4.3 海—气相互作用及其影响(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中地理选择性必修1(鲁教版)
2025-10-11
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 地理 |
| 教材版本 | 高中地理鲁教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 海—气相互作用及其影响 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 13.15 MB |
| 发布时间 | 2025-10-11 |
| 更新时间 | 2025-10-11 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2025-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53377201.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中地理课件聚焦海—气相互作用及厄尔尼诺、拉尼娜现象,从课标要求与素养解读切入,通过物质能量交换、水热平衡影响到具体现象分析,构建逻辑脉络作为学习支架,帮助学生衔接前后知识。
其亮点在于结合图表分析和高考典例,以综合思维训练(如海—气物质能量交换流程)和区域认知案例(如秘鲁沿岸气候影响)为核心,采用案例教学与表格对比法。助力学生提升分析能力,为教师提供结构化资源,高效落实教学目标。
内容正文:
海—气相互作用及其影响
第三节
1
[课标要求] 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。
1.通过相关的统计图表,了解海—气相互作用,理解海—气相互作用对全球水热平衡的影响,培养综合思维能力。
2.通过图表资料,了解厄尔尼诺现象、拉尼娜现象,理解这两种现象对全球气候和人类活动的影响,提高区域认知能力和综合思维能力。
素养解读
2
目 录
01
四层考查内容1 落实必备知识
02
03
04
四层考查内容2 强化关键能力
四层考查内容3·4 浸润学科素养和核心价值
课时跟踪检测
四层考查内容
落实必备知识
1
海洋与大气之间的__________、__________,称作海—气相互作用。______交换和______传输,是两者相互作用的重要途径。
1.海洋对大气的作用
相互联系
知识点一 海—气相互作用
作用 方式(或原因) 表现
提供热能 通过________和蒸发潜热 海洋吸收太阳辐射能,并储存在__________,以长波辐射等方式输送给大气
提供水汽 通过_________ 与水温相关,水温越高,蒸发越_____,空气湿度越___
相互影响
物质
能量
长波辐射
大洋表层
蒸发作用
旺盛
大
慢
作用 方式(或原因) 表现
调节气温 海水热容量大,增温、冷却都比陆地____ 海洋上空的气温变化滞后于陆地上空;受海洋影响大的地区,气温日较差与年较差都相对较____
缓解温室效应 海洋通过__________等作用调节大气中的二氧化碳含量;海洋浮游植物通过___________,向大气提供再生氧气 影响着全球气温和大气环流过程
小
生物固碳
光合作用
影响 方式 表现
海水
运动 大气运动能够推动海水运动,形成_________与风浪 北太平洋暖流、北大西洋暖流、南半球的西风漂流、离岸流
大气参与海陆间水循环,大气云层可减弱到达海面的太阳辐射,影响海面______,进而影响海水的运动 —
2.大气对海洋的作用
风海流
增温
影响 方式 表现
海水性质 温度 _______补偿流使受其影响的海区水温比同纬度海区低 南北纬10°—30°的__________海区水温较同纬度低
大气云层可减弱海面太阳辐射,影响其增温 —
盐度 大气参与海陆间水循环,通过_____________的强弱直接影响海水盐度 降水多的海区,海水盐度较低,反之,盐度较高
提供营养元素 大气颗粒物及其携带的营养元素通过______作用进入海洋 促进浮游植物的生长,从而使海洋能固定更多的碳,释放更多的氧
上升
大洋东部
降水与蒸发
沉降
3.海—气相互作用对全球水热平衡的影响
降水量
影响 表现
促进水平衡 海—气相互作用通过水循环的主要环节——蒸发、降水等维持了地球的水平衡:地球上多年平均________等于多年平均蒸发量,总水量基本不变
促进热量平衡 在地球表面,低纬度地区获得的净辐射能高于高纬度地区。地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过__________和洋流共同实现的
不同纬度海洋对大气加热的差异,导致了高低纬之间的__________;海洋与陆地的热力性质差异,形成__________。这些大气环流和洋流,将热量从低纬地区带到高纬地区,将水分从海洋带到陆地,是维持地球水热平衡的基础
大气环流
大气环流
季风环流
[注]巧记:运用知识网络记忆海—气相互作用
助解教材
1.厄尔尼诺现象
