4.3海—气相互作用及其影响（教学课件）地理中图版2019选择性必修一

该高中地理课件聚焦海—气相互作用，系统涵盖物质交换（水分、气体、固体）、能量交换及对全球水热平衡的影响，结合厄尔尼诺、拉尼娜等典型现象。导入从基础物质交换切入，逐步过渡到能量交换、实际案例分析，构建递进式学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于通过问题探究（如北极源汇效应、入海径流对海水性质影响）和典例分析（阿拉伯海、厄尔尼诺题目），培养综合思维与区域认知。采用问题驱动与案例教学，帮助学生系统掌握知识，促进地理核心素养发展，教师使用可提升教学效率，助力学生理解复杂地理过程。

4.3 海—气相互作用及其影响 D L Y J 学习目标 1.结合实例，理解海—气相互作用过程中的物质和能量交换过程。 2.能够分析说明海—气相互作用过程对全球水热平衡的影响。 3.结合资料，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象的形成过程，并说明其对全球气候和人类活动的影响。 D L Y J 海—气相互作用 海—气相互作用是海洋与大气之间相互影响、相互制约、彼此适应的过程。海洋与大气边界上的动量、热量、物质的交换，以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响，被统称为海一气相互作用。 D L Y J 海—气相互作用 从水分、气体、固体物质三方面举例说明海—气间的物质交换。 水分交换 海洋蒸发向大气输送水汽，大气中水汽凝结，形成降水返回海洋； 蒸发使海水浓缩，降水使海水稀释→影响海水的温度、盐度和密度。 气体交换 海水吸收二氧化碳，又通过藻类植物的光合作用消耗二氧化碳→海洋可以调节大气中二氧化碳的浓度。 固体物质交换 陆源物质、火山物质等通过大气进入海洋→这些物质是海洋沉积物的重要来源； 海洋中的固体物质在风的作用下进入大气。 D L Y J 海—气相互作用 海—气间的物质交换 D L Y J 海—气相互作用 指出海—气间的能量交换的主要形式，并举例说明。 形式 海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动。大气和海洋的热量都来自太阳辐射，其中海洋是大气的主要热源；海水反射率比较小，吸收的太阳短波辐射能较多，并且海面上空湿度一般较大，所以长波辐射损失也较小，因此海洋就有比较大的净辐射收入。 大气主要以风的形式向海洋输送动能，大气环流及其所形成的行星风系使海水沿着一定的方向大规模地运动，形成洋流，热带气旋可以加速海水的运动并可使海平面异常升高。 D L Y J 海—气相互作用 海—气间的能量交换 D L Y J 海—气相互作用 问题探究 资料 通常把大气中二氧化碳减少的过程称为“汇效应”，大气中二氧化碳增多的过程称为“源效应”，海洋碳库和地质碳库是参与大气碳循环的两个重要部分。海洋碳汇主要包括生物固碳、溶解固碳和物理化学固碳。 北极地区是全球碳循环研究的热点区域。近年来，全球变暖已经对北极地区的大气、地形、水圈、生物和土壤等产生了深刻影响，不仅改变了北极地区的碳循环过程，同时导致了自然环境的变化。全球变暖对北极地区的汇效应和源效应是一把双刃剑。图示分别为北极地区局部和北极海冰变化趋势。 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。 D L Y J 海—气相互作用 问题探究 (1)结合碳循环原理，说明“全球变暖对北极地区的源效应和汇效应是一把双刃剑”论断的依据。 源效应：海水变暖，海水溶解CO₂的能力减弱，碳酸钙的化学沉积减少；北极地区冻土广布，冻土融化使微生物分解有机碳加强，更多的甲烷和CO₂进入大气圈。 汇效应：海冰面积减少，水温上升，同时北极地区河流径流量变大，更多的营养盐入海，利于海洋生物的生长，增强固碳作用；冰面的阻隔作用减弱，更多的CO₂溶解进入海洋，碳酸钙的化学沉积增多；全球变暖，北极地区热量条件改善，植物增多，吸收CO₂增多。 D L Y J 海—气相互作用 问题探究 (2)说明入海径流量增大对北冰洋海水性质可能产生的影响。 河流入海径流量增大，向北冰洋输送的热量增多，导致水温上升、海冰减少；向北冰洋输送的淡水增多，导致海水盐度下降；水温升高、盐度降低，又进一步导致 海水密度下降；入海河流带来 的泥沙增多，同时带来大量的 营养盐类，促进海洋浮游生物 繁殖，导致海水透明度下降。 D L Y J 海—气相互作用 问题探究 (3)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。 全球变暖延长了海冰的消融期（或缩短了冻结期），导致海冰面积下降；海冰面积减少，反射率降低，加上冻结期缩短，海面吸收和储存了更多的太阳辐射；海面长波辐射增强，传递给大气的热量增多，大气升温快；海水蒸发加剧，大气中水汽容量增多，大气对海面长波辐射的吸收效果增强；对应的云量也会增多，大气的保温作用增强，造成北极地区升温较快。 D L Y J 典例 读海—气相互作用模式图，完成(1)～(2)题。 (1)图中表示海—气相互作用中水分交换的是(　C　) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ (2)海洋是大气中水汽的最主要来源， 下列海域为大气提供水汽最多的是(　A　) A．