋影響大且索馬里沿岸夏季為寒流，受寒流影響氣溫降低，因此夏季氣溫較低。

阿拉伯半島東面為波斯灣，西面為紅海，兩地夏季氣溫常達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，對大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用，進而影響到其氣壓場。

2.簡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)。

赤道以北附近，印度洋東側(cè)較同緯度西側(cè)海洋水溫高，形成上升氣流，西側(cè)海洋水溫低，形成下沉氣流，因此形成逆時針旋轉(zhuǎn)的大氣環(huán)流。指海洋與大氣間物質(zhì)、能量持續(xù)交換的互相影響過程。?！獨庀嗷プ饔瞄喿x教材P98，與同學(xué)討論交流，據(jù)下圖回答問題。1.海洋與大氣之間水分交換的方式是什么？2.海洋與大氣之間能量交換的是什么？3.海洋與大氣之間還有哪些物質(zhì)交換，請舉例說明。太陽輻射海水蒸發(fā)?！獨庀嗷プ饔谩纸粨Q大氣降水水汽凝結(jié)海洋是大氣中水汽的主要來源，約占86%低緯海區(qū)和有暖流經(jīng)過的海區(qū)，水分交換比較活躍。海氣間的水分交換的活躍度與其溫度呈正相關(guān)水汽輸送蒸發(fā)降水蒸發(fā)降水下滲地下徑流降水蒸發(fā)、蒸騰陸上內(nèi)循環(huán)海陸間循環(huán)海上內(nèi)循環(huán)下滲地表徑流海水蒸發(fā)(吸熱)?！獨庀嗷プ饔谩獰崃拷粨Q海洋向大氣輸送熱量，是大氣熱量的主要供給者。長波輻射海洋吸收70%海洋表層存儲85%的熱量大氣降水水汽凝結(jié)（放熱）潛熱輸送太陽輻射(短波輻射)?！獨庀嗷プ饔谩獰崃拷粨Q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)動地球大氣系統(tǒng)的主要能量來源地。大氣通過風(fēng)作用于海洋，驅(qū)動海水運動，把部分能量返還給海洋，并使海洋熱狀況產(chǎn)生再分配，改變海洋對大氣的加熱作用。海一氣相互作用所形成的大氣環(huán)流和大洋環(huán)流，是維持全球水熱平衡的基礎(chǔ)。全球盛行風(fēng)系圖全球洋流模式圖?！獨庀嗷プ饔谩疅崞胶鈪^(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6300011000047000陸地內(nèi)流區(qū)域90009000—全球577000577000—全球水量收支地球上的水時時刻刻都在循環(huán)運動，從長期來看，全球的總水量沒有什么變化。海一氣相互作用，進行水分交換，構(gòu)成地球上生生不息的水循環(huán)。水循環(huán)緯度低于30°N，熱量收入多于支出；緯度高于30N，熱量收入則少于支出，且在極地差值達到最大。想一想，根據(jù)熱量收支情況赤道會不會越來越熱，極地會不會越來越冷？為什么?熱量收入熱量支出40080012001600輻射熱量【J/(m2·d)】102030405060708090°N緯度北半球海洋熱量收支隨緯度的變化不會通過大洋環(huán)流和大氣環(huán)流將低緯海區(qū)盈余的熱量輸送到高緯海區(qū)釋放，調(diào)節(jié)了全球熱量平衡。熱量收入熱量支出40080012001600輻射熱量【J/(m2·d)】102030405060708090°N緯度北半球海洋熱量收支隨緯度的變化導(dǎo)入世上最“荒蕪”沙漠，91年內(nèi)沒下過一滴雨，卻在一夜之間開滿了花

這一“旱地花?！爆F(xiàn)象相當(dāng)罕見，一般來說每五年到七年發(fā)生一次。上一次發(fā)現(xiàn)是2015年。當(dāng)時的厄爾尼諾現(xiàn)象帶來了一場超乎以往的大雨，智利的阿塔卡馬沙漠土地里休眠的各種花朵種子瞬間發(fā)芽、生長、開花，在這向來死寂的沙漠綻放?！?/p>