(1)概念:指赤道东、中太平洋海水温度持续异常________的情况。
(2)周期:大约每隔2—7年发生一次,每次持续1—2年,发生年份称为厄尔尼诺年。
增温
知识点二 厄尔尼诺与拉尼娜现象
(3)影响
气候异常
地区 影响
赤道东太平洋沿岸地区 降水增加,发生暴雨、洪涝灾害的概率增大
赤道西太平洋沿岸地区 降水减少,出现干旱的概率增大
世界许多地区 出现____________甚至发生自然灾害
地区 影响
赤道东太平洋沿岸地区 降水________,发生______的概率增大
赤道西太平洋沿岸地区 降水______,出现_____、______的概率增大
全球 大气环流异常,并对全球范围内的________产生影响
2.拉尼娜现象
(1)定义:赤道东、中太平洋海水温度异常_______的情况。
(2)影响
减少
偏低
干旱
增多
暴雨
洪水
气候
(3)成因:太平洋上的东南信风异常________。
增强
四层考查内容
强化关键能力
2
(2024·浙江1月选考)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。
如图为北半球夏季大气潜热释放对局
地气温变化的贡献。完成(1)~(2)题。
注:垂直方向为非等高比例
探究点(一) 海—气相互作用
典例导析
(1)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
√
[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;80°—90°极地东风风力强劲,极地东风摆动较小利于蒸发,有利于潜热释放,D错误。
(2)在海—气系统内部 ( )
A.大气降水,将能量直接传递给了海洋表面
B.大气辐射和运动,消耗从海洋获取的热量
C.海面反射太阳辐射,增加了大气潜热释放
D.海面水分蒸发凝结,促使海水产生了运动
√
[解析] 大气通过风推动海水运动,将能量直接传递给了海洋表面,降水主要是水分交换,A错误;大气辐射和运动需要能量,会消耗从海洋获取的热量,B正确;海面反射太阳辐射,使海水增温幅度减小,不利于蒸发,减少了大气潜热释放,C错误;大气运动促使海水产生了运动,而不是水分蒸发,D错误。
1.海—气相互作用
(1)海—气的物质交换
综合思维
(2)海—气间的能量交换
①动能的转换与传输
②势能的转换与传输
(3)影响海—气水热交换的因素
2.海—气相互作用对全球水热平衡的影响
3.海洋对气候的调节作用
气候 海洋性气候 大陆性气候
气温 年较差、日较差都较小。冬暖夏凉:冬季比同纬度大陆上暖,夏季比同纬度大陆上凉 年较差、日较差都较大。冬冷夏热
最热月、最冷月出现的时间滞后:在温带地区,最热月出现在8月,最冷月出现在2月 最热月、最冷月出现的时间提前:在温带地区,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
气候 海洋性气候 大陆性气候
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;对流雨多发生在夏季午后
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
感热通量指由于温度变化而引起的大气与下垫面间发生的湍流形式的热交换。潜热通量为单位时间、单位面积上由于物质发生相变而吸收或放出的热能。下表示意某次春季冷空气在中国东海局地过境后海气间热量的交换情况,据此完成1~2题。
针对训练
能量 太阳总辐射量/(W·m-2) 感热通量/(W·m-2) 潜热通量/(W·m-2)
日均值 83.32 18.36 82.75
白天 166.64 19.33 86.70
夜间 0.00 27.11 99.79
1.冷空气爆发使海气界面感热通量值显著增加的原因是 ( )
A.海气温差增大 B.海气温差减小
C.海气气压差增大 D.海气气压差减小
解析:冷空气爆发带来的干冷空气增加了海气温差,使海洋向大气释放潜热和感热,故海气界面感热通量值显著增加,由材料可知温度变化是大气与下垫面发生热交换的主要原因,选A。
√
2.推测冷空气过境后,海气间热量交换主要为 ( )
A.感热通量,由海洋指向大气
B.感热通量,由大气指向海洋
C.潜热通量,由海洋指向大气
D.潜热通量,由大气指向海洋
解析:由表格可知,海气间热量交换中潜热通量数值更大,且当冷空气过境时,大气温度低,热量交换应由海洋向大气传输且以潜热交换为主,故选C。
√
(2024·天津高考)研究发现,在全球变暖过程中,气温变化幅度最大的是北极地区,这与北极海冰减少对气温增幅的放大作用密切相关。据此完成3~4题。
差值(104 km2)
(差值=当月海冰面积-上月海冰面积)
差值(104 km2)
(差值=当月海冰面积-上月海冰面积)
√
3.据图分析,该年北极海冰面积的变化特点是 ( )
A.1月增长最快 B.4月缩小最快
C.9月面积最小 D.12月面积最大
解析:读图可知,10月—次年3月差值为正,说明这几个月海冰面积持续增加;4—9月差值为负值,说明这几个月海冰面积持续减少。3月是海冰面积差值由正值到负值的转折时期,说明当年北极海冰面积3月达到最大值,从4月开始减少,9月达到最小值;从10月开始海冰面积增加,且单位时间内(1个月内)增加幅度最大,说明增长最快。同理,7月缩小最快,故C正确,A、B、D错误。