低纬海域 B．中低纬海域 C．中高纬海域 D．高纬海域 ? ? D L Y J 典例 海—气之间进行着广泛的水热交换，深刻影响着全球环境及其变化。读图，完成(1)～(3)题。 (1)海—气相互作用维持地球上水分和热量的平衡，主要是通过(　C　) ①海面长波辐射　②大洋环流　③大气环流 ④蒸发潜热输送 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ (2)造成图中50°N附近海域东、西侧数值差异 的主要原因有(　B　) ①西侧寒流　②西侧盛行西风 ③东侧暖流 ④东侧晴天多 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ (3)中全年向大气输送热量最少的海区(　D　) A．雨雾天气多 B．盛行西南风 C．盐度较周围海域高 D．渔业资源较丰富 ? ? ? D L Y J 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 结合水循环分析说明海—气相互作用对水量平衡的影响。 海洋是大气中水汽的主要来源。从海洋蒸发的水汽，绝大部分直接参与海上内循环，重新以降水的形式返回海洋;仍有一部分水汽伴随大气运动被输送到陆地上空，最后以降水的形式到达陆地，然后汇入河流流回海洋，形成了周而复始的水循环。海-气相互作用参与的水循环,有助于全球的水量平衡。全球的水量平衡是水循环的结果，而水循环必须通过大气环流来实现。 D L Y J 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 结合大气环流和大洋环流分析说明海—气相互作用对热量平衡的影响。 全球热量是平衡的，这种平衡的实现正是大气环流和大洋环流将热量从低纬地区源源不断输送到高纬地区的结果。在北半球低纬地区，大洋环流输送的热量要多于大气环流所输送的热量，而到 30°N以北地区，大气环流则成为热量输送的主要力量，特别是到了50°N附近地区，热量主要是靠大气环流输送到高纬度地区的。海-气相互作用所形成的大气环流与大洋环流共同维持了全球的热量平衡。 D L Y J 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 问题探究 资料 下图左为海—气相互作用模式图，右图为北半球海洋热量收支随纬度变化图。 (1)从海—气相互作用角度分析红海能够成为世界上盐度最高的海域的原因。 (2)分析上右图中b曲线随纬度分布的规律及产生的原因。 (3)结合上左图分析全球的水平衡与水循环的关系。 D L Y J 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 问题探究 (1)从海—气相互作用角度分析红海能够成为世界上盐度最高的海域的原因。 (2)分析上右图中b曲线随纬度分布的规律及产生的原因。 (3)结合上左图分析全球的水平衡与水循环的关系。 红海终年受副热带高气压带影响，降水少；地处低纬海域，气温高，蒸发旺盛。 b曲线是热量收入，随纬度分布的规律是从低纬向高纬递减。产生原因：太阳辐射受地球球体形状的影响，纬度越高接受太阳辐射的热量越少。 全球的水平衡是通过水循环来实现的，从海洋上蒸发的水汽，随着大气运动，大部分通过降水返回海洋；其余部分被大气运动带到陆地上空，在适当的条件下形成降水降落到陆地上，然后汇入江河，流回海洋，构成地球上水循环，使全世界蒸发和降水的总量保持动态平衡。 D L Y J 典例 读图，完成(1)～(2)题。 (1)图中海水热量收入主要来源于(　C　) A．地面辐射 B．大气辐射 C．太阳辐射 D．大气反射 (2)图中海水热量支出主要来源于(　A　) A．海水蒸发 B．大气降水 C．大气逆辐射 D．地球运动 ? ? D L Y J 典例 阿拉伯海位于图中断面甲与断面乙之间，该海区多年得到与失去的淡水总量基本相等。海洋淡水输入是指从低盐度海区流入高盐度海区的海水，它是阿拉伯海得到淡水的重要方式之一。下图示意阿拉伯海及其周边区域。据此完成(1)～(2)题。 (1)阿拉伯海与近海面大气之间全年水热交换的总体特征为(　B　) A．降水量大于蒸发量，海洋向大气输送热量 B．蒸发量大于降水量，海洋向大气输送热量 C．降水量大于蒸发量，大气向海洋输送热量 D．蒸发量大于降水量，大气向海洋输送热量 (2)阿拉伯海通过断面甲得到海洋淡水输入最 少的时期，该海域(　D　) A．盛行东北信风 B．盛行东北季风 C．盛行西南季风 D．季风正在转换 ? ? D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 沃克环流 正常情况下，赤道西太平洋海域的水温略高于赤道东太平洋海域的水温。赤道西太平洋上空的空气受热上升，在高空向东输送，然后在赤道东太平洋上空冷却下沉，在地转偏向力的影响下向西输送，形成赤道东风，回到赤道西太平洋。这就是“沃克环流”。 D L Y J 沃克环流 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 阅读教材结合下图简述厄尔尼诺和拉尼娜的成因及影响。 D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 厄尔尼诺的成因 太平洋东南信风减弱，赤道附近表层暖水向东回流。