内容正文:
【导入导学】
【情景材料】
诺曼底登陆是第二次世界大战中的关键战役1944年,盟军在英国集结,计划在夜间横跨英吉利海峡,登陆法国诺曼底地区;此战涉及多兵种的合作,海军要求在海水水位最低时行动,便于爆破队破坏德军在海岸带布置的障碍物,保护登陆舰安全靠岸;陆军登陆部队要求在海水水位最高时行动,减少士兵在海滩上暴露的时间;空降部队要求行动时有明亮的月光,便于识别地面目标。
诺曼底登陆——逆转二战的战略态势
最终指挥部选择了6月6日(农历闰四月十六)作为登陆日,为什么选择这一天?
【问题】
第二章 地球上的水
第三节 海水的运动
2
【课标要求】
1.了解海浪、潮汐和洋流是海水运动的基本形式。
2.运用图表等资料,说明海浪、潮汐和洋流对人类活动的影响。
3.结合实例说明人类利用海水运动规律开发海洋的主要途径。
【教学目标和要求】
运用图表等资料,说明海水运动对人类活动的影响。
【主题探究】——潮汐
钱塘江位于我国浙江省,最终注入东海。钱塘潮天下闻名。每年农历八月十五前后,钱塘江涌潮最大,潮头可达数米。海潮到来前,远处先呈现出一个细小的白点,转眼间变成了一缕银线,并伴随着一阵阵闷雷般的潮声,白线翻滚而至。几乎不给人们反应的时间,汹涌澎湃的潮水已呼啸而来,潮峰高达3~5米,后浪赶前浪,一层叠一层,宛如一条长长的白色带子,大有排山倒海之势。诗云:“钱塘一望浪波连,顷刻狂澜横眼前;看似平常江水里,蕴藏能量可惊天。”潮头由远而近,飞驰而来,潮头推拥,鸣声如雷,喷珠溅玉,势如万马奔腾。观潮始于汉魏,盛于唐宋,历经2000余年,已成为当地的习俗。
(1)潮汐现象产生的原因是什么?
(2)每天潮水周期性涨落几次?
两次。
①船舶靠岸和离岸时,需要考虑潮汐规律;
②可以利用潮汐发电等。
潮汐现象与月球、太阳对地球的引力有关。
由于日地距离较远,地球上的潮汐主要受月球引力的支配。
(3)人类能够利用潮汐现象吗?
二、潮汐
1.概念及成因:
潮汐是沿海地区的一种自然现象。“大海之水,朝生为潮,夕生为汐”。
是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动。
当你坐在公交车上,公交车突然一个左转,这个时候会站不稳,为什么呢?因为公交车在左转的时候,人还保持着继续前行的状态,所以和公交车有一个相反的力,我们叫它“惯性离心力”。
地、月既然相互吸引,可是月球并没有落到地球上;地球也不会向月球靠近,而是各自沿着自己的轨道运动,这是什么原因呢?
原来还有一个力在起作用,这个力叫惯性离心力。
而地球之所以会产生潮汐,就是月球对地球的万有引力和地球本身的惯性力共同作用的结果,
我们通常把这两种力的差值结果称为“潮汐力”。
5
【课堂拓展】——潮汐成因
地球的潮汐力由地球运动的离心作用,以及月球和太阳的引力共同形成;由于日地距离较远,地球上的潮汐主要受月球引力的支配。
二、潮汐
2.潮汐要素:
主要包括潮位、涨潮、落潮、平潮、停潮、高潮高、低潮高等。
①潮位:海面相对于某一基准面的铅直高度。
②涨潮:低潮到高潮,潮位不断升高的过程。
③落潮:高潮到低潮,潮位不断下降的过程。
④高潮高:海面上涨到最高位置时的高度。
⑤低潮高:海面下降到最低位置时的高度。
⑥平潮:
潮位上涨到一定的高度后,会处于相对平衡状态,往往持续一段时间,不涨也不落。
⑦停潮:
潮位下降到一定的高度后,会处于相对平衡状态,往往持续一段时间,不涨也不落。
7
二、潮汐
3.潮汐发生规律:
(1)日变化:地球自转过程使得大部分海域一天出现两次涨潮(称为半日潮)。
①在一个太阴日(约24时50分)内,有两次高潮和两次低潮,从低潮到高潮的和从高潮到低潮的潮差几乎相等的潮汐,称为半日潮。
②在一个太阴日(约24时50分)内,只有一次高潮和一次低潮,像这样一种潮汐称为全日潮。
