内容正文:
—— 高三一轮复习 第四章 第四讲——
海——气相互作用
浠水一中 地理组
宋秀琴
1
【课标要求】
运用图表,分析海一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。
【素养目标】
(区域认知):认识海—气相互作用在不同区域的表现。
(综合思维):结合示意图,认识海—气相互作用的原理;列举实例,理解海—气相互作用对全球水热平衡的影响过程(难点)。
(地理实践力):结合实例,探究厄尔尼诺和拉尼娜现象对人类生产、生活的影响(重点)
(人地协调观):面对现实中自然现象,能够分析人类活动对海—气关系的影响,树立正确的人类发展观。
2
考点
分布 【考情分析】
海-气热量交换 2024浙江,以北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献为情境。(海-气间热量交换)
2023重庆,考察台风过境时,表层海水温度下降的主要原因是。(海-气间热量交换)
2023广东,以日本海为背景,考察距今约17-15千年期间,日本海先近岸海域上、下层海水交换强度显著降低的原因及对马暖流形成于距今8千年支持的理由。(海-气间热量交换)
厄尔尼诺与拉尼娜 2023河北卷,赤道附近太平洋部分海区海表距平值,判读拉尼娜现象及其对全球气候的影响。(拉尼娜事件)
2023北京卷,考察湖泊中砂质纹层与厄尔尼诺事件的关联性(厄尔尼诺事件)
2022湖北卷,考察海-气相互作用对鱼类活动的影响(厄尔尼诺和拉尼娜事件)
(1)该部分作为新教材新增部分,需要重点关注。
(2)纵观近几年各地区的高考命题内容和趋向,本讲的主要内容考察并不是很多见,频率不是很高,但对海气相互作用的原理考察较多;
(3)近年来随着一些极端天气和气候现象的发生,不排除高考命题中会以此为背景,考察环流异常对全球气候的影响,考生需要多注意这方面的材料(热点)。
综合新华社、央视新闻报道,2023年7月,世界气象组织宣布热带太平洋7年来首次形成厄尔尼诺条件。
对于这种“忽冷忽热”的气候现象,国家气候中心气候服务首席专家周兵近日表示:2024年是厄尔尼诺次年,极端天气将会表现得更加明显。2024年有可能会成为更热的一年,同时也是极端天气可能会更加频繁、更加强大一年。
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问题引领·回归教材
(1)什么是海-气相互作用?海-气相互作用主要涉及哪些圈层?
(2)结合课本文字描述,分别绘制太平洋海气间水分和热量交换关联图或示意图,说明海洋和大气间的水热交换是如何进行的?
(3)海-气相互作用是如何实现全球水热平衡的呢?
(4)海-气作用最显著的海域在哪里?为什么?尝试绘制该海域的大洋环流和海域上空的大气环流,初步分析其对周边气候的影响。
(5)什么是厄尔尼诺和拉尼娜现象?其对气候和人类活动会带来怎样的影响?
第一部分 回归教材之概念解读
(1)什么是海-气相互作用?海-气相互作用主要涉及哪些圈层?