4.从海—气相互作用角度判断,北极海冰面积减少会导致 ( )
A.海面蒸发减弱,热量损失减少
B.大气对海面逆辐射减弱
C.极地东风和极地高压均增强
D.海面对大气的辐射增加
√
解析:北极海冰面积减少,下垫面反射率会减弱,海面对太阳辐射的反射作用减弱,海面会吸收更多的太阳辐射,导致海面升温,蒸发加强,热量损失会增加,A错误;海面温度升高,海面对大气的辐射会增加,导致大气温度升高,大气对海面逆辐射增强,B错误,D正确;由于全球变暖,低纬和高纬地区间温差减小,极地高压减小,极地东风减弱,C错误。
(2023·北京高考)暴雨引发的洪水挟带泥沙进入湖泊后,沉积形成砂质纹层。某地湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关。据此推算的厄尔尼诺事件频次如图所示。读图,回答(1)~(2)题。
探究点(二) 厄尔尼诺与拉尼娜现象
典例导析
(1)由图可知 ( )
A.距今1 200年左右该地气候较稳定
B.距今3 500年该地河流侵蚀作用强
C.厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发
D.全球气温下降引发厄尔尼诺现象
√
[解析] 根据材料可知,厄尔尼诺事件越多,砂质纹层越多,说明暴雨引发的洪水次数越多,挟带进入湖泊的泥沙越多,由此可推断厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发,C正确;由图可知,距今1 200 年左右,厄尔尼诺事件发生频次最多,气候不稳定,A错误;距今3 500年左右,厄尔尼诺事件发生频次低,暴雨引发的洪水次数少,河流侵蚀作用弱,B错误;材料未显示图示期间全球气温变化情况,且厄尔尼诺现象并非由全球气温下降导致,D错误。
(2)该地最可能位于 ( )
A.印度洋沿岸 B.大西洋西岸
C.亚欧大陆东部 D.南美洲西部
√
[解析] 厄尔尼诺是由于沃克环流减弱,太平洋东岸地区出现异常高温天气,蒸发加强,水汽增多,降水异常增多的气候异常现象。据材料可知,该地暴雨频次与厄尔尼诺事件频次呈正相关,因此该地最可能位于太平洋东岸地区,选项中南美洲西部地区符合条件,D正确。
1.比较正常年份与厄尔尼诺年份
综合思维
项目 正常年份 厄尔尼诺发生年份
图示
洋流 秘鲁寒流和沿岸上升流作用强烈 上升流减弱,温暖海水从赤道向南流动
项目 正常年份 厄尔尼诺发生年份
生物 秘鲁寒流及上升流带来丰富的饵料,形成渔场 该海区水温升高,营养物质减少,浮游生物和鱼类、鸟类大量死亡
大气环流 存在对流性环流,太平洋西岸气流上升,东岸气流下沉 形成增强型对流,太平洋中部气流上升,西岸气流下沉,东岸下沉气流因水温升高而减弱
天气气候 太平洋西岸降水较多,东岸降水较少 澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾,太平洋东岸荒漠地带暴雨成灾
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影
响 洋流 温暖海水从赤道向南流动,迫使秘鲁寒流向西流动;赤道逆流增强 当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时,冷水沿赤道附近海区向西扩散到更远;赤道逆流减弱
东南信风 弱 强
2.厄尔尼诺现象与拉尼娜现象的区别
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影
响 太平洋
表层水温 赤道附近太平洋西岸降低,东岸升高 赤道附近太平洋西岸升高,东岸降低
天气、
气候 太平洋西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾,太平洋东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道中东太平洋海区,海面气压偏高,云量减少;赤道西太平洋海区,海面气压偏低,对流活动加强,云量增多,降水偏多
厄尔尼诺—南方涛动(简称ENSO)是热带太平洋海—气耦合相互作用的最强年际信号之一,厄尔尼诺和拉尼娜现象是ENSO循环过程中的反相位状态。ENSO正相位时,赤道附近中、东太平洋海表温度异常升高,ENSO负相位时,赤道附近中、东太平洋海表温度异常降低。研究发现,ENSO负相位时,哈尔滨地区气候向暖干化趋势发展。完成1~2题。
针对训练
1.ENSO负相位时,哈尔滨地区可能增多的自然灾害是 ( )
A.寒潮 B.旱灾
C.地震 D.洪灾
解析:据材料可知,ENSO负相位时,哈尔滨地区气候向暖干化趋势发展,会增大该地区旱灾出现的可能性,B正确。
√
2.受ENSO正相位影响 ( )
A.澳大利亚东部降水减少
B.赤道附近太平洋东西方向热量交换增强
C.秘鲁渔场的渔获量增加
D.赤道附近西太平洋海—气相互作用增强
√
