第四章 第三节 海—气相互作用-【金版教程】2024-2025学年新教材高中地理选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

地理　选择性必修1［RJ］ 第三节　海—气相互作用 赤道中东太平洋于2020年8月至2023年1月，连续三年发生拉尼娜事件。在多数拉尼娜事件达到盛期的冬季，影响我国的冷空气活动比常年更加频繁，且强度偏强，我国中东部大部分地区气温较常年同期偏低的概率较大；而我国南方地区的水汽条件较常年同期会明显偏差，不利于形成降水。说明拉尼娜现象产生的主要原因。 提示　东南信风持续加强会导致拉尼娜现象。 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。 学业质量标准 海—气相互作用 厄尔尼诺、拉尼娜现象 水平1 运用资料，说明海—气相互作用的含义。(综合思维) 明确厄尔尼诺、拉尼娜现象发生的条件。(区域认知) 水平2 运用资料，描述不同海域海—气相互作用过程中的水热交换过程。(综合思维) 结合地图，说明厄尔尼诺、拉尼娜现象的特点。(综合思维) 水平3 根据图表资料，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响。(综合思维) 说明沃克环流的形成原因，分析水温异常变化对沃克环流的影响。(综合思维) 水平4 能够结合实例，分析海—气相互作用与气候分布的关系。(综合思维) 归纳厄尔尼诺和拉尼娜现象的形成及其影响。(综合思维) 一　海—气相互作用与全球水热平衡 1．海—气间的水分交换 (1)海洋是大气中水汽的最主要来源。 (2)海—气间水分交换方式：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．海—气间的热量交换 海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分，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，为大气运动提供能量，驱使大气运动。大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动。 3．海—气相互作用与水热平衡 海—气相互作用通过大气环流与大洋环流，驱使水分和热量在不同地区传输，维持地球上水分和热量的平衡。 1．判断正误。 (1)纬度越低，海—气相互作用越活跃。(√) (2)海水蒸发的水汽大部分被大气运动带到陆地上空并形成降水落到陆地上。(×) 2．影响全球水热平衡的主要因素有(　　) ①大气环流　②大洋环流　③气候　④波浪 A．①② 　 B．③④ C．①④ 　 D．②③ 答案　A 解析　影响全球水热平衡的主要因素是大气环流和大洋环流。 3．海—气间实现水分与热量交换的地理循环主要是什么？ 提示　水循环、大气循环等。 二　厄尔尼诺和拉尼娜现象 1．太平洋东西部的水温差异 正常年份，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉；西部海水温度较高，气流上升。 2．厄尔尼诺和拉尼娜现象 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 概念 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象 赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常降低的现象 影响 赤道附近的太平洋东部，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害；赤道附近的太平洋西部，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火；导致气候异常 赤道附近太平洋东西部的温度差异增大；引起气候异常 1．