海洋与大气边界上的动能、热能和物质的交换,以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响,统称为海-气相互作用。
能量和物质:水分和热量
四大圈层相互联系、相互影响和相互渗透形成一个有机整体。
系统内任何一个要素变化,都可能导致其他要素甚至整个自然环境的变化。(牵一发而动全身)
影响区域气候乃至全球的自然环境
第二部分 回归教材之图表解读1-绘图
(2)我国面临世界最大的洋,受海气相互作用影响大。结合课本文字描述(P103-104),分别绘制海-气间水分和热量交换关联图或示意图。
(小组合作:①水分交换组和②热量交换组)
回归教材之图表解读2—析图
(3)结合课本P105,思考海-气相互作用是如何实现全球水热平衡的呢?(小组合作:③水分交换组和④热量交换组)
(2)我国面临世界最大的洋,受海气相互作用影响大。结合课本文字描述(P103-104),分别绘制海-气间水分和热量交换关联图或示意图。
(小组合作:①水分交换组和②热量交换组)
A.水分交换
B.热量交换
【特别注意】
①海洋是大气的主要热源
②海洋向大气热量传输方式—长波辐射和潜热
【相比于陆地】
海洋面积大,太阳辐射大部分被海洋吸收(收)
海洋比热容大,储存热量多,释放热量多(储)
海洋反射率比较小,吸收多(支)
海面上空湿度一般较大,海面长波辐射损失较少(支)
不同纬度海洋对大气加热的差异
大气运动产生高低纬度间环流
大气环流
驱动
海水运动
大洋环流
水分和热量在不同地区间传输
太阳辐射
不同纬度海水温度差异
【总结】
海洋与大气间水分和热量交换示意图
①海洋对大气主要是热力作用→大气环流
大气对海洋主要是动力作用→大洋环流
根本动力
直接动力
②牵一发而动全身——海水温度的变化是关键
第二部分 回归教材之图表解读2—析图
(3)结合课本P105,思考海-气相互作用是如何实现全球水热平衡的呢?
▷全球水量平衡示意
▷北半球热量收支随纬度的变化
水分交换组
热量交换组
▷全球水量平衡示意
(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?其以何种形式将水分输送到大气中?
(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?由此写出海洋上的水量平衡等式
【水分交换组】
陆地提供水汽量:72 ; 海洋提供水汽量:505
大气水汽主要来源于海洋;蒸发
地表径流
海洋水量平衡:
降水量+地表径流量=蒸发量
(3)如果海洋蒸发量增加,降水量不变,陆地可能会发生相应的变化。请用水量平衡的原理加以说明。
若海洋增发量增加,降水量不变
大气输送到陆地的水汽量增加→陆地降水量加,蒸发量减少→地表径流增加,易出现洪涝灾害
海—气相互作用促进全球(陆地+海洋)水量平衡
【热量交换组】
▷北半球热量收支随纬度的变化
(1)描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化特点。
(2)根据热量收支情况,赤道会不会越来越热,极地会不会越来越冷?为什么?
①各海区热量收支不平衡; ②0°-30°热量收入大于支出, 热量盈余; ③30°-90°热量收入小于支出,热量亏损;
不会。说明高低纬度之间存在热量的输送和交换。
(3)说出高低纬度之间热量输送的途径,并举例加以说明。
大气环流和洋流环流
大洋环流
大气环流
海-气相互作用通过大气环流和洋流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球(海洋和陆地)的水分和热量平衡。
第二部分 回归教材之图表解读3—用图
(5)海-气相互作用最显著的海域在哪里?为什么?由此请你尝试在左图中绘制该海域东西两侧的主要洋流,在右图中绘制该洋面上的局部热力环流,并初步分析这种局部大气环流对海域沿岸地区气候的影响。
图3.9世界大洋8月表层海水温度分布
赤道附近太平洋海域
(纬度低,获得的太阳辐射多;该地所占面积及海洋面积最大)
(-全球海气作用最显著-影响全球气候-)
【你画对了吗?】
洋流性质差异
海水温度差异
洋面大气环流
区域气候差异
气温高
气流上升
湿润多雨
气温低
气流下沉
干燥少雨
东澳大利亚暖流
南赤道暖流
北赤道暖流
北日本暖流
加利福利亚寒流
秘鲁寒流
西风漂流
沃克环流
【特别提醒】我国位于西北太平洋,受海陆热力性质差异影响,形成季风环流——其中我国夏季暖湿气团受赤道附近洋面水温影响。
沃克环流维持全球水热平衡
第三部分 回归教材之案例解读
(6)若该海域表层海水温度发生异常,大气环流是否也会异常?