●
●
8
二、潮汐
3.潮汐发生规律:
(2)月变化:
当太阳、月球与地球三着的位置大致在同一条直线上时,太阳和月球的引潮力叠加在一起,故高潮更高,低潮更低,这就是塑望大潮。
当太阳、地球连线与月球、地球连线大致垂直时,太阳的引潮力会削弱月球的引潮力,便产生上、下弦月时的小潮。
9
【课堂拓展】——潮汐的月变化规律
二、潮汐
4.潮汐对人类活动的影响
(1)潮间带采集和养殖场。
▲‖福建霞浦紫菜养殖场:人们用竹竿搭出养殖紫菜的网帘。潮水落去,紫菜出露在空气中,进行光合作用潮水涨起,紫菜浸入海水中,可吸收养分。
【案例】霞浦沿海紫菜生长的自然条件:
①海岸线长,浅海滩涂面积广大; ②潮流畅通,水质优良;
③位于浅海区,光照充足,营养盐类丰富; ④ 纬度较低,水温适宜,
11
二、潮汐
4.潮汐对人类活动的影响
(2)利于沿海港口建设和航运。
根据潮汐表合理安排轮船的进出港:能使港口增加大船的通行能力。
①大型船舶进港/出港时应选择:高潮位,涨潮时进港,落潮时出港。
②沿海有高架桥梁的地区,高桅杆的船只:要选择低潮位进出。
12
【导入导学】
【情景材料】
诺曼底登陆是第二次世界大战中的关键战役1944年,盟军在英国集结,计划在夜间横跨英吉利海峡,登陆法国诺曼底地区;此战涉及多兵种的合作,海军要求在海水水位最低时行动,便于爆破队破坏德军在海岸带布置的障碍物,保护登陆舰安全靠岸;陆军登陆部队要求在海水水位最高时行动,减少士兵在海滩上暴露的时间;空降部队要求行动时有明亮的月光,便于识别地面目标。
诺曼底登陆——逆转二战的战略态势
最终指挥部选择了6月6日(农历闰四月十六)作为登陆日,为什么选择这一天?
【问题】
①正值望月,月光明亮,便于空降部队行动;
②正值大潮,涨潮时水位最高,便于登陆部队行动,减少士兵在海滩上暴露的时间;
③退潮时水位最低,便于爆破部队破坏德军在海岸带布置的障碍物,保护登陆舰安全靠岸。
④欧洲西部夏季南北温差小,气压梯度力小,西风强度减弱,海峡风浪小,利于渡海作战。
二、潮汐
4.潮汐对人类活动的影响
(3)潮汐蕴藏着巨大的能量,可以利用其发电,为人类提供清洁能源。发电4次/天。
原理:是通过潮汐能转换为电能。潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动涡轮机旋转带动发电机发电。
▲‖浙江温岭的江厦潮汐电站 :电站于20世纪80年代建成,利用潮汐的水位差,涨潮和落潮时均可发电,是我国规模最大的潮汐发电站。
【案例】浙江温岭江厦潮汐电站建设条件:
①地形相对封闭,入口窄,(喇叭形),有利于抬高水位。 ②夏季风东南风,风助潮势。
③是可再生能源的清洁能源,不产生温室气体排放,对环境友好。
④经济发展水平高,技术先进,资金充足。
⑤距离用电市场近,减少输电距离,有利于能源安全。
14
【课堂拓展】——潮汐发电
在涨潮阶段,当水位逐渐上升并接近最高点时,应关闭阀门以阻止水流进入发电设施,避免能量损失。
而当水位达到最高点并开始回落时,应打开阀门,让水流通过涡轮机转动发电。
在落潮阶段,当水位降至较低点时,应关闭阀门以保留水库中的水位,
以便下一次涨潮时能够利用更高的水位差进行发电。
【课堂拓展】——潮汐发电的优缺点
1.优点:
①属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低;
②属于清洁能源,潮汐能发电对环境污染小;
③是相对稳定的能源,受气候等自然因素的影响小。
④虽然有周期性间歇,但具有准确的规律;
⑤一般离用电中心近,不必远距离送电;
⑥无淹没损失、移民等问题;
⑦水库内可发展水产养殖、旅游等。
2.缺点:
①技术复杂:
潮汐发电需要建造复杂的堤坝和涡轮发电机组,技术要求高,建设和维护成本较高。
②投资大:潮汐发电项目的初始投资较大,回收周期较长。
③受地理限制:潮汐发电受地理位置限制较大,不是所有地方都适合建设潮汐电站。
④发电时间有限制:这种间歇性周期变化和日夜周期不一致;单库潮汐电站发电有间歇性;
二、潮汐
4.潮汐对人类活动的影响
(4)准确掌握海水潮汐规律有利于渔业生产
①大潮流水急:鱼群容易分散排向外海,或栖居于海洋中上层。
②小潮流水慢:鱼群易集中推向内海,并下沉海底,利于捕捞。
【案例】石沪“捕鱼”的过程:
①涨潮时,鱼群随海水涌入石沪觅食;
②退潮后,石沪拦住鱼群回游路线。
湖间带为涨潮水位最高时会被淹没,退潮水位最低时会出露的区域。古代澎湖列岛渔民在潮间带创造了众多独特的捕鱼陷阱--石沪。石沪核心部分由潮池和沪墙组成,内侧是人工加深的潮池,石沪沪墙“朝内(潮池)一侧陡,向外一侧缓”,石墙上有渔民“种养”的藻类、贝类等黏性大、吸附能力强的生物。
澎湖列岛“心形项链”石沪
17
二、潮汐
4.潮汐对人类活动的影响
(5)涨潮时,外海高盐度的海水被推向岸边,方便提取海水盐类物质。
18
【案例分析】——钱塘江大潮
杭州湾至钱塘江口外宽内窄,口大肚小,外口宽度达100千米;溯江而上,河道越来越窄,在海宁附近河道急剧收缩,宽度已不足3千米。涨潮时大量海水涌入狭窄的河道,水体涌积,后浪与前浪层层相叠,水位暴涨。
分析钱塘大潮在农历八月十八最为壮观的原因。
农历的初一和十五前后,海水上涨势头更猛烈,往往能形成形如立墙、势若冲天的大潮
每年中秋节前后,钱塘江水量丰富,又逢东南风盛行,江水东流与大潮西进相遇,风助潮涌,潮借风威,于是就发生了“壮观天下无”的钱塘江大潮;这一时段,浙江海宁一带会吸引众多游客来观看这一天下奇观。
①天文因素:地月距离最小,地、月、日位置接近直线,合成的引潮力最大。
②地形因素:杭州湾为喇叭状河口,潮波从外传到内,能量高度集中。
③气象因素:秋季盛行东南风,与潮头流向相同,风助潮势。
④水文因素:秋分前后,钱塘江水流量,江水与海水相顶托。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
19
【思维整合】——影响潮差的因素
(1)日、地、月三者之间的位置关系:
①三者在一条直线上时出现大潮,潮差大;
②日、地连线和地、月连线垂直时出现小潮,潮差小。
(2)海湾轮廓:
海湾外宽内窄、口大肚小,容易形成大潮,潮差大。
(3 )海上风向:
海上盛行风吹向河口内,会使得更多海水进入海湾,潮高会更高,潮差也会更大。
(4)河流水量:
若河流水量较大,则河水和潮水叠加,潮高就会更高,潮差会更大。
【活动】——讨论海水运动对人类活动的影响
人类在海边的活动往往和海水运动密切相关;现在,人们可以通过相关预报查询海水运动的信息;掌握这些信息有利于人们开展相应活动。
1.讨论下列活动应怎样利用潮汐规律。
赶海 游泳 观潮 船舶进出港口
①赶海:赶海选择潮落的时间,大潮潮落时效果更好。
②游泳:涨潮时,危险性小;退潮时,危险性大。
③观潮:选择农历初一或十五前后观潮效果最佳。
④船舶进出港口:应选择高潮位;
进港时,选择涨潮时效果好;
出港时,选择落潮时效果好。
2.在上述活动中选择一项,思考除潮汐外,还需要了解有关海水的哪些信息。
人类活动除了考虑潮汐外,还要考虑其他海水运动形式及海水性质的影响。
“太阳常数”通常被用来表示进入地球大气层顶太阳辐射能量的强度。
21
【素养提升】——“赶海”
“赶海”是指人们在落潮时,到滩涂或礁石上采集海产品。图为2023年4月11日长江口附近潮汐水体流速、流向数据图。据此完成下面小题。
1.长江口涨潮时的水流流向大体是向( )
A.西北 B.东南