解析:据材料分析可知,ENSO正相位时,赤道附近中、东太平洋海表温度异常升高,发生厄尔尼诺现象,赤道附近太平洋东西方向热量交换减弱,赤道附近西太平洋海域温度降低,海—气相互作用减弱(海洋与大气间的热量传输减少,海水蒸发减少,大气降水减少),澳大利亚东部降水减少,A正确,B、D错误;ENSO正相位时,赤道附近中、东太平洋海表温度异常升高,秘鲁沿海上升流减弱,秘鲁渔场的渔获量减少,C错误。
拉尼娜现象是指赤道太平洋东部和中部表层海水温度较常年持续异常偏低(低于0.5 ℃)的现象,是海—气相互作用结果。完成3~4题。
3.下列能正确反映拉尼娜现象发生时的环流情况的是( )
√
解析:根据材料可知,当拉尼娜现象发生时,赤道附近中、东太平洋海面温度异常降低,气流下沉,近地面形成高压,西部气流上升,近地面形成低压,C、D错误;空气的水平运动由高压指向低压,信风势力增强,表层海水在信风的吹拂下自东向西流动,A正确,B错误。
4.拉尼娜现象发生时,赤道附近太平洋地区 ( )
A.东南信风的势力减弱
B.东西部温度差异增大
C.东部秘鲁沿岸降水增多
D.西部澳大利亚干燥少雨
√
解析:由分析可知,拉尼娜现象发生时,东南信风势力增强,A错误;拉尼娜现象发生时,赤道附近中、东太平洋海面温度异常降低,气流下沉,不易形成降水,东部秘鲁沿岸降水减少,C错误;拉尼娜现象发生时,赤道附近西太平洋盛行上升气流,易形成降雨,西部澳大利亚多雨,D错误;拉尼娜现象发生时,赤道附近太平洋东部和中部表层海水温度较常年持续异常偏低,加剧了太平洋东西部温差,B正确。
1.海雾的含义
海雾是海洋上低层大气中的一种水汽凝结(华)现象,由于水滴或冰晶(或二者皆有)的大量积聚,使水平能见度降低到1 km以下,雾的厚度通常在200—400 m左右。
课题研究——海雾
2.海雾的形成条件
海雾的存在与海洋环境有着密切的关系,而海洋环境主要指的是水文状况和气象条件。换句话说,海雾是在特定的海洋水文和气象条件下产生的,在那些经常可以满足成雾条件的海区,海雾出现的机会就多,反之则出现的机会就少。因而海洋上海雾的分布具有很强的区域性和季节性。
在低纬度海域的夏季(所在半球夏季),通常由于气温太高,而难以降温到露点以下,也就不容易成雾。在冬季时,气温相对较低,如果再加上海洋中寒流的影响,那么就较为容易冷凝成雾,比如秘鲁寒流流经的热带海域,在冬季时多雾。而在高纬度地区,由于冬季寒冷,气温可能在0 ℃以下或接近0 ℃,不利于水汽蒸发,同时由于温度过低,也可能导致海面结冰,无法形成雾。在高纬度海域的夏季,气温较高,利于海面水汽的蒸发,从而使得空气中的水汽大幅增加。此时,如果有降温条件,那么就十分有利于雾的形成,比如海洋中的寒流,就可以给水汽降温。因此,在千岛寒流、拉布拉多寒流等寒流流经的中高纬度地区,往往在夏季时多雾。
3.海雾的类型
平流雾
(是因空气平流作用在海面上生成的雾) 平流冷却雾 又称暖平流雾,为暖气流受海面冷却,其中的水汽凝结而成的雾。气温明显高于海温
平流蒸发雾 海水蒸发,使空气中的水汽达到饱和状态而成的雾,又称冷平流雾。气温低于海温
混合雾——冷
(暖)季混合雾 海上风暴产生的空中降水的水滴蒸发,使空气中的水汽接近或达到饱和状态。这种空气与从高(低)纬度来的冷(暖)空气混合,就冷却而成雾,多出现在冷(暖)季
辐射雾 浮膜辐射雾 漂浮在港湾或岸滨的海面上的油污或悬浮物结成薄膜,晴天黎明前后,因辐射冷却而在浮膜上产生了雾
盐层辐射雾 风浪激起的浪花飞沫经蒸发后留下盐粒,借湍流作用在低空构成含盐的气层,夜间因辐射冷却,就在盐层上面生成了雾
冰面
辐射雾 高纬度冷季时的海面覆冰或巨大冰山面上,因辐射冷却而生成雾
地形雾 岛屿雾 空气爬越岛屿过程中冷却而成的雾
岸滨雾 产生于海岸附近,夜间随陆风漂移蔓延于海上。白天借海风推动,可漂入海岸陆区
续表
渔汛是指水生经济动物高度集中于某水域,适于大量捕捞的时期。如图中甲、乙两渔场渔汛季节差异显著,海雾多发。读图,完成1~3题。
1.甲渔场的多雾期一般出现在( )
A.1月 B.4月
C.7月 D.10月
针对训练
√
解析:读图可知,图中甲渔场位于索马里半岛东侧,印度洋海域,北半球夏季时,东南信风随着太阳直射点向北移动,在地转偏向力向右偏转影响下,盛行西南季风,而甲海域受离岸风影响,表层海水水位低,形成上升补偿流,为寒流性质,使得水汽容易凝结成雾,因此,甲渔场的多雾期一般出现在7月,C正确。
2.甲、乙两渔场渔汛季节差异的主导因素是 ( )
A.表层水温 B.大气环流
C.光照强度 D.人类活动
解析:甲渔场渔汛应在7月(受西南季风影响,
形成上升流),而乙渔场的渔汛应在1月(1月受西北
季风影响),导致两渔场渔汛不同的原因为大气环
流,B正确;甲、乙两渔场渔汛季节差异与表层水温、光照强度和人类活动关系不大,A、C、D错误。
√
3.在甲渔场渔汛推迟到达、提前结束的年份,印度半岛易发生的自然灾害是 ( )
A.滑坡 B.暴雨
C.旱灾 D.海啸
解析:读图分析可知,甲渔场受西南季风影响时,进入渔汛期,而甲渔场渔汛推迟到达、提前结束的年份,说明西南季风较弱,影响印度半岛的时间短,雨季短,降水少,容易发生旱灾,C正确。
√
海雾是在海洋与大气相互作用特定条件下出现在低层大气贴近下垫面的一种凝结现象,是海上和沿海一带的灾害性天气之一。下图示意珠江口海雾日数百分率的月际变化曲线。据此完成4~6题。
