内容正文:
第17讲 海—气作用与人类活动
课标要求
素养要求
1.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
2.结合实例,说明海洋空间资源开发对国家安全的影响
3.结合实例,说明国家海洋权益、海洋发展战略及其重要意义
4.运用资料,说明南海诸岛是中国领土的组成部分,钓鱼岛及其附属岛屿是中国固有领土,中国对其拥有无可争辩的主权
1.[综合思维]以区域图、等温线图等为背景,理解区域海洋和大气的相互作用;以我国海洋资源开发为背景,说明海洋空间资源对国家安全的影响
2.[区域认知]运用资料,说明南海诸岛、钓鱼岛等是我国领土,我国对其拥有主权
3.[人地协调观]结合实例,说明国家海洋权益、海洋发展战略及其重要意义
[对应学生用书P103]
一、海—气相互作用与水热交换
1.概念:海—气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
2.海—气之间的水分交换:海水蒸发时会把大量水汽输送给大气。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。低纬度海区和有暖流流经的海区,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水较丰沛,海—气间的水分交换也较为活跃。
3.海—气之间的热量交换:海洋通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。同时,大气也向海洋输送能量。大气通过风作用于海洋,驱动海水运动,把部分能量返还给海洋,并使海洋热状况产生再分配,改变海洋对大气的加热作用。
二、海—气相互作用与水热平衡
1.基础:海—气相互作用所形成的大气环流和大洋环流,是维持全球水热平衡的基础。
2.水热平衡:不同纬度海区对大气加热的差异,会产生高低纬度间的大气环流;海陆间对大气加热的差异,则形成季风环流。大气环流与大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持着全球的水热平衡。
(1)水平衡:海—气相互作用,进行水分交换,构成地球上生生不息的水循环。地球上的水时时刻刻都在循环运动,从长期来看,全球的总水量没有什么变化。
(2)热平衡
①低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。
②在中纬度,通过海洋与大气之间的交换,把相当多的热量输送给大气,再由大气环流将热量向更高纬度输送。
3.厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
(1)厄尔尼诺现象
①表现:在秘鲁寒流流经海岸附近,圣诞节前后有时海水明显变暖,同时突降大雨,当地海鸟结队迁徙。
②影响
使得当地冷水性鱼类因不适应温暖海域的环境而大量死亡,导致以这类鱼为食物的鸟类死亡或迁徙;大范围影响到天气状况和农业生产。
(2)拉尼娜现象:是指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
三、海洋与人类
(一)海洋为人类提供丰富的资源
1.海洋生物资源
概念
又称海洋水产资源,是指海洋中蕴藏的经济动物和植物群体,是有生命、能自行增殖和不断再生的海洋资源
种类
约有20万种,主要有鱼类、虾类、贝类、藻类等
作用
为人类提供了丰富多样的食品、生活用品和工业原料;可以生产化学药品、保健品和基因工程药物等
2.海洋矿产资源
(1)海洋油气资源:主要分布在大陆架,大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观。
(2)可燃冰:分布于深海沉积物(或陆域永久冻土)中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
3.海洋空间资源
(1)海洋空间资源的利用
①运输空间:传统的交通运输和港口建设、现代化的跨海大桥、海底隧道、海上机场。
②海上生产生活空间:海上工厂和人工岛、海上博览会等。