判断正误。 (1)出现厄尔尼诺现象时，赤道附近太平洋东部可能会出现洪涝灾害。(√) (2)拉尼娜现象导致赤道附近太平洋东西部温差减小。(×) 2．厄尔尼诺现象发生时，下列现象可能发生的是(　　) A．秘鲁渔场损失很小 B．智利沿岸更加干旱 C．印度尼西亚热带雨林易发生火灾 D．澳大利亚东部暴雨成灾 答案　C 解析　厄尔尼诺现象发生时，南美西海岸温度升高，降水增多，导致鱼类减少，损失严重，还可能引发洪涝灾害；澳大利亚、东南亚等地区干旱程度增加，山火增多。 3．拉尼娜现象对澳大利亚降水会产生什么影响？ 提示　出现拉尼娜现象时，东南信风持续加强，赤道附近太平洋中东部海面温度异常降低，下沉气流增强，西部海面温度升高，气流上升，澳大利亚降水增多。 　海—气相互作用与全球水热平衡 下图为海洋平均每日向大气输送的热量分布图(单位：×0．484 W/m2)。 据此探究下列问题： (1)指出海洋向大气输送热量的主要方式。 (2)指出海洋与大气间的相互作用最活跃的地区，并说明原因。 (3)描述20°N～40°N和40°N～60°N太平洋东、西两岸海区输入大气的热量差异，并说明其影响因素。 [成果展示]　(1)长波辐射和潜热。 (2)热带。从纬度范围看，热带约跨47个纬度，范围大，正午太阳高度也大，获得的太阳辐射多；从图中的数据看，该地区海洋平均每日向大气输送的热量最多；从面积看，该区域海洋面积大，储存的热量多，蒸发旺盛，向大气输送的水汽丰富，释放到大气中的潜热也丰富。 (3)20°N～40°N太平洋东岸海区输入大气的热量比西岸少，太平洋西岸受暖流的影响、太平洋东岸受寒流的影响；40°N～60°N太平洋东岸海区输入大气的热量比西岸多，太平洋西岸受寒流的影响、太平洋东岸受暖流的影响。 1．海—气相互作用与水热交换 (1)海洋与大气之间进行水热交换的形式 水的交换方式 热量(能量)的交换方式 海洋→大气 蒸发 潜热、长波辐射 大气→海洋 降水 风力使海水运动 (注：海洋对大气的作用是热力作用，大气对海洋的作用是动力作用。) (2)影响海—气之间水、热交换的因素 (3)海洋对大气温度的调节作用 2．海—气相互作用与水热平衡 (1)水热平衡 (2)水循环和水平衡 读国家海洋局某年5月上旬海温预报图，完成(1)～(2)题。 (1)在我国近海海域中，水温受大陆影响最大的是(　　) A．渤海 B．黄海 C．东海 D．南海 (2)海洋与大气相互作用最活跃的地区是(　　) A．渤海 B．黄海 C．东海 D．南海 [科学思维]　海—气相互作用与水热交换 类题透析 思路点拨 影响海—气相互作用的因素 内海受陆地影响大，外海受陆地影响小 渤海海域封闭，等温线密集，水温受大陆影响大 海—气相互作用空间差异 气温越高，海洋与大气相互作用越活跃 南海纬度最低，气温高，海—气相互作用最活跃 [答案]　(1)A　(2)D 　厄尔尼诺和拉尼娜现象 自2023年5月赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态以来，关键区海温指数呈现出快速持续增暖趋势，截至2023年11月，月滑动平均值已经连续5个月超过0．5 ℃，达到形成一次厄尔尼诺事件的标准。下图为太平洋赤道附近大气及海水在不同状态下的运动图。 据此探究下列问题： (1)指出厄尔尼诺现象发生时势力加强的洋流和势力减弱的盛行风带。 (2)分析厄尔尼诺现象发生对南美洲西海岸渔业的影响。 (3)说出A、B两图中哪一幅图表示厄尔尼诺事件发生，并简述厄尔尼诺现象对赤道附近太平洋东西两岸气候的影响。 [成果展示]　(1)赤道逆流；东南信风。 (2)东南信风减弱，秘鲁沿岸上升流减弱，表层海水养分减少和水温升高，鱼类生存环境改变，鱼类减少，渔业生产受损。 (3)A图。影响：东岸因水温升高，气流上升，多雨；西岸因水温下降，气流下沉，少雨。 1．沃克环流 2．厄尔尼诺现象 3．拉尼娜现象 依据《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》国家标准，当关键海区(120°W至170°W，南北纬5°之间)海表温度连续3个月高于/低于气候平均状态即月平均NINO3．4指数0．5 ℃时，即进入厄尔尼诺/拉尼娜状态。下图示意2017年9月—2022年5月关键海区海表温度距平。据此完成(1)～(2)题。 (1)下列时间段最可能处于厄尔尼诺状态的是(　　) A．2017年9—12月 B．2018年3—8月 C．2019年2—5月 D．2021年4—8月 (2)2022年5月(　　) A．赤道附近中东太平洋下沉气流减弱 B．澳大利亚东部降水减少 C．赤道附近中东太平洋低纬信风增强 D．秘鲁西部沿海渔业减产 [科学思维]　厄尔尼诺/拉尼娜现象的分析思路 类题透析 思路点拨 厄尔尼诺形成条件 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象称为厄尔尼诺；该区域海水温度异常降低的现象称为拉尼娜 关键海区海表温度连续3个月高于月平均NINO3．4指数0．5 ℃时，即进入厄尔尼诺状态。2019年2—5月符合要求 拉尼娜的影响 拉尼娜出现时，赤道附近太平洋中东部地区水温偏低，降水减少；太平洋西部地区水温偏高，降水增加 据图，2022年5月出现拉尼娜现象。赤道附近中东太平洋上升气流减弱，信风增强，澳大利亚东部降水增加，秘鲁渔业增产 [答案]　(1)C　(2)C 人地协调观——厄尔尼诺、拉尼娜对中国的影响 我国大部分位于中纬度，厄尔尼诺、拉尼娜现象主要影响赤道附近地区，它们对我国会有影响吗？我国出现的洪涝、暖冬等天气与厄尔尼诺、拉尼娜现象是否有关呢？ 厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响 1．厄尔尼诺现象对我国的影响 (1)厄尔尼诺年，夏季风减弱，我国夏季雨带位置偏南，华北一带少雨干旱。 (2)长江中下游地区进入梅雨的日期偏晚。 (3)在厄尔尼诺年的秋季，我国东部地区容易出现北少南多的降水分布。 (4)我国往往出现暖冬。 (5)厄尔尼诺年，在西北太平洋和南海地区生成的热带风暴和台风比往年少。 2．拉尼娜现象对我国的影响 (1)热带气旋增多，即在西北太平洋生成和登陆我国的台风增多。 (2)我国东北春夏易出现干旱，气温偏高。 (3)我国南方易发生干旱，华北洪涝。 (4)冬季较寒冷，寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪。 沃克环流是指赤道附近太平洋东岸和西岸海温存在差异而形成的热力环流，其强弱变化是评判气候异变的重要依据。2021年10月25日，国家气象中心确认，“10月份已进入拉尼娜状态，预测今冬我国中东部将偏冷”。下图示意沃克环流及典型拉尼娜年的海温距平(单位：℃)分布。据此完成1～2题。 1．拉尼娜现象发生时(　　) A．甲、乙海区温差增大，沃克环流增强 B．甲、乙海区温差增大，沃克环流减弱 C．甲、乙海区温差变小，沃克环流增强 D．甲、乙海区温差变小，沃克环流减弱 答案　A 解析　根据所学知识可知，拉尼娜现象发生时，赤道附近中东太平洋水温异常偏低，甲、乙海区温差增大，沃克环流增强，A项正确，B、C、D三项错误。 2．