4.3海—气相互作用（导学案）-【上好课】高二地理同步高效课堂（人教版2019选择性必修1）

第四章 水的运动 第三节海—气相互作用（导学案） 【教学目标】 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。 地理核心素养： 1.运用图表，说出海-气之间水分和热量交换过程，分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响。 2.运用图表，说出厄尔尼诺现象、拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间。 3.结合景观图等资料，解释厄尔尼诺现象、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 【教学重难点】 教学重点：运用图表，掌握海—气相互作用对全球水热平衡的影响，了解厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类的影响 教学难点：了解厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类的影响。 【课前预习】 知识点一 海—气相互作用与全球水热平衡 1．水分交换： 是大气中水汽的最主要来源。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．热量交换：海洋吸收了到达地表 的大部分，再通过潜热、 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 向海洋传递动能，驱使表层海水运动。 3．途径：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。 4．意义：维持地球上 的平衡。 知识点二 厄尔尼诺和拉尼娜现象 1．厄尔尼诺现象 (1)概念：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度 的现象。 (2)正常年份与厄尔尼诺年份海—气相互作用比较： 时间 海—气相互作用 正常年份 赤道附近太平洋中东部表层海水温度 ，大气较稳定，气流 ，干燥少雨；西部海水温度较高，气流上升，温润多雨 厄尔尼诺年份 赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异 。赤道附近的太平洋东部，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，降雨 ，引发洪涝灾害。同时，赤道附近太平洋西部，上升气流减弱或消失，干燥少雨，带来旱灾或森林大火 2．拉尼娜现象 (1)概念：是指赤道附近中东太平洋海面温度异常 的现象，与厄尔尼诺现象相反。 (2)影响：赤道附近太平洋东西部的温度差异 ，引起气候异常。 【课中探究】 导入：播放视频《厄尔尼诺对全球的影响》 提问：什么是厄尔尼诺现象？对气候及人类活动有哪些影响？ 1、 海-气相互作用与全球水热平衡 海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换，其中的水热交换，对气候乃至自然环境具有深刻的影响 1、海洋与大气之间的水分交换 任务一：海洋与大气之间如何进行水分交换？ 【知识回顾】水循环的能量来源于哪里?水循环的类型和环节有哪些? 【自主思考】大气中水分最主要的来源是哪里?以何种形式将水分输送到大气中? 海洋“损失”的水分是以何种形式得到“补偿”的? 2、海洋与大气之间的热量交换 任务二：海洋与大气之间如何进行热量交换？ 【自主思考】在水分输送过程中是否伴随着热量的传递？请说明。 【知识回顾】阐述大气受热过程，并说明近地面大气的主要热源。 判断海洋是近地面大气的主要热源这种说法是否正确，并说明理由。 【自主思考】除了潜热，海洋还以何种形式将热量输送到大气中? 【自主思考】大气以何种形式将热量“返还”给海洋？ 【归纳小结】海洋与大气的水分、热量交换。 【课堂探究】了解水量平衡原理 从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少。在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。 1.估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的主要来源。 2.估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。 3.如果海洋蒸发量增加或减少，陆地径流可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 过渡：通过海—气相互作用，海洋和大气成为一个整体。如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常，甚至出现极端的天气事件。 2、 沃克环流 任务三：什么是沃克环流？ 【合作探究】正常状况下，赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？ 根据热力环流原理，绘制赤道附近太平洋东西两岸的热力环流圈。 【自主思考】在其影响之下，赤道附近太平洋东西两岸天气有何不同？为什么？ 3、 厄尔尼诺现象 1、厄尔尼诺 任务四：什么是厄尔尼诺现象？ 【自主思考】什么是厄尔尼诺现象？ 2、厄尔尼诺现象对气候及人类活动的影响 任务五：厄尔尼诺现象对气候及人类活动有何影响？ 【合作探究】厄尔尼诺现象发生时，推断赤道附近太平洋地区东、西部的气候特征。 播放视频：2023年厄尔尼诺现象对秘鲁的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对秘鲁的气候及人类活动有何影响？ 播放视频：2023年厄尔尼诺现象重创东南亚 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对东南亚的气候及人类活动有何影响？ 