上圖秘魯洪水秘魯沿海受寒流影響，氣候干旱。然而，2016年12月下旬，秘魯北部海域海水逐漸升溫，雨水增多。到2017年3月，沿海地區(qū)暴雨引發(fā)的洪災(zāi)已經(jīng)造成近百人死亡，數(shù)萬人受災(zāi)。材料思考1.為什么會出現(xiàn)這種氣候異常現(xiàn)象?2.如何監(jiān)測這種現(xiàn)象?海氣相互作用能夠調(diào)控全球水熱平衡，對氣候變化、自然環(huán)境和人類活動產(chǎn)生巨大影響。但是，這個系統(tǒng)的異常變化會使局部出現(xiàn)極端天氣，干擾甚至威脅人們正常的生產(chǎn)生活。拉尼娜厄爾尼諾全球年平均海面溫度正常狀況下赤道太平洋東西兩岸溫度有何不同？為什么？30℃22℃22℃30℃沃克環(huán)流:是赤道海洋表面因水溫的東西面差異而產(chǎn)生的一種緯圈熱力環(huán)流。正常狀況下，赤道太平洋兩岸溫度東低西高，通過?！獨庀嗷プ饔?熱量交換)最終產(chǎn)生熱力環(huán)流。暖海冷海西東正常年份1

信風(fēng)推動溫暖的表層海水向西2

溫暖水域的熱空氣導(dǎo)致云雨在亞洲3

寒冷水域給南美一個涼爽和干燥的氣候冷暖※厄爾尼諾現(xiàn)象環(huán)流模式圖成因思考厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時會給地理環(huán)境帶來怎樣的影響呢？厄爾尼諾現(xiàn)象低緯信風(fēng)比正常年份偏弱南北赤道暖流變?nèi)跆窖蟪嗟栏浇蛭鱾?cè)流失少，中東部水溫高厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)請同學(xué)們閱讀學(xué)案，畫出厄爾尼諾現(xiàn)象環(huán)流模式圖。赤道附近的太平洋東部，如秘魯和智利沿海，下沉氣流減弱或消失，甚至出現(xiàn)上升氣流，氣候由原來的干燥少雨變?yōu)槎嘤?，引發(fā)洪澇災(zāi)害厄爾尼諾現(xiàn)象的影響厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近的太平洋西部，上升氣流減弱或消失，氣候由溫潤多雨轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锷儆?，帶來旱?zāi)或森林大火；例如，1997-1998年印度尼西亞出現(xiàn)長時間干旱，引發(fā)了嚴(yán)重的森林大火厄爾尼諾現(xiàn)象的影響秘魯洪澇災(zāi)害澳大利亞森林火災(zāi)印度尼西亞干旱厄爾尼諾的出現(xiàn)，使得當(dāng)?shù)乩渌贼~類因不適應(yīng)溫暖海域的環(huán)境而大量死亡，導(dǎo)致以這類魚為食物的鳥類死亡或遷徙。研究證據(jù)表明，厄爾尼諾現(xiàn)象與全球氣候變化密切相關(guān)，并大范圍影響到天氣狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。赤道低氣壓帶與熱帶雨林氣候厄爾尼諾現(xiàn)象的影響問題：以小組為單位，收集相關(guān)資料，討論厄爾尼諾現(xiàn)象對我國氣候、河流等可能帶來的影響。※亞洲季風(fēng)“冬季風(fēng)”圖1°使冬季風(fēng)變?nèi)?，寒潮天氣減少，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象海陸熱力性質(zhì)差異陸地：高壓海洋：低壓赤道太平洋西部氣溫低形成冷水區(qū)厄爾尼諾現(xiàn)象水平氣壓差減小冬季風(fēng)減弱冷水區(qū)厄爾尼諾現(xiàn)象影響冷水區(qū)赤道低壓帶※太平洋剖面圖2°使我國夏季風(fēng)變?nèi)?，鋒面雨帶推移緩慢，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象a.厄爾尼諾現(xiàn)象西太平洋赤道地區(qū)形成冷水區(qū)。b.此時原來的西太平洋暖水池被冷水區(qū)替代，赤道地區(qū)的赤道低壓帶遇到冷水區(qū)，使得赤道低壓減弱。c.也即：赤道上升氣流減弱，到了30°N左右上空堆積下來的下沉氣流就減弱，導(dǎo)致副高減弱。d.而此時夏季，我國陸地受印度低壓控制，海洋是(夏威夷高壓)副高控制，副高減弱。水平氣壓差減小，風(fēng)力減小，故：夏季風(fēng)減弱。0°偏轉(zhuǎn)成東北風(fēng)被迫下沉30°N上空30°N厄爾尼諾現(xiàn)象影響3°我國夏季臺風(fēng)數(shù)量變少a.生成于西北太平洋上的熱帶氣旋（臺風(fēng)）。b.受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，赤道附近大洋西側(cè)水溫偏低（冷水區(qū)）對流較弱。c.且西太平洋副熱帶高壓變得比正常年份偏弱。故：夏季臺風(fēng)變少※臺風(fēng)云圖厄爾尼諾現(xiàn)象影響問題：以小組為單位，收集相關(guān)資料，討論厄爾尼諾現(xiàn)象對我國氣候、河流等可能帶來的影響。答案：①臺風(fēng)減少。厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，西北太平洋熱帶風(fēng)暴(臺風(fēng))的發(fā)生次數(shù)及在我國沿海登陸次數(shù)均較常年減少。②我國北方夏季易發(fā)生高溫、干旱。通常在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的當(dāng)年，我國受夏季風(fēng)影響減弱，雨帶偏南，位于我國中部或長江以南地區(qū)，而我國北方地區(qū)夏季往往容易出現(xiàn)干旱、高溫。③我國大部分地區(qū)冬暖夏涼。在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后的次年，我國南方容易出現(xiàn)洪澇?！?/p>