4.珠江口海雾最多的季节是( )
A.春季
B.夏季
C.秋季
D.冬季
√
解析:根据图示可以判断,海雾出现最多的月份为3、4月份,为春季,故A正确。
5.与珠江口海雾形成关联最小的是 ( )
A.较低的稳定风速 B.较小的海气温差
C.较高的水汽含量 D.较强的大气对流
√
解析:海雾是冷空气在暖水域上方移动,与饱和的暖空气混合时形成的雾。由于暖空气温度不断降低,直到降低到露点温度以下,无法再固持更多的水汽,因此多余的水汽就会冷凝释放出来,水汽凝结是产生海雾的一个重要条件。有雾时风速一般都很小,风速大时雾很快就会被吹散或蒸发掉,故A、B、C不符合题意;较强的大气对流不利于海雾的形成,因此关联最小,因此D符合题意。
6.从大气热力作用来考虑,一天中珠江口海雾形成和消散的时间分别是 ( )
A.上午 夜间 B.中午 下午
C.下午 中午 D.夜间 上午
√
解析:海雾一般在夜间生成,日出前后最浓,夜间海面温度较低,易形成海雾;日出后1—2小时随气温升高逐渐消散,海雾消散,故D正确。
四层考查内容
浸润学科素养和核心价值
3·4
一、科学探究——探究全球水热平衡的“来龙去脉”
[材料] 科学观测显示,在南北纬30°之间的海区获得太阳辐射量大于支出量而有盈余,而高纬度海区海水的热量损失非常严重。全球水平衡,是质量守恒定律在全球水循环中的特定表现形式。通过全球水循环,平均每年从陆地和海洋蒸发的水量为577×103 km3,等于每年降到地球表面的降水量。下图是全球水平衡示意图。
[问题设计]
1.据图分析全球水平衡,并说明大气中水汽的主要来源。
提示:海洋和陆地降水量之和等于海洋和陆地蒸发量之和,说明全球的降水量与蒸发量相等,维持了水量的平衡。海洋蒸发量在全球降水量中占比高,说明海洋是大气中水汽的主要来源。
2.分析南北纬30°附近海区海水温度不会持续上升和高纬度海区海水温度不会持续下降的原因。
提示:低纬度海区通过海水运动(洋流运动)和大气环流将盈余的热量输送到高纬度海区,使得低纬度海区的海水温度不会持续上升,高纬度海区的水温不会持续下降。
大气圈与水圈(海洋)之间的热能传输与交换
海洋是太阳热能的巨大储藏库,由于海洋水体与大气之间的温度差异,大气圈与水圈之间的热能交换在一刻不停地进行着。海洋对大气的作用,主要通过输送大量的热能来改变大气运动,而大气对海洋的作用,则主要通过风的驱动作用将动能传输给海洋,并通过大气与水面的摩擦作用来驱动水体流动。如图所示:
[材料] 鱿鱼是一种暖温性海洋生物,广泛分布于北太平洋35°N—50°N和145°E—180°的海域内,特别是寒暖流交汇区。鱿鱼栖息地及产量受海洋表面温度影响极大。下图为该海域厄尔尼诺、拉尼娜年份11月鱿鱼适宜栖息地空间分布。
二、全球视野——气候异常对海洋生物的影响
[问题设计]
1.鱿鱼主要分布在北海道渔场附近,分析其原因。
提示:该处寒暖流(日本暖流与千岛寒流)交汇,导致海水扰动,下层营养物质上泛,有利于表层浮游生物繁殖,为鱼类提供丰富饵料;水温适宜。
2.与拉尼娜年份相比,指出厄尔尼诺年份鱿鱼适宜栖息地空间分布的特征。
提示:范围更小;位置偏南、偏东。
3.从海—气相互作用角度,分析拉尼娜年份(信风增强)鱿鱼适宜栖息地空间分布的形成原因。
提示:信风增强,北赤道暖流增强,西部海域水温较正常年份高,日本暖流加强,适宜鱿鱼生存栖息地北移,范围增大。
课时跟踪检测
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
一、选择题
海洋和大气之间不断进行着大量的水热交换,对自然环境具有深刻的影响。下图为海—气水热交换示意图,其中②表示长波辐射。读图,完成1~2题。
1.图中表示海—气相互作用中水分交换的主要环节是( )
A.①② B.③④
C.②④ D.①④
6
7
8
9
10
11
12
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解析:结合图片和材料可知,①为太阳辐射,②为海洋的长波辐射,③为海水蒸发,④为大气降水;结合所学知识可知,海—气间水分交换是通过蒸发、降水环节实现的,对应图中的③④,B正确,A、C、D错误。
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2.海洋向大气输送热量的途径有 ( )
①海水蒸发 ②海洋向大气传递动能 ③海冰融化 ④海面长波辐射
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
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解析:结合所学知识可知,海水蒸发需要消耗大量的潜热,因此会吸收海洋的一部分热量输送给大气,①正确;海洋向大气传递动能并不涉及热量传送,②错误;海冰融化也不会向大气输送热量,③错误;海面长波辐射可以将海洋的热量输送给大气,造成大气升温,④正确。故选D。
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√