推测拉尼娜导致2021年冬我国中东部偏冷的原因是(　　) A．东北信风增强，日本暖流减弱 B．东北信风减弱，日本暖流减弱 C．甲处低压增强，对冬季风吸引增强 D．甲处低压减弱，对冬季风吸引增强 答案　C 解析　由上题推论可知，拉尼娜将导致沃克环流增强，甲处低压增强，对冬季风吸引增强，导致我国中东部偏冷，C项正确，D项错误。东北信风对我国影响不大，东北信风对日本暖流的影响小，A、B两项错误。 [教材第72页图4．14] 思路点拨　秘鲁发生洪水是由厄尔尼诺现象引起的。由于东南信风减弱导致南赤道暖流减弱，使赤道附近太平洋中东部地区水域水温偏高，气流上升，从而形成较多降水。 监测方式：卫星遥感、船舶水温监测、定点水温站监测。 [教材第73页活动] 思路点拨　1．据图可知，大气中的水汽主要来自海洋和陆地径流的蒸发，海洋蒸发的水汽为505×1 000 km3，约占大气水汽的87．5%，陆地蒸发的水汽为72×1 000 km3，约占大气水汽的12．5%，由此可知，大气水汽主要来自海洋。 2．据图中数字计算可知，海洋蒸发(505)和降水(458)的差额与陆地径流(47)相等，差额为47×1 000 km3，补充这个差额的水量来源是径流。 3．海水蒸发的水汽随大气运动，大部分通过降水返回海洋，其余部分被大气运动带到陆地上空在适当的条件下形成降水落到陆地上，然后通过地表径流和地下径流回到海洋，从而使全球蒸发和降水的总量保持平衡。如果海洋蒸发量增加，向陆地上空输送的水汽会增加，导致陆地降水及径流增加；如果海洋蒸发量减少，则向陆地上空输送的水汽减少，陆地降水及径流相应减少。 [教材第75页活动] 思路点拨　1．正常年份，信风驱使赤道暖流自东向西流，赤道附近西部的海区表层形成深厚的暖水层，气流上升；中东部海水温度较低，大气较稳定，盛行下沉气流。环流呈顺时针方向。 2．如果赤道附近太平洋东部海水温度下降，则东部下沉气流和西部上升气流都会增强，即东西部的温度差异增大，环流增强。 3．环流势力减弱，赤道附近太平洋东部降水增多，引发洪涝灾害；西部降水减少，带来旱灾。 环流势力增强，赤道附近太平洋东部降水减少，加剧旱灾的危害；西部降水增多，引发洪涝。 [基础巩固练] (2024·江西萍乡期末)海洋和大气之间不断进行着大量的水热交换，对自然环境具有深刻的影响。下图为海—气水热交换示意图，其中②表示长波辐射。读图，完成1～3题。 1．图中表示海—气相互作用中水分交换的主要环节是(　　) A．①② B．③④ C．②④ D．①④ 答案　B 解析　结合图和材料可知，①应为太阳辐射，②为海洋的长波辐射，③为海洋蒸发，④为大气降水。结合所学知识可知，海—气间水分交换是通过蒸发、降水环节实现的，对应图中的③④，B项正确。 2．关于图中③④关系的判断，正确的是(　　) A．③＞④ B．③＜④ C．③＝④ D．无法判断 答案　A 解析　海洋上的蒸发量大于降水量。 3．海洋向大气输送热量的途径有(　　) ①海水蒸发　②海洋向大气传递动能　③海冰融化　④海面长波辐射 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 答案　D 解析　结合所学知识可知，海水蒸发需要消耗大量的汽化潜热，因此会吸收海洋的一部分热量输送给大气，①正确；海洋向大气传递动能并不涉及热量传送，②错误；海冰融化也不会向大气输送热量，③错误；海面长波辐射可以将海洋的热量输送给大气，造成大气升温，④正确。故选D项。 拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象，又称反厄尔尼诺现象，它是大气环流系统与洋流系统相互作用的结果，会导致气候异常，气象灾害加剧。读图，完成4～5题。 4．从垂直方向上看，赤道太平洋地区的大气流动应为(　　) A．