内容正文:
集体备课统一教学案·高二地理
4.3海——气相互作用
【课程标准】
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
【核心素养目标】
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)
4.通过对海—气相互作用的分析,能够认识到尊重自然规律的重要性。(人地协调观)
【本节必备知识】
一、海—气相互作用与水热交换
(一)海—气之间的水分交换
1.水分交换过程:海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。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.影响因素: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。如上图。
海洋和大气之间的物质交换,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。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。
请总结海洋和大气之间二氧化碳交换过程,并填写过程示意图。
(二)海—气之间的热量交换
1.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。
2.影响因素: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。如右图。
(三)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。如右图。
二、海—气相互作用与水热平衡
1.大气环流的产生: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。
2.大洋环流的产生:大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。
3.大气环流与大洋环流的作用: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)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。
(2)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。
【能力提升】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。
※地球上高低纬之间热量输送通过大气运动和洋流共同实现。
0°-30°:海洋输送热量>大气输热
30°N以北:大气输送热量>海洋输热
50°N附近:海洋输送热量给大气,大气环流输送到高纬
三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
课堂活动一:画出正常年份南太平洋洋流图和东西太平洋海气交换图
【总结】1.沃克环流
(1)含义:通过海——气的热量交换,赤道附近太平洋东西两岸之间的东西向的热力环流
(2)成因:在正常情况下,太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风,受东南信风吹拂,海水西移,东岸海水上涌变冷,气流下沉,西岸暖流堆积变暖,气流上升,形成热力环流
(3)正常年份沃克环流(顺时针)对气候的影响:
大洋西岸: 盛行上升气流,气候湿润
大洋东岸: 盛行下沉气流,气候干旱
(4)影响:沃克环流的强弱变化,是判断厄尔尼诺与拉尼娜现象发生的重要依据
课堂活动二:根据教材自主探究厄尔尼诺并绘图
(
厄尔尼诺现象时太平洋等温线图
)探究1:结合太平洋等温线图探究厄尔尼诺现象发生原因及沃克环流的变化
探究2:探究厄尔尼诺发生时对赤道附近南太平洋东西沿岸的影响
材料一:秘鲁沿海受寒流影响,气候干旱。然而,2016年12月下旬,秘鲁北部海域海水逐渐升温,雨水增多。到2017年3月,沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡,数万人受灾。
材料二:2019年7月,在澳大利亚发生了一场严重的森