内容正文:
第四章 第四讲 海——气相互作用
【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、拉尼都现象对全球气候和人类活动的影响。
【复习目标】
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。
【教学过程】
【课前预习】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,尝试绘制太平洋海-气相互作用关联图或示意图,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。
一、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?
二、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。
· ①水分交换
· ②热量交换
【总结】海洋和大气之间的水热交换过程关联图
3、 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?
③【水分交换组】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。
(3) 如果海洋蒸发量增加,降水量不变,陆地可能发生相应的变化。请用水量平衡的原理加以说明。
④【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?
(3)说出高低纬度之间热量输送的途径,请你举例加以说明。
四、回归教材之图标解读——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热力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
海洋西部 海洋东部
(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,请你在右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。)
A【赤道附近大洋东侧水温异常偏高】
· 厄尔尼诺现象对我国的影响
(提示: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,也即影响西太平洋副高的位置和强度。)
(1)西太平洋水温偏_______,夏季台风数量_________ ;
(2)我国夏季风势力___________,雨带盘踞南方,南_______北________。
(3)我国冬季风势力___________,出现___________现象。
B【赤道附近大洋东侧水温异常偏低】
· 拉尼娜现象对我国的影响
(提示: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,也即影响西太平洋副高的位置和强度。)
(1)西太平洋水温偏_______,夏季台风数量_________ ;
(2)我国夏季风势力___________,雨带盘踞南方,南_______北________。
(3)我国冬季风势力__________,出现__________现象。
五、尝试绘制本节课的思维导图
6. 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。海冰的减少与厄尔尼诺现象存在明显的相关性。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. 运用海气相互作用的原理,解释德雷克海峡海冰冰进之后会冰退?冰退之后又会冰进?
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。
北极地区是全球变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、大气热力作用及海气相互作用等因素密切相关。
从海—气相互作用和大气受热过程角度,分析北极放大效应的原因。
七、自学窗
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
1941年,赤道附近太平洋东部海面温度异常升高,温暖的海水沿秘鲁、智利沿海向南侵袭,最南到达15°S。此次温暖海水南侵,导致喜冷水鱼类大量死亡,并在沿岸地区产生灾害性的阵雨和风暴。这是人类第一次报道厄尔尼诺现象。为什么会发生厄尔尼诺现象?厄尔尼诺现象的影响到底有多大?科学家从大气环流、地球自转速度、火山喷发等方面,通过科学推理、模型模拟与实际观测相结合的方式.探索厄尔尼诺现象形成的原因,并试图解释其产生的影响。尽管在监测和预测方面取得了很多成果,但是,由于每次出现的情况都不一样,周期也不固定,科学家对厄尔尼诺现象的成因和影响机制的了解还很有限。
同时,厄尔尼诺现象还带给人们更多的启示:大陆上的气候异常,往往需要从海洋上找答案;局部海区的水温异常,其影响范围可能扩展至全球……由此,科学家对海洋进行更为深入、系统的研究。例如,海洋的哪些部分对全球水热平衡影响较大?除赤道附近太平洋东部海域外,还有哪些海域表层温度的变化可能影响全球气候?大洋除表层洋流外,纵向(表层和深层之间)是否存在洋流,其变化对气候影响有多大?厄尔尼诺现象蕴含着海洋无尽的奥秘,也激发科学家无尽的探索。
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