东部气流上升 B．西部气流下沉 C．呈顺时针流动 D．呈逆时针流动 答案　C 解析　读图可知，赤道太平洋西部水温高，东部水温低，因此赤道太平洋西部盛行上升气流，东部盛行下沉气流，大气呈顺时针流动。 5．当拉尼娜现象出现时，下列地区降水可能增加的是(　　) ①秘鲁沿海　②我国南方　③北美南部　④印度尼西亚 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案　D 解析　拉尼娜现象出现时，赤道附近太平洋东、西部温差增大，西岸沿海如印度尼西亚和我国南方降水可能增加，东岸如秘鲁、北美南部会变得更加干旱。 6．读我国近海水温分布图(单位：℃)，回答下列问题。 (1)与南海相比，渤海水温年较差________，试分析原因。 (2)说明渤海和南海热量收支特点。 (3)指出我国海域热量输送特点及主要影响因素。 (4)2月的水温与8月的水温相比较，水温梯度较大的是________月，试说明判断依据。 答案　(1)大　渤海纬度高，冬季和夏季获得太阳辐射差异大；为我国内海，海域封闭，受陆地影响大；面积小，海洋调节作用弱；受冬季风影响大。 (2)渤海热量收入小于支出；南海热量收入大于支出。 (3)特点：热量由南向北输送。影响因素：大气运动(大气环流)和海水运动(洋流)的影响。 (4)2　2月的等温线远比8月密集，说明2月的水温变化大，梯度大(2月南北水温相差约28 ℃，8月相差约5 ℃)。 解析　第(1)题，根据两个海域2月和8月水温数值比较水温年较差。影响水温年较差的因素有纬度、海域面积、陆地分布、盛行风等。第(2)题，根据两个海区纬度即可比较。第(3)题，南部纬度低，获得热量多，受大气运动和海水运动的影响，热量从南向北输送。2月黄海等温线自南向北弯曲，水温比东西两侧高，应判断是受一股自南向北的暖流影响。第(4)题，根据等温线疏密和数值判断。 [综合提升练] 2024年1月，赤道太平洋大部海表温度较常年同期偏高，东太平洋暖水中心偏高2．5 ℃以上。厄尔尼诺关键区海温指数为1．80 ℃，较2023年12月下降0．22 ℃，说明从2023年5月开始的厄尔尼诺事件自2024年1月开始衰减。下图为正常年份1月海平面等压线分布图。据此完成1～2题。 1．目前，图示b地气压比正常年份(　　) A．略偏高 B．略偏低 C．没有变化 D．以上均有可能 答案　B 解析　据材料可知，赤道中东太平洋表层海水持续偏暖，厄尔尼诺事件继续发展，说明该海域水温高，气压比正常年份偏低，故图示b地气压比正常年份偏低，B项正确。 2．A地正常年份降水丰富的主要原因和厄尔尼诺年份容易发生的灾害分别是(　　) A．地处东南信风迎风坡　洪涝 B．地处东南信风迎风坡　干旱 C．受暖流影响　干旱 D．受暖流影响　泥石流 答案　B 解析　厄尔尼诺是赤道中东太平洋海温异常增暖的现象。A地处于南半球东南信风的迎风坡，受地形抬升影响易形成地形雨，降水丰富，但在厄尔尼诺发生时，东南信风势力减弱，A地降水变少，易发生干旱。故B项正确。 (2024·福建龙岩一中期中)2020年9月—2021年5月出现了拉尼娜现象，2021年夏季拉尼娜现象又出现了，因此有人称2021年是个双峰拉尼娜年。这也意味着2021年冬季气候反常现象会更加频繁，极寒和极暖的现象会增多，冷热交替变化大的气候对人们的生活和自然生物的生存产生不利影响。下图为太平洋表层水温异常示意图(2021年9月)。据此完成3～4题。 3．当拉尼娜现象出现时，赤道附近的海—气相互作用发生异常，表现为(　　) A．东南信风势力减弱 B．西太平洋沿岸的澳大利亚降水增多 C．东太平洋赤道海域表层海水温度偏高 D．