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…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，但它對氣候的影響程度及威力比厄爾尼諾要小。赤道低氣壓帶與熱帶雨林氣候拉尼娜現(xiàn)象的概念2019湘教版問題：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)生時該區(qū)域的大氣運動狀態(tài)示意圖;根據(jù)所繪示意圖，說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。答案：太平洋海域東岸秘魯寒流增強，導(dǎo)致海水溫度低于氣溫，空氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，對流不易發(fā)展，降雨偏少，氣候偏干旱。相反，西岸地區(qū)降水可能異常增多，常形成洪澇災(zāi)害。…

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…問題：以小組為單位，收集相關(guān)資料，討論拉尼娜現(xiàn)象對我國氣候、河流等可能帶來的影響。答案：拉尼娜現(xiàn)象盛期年份，赤道東太平洋海溫降低，西太平洋海溫升高，導(dǎo)致太平洋副熱帶高壓位置北移，東亞夏季風(fēng)增強，使我國夏季主要季風(fēng)雨帶向北偏，黃河流域及以北地區(qū)多雨，江淮流域少雨的可能性增大。該年份,我國南海和西太平洋的臺風(fēng)次數(shù)將比多年平均次數(shù)多?！?/p>

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…冷暖※拉尼娜現(xiàn)象環(huán)流模式圖①赤道附近太平洋東部：拉尼娜現(xiàn)象較正常年份氣溫下降、降水變少，更加干旱。影響②赤道附近太平洋西部：氣溫上升、降水變多，甚至發(fā)生洪澇災(zāi)害。注：拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近太平洋地區(qū)東西部的溫度差異增大。低高※沃克環(huán)流模式圖③赤道附近太平洋東側(cè)離岸風(fēng)增強，上升補償流變強，海洋表層營養(yǎng)物質(zhì)增多，漁場增產(chǎn)?！窖笃拭鎴D漁業(yè)增產(chǎn)請同學(xué)們思考，對海洋生物有什么影響？拉尼娜現(xiàn)象影響④對我國的影響※亞洲季風(fēng)“冬季風(fēng)”圖1°使冬季風(fēng)變強，寒潮天氣增多，出現(xiàn)冷冬現(xiàn)象海陸熱力性質(zhì)差異陸地：高壓海洋：低壓赤道太平洋西部氣溫高形成暖池拉尼娜現(xiàn)象水平氣壓差增大冬季風(fēng)增強暖池拉尼娜現(xiàn)象影響暖池2°使我國夏季風(fēng)變強，鋒面雨帶推移較快，可能出現(xiàn)北澇南旱的現(xiàn)象a.拉尼娜現(xiàn)象西太平洋赤道地區(qū)形成暖池。b.此時原來的西太平洋暖水池增強，赤道地區(qū)的赤道低壓帶氣溫更高，對流更加旺盛，使得赤道低壓增強。c.也即：赤道上升氣流增強，到了30°N左右上空堆積下來的下沉氣流就被增強，導(dǎo)致副高增強。d.而此時夏季，我國陸地受印度低壓控制，海洋是副高控制，副高增強。水平氣壓差增大，風(fēng)力變大，故：夏季風(fēng)變強。影響拉尼娜現(xiàn)象3°我國夏