③海底通信、海底仓储、海洋军事基地、近海利用。
(2)海洋空间资源与国家安全
①海域上空:国际航空飞行的重要空间;影响一国的空域管理,对国家安全有重要意义。
②海面及水体:海上通道是连接世界主要经济资源中心的通道,也是国际交流和商业贸易的纽带,对世界各国经济发展和国家安全具有重要意义;海岛具有海陆兼备的特点,在国防安全上具有重要意义。
③海底空间:海底隧道能够提高跨海交通速度,避免海面恶劣天气的不利影响;海底光缆具有大容量、抗干扰的优点,在国际通信中发挥重要作用;外海底及自然资源是人类共同继承的财产。
④海岸带:是海洋与陆地之间的过渡地带,地理位置优越,海陆资源丰富,但开发过度,生态环境易遭到破坏。
(二)人类活动对海洋的影响
1.主要影响方式:捕捞、养殖、生物栖息地改造、工农业和人类生活的污染。
2.主要影响地区:海岸带。
3.产生的问题:海洋环境问题包括海洋生态破坏和海洋污染两个方面。
4.海洋环境保护:海洋环境问题是困扰人类发展的重大问题,我们应深刻认识到海洋环境保护的必要性和迫切性,让海洋长久地为人类服务。
四、海洋权益
1.主要权益:主要包括在领海的主权,在毗连区、专属经济区、大陆架等的主权权利和管辖权,在别国领海以外的自由航行、飞越权以及在别国领海的无害通过权等。
2.维护海洋权益的依据:主要包括国际法、《联合国海洋法公约》,以及国内法、国家实践和历史证据等。
3.《联合国海洋法公约》关于海域的划分
4.我国海域分布的众多岛屿都是我国不可分割的领土
(1)南海诸岛包括东沙、西沙、中沙和南沙四大群岛,由我国最早发现、命名和开发利用,是我国领土的组成部分。
(2)钓鱼岛及其附属岛屿是我国台湾岛的附属岛屿,由钓鱼岛、黄尾屿、赤尾屿、南小岛、北小岛、南屿、北屿、飞屿等岛礁组成,自古以来就是我国固有的领土。
五、我国新时期海洋发展战略
1.海洋强国含义:是指在开发海洋、利用海洋、保护海洋、管控海洋方面拥有强大综合实力的国家。
2.建设海洋强国的原因
(1)我国外向型经济对海洋资源、空间的依赖程度大幅提高。
(2)在管辖海域外的海洋权益需要不断进行维护和拓展。
六、建设海洋强国的战略布局
1.主要内容:坚持陆海统筹发展、推动海洋经济发展、创新海洋科技、保护海洋生态环境、维护海洋权益、全面参与全球海洋治理。
2.山东半岛蓝色经济区是我国第一个以海洋经济为主题的经济区,是推进陆海统筹、发展海洋经济的示范区。
[对应学生用书P105]
要点一 海—气相互作用
1.影响海—气水热交换的因素
2.海洋对气候的调节作用
项目
海洋性气候
大陆性气候
气温
年较差、日较差小,冬暖夏凉
年较差、日较差大,冬冷夏热
温带地区最热月出现在8月,最冷月出现在2月
温带地区最热、最冷月分别出现在7月和1月
秋季气温高于春季气温
春季气温高于秋季气温
降水
降水量大,全年分配均匀,年际变率小
降水量小,主要集中在夏季,年际变率大
其他
湿度大,云量多;雾日多,多平流雾;日照少
湿度小,云量小;雾日少,多辐射雾;日照多
风速大,日变化不明显
风速小,日变化显著
基础角度
海—气水热交换
(2024·浙江1月卷)海—气间通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式进行热量交换,并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况。下图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献图。据此完成下题。
注:图中垂直方向为非等高比例。
关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法,正确的是 ( )
A.0°~10°潜热释放高度较高,气流辐散上升强烈
B.30°~40°潜热释放数量较少,信风干燥抑制蒸发
C.50°~60°潜热释放高度较低,锋面气旋抬升受限
D.80°~90°潜热释放数量最少,极地东风摆动较小
C 解析:0°~10°气流辐合上升强烈,而不是辐散,A错误;信风干燥有利于蒸发,B错误;50°~60°气温较低,锋面气旋抬升受限,因此潜热释放高度较低,C正确;极地东风风力强劲,摆动较小,利于蒸发,有利于潜热释放,D错误。故选C。