在风和浪的共同作用下,海面附近空气中存在各种大小不同的海水滴,称为海洋飞沫。海洋飞沫的大量出现,使得海洋与大气之间的分界面是一个气体和液体共存的过渡区,影响海—气界面的各种交换过程。据此完成3~4题。
3.在北大西洋中,沿30°W一线海洋飞沫较少的纬度位置是( )
A.45°N—50°N B.23°26'N—30°N
C.15°N—20°N D.55°N—60°N
解析:23°26'N—30°N受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,风力较小,飞沫较少,B正确。
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√
4.海洋飞沫的影响是 ( )
A.加剧海面附近的空气降温 B.减少海—气间热量交换
C.减少大气降水量 D.减少海—气间水汽输送量
解析:海洋飞沫使得海洋和大气之间的分界面不是确定的,而是一个气体和液体共存的过渡区,会促进海水蒸发。海洋飞沫的蒸发会使海面附近的空气急剧降温,A正确;蒸发量增加,增加了海—气间热量交换,也会增加海—气间水汽输送量,增加大气降水量,B、C、D错。
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√
下图为太平洋8月表层海水多年平均温度分布图(单位:℃)。读图,完成5~6题。
5.当厄尔尼诺现象发生时,甲海区海水等温线( )
A.数值增大,向北弯曲幅度加大
B.数值增大,向北弯曲幅度减小
C.数值减小,向南弯曲幅度加大
D.数值减小,向南弯曲幅度减小
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解析:由图可知,甲海区位于南美洲西海岸。当厄尔尼诺现象发生时,甲海域海水温度异常升高,甲处海水等温线数值会增大。甲处海水温度偏高时该地的离岸风东南信风较弱,导致流经该地的自南向北流动的秘鲁寒流减弱,则海水等温线向北弯曲幅度减小。故选B。
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√
6.西北太平洋沿岸的乙海区,等温线密集是因为 ( )
A.夏季太阳直射点北移
B.寒暖流在此海区交汇
C.海陆热力差异更显著
D.上升补偿流导致降温
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解析:由图可知,乙海区位于日本北海道岛的东部,该地位于千岛寒流和日本暖流的交汇处,水温差异大,等温线密集,B正确。该地等温线四季都较密集,与太阳直射点北移无关,A错误。日本沿岸地区海陆热力差异均显著,差异不大,C错误。乙海区为寒暖流交汇,不是上升补偿流为主,D错误。
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√
沃克环流指赤道海洋表面因水温的东西差异而产生的一种热力环流。下图为热带太平洋沃克环流示意图。读图,完成7~8题。
7.与沃克环流形成的原理相似的是( )
A.岩石圈物质循环 B.山谷风的形成
C.中低纬度大洋环流 D.海陆间水循环
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解析:沃克环流是一种热力环流,山谷风是热力环流的典型代表。白天山坡比同高度山谷升温快,气压低,风从谷底向上吹,形成谷风;晚上山坡比同高度山谷降温快,气压高,风从山顶向下吹,形成山风。故选B。
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8.厄尔尼诺现象可能导致 ( )
A.全球大气环流异常
B.赤道西太平洋沿岸暴雨成灾
C.赤道地区洋流未受影响
D.赤道东太平洋沿岸水循环减弱
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解析:读图可知,厄尔尼诺年,赤道东太平洋偏暖,赤道逆流增强,太平洋东部沿海离岸流减弱,海底上升流也随之减弱;赤道地区太平洋西岸气流下沉,降水减少,旱灾多发;赤道东太平洋沿岸气流上升,降水增加,对比可知水循环增强。故选A。
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拉尼娜现象是赤道附近中、东太平洋海面温度异常降低的现象,造成了西太平洋副高的被迫移动,并造成北半球高低纬之间大气环流产生明显的变化。下图示意拉尼娜年太平洋水温和气压分布。据此完成9~10 题。
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9.与拉尼娜现象对全球地理环境影响体现的地理原理更相似的是 ( )
A.我国西部地区深居内陆多风力地貌
B.青藏高原的隆起加剧我国西北干旱
C.矿物燃料的使用加剧全球气候变暖
D.塔里木盆地大面积植树抑制荒漠化
