内容正文:
4.3 海-气相互作用
湘教版高中地理选择性必修一新授课
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课程标准:
1.8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。
核心素养:
综合思维:结合真实复杂的情境,能够分析海一气相互作用关系以及对地理环境的影响。
区域认知:能够解释厄尔尼诺、拉尼娜现象出现时赤道太平洋东、西岸降水量的变化以及对人类活动的影响,并能提出科学决策的依据。
人地协调观:结合现实中厄尔尼诺、拉尼娜现象造成的气候异常案例,能够分析水一气相互作用对人类活动的影响,具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。
地理实践力:能够收集厄尔尼诺、拉尼娜现象相关材料,分析说明其对气候的影响。
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主题探究:
阿拉伯半岛东面为波斯湾,西面为红海,两地夏季气温常达30 ℃以上,而索马里沿岸一带的气温,最热季节一般不到25 ℃。赤道以北附近,印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局,对大气产生了不同程度的热力作用,进而影响到其气压场。
1. 波斯湾、红海与索马里沿岸夏季气温存在着显著差异,对此现象进行解释。
【参考答案】 索马里沿岸海域比波斯湾、红海面积广阔,夏季气温受海洋影响大且索马里沿岸夏季为寒流,受寒流影响气温降低,因此夏季气温较低。
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主题探究:
阿拉伯半岛东面为波斯湾,西面为红海,两地夏季气温常达30 ℃以上,而索马里沿岸一带的气温,最热季节一般不到25 ℃。赤道以北附近,印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局,对大气产生了不同程度的热力作用,进而影响到其气压场。
2. 简要描绘赤道以北附近,印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
【参考答案】 赤道以北附近,印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高,形成上升气流,西侧海洋水温低,形成下沉气流,因此形成逆时针旋转的大气环流。
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
1、概念:是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相
影响过程。
【特别提醒】海洋是地球上巨大的热能储存库,对气候的形成和变化具有重要影响。
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
2、海洋是大气中水汽的最主要来源:
(1)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)海洋的蒸发量与其表层水温密切相关,一般来说,海水温度越高,蒸发量就越大。
(3)水热交换活跃区:低纬度海区和有暖流流经的海区。
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
3、海洋是大气中水汽的最主要的热量储存库:
(1) 海洋吸收了到达地表太阳辐射能的70%,并将其中85%的热量储存在海洋表层,再通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。
(2)海洋向大气输送的热量,与其表层水温密切相关。水温高的海区,向大气输送的热量也多。
(3)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。
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阅读材料: 海洋与大气中的二氧化碳
除水热交换外,海—气间还存在气体和固体物质的交换。气体交换中以二氧化碳的交换最为重要。
在全球碳循环系统中,海洋的作用比陆地更为重要。大气中的二氧化碳气体,除少量被陆地植物通过光合作用吸收外,绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收,并以固态碳的方式向海洋深部转移。其具体过程是:海水通过与大气的接触,直接溶解大气中的二氧化碳。海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳,进行光合作用,并将二氧化碳固定在生物体内。被海洋生物固定的二氧化碳,一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中,还有一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积(如煤、石油、天然气)。生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中,短时期内不再参与地表的碳循环,从而降低了表层海水中二氧化碳的含量,有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳,对海洋和大气的二氧化碳平衡产生重要影响。如果地球表面温度增高,海水温度会随之上升,二氧化碳在海水中的溶解度减小,那么将有更多的二氧化碳返回到大气中。目前,海洋中溶解的二氧化碳,要比大气中二氧化碳的含量高60 倍。因此,海水温度继续上升,对地球将是潜在的巨大威胁。
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
4、海洋-大气相互作用与水热交换的形式:
【特别提醒】海洋对大气的作用是热力的,大气对海洋的作用是动力的。
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
5、影响海-气之间水、热交换的因素:
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基础知识:
一、海—气相互作用与水热交换
6、海洋对大气温度的调节作用:
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基础知识:
二、海—气相互