要点二 厄尔尼诺、拉尼娜与人类活动
1.沃克环流
2.厄尔尼诺与拉尼娜现象的形成原因及影响
厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关,沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东、西岸的气候变化。
3.厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国的影响
厄尔尼
诺现象
①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常年少
拉尼娜
现象
①带来热夏冷冬;②出现南旱北涝;③造成粮食歉收
综合角度
厄尔尼诺现象与拉尼娜现象分析
(2024·浙江镇海中学模拟)昌昌故城(8°06′S,79°05′W)位于秘鲁北部太平洋沿岸,为奇穆王国的首都,于公元850—1470年间逐渐建成,后被印加帝国及西班牙入侵者摧毁,成为世界上遗存最大的土坯城,1986年被列为世界濒危遗产(核心区面积约6平方千米)。近几十年来,频繁的厄尔尼诺现象对昌昌故城的保护带来重大威胁。下图是昌昌故城景观。据此完成1~2题。
1.厄尔尼诺现象对昌昌故城保护带来的重大威胁是 ( )
①风力侵蚀增强 ②雨水冲刷加剧
③吸湿塌陷崩解 ④低温收缩开裂
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2.为应对厄尔尼诺现象对昌昌故城的破坏,应采取的合理措施是 ( )
A.加全覆盖遮雨棚 B.建设高立式沙障
C.合理开挖排水沟 D.限制游客数量
1.C 2.C 解析:第1题,由所学知识可知,厄尔尼诺现象发生时,太平洋东部水温升高,气流上升,降水增多,雨水冲刷加剧,故城建筑容易吸湿塌陷崩解,②③正确;水温升高、降水增多,风力侵蚀减弱,流水侵蚀加强,该地地处热带,低温收缩开裂不是主要威胁,①④错误。故选C。第2题,昌昌故城面积大,加全覆盖遮雨棚,需要的资金多,而且会破坏故城原始风貌,A错误;建设高立式沙障主要用于防治风沙,对防治雨水冲刷作用不大,B错误;合理开挖排水沟可以及时排走雨水,减少雨水对故城的冲刷和浸泡破坏,C正确;限制游客数量主要是从保护文物本身不被人为破坏的角度出发,对减少厄尔尼诺现象带来的雨水破坏作用不大,D错误。
创新角度
海—气相互作用——偶极子正相位
(2024·浙江9+1联盟模拟)涌浪是风浪离开风吹的区域后所形成的波浪。涌浪池是指大洋风浪遇陆地阻碍而形成的涌浪汇聚,池内表层海水朝一定方向流动,指标以涌浪速率表示,正值表示速度加快,负值表示速度减慢。下图为太平洋部分海域涌浪速率分布图。据此完成3~4题。
3.据图推断,南太平洋的涌浪流动方向与洋流流动方向 ( )
A.基本一致 B.基本相反
C.东部相反 D.西部相反
4.若南太平洋东部涌浪池内表层海水的流动速率减缓,带来的影响最可能是 ( )
A.赤道西太平洋沿岸洪涝频发
B.我国东部台风登陆频率上升
C.东南信风驱动能力增强
D.秘鲁附近海区渔业减产
3.A 4.D 解析:第3题,根据材料分析可知,南太平洋东部海域涌浪流动速率大致自东南向西北逐渐减小,因此南太平洋东部涌浪流动的方向大致是自东南向西北;而南太平洋西部海域正好相反。这与南太平洋洋流运动方向基本一致(逆时针),A正确。第4题,由材料可知,若南太平洋东部涌浪池内表层海水的流动速度减缓,则高纬较低温度的海水流向低纬海域的海水减少,意味着赤道东太平洋的水温上升,东南信风减弱,厄尔尼诺现象加剧;赤道西太平洋海域水温下降,低压减弱,降水减少,A、C错误;赤道西太平洋海域水温下降,台风生成概率下降,登陆我国的台风减少,B错误;赤道东太平洋海区海水温度上升,上升流减弱,饵料减少,冷水性鱼类难以生存,秘鲁附近海区渔业减产,D正确。
要点三 海洋空间资源、海洋权益与海洋环境保护
1.海洋空间资源与国家安全
海洋空间资源
对国家安全的影响
海域上空
影响着一国的空域管理,对国家安全具有重大意义
海面及水体
海上通道
是国际交流和商业贸易的纽带,对国防安全具有重要意义