若赤道附近东侧水温异常偏高or偏低,请你在图上初步绘制该洋面大气环流,并由此分析其对区域(尤其是我国)的影响。
异常高温
赤道附近大洋东侧水温异常偏高
海洋温度变化
洋面大气环流异常
影响气候异常
有些年份
信风明显减弱
大洋
环流异常
厄尔尼诺现象
西太平洋暖流减弱
东太平洋寒流减弱
西太平洋水温偏低
东太平洋水温偏高
水分和热量失衡
十禾 (十) -
【解惑】2023是厄尔尼诺年峰年,2024是次年
①今年夏季极端高温炙烤——副高偏南且稳定
②今年2月份为何会出现异常冻雨等极端天气
——整体偏暖,偶有冷空气南下,像楔子一样插入暖空气底部,形成冻雨。
③预测今年的冬天会如何?
极端
整体偏暖
忽冷忽热
异常低温
赤道附近大洋东侧水温异常偏低
海洋温度
大气环流
影响区域气候
有些年份
信风明显增强
大洋
环流异常
拉尼娜现象
西太平洋暖流增强
东太平洋寒流增强
水分和热量失衡
课堂小结
全球水热平衡
热量交换
水分交换
一般表现
海-气相互作用
区域异常
热带太平洋
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
影响气候与人类活动
【学以致用1·能力提升】
南北向洋流对于高低纬间热量的输送和交换具有重要意义。科考发现:近几十年来,德雷克海峡海冰数量呈现冰进——冰退——冰进的周期性变化,海冰进退对全球气候变化有重大影响。冰进(海冰较常年增多)会导致德雷克海峡水流通量减少,海峡西侧水位增高,北上水流增加,冰退则反之。下图分别示意南极大陆周围海域海冰总面积季节变化和南太平洋附近海域洋流分布。据此完成下面小题。
1.当南极大陆周围海域海冰面积减小时,该海域( )
A.上空大气温度降低 B.与上空大气间热量交换减弱
C.太阳辐射持续增强 D.表层海水热量收入大于支出
2.德雷克海峡发生冰进时,短期内将导致图中区域( )
A.南美大陆西岸地区降水增加 B.赤道附近海域东西温差增大
C.澳大利亚东岸地区降水减少 D.南太平洋高低纬度间热量交换减弱
3. 解释德雷克海峡海冰冰进之后会冰退?冰退之后又会冰进?
①冰进后,德雷克海峡通道变窄,阻塞环南极大陆的海流——西风漂流减弱;
②利于高低纬度间的热量交换增强,导致巴西暖流等南下暖流势力增强,使得暖海水向南极海域输送热量增加,南极水温升高,海冰融化。
③冰退后,德雷克海峡通道变宽,打通环南极大陆海流-西风漂流增强;
④阻碍高低纬间的热量交换减少,导致巴西暖流等南下暖流势力减弱,使得暖海水向南极海域输送减少,南极水温降低,导致海冰又增多,形成冰进现象。
4.全球气候变暖,两极地区海冰融化,影响局部海-气相互作用。
相比于南极地区,北极海域面积广,是全球变气候化响应最敏感的区域,北极地区地表气温的增暖速度是全球平均的2-3倍,称之为北极放大效应。研究表明这与下垫面、海气相互作用等因素密切相关。
运用海—气相互作用原理,分析全球变暖背景下,北极放大效应的原因。
①【拆分问题】
全球变暖的表现是什么?
北极地区有何特点?
什么是北极放大效应?
北极海面气温增温快
②【对接考点】海气相互作用-热量
海洋向大气输送的热量多
大气吸收海洋热量多
气温升高
潜热和长波辐射强
水汽和云量大
①全球变暖延长海冰消融期,北极地区海冰面积减小(因)
②海冰面积减少,反射率降低海面吸收和储存更多太阳辐射;③海面长波辐射增强,传递给大气热量增多,大气升温快;④海水蒸发加剧,潜热输送增强。
⑤海面蒸发增强,云量增多,大气对海面长波辐射吸收效果增强⑥大气中水汽增加,大气保温作用增强,造成北极地区升温较快。
纬度高,海域广,海冰覆盖
谢 谢!
聚焦课堂教学,提升思维高度
且行切思,渐行渐远
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Lavf58.12.100
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