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解析:拉尼娜现象是赤道太平洋东部和中部海表温度大范围持续异常降低的现象,东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部,致使西部比东部海平面增高,西部海水温度增高,气压下降,潮湿空气积累形成台风和热带风暴,东部底层海水上翻,致使东太平洋海水变冷。我国西部地区深居内陆,靠近冬季风发源地,所以风力较大,容易形成风力地貌,A选项与拉尼娜现象的影响过程涉及的地理原理不相同,A错误;
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青藏高原的隆起会阻碍印度洋水汽北上,影响大气环流,进而会影响西北地区的大气环流,最终导致西北地区降水少,B选项涉及的地理原理与拉尼娜现象原理相似,符合题意,B正确;矿物燃料的使用会使大气中的二氧化碳增多,温室气体增多,进而使全球增温,C不符合题意;塔里木盆地的大面积植树可以抑制荒漠化是因为植被覆盖率上升,影响了当地的小气候,D不符合题意。
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√
10.拉尼娜年份,下列现象可信的有 ( )
①甲为高压系统,乙为低压系统 ②广东省冬装销售量增多
③甲系统势力减弱,形成冷冬现象④甲系统增强,影响我国的台风频次增加 ⑤本格拉寒流增强,纳米比亚沿海火烈鸟数量有所增加
A.①②③
B.①③⑤
C.②③④
D.②④⑤
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解析:受拉尼娜现象的影响,甲处位于赤道辐合带,形成低气压,乙处位于副热带海区,为高气压;冬季亚欧大陆东部南北气压差增大,冷气团南下次数增多且强度增大,故造成广东气温较正常年份低,冬装售卖增多,受拉尼娜现象影响,赤道以北太平洋西部海区异常增温,夏秋季节,我国南部沿海地区台风登陆的频率增加;拉尼娜现象不会影响本格拉寒流,综上所述,②③④正确,①⑤错误。故选C。
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斜温层是存在于大体积流体(如海洋、湖、大气)内,一层很明显的薄层,在这层内的温度随深度的变化较在这层之上或之下的温度变化都快。正常年份,在风的影响下,赤道附近太平洋海平面高度呈西高东低的态势,西太平洋斜温层厚度约200 m,东太平洋仅50 m 左右,这种结构与西暖东冷的平均海温分布相适应,然而,在异常年份,太平洋东西两岸的斜温层深度会呈现出异常现象。下图为正常年份和异常年份沿赤道附近太平洋海域斜温层垂直分布状况图。完成11~12题。
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11.影响太平洋东西两岸斜温层厚度差异的主要因素是 ( )
A.海陆热力性质差异 B.纬度位置
C.大气环流 D.海陆位置
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解析:根据材料信息“正常年份,在风的影响下,赤道附近太平洋海平面高度呈西高东低的态势”可知,东南信风吹拂海水,使得暖海水吹向太平洋西岸,使得太平洋东西两岸斜温层厚度差异,C正确;东西两侧纬度位置相差不大,均处在海洋内,海陆热力性质对其影响较小,A、B、D错误。
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12.当太平洋东西两岸斜温层出现如图异常时 ( )
A.澳大利亚东岸降水明显增加
B.秘鲁沿岸海域鱼类大量死亡
C.秘鲁沿岸海域海雾频率减小
D.印度尼西亚森林大火频发
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解析:由图可知,太平洋西岸斜温层厚度增加,说明出现拉尼娜现象,太平洋西岸暖海水堆积,盛行上升气流,澳大利亚东岸降水明显增加,A正确;当发生厄尔尼诺现象时,东南信风势力减弱,使得秘鲁寒流势力减弱,秘鲁沿岸海域鱼类大量死亡、 秘鲁沿岸海域海雾频率减少,太平洋西岸地区盛行下沉气流,印度尼西亚森林大火频发,B、C、D错误。
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二、非选择题
13.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
当东南信风异常增强时,大量暖海水被吹送至赤道西太平洋,导致东太平洋水温异常偏低,这就是拉尼娜现象,是海—气相互作用的结果。下图示意正常年份赤道太平洋水温分布。
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(1)从海—气相互作用的角度,说明图示底层洋流的成因。(6分)
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参考答案:东南信风将表层海水向西吹送;深层冷海水上泛,形成上升补偿流。
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解析:读图可知,图示底层洋流分布在南美洲的西海岸,为上升流,其形成过程为:南美洲西海岸盛行东南信风,为离岸风,将表层海水吹离海岸,底层冷海水上升补充表层流走的海水,形成上升补偿流。