海岛
具有海陆兼备的特点,在国防安全上具有重要意义
海底空间
海底隧道
不仅能够提高跨海交通速度,还能避免海面恶劣天气的不利影响
海底光缆
以大容量、抗干扰的优势,在国际通信中发挥着重要作用
海底矿产资源
保障国家矿产资源安全
海岸带
地理位置优越,海陆资源丰富
2.海洋国土范围及国家海洋权益
3.海洋环境问题
问题
原因
危害
分布
海洋环
境污染
人类排放的废弃物超过了海洋的自净能力
危害海洋生物,进而损害人类健康
大型港口、工业城市及河口附近
海洋生
态破坏
不合理的生产活动和生活方式,自然环境的变化
海洋生物多样性减少,海洋生物资源减少,发生赤潮、海水酸化等
海岸带
海平面
上升
温室气体排放导致全球气候变暖,冰川融化
加剧风暴潮,淹没沿海低地,海水入侵,地下水位上升,水质恶化
海岸带
4.海洋环境保护的措施
(1)制定相应的海洋环境保护法律法规,约束和规范海洋开发者的行为。
(2)加强污染源控制,禁止向海洋倾倒有害废弃物。
(3)加快沿海城市污水处理厂建设,对生活污水和工业废水进行综合处理,达标排放。
(4)建立海洋自然保护区,对特定区域进行环境保护。
(5)加强环境保护宣传力度、提高公众的海洋环境保护意识。
应用角度
海洋空间资源开发
海洋牧场指在一个特定的海域里,为了有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场。下图为影响海洋牧场选址条件结构图,下表为我国东海海域四地的选址条件对比表(数值为某一条件的影响系数,数值越大表明该条件越优越)。据此完成1~2题。
地点
A
B
C
P1
0.08
0.14
0.07
P2
0.04
0.11
0.05
P3
0.06
0.14
0.07
P4
0.06
0.11
0.05
1.综合考虑上述条件,东海建设海洋牧场最优的海区是 ( )
A.P1 B.P2 C.P3 D.P4
2.建设海洋牧场的意义主要是 ( )
A.有利于拓展海洋运输空间
B.实现海洋资源的可持续利用
C.加大海洋渔业的捕捞力度
D.减少工业对海洋环境的污染
1.A 2.B 解析:第1题,依据材料,表格中数值越大,表明对应的条件越优越,综合对比四个海区A、B、C三个条件的数值,P1海区社会经济条件是最优越的,海洋物理环境和海洋生物条件均为最优之一,即为建设海洋牧场最优的海区。故选A。第2题,海洋牧场指在一个特定的海域里,有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场,可以实现海洋资源的可持续利用,但不会加大海洋渔业的捕捞力度;与拓展海洋运输空间、减少工业对海洋环境的污染没有关系。故选B。
创新角度
海洋环境保护
海口市是一座富有热带海滨自然风光、快速发展的滨海城市。自1988年以来,海口市海岸带土地利用类型发生了巨大改变,影响了城市生态安全的稳定性。2013年海口市响应海南省“绿色发展”号召,大力发展现代农业和低碳海洋产业。下图示意2009年和2017年海口市海岸带生态风险等级空间分布。据此完成3~4题。
3.海口市海岸带生态风险等级相对较高的地区,土地利用类型最可能是 ( )
A.建设用地 B.绿化用地
C.自然湿地 D.工业用地
4.与2009年相比,2017年海口市海岸带生态风险等级降低的根本原因是 ( )
A.生态移民迁出 B.产业优化升级
C.旅游规模扩大 D.居民素质提高
3.A 4.B 解析:第3题,生态风险等级相对较高,说明人类活动影响深刻,生态环境变化显著。四个选项中,建设用地受人类活动影响最大,对生态环境影响最大。故选A。第4题,根据材料可知,生态风险等级主要与土地的利用方式相关,海口市海岸带生态风险等级2017年较2009年降低,主要是因为海口市产业优化升级,大力发展现代农业和低碳海洋产业,生态用地增加,使生态风险降低;生态移民、旅游规模扩大、居民素质提高与土地利用方式关系不大,不是海岸带生态风险等级降低的原因。故选B。
[课时作业(17)见P377]
[章末过关检测(五)见P381]
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