播放视频：厄尔尼诺现象对秘鲁的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，秘鲁渔场渔获量是增是减？为什么？ 播放视频：2023年厄尔尼诺现象对我国的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对我国气候有何影响？ 【材料一】1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。次年1998年我国遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。 【材料二】2019年6月以来，江南西部和中南部、华南北部及贵州等地累计降雨量较常年同期偏多5成至1倍，江西中部和贵州中南部多3倍左右。一些地方已经发生了山洪、内涝等灾害。北方则出现高温干早少雨现象。 4、 拉尼娜现象 1、拉尼娜现象 任务六：什么是拉尼娜现象？ 【自主思考】什么是拉尼娜现象？ 2、拉尼娜现象对气候及人类活动的影响 任务七：拉尼娜现象对气候及人类活动有何影响？ 【自主思考】拉尼娜现象发生时，对赤道附近太平洋地区东、西部有何影响？ 【自主思考】拉尼娜现象发生时，对我国气候有何影响？ 【课堂探究】分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响 ①在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。 ②如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。 ③说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。 【课堂总结】 【课堂练习】 读“海—气相互作用模式图”，据此完成下面小题。 1．海洋是陆地降水的主要水汽来源，但从长远看，海洋水体总量变化不大，主要得益于（ ） A.① B.② C.③ D.④ 2．海洋是大气中水汽的主要来源，下列海域为大气提供的水汽最少的是（  ） A．高纬海域 B．中低纬海域 C．低纬海域 D．中高纬海域 下图表示某海域表层水温距平值（距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差）。读图，完成下面小题。 3．受图示海域水温影响（    ） A．美国西南部降水增多 B．智利北部出现台风活动 C．马来群岛出现持续多雨天气 D．秘鲁渔场鱼产量大幅度增长 4．关于图示信息的叙述，正确的是（    ） A.根据水温可知该海域位于高纬度区  B．该海域水温比正常年份水温偏高 C．南极臭氧空洞在扩大，到达地面的紫外线增强   D．全球平均气温升高 【参考答案】 【课前预习】 知识点一 海—气相互作用与全球水热平衡 1．水分交换：海洋是大气中水汽的最主要来源。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．热量交换：海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分，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．途径：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。 4．意义：维持地球上水分和热量的平衡。 知识点二 厄尔尼诺和拉尼娜现象 1．厄尔尼诺现象 (1)概念：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。 (2)正常年份与厄尔尼诺年份海—气相互作用比较： 时间 海—气相互作用 正常年份 赤道附近太平洋中东部表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉，干燥少雨；西部海水温度较高，气流上升，温润多雨 厄尔尼诺年份 赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小。赤道附近的太平洋东部，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，降雨增多，引发洪涝灾害。同时，赤道附近太平洋西部，上升气流减弱或消失，干燥少雨，带来旱灾或森林大火 2． 拉尼娜现象 (1)概念：是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象，与厄尔尼诺现象相反。 (2)影响：赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，引起气候异常。 【课中探究】 导入：播放视频《厄尔尼诺对全球的影响》 提问：什么是厄尔尼诺现象？对气候及人类活动有哪些影响？ 5、 海-气相互作用与全球水热平衡 海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换，其中的水热交换，对气候乃至自然环境具有深刻的影响 1、海洋与大气之间的水分交换 任务一：海洋与大气之间如何进行水分交换？ 【知识回顾】水循环的能量来源于哪里?水循环的类型和环节有哪些? 学生回答参考： 水循环的能量来源于太阳辐射。 水循环的类型有海上内循环、海陆间循环、陆地内循环。 环节有蒸发、植物蒸腾、降水、水汽输送、下渗、地表径流、地下径流等。 【自主思考】大气中水分最主要的来源是哪里?以何种形式将水分输送到大气中? 海洋“损失”的水分是以何种形式得到“补偿”的? 学生回答参考： 大气中水分最主要的来源是海洋，通过蒸发将水分输送到大气中。 海洋“损失”的水分通过降水的形式可以得到“补偿”。 教师讲解： 海洋通过蒸发作用向大气提供水汽。大气中约87.5%的水汽是由海洋提供的，海洋是大气中水汽的最主要来源。大气中的水汽凝结后，以降水形式返回海洋。 2、海洋与大气之间的热量交换 任务二：海洋与大气之间如何进行热量交换？ 【自主思考】在水分输送过程中是否伴随着热量的传递？请说明。 学生回答参考： 海水蒸发使海水失去热量，这些热量随水汽进入大气中。