C.东北 D.西南
2.结合水流特征分析,该地当日的高潮次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
3.从安全性等方面考虑,该日长江口最适合赶海的时间段为( )
A.24时 B.8-10时 C.11-14时 D.21—23时
1.A 解析
长江自西向东流,注入东海,涨潮时海水由海洋流向陆地,流向大致为由东向西。
读图,结合图中方向标可知,右侧为东,左侧为西,即自右向左的箭头表示正确的涨潮时潮水流向,由图中流向箭头的指向可知,涨潮时海水流向为自东南流向西北,A正确,BCD错误,故选A。
【素养提升】——“赶海”
“赶海”是指人们在落潮时,到滩涂或礁石上采集海产品。图为2023年4月11日长江口附近潮汐水体流速、流向数据图。据此完成下面小题。
1.长江口涨潮时的水流流向大体是向( )
A.西北 B.东南
C.东北 D.西南
2.结合水流特征分析,该地当日的高潮次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
3.从安全性等方面考虑,该日长江口最适合赶海的时间段为( )
A.24时 B.8-10时 C.11-14时 D.21—23时
2.B 解析
由上一题分析可知,涨潮时长江口水流由东南流向西比,故当水流出现由东南流向西北即将再折向东南时,说明潮差最大,出现高潮。
读图可知,21-3时和-15时涨潮,故3时和15时左右出现高潮,B正确;
3-9时和21-次日3时退潮,故9时和21时左右出现低潮,ACD错误。故选B。
【素养提升】——“赶海”
“赶海”是指人们在落潮时,到滩涂或礁石上采集海产品。图为2023年4月11日长江口附近潮汐水体流速、流向数据图。据此完成下面小题。
1.长江口涨潮时的水流流向大体是向( )
A.西北 B.东南
C.东北 D.西南
2.结合水流特征分析,该地当日的高潮次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
3.从安全性等方面考虑,该日长江口最适合赶海的时间段为( )
A.24时 B.8-10时 C.11-14时 D.21—23时
3.B 解析
读图,长江口落潮时,海水大致由西向东流,8-10时,由落潮转为涨潮,海水流速慢、水位最低,适合采集海产品,B正确;
24时,海水由东向西流,为涨潮,湖水流速快,不适合赶海,A错误;
11-14时的海水由东向西流,为涨潮,C错误;
21-23时,已经涨潮且海水流速快,D错误。故选B。
【素养提升】——潮汐发电
潮汐发电是利用潮汐水流的移动,在涨、落潮时,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电(下左图)。我国潮汐能资源相当丰富,浙江温岭市江厦潮汐电站是我国已建成的最大的潮汐电站。下右图为2021年8月6日(农历六月二十八日,农历六月小)温岭市沿岸某水文站潮高日变化曲线图及农历潮汐高潮和低潮出现的时间表。
(1)如果仅考虑潮汐涨落,推测8月6日白天温岭市沿海渔民赶海(拾海鲜)的最佳时间。
(2)指出江厦潮汐电站8月8日发电量大的时间。
(3)与燃煤发电相比,分析潮汐发电的优劣。
农历时间 高潮 低潮
初一/16 9:00/21:00 3:00/15:00
初七/22 1:50/13:50 7:50/19:50
十五/30 8:18/20:15 14:15/02:15
6: 30——14: 00(或7:00——15: 00)
3: 00、9: 00、15: 00、21: 00
劣势:
①日发电量不稳定; ②技术要求高; ③受地域限制大等。
优势:
①清洁无污染;
②可再生;
③建成后发电成本低等
本节课结束,谢谢!
26
$$