西太平洋赤道海域比东太平洋赤道海域水温低 答案　B 解析　结合所学知识可知，由于东南信风势力增强，赤道附近中东部太平洋海域温度异常偏低，于是产生拉尼娜现象，A、C两项错误；赤道附近西太平洋海域温度异常偏高，上升气流更强，西太平洋沿岸的澳大利亚降水增多，B项正确；西太平洋赤道海域比东太平洋赤道海域水温高，D项错误。 4．双峰拉尼娜年，对我国气候的可能影响表述正确的是(　　) ①夏季南方沿海地区受到热带风暴或台风的影响增强　②冬季寒潮的强度增加，出现极端低温　③冬季我国南北方气压差变小　④南方沿海夏季气温偏高 A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②③④ 答案　A 解析　拉尼娜现象发生时，赤道附近西太平洋海域温度异常偏高，夏季气温偏高，利于热带气旋和台风的生成，我国夏季南方沿海地区受到热带风暴或台风的影响增强，①④正确；赤道附近西太平洋海域温度异常偏高，冬季南北温差增大，气压差增大，冬季风南下的频率增加，影响我国寒潮的强度增加，出现极端低温，②正确，③错误。故选A项。 5．(2024·山东东营段练)阅读图文资料，完成下列要求。 圣克鲁斯岛位于南美洲西海岸以西约1 000千米的赤道附近，受洋流和风的相互作用，具有独特的气候特征。受气压带、风带的季节移动影响，岛上的气候分为明显的热季(1—5月)和凉季(6—12月)。中央山峰东南坡高地多在凉季出现云雾，尤其是凉季初期出现成层云雾，不易扩散。观测表明，近年来厄尔尼诺事件频发，极大地影响了圣克鲁斯岛的气候特征，对高地和低地植被造成了不同的威胁。下图示意圣克鲁斯岛的位置。 (1)说出厄尔尼诺现象发生时，沃克环流的方向。 (2)说明厄尔尼诺事件对圣克鲁斯岛气候的影响。 (3)根据我国专家学者的研究，厄尔尼诺现象对我国造成的气候异常主要体现在以下几个方面： ①东南沿海台风发生次数________(填“增多”或“减少”)； ②北方夏季易发生________(填“高温、干旱”或“低温、洪涝”)；南方夏季易发生________(填“高温、干旱”或“低温、洪涝”)； ③冬季比正常年份________(填“温暖”或“寒冷”)。 答案　(1)逆时针。 (2)发生厄尔尼诺事件时，圣克鲁斯岛附近海域水温升高，地面辐射增强，气温偏高，热季延长；热季(赤道低压控制时)，对流更加旺盛，降水增多，多强对流暴雨，降水的变率加大；凉季，由于东南信风减弱，不易形成逆温层，高地云雾减少，水汽来源减少，降水减少。 (3)①减少　②高温、干旱　低温、洪涝　③温暖 解析　第(1)题，根据所学知识可知，厄尔尼诺现象主要是由赤道附近东太平洋海水温度异常升高引起的，海水温度过高会导致该海区盛行上升气流，因此厄尔尼诺发生时，赤道附近东西海域会盛行逆时针方向的大气环流。第(2)题，对气候产生的影响主要从气温和降水两个角度展开，根据所学知识可知，厄尔尼诺现象主要是由于东南信风异常减弱引起。厄尔尼诺现象发生时，该海域水温异常升高，导致地面辐射增强，气温偏高，热季相较以往更长；由于该海域气温偏高，在热季上升气流更加显著，对流旺盛，导致降水增多，且对流运动引起的降水变率也更大；在凉季，由于东南信风减弱，水汽不易到达该岛屿，且海水温度也更高，最终不易形成逆温层，山地东南坡云雾减少，水汽来源减少，降水减少。第(3)题，厄尔尼诺现象发生时，西太平洋海域海水温度偏低，是不利于台风形成的，台风的形成需要满足足够的热量；由于厄尔尼诺现象的发生，我国副热带高压会异常偏南，这样不利于雨带向北移动，无法给北方带来水汽，导致北方以晴天为主，太阳辐射较强，最终导致高温、干旱；南方地区由于长时间受雨带影响，降水较多，对太阳辐射的削弱作用较强，最终导致低温、洪涝；冬季由于降水比正常年份偏少，因此我国也更容易出现暖冬的现象。 16 学科网（北京）股份有限公司 $$