当水汽凝结时，将它从海洋中吸收的热量释放出来。 教师讲解： 潜热：海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量。 这是海——气热量输送的主要途径。 【知识回顾】阐述大气受热过程，并说明近地面大气的主要热源。 判断海洋是近地面大气的主要热源这种说法是否正确，并说明理由。 学生回答参考： 近地面大气的主要热源：地面。 正确。海洋面积大，太阳辐射大部分被海洋所吸收，自然海洋向大气提供的热量多。 教师讲解： 海洋面积约占地球表面的71%，太阳辐射大部分被海洋所吸收，自然海洋向大气提供的热量多。海洋的比热容大，储存的热量多，同样面积的海洋和陆地相比，释放的热量多。海洋上没有遮盖可以直接散热，而陆地上还有植被 、建筑物等，阻挡了地面的热量辐射。 【自主思考】除了潜热，海洋还以何种形式将热量输送到大气中? 学生回答参考：长波辐射。 教师讲解： 海水吸收太阳辐射而增温。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。增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气，并通过长波辐射的形式将热量传递给大气。 海洋通过潜热、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。 【自主思考】大气以何种形式将热量“返还”给海洋？ 学生回答参考：风。 教师讲解： 大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动。例如南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。 【归纳小结】海洋与大气的水分、热量交换。 学生回答参考： 教师讲解： 海—气相互作用通过大气环流和大洋环流，驱使水分和热量在不同地区进行传输，维持地球上水分和热量的平衡。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。 【课堂探究】了解水量平衡原理 从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少。在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。 1.估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的主要来源。 2.估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。 3.如果海洋蒸发量增加或减少，陆地径流可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 学生回答参考： 1.大气水汽=海洋贡献水汽+陆地贡献水汽；577=505（海洋贡献）+72（陆地贡献）； 说明海洋是大气水汽的主要来源。 2.505(海洋蒸发)-458(降水)=47(径流)；海洋蒸发—降水=径流； 说明补充这个差额的水量来源是径流。 3.从长期来看，全球水的总量是平衡的。若海洋蒸发量减少，则输送到陆地上的水汽减少，陆地上的降水量就会减少，陆地水资源也就相应减少，会变干旱。 过渡：通过海—气相互作用，海洋和大气成为一个整体。如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常，甚至出现极端的天气事件。 6、 沃克环流 任务三：什么是沃克环流？ 【合作探究】正常状况下，赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？ 根据热力环流原理，绘制赤道附近太平洋东西两岸的热力环流圈。 学生回答参考： 西部海水温度较高,东部较低。西部暖流流经，东部为寒流。 教师讲解： 正常年份，赤道两侧的信风将赤道附近太平洋东侧大量的表层暖水输送到西侧，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，因东西部水温差异而产生热力环流，称为沃克环流。 【自主思考】在其影响之下，赤道附近太平洋东西两岸天气有何不同？为什么？ 学生回答参考： 东岸干旱，西岸湿润。 教师讲解： 赤道附近太平洋中东部盛行下沉气流，气候干旱；西部盛行上升气流，气候湿润。 7、 厄尔尼诺现象 1、厄尔尼诺 任务四：什么是厄尔尼诺现象？ 【自主思考】什么是厄尔尼诺现象？ 学生回答参考： 厄尔尼诺现象：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高。 2、厄尔尼诺现象对气候及人类活动的影响 任务五：厄尔尼诺现象对气候及人类活动有何影响？ 【合作探究】厄尔尼诺现象发生时，推断赤道附近太平洋地区东、西部的气候特征。 学生回答参考： 东岸多雨，西岸干旱。 教师讲解： 厄尔尼诺现象发生时，赤道附近的太平洋东部，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。 厄尔尼诺现象发生时，赤道附近的太平洋西部，上升气流减弱或消失，气候由原来的温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。 播放视频：2023年厄尔尼诺现象对秘鲁的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对秘鲁的气候及人类活动有何影响？ 学生回答参考： 气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。 教师讲解： 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，秘鲁遭受20年来最严重的洪涝灾害，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。 播放视频：2023年厄尔尼诺现象重创东南亚 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对东南亚的气候及人类活动有何影响？ 