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(2)在图中上方的线段上加绘箭头,表示拉尼娜现象发生时该区域的大气运动状况。(4分)
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参考答案:绘图略(大气环流呈顺时针方向)。
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解析:读图可知,正常年份,太平洋东岸水温较低,西岸水温较高,太平洋东西岸之间由于受热差异形成顺时针方向的环流;由材料可知,拉尼娜现象发生时太平洋东岸水温比正常年份更低,西岸水温比正常年份更高,因此将会加强该区域顺时针方向的环流。
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(3)分别指出拉尼娜现象发生时,赤道太平洋东岸和西岸地区可能出现的气象灾害。(6分)
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参考答案:太平洋东岸:旱灾;西岸:洪涝灾害。
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解析:结合分析,拉尼娜现象发生时太平洋东岸水温比正常年份更低,西岸水温比正常年份更高,因此太平洋东岸下沉气流将更旺盛,降水更少,可能出现旱灾;太平洋西岸上升气流将更旺盛,降水更多,可能出现涝灾。
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14.阅读图文材料,完成下列问题。(18分)
感热通量是指由于温度不同而引起的大气与下垫面之间发生的热交换。下图示意某年7月份北印度洋感热通量分布状况(单位:cal·cm-2),正值代表热量由下向上传递,负值代表热量由上向下传递。
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(1)据图说出7月份北印度洋感热通量的分布特点。(6分)
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参考答案:感热通量分布不均;东部地区以正值为主(或西部地区以负值为主或东高西低);东部分布较稀疏(或西部分布较密集);西部地区负值数值较大(或东部地区正值数值较小)。
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解析:由图可知,7月份北印度洋感热通量分布不均;东部地区以正值为主,西部地区以负值为主,感热通量东高西低;东部感热通量等值线分布较稀疏,感热通量区域变化较小;西部感热通量等值线分布较密集,感热通量区域变化较大;东部地区正值数值较小,西部地区负值数值较大。
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(2)分析该季节北印度洋西部沿海地区感热通量为负值的原因。(6分)
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参考答案:夏季,该地区受西南季风(离岸风)影响,底层冷水上泛,形成(沿岸)寒流,使该地区水温低于气温,热量由上向下传递,感热通量为负值。
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解析:由图文材料可知,北印度洋西部沿海地区感热通量为负值,说明气温高于水温(或水温低于气温)。由所学知识可知,水温除受太阳辐射影响外,还与洋流有关。7月份是夏季,该地区受西南季风(离岸风)影响,底层冷水上泛,形成(沿岸)寒流,使该地区水温低于气温,热量由上向下传递,感热通量为负值。
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(3)感热通量的分布会加强海面的风向,推测此时该海域加强的风向,并说明理由。(6分)
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参考答案:偏西风。原因:7月份,北印度洋西部沿海感热通量为负值,水温低于气温。
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解析:结合所学知识可知,夏季北印度洋海域大气温度差异很小,感热通量的正值或负值主要反映下垫面的海水水温,下垫面的温度差异会引起热力环流。北印度洋西部感热通量值为负值,说明西部水温较低;北印度洋东部感热通量值为正值,说明东部水温较高。根据海—气相互作用和热力环流可知,北印度洋西部海水温度较低时,大气冷却收缩下沉,形成高压;东侧海水温度较高时,大气受热膨胀上升,形成低压;在北印度洋东西两侧之间形成气压差,近海面气流由气压较高的西部流向气压较低的东部,增强了海面的偏西风。
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