赤道东太平洋下层冷海水上泛现象消失，暖水回流加剧，导致赤道东太平洋海面水温升高。 D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 厄尔尼诺的影响 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。 气候 赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和 智利沿海，下沉气流减弱或消失， 甚至出现上升气流，气候由原来 的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。同时，赤道附近的太平洋西岸，上升气流减弱或消失，气候由多雨变为少雨，带来旱灾或森林大火。 生物 赤道附近太平洋东部下层海水中的营养盐类不再涌向海面，导致当地的浮游生物和鱼类大量减少，渔业大幅减产，大批鸟类也因缺少食物而死亡。 D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 拉尼娜的成因 成因：太平洋东南信风异常增强，把赤道附近表层暖水向西太平洋输送，表层海水产生强大的离岸流，造成这里持续的海水辐散；下层冷海水上泛增多，同时秘鲁寒流也北上补充，导致海面温度大幅降低。 D L Y J 厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响 拉尼娜的影响 洋流 当太平洋东部的秘鲁寒流过于 强盛时，冷水沿赤道附近海 域向西扩散到更远；赤道逆 流减弱。 气候 海水温度低于气温，大气层结 稳定，对流不易发展，赤道东太平洋及其沿岸地区降雨偏少，气候偏干旱；西太平洋及其沿岸地区降水异常增多，常形成洪涝灾害。 生物 赤道附近太平洋东部海域冷海水上泛将海底的营养盐类带到海面，鱼类丰富。 D L Y J 典例 拉尼娜现象是指赤道附近中、东太平洋海面温度异常降低的现象，又称反厄尔尼诺现象，它是大气环流系统与洋流系统相互作用的结果，会导致气候异常，气象灾害加剧。读图，完成(1)～(2)题。 (1)从垂直方向上看，赤道太平洋地区的大气流动应为(　C　) A．东部气流上升 B．西部气流下沉 C．呈顺时针流动 D．呈逆时针流动 (2)拉尼娜现象的出现与洋流变化相关， 下列说法可信的是(　A　) A．赤道暖流增强 B．西风漂流减弱 C．北太平洋暖流减弱 D．秘鲁上升流消失 ? ? D L Y J 典例 下图示意某次厄尔尼诺现象发生时太平洋部分地区表层水温距平值分布(单位： ℃)。读图，完成(1)～(2)题。 (1)据图分析可知，厄尔尼诺现象对太平洋沿岸国家的主要影响是(　B　) A．印度尼西亚东部岛屿降水增多 B．澳大利亚东部森林火险等级提高 C．秘鲁沿岸降水减少 D．秘鲁渔民渔获量大增 (2)厄尔尼诺现象发生时，太平洋中(　A　) A．赤道逆流增强 B．秘鲁沿海下沉气流增强 C．南赤道暖流增强 D．赤道附近太平洋西部表层海水普遍升温 ? ? D L Y J 典例 印度洋偶极是指印度洋西部和东部海洋表面温度差，其与厄尔尼诺都是海洋和大气耦合作用的结果。当印度洋西部的温度高于东部时，形成正偶极；当印度洋东部水温异常偏高时，形成负偶极。下图示意印度洋海域赤道上空的热力环流。据此完成(1)～(2)题。 (1)形成印度洋偶极的主要因素是(　A　) ①大气环流　②洋流　③纬度差异　④海陆轮廓 A．①② B．②③ C．②④ D．①④ (2)印度洋负偶极时(　D　) A．甲、乙之间热力环流呈顺时针方向 B．澳大利亚西北部森林火险等级升高 C．非洲东部降水增多 D．索马里东部海域渔业资源增产 ? ? D L Y J 典例 阅读图文材料，完成下列要求。 厄尔尼诺现象是指赤道附近太平洋中、东部洋面温度异常升高，使得太平洋赤道大范围内海洋和大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。拉尼娜现象是指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冷的现象。2020年8月，新一轮拉尼娜现象正式形成，引起了全球各地气候异常。图1示意2020年2月至2021年3月赤道附近太平洋中、东部表层海水温度距平变化。 D L Y J 典例 (1)分别指出厄尔尼诺、拉尼娜现象发生后赤道附近太平洋东、西部海面温差变化差异。 (2)分别说明厄尔尼诺、拉尼娜现象发生后赤道附近太平洋中、东部海—气相互作用的差异。 厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋东、西部海面温差减小。拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东、西部海面温差增大。 厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋中、东部海水温度升高，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，降水增加。拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋中、东部海水温度下降，下沉气流增强，干燥少雨。 D L Y J 典例 (3)在图2上用箭头绘制厄尔尼诺现象发生时赤道上空的大气热力环流(实线)及南太平洋大洋环流(虚线)示意图。 D L Y J $