学生回答参考： 气候由原来的温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。 教师讲解： 截至2020年1月14日,澳大利亚东南部森林大火已燃烧了4个月，大火造成至少28人死亡，2000多所房屋被毁，1120万公顷土地烧焦，至少10亿只动物被大火波及。 播放视频：厄尔尼诺现象对秘鲁的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，秘鲁渔场渔获量是增是减？为什么？ 学生回答参考： 减产，上升流减弱。 教师讲解： 秘鲁寒流减弱，上升流强度减弱，海底营养盐类不能带到表层，鱼类饵料减少，大量死亡或逃离；水温升高，冷水鱼不适应升高的水温；鱼群数量减少；海水中溶解氧减少，大量鱼类因缺氧而死亡。 播放视频：2023年厄尔尼诺现象对我国的影响 【自主思考】厄尔尼诺现象发生时，对我国气候有何影响？ 学生回答参考： 出现暖冬。次年南方降水增多，可能引发洪涝灾害。 教师讲解： 【材料一】1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。次年1998年我国遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。 【材料二】2019年6月以来，江南西部和中南部、华南北部及贵州等地累计降雨量较常年同期偏多5成至1倍，江西中部和贵州中南部多3倍左右。一些地方已经发生了山洪、内涝等灾害。北方则出现高温干早少雨现象。 夏季风减弱：（次年）长江流域和江南地区容易出现洪涝。东部季风区雨季来得迟去得早，可能出现南涝北旱现象。 夏季西北太平洋生成台风个数较常年偏少。 冬季风减弱：可能出现暖冬现象。（当年） 8、 拉尼娜现象 3、拉尼娜现象 任务六：什么是拉尼娜现象？ 【自主思考】什么是拉尼娜现象？ 学生回答参考： 拉尼娜现象：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低。 教师讲解： 拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反，拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异增大。 4、拉尼娜现象对气候及人类活动的影响 任务七：拉尼娜现象对气候及人类活动有何影响？ 【自主思考】拉尼娜现象发生时，对赤道附近太平洋地区东、西部有何影响？ 学生回答参考： 东岸干旱，西岸多雨。 教师讲解： 太平洋东部:下沉气流增强，加剧了南美洲西部秘鲁和智利北部地区干旱，甚至引起旱灾； 太平洋西部：上升气流加强，使印度尼西亚、澳大利亚北部地区降水比常年增加，引起洪涝灾害。 富营养的冷水上涌，为鱼类繁殖提供理想条件，秘鲁渔场增产。 【自主思考】拉尼娜现象发生时，对我国气候有何影响？ 学生回答参考： 冷冬热夏，南旱北涝。 教师讲解： 【材料三】1951年至今发生了15次拉尼娜事件，1986年以前拉尼娜事件的当年我国冬季均为冷冬，但在全球变暖的背景下，1986年以来暖冬出现的频率增加，在近8次拉尼娜事件，冬季偏冷的概率为50%。 冬季风增强：气温易偏低，出现冷冬的可能性较大。寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪（冬冷夏热）。 夏季风增强：北方降水易偏多，出现秋汛的可能性大；东部季风区雨季来得早去得晚，可能出现南旱北涝现象；夏季西北太平洋生成台风个数较常年偏多。 【课堂探究】分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响 赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。图中示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流。 1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。 2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。 3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。 学生回答参考： 1.如右图。 2.环流方向不变，但强度加强。 3.正常年份或拉尼娜现象发生时，图中环流均为顺时针方向。 太平洋东侧气温降低，降水减少；西侧气温升高，降水增多。 当厄尔尼诺现象发生时，图示环流呈逆时针方向。太平洋东侧气温升高，降水增多;西侧气温降低，降水减少。 【课堂练习】 【解析】1．B 从图中看，海洋水汽蒸发后，通过水汽输送到达陆地上空，在合适的条件下水汽凝结成云致雨，形成的降水形成地表径流汇入海洋，因此海洋水体总量变化不大，主要得益于②地表径流，B正确；图中①表示太阳辐射、③表示海洋水的蒸发、④表示发生在海洋上空的降水，无法将到达陆地上空的水汽返回至海洋，ACD错误。故选B。 2．A 从图中看，向大气提供水汽的环节是海水蒸发，海水蒸发与水温有关，温度越高，蒸发越旺盛。可推测出表层海水温度高的中低纬海域蒸发量大，为大气提供的水汽多；表层海水温度低的高纬海域蒸发量最小，为大气提供的水汽最少，A正确，BCD错误，故选A。 3．由图可知，太平洋赤道东部海区水温多年平均值高，说明水温比正常升高，根据所学知识出现厄尔尼诺现象会导致太平洋东侧海水水温升高，东岸降水增多、气温升高，而太平洋西侧海水水温下降，西岸降水减少、气温降低。受厄尔尼诺现象影响，美国西南部降水增多，A项正确；台风多发生在西北太平洋海区，B错误；马来群岛变得干旱少雨，C错误；秘鲁渔场海水水温会异常升高，导致鱼类大量死亡，产量降低，D错误。故选A。 4．读图可知该海域水温比正常年份高，B正确；根据图中纬度可知该海域位于低纬度地区，A项错误；从图中信息无法得知南极臭氧空洞的变化状况，C项错误；从图中无法看出全球气温的变化状况，D项错误。故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$