4.3 海—气相互作用（情境教学课件）地理人教版2019选择性必修1

海—气相互作用 第四章 第三节 核心素养目标 课程标准： 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.运用图表,结合实际案例,分析海—气相互作用及其对全球水热平衡的影响以及厄尔尼诺和拉尼娜现象对人类生产、生活的影响,培养综合思维素养 2.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,提高地理实践力 学习目标： 情境导入 秘鲁沿海受寒流影响，气候干旱。然而，2016年12月下旬，秘鲁北部海域海水逐渐升温，雨水增多。到2017年3月，沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡，数万人受灾。 思考：为什么会出现这种这种气候异常现象？如何监测这种现象？ 1 PART ONE 第一部分 海—气相互作用 一、海气相互作用与全球水热平衡 1.什么是海—气相互作用？ 2.海洋与大气间如何进行水分交换？ 3.海洋与大气间如何进行热量交换？ 4.说明海—气相互作用如何维持地球上水分和热量平衡？ 自主学习：阅读课本P72，回答下列问题： 一、海气相互作用与全球水热平衡 1.海—气相互作用的定义 海洋与大气之间进行着大量且复杂的 物质 和 能量 交换。 水 热 水热交换，对气候乃至自然环境具有深刻的影响。 太 阳 辐 射 蒸发 降水 海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽 87.5% 海洋是大气中水汽的最主要来源 水汽在适当条件下凝结，以降水的形式返回海洋 水分交换 一、海气相互作用与全球水热平衡 2.海洋与大气间的水分交换 课堂探究：了解水量平衡原理 从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少。在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。 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。 陆地：72 海洋：505 海洋＞陆地 大气中约87.5%的水汽由海洋提供。 课堂探究：了解水量平衡原理 从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少。在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。 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。 蒸发：505 降水：458 差值：47=径流 结论：补充海洋蒸发和降水的差额来源于径流。 3. 如果海洋蒸发量增多或减少，陆地可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 蒸发量增多：水汽输送可能增多，降水量增多，径流量增多，可能引发洪涝灾害。 蒸发量减少：水汽输送可能减少，降水量减少，径流量减少，可能导致干旱，引发森林火灾等。 课堂探究：了解水量平衡原理 3.海洋与大气间的热量交换 一、海气相互作用与全球水热平衡 太 阳 辐 射 蒸发 降水 87.5% 85% 长波辐射 传导 对流 为大气运动提供能量 潜热 长波辐射 热量交换 通过风向海洋传递动能 驱使表层海水运动 潜热：指海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量 一、海气相互作用与全球水热平衡 海水蒸发吸热 大气降水 水汽凝结（放热） 潜热输送 潜热：潜热是相变潜热的简称，指单位质量的物质在等温等压情况下，从一个相态变化到另一个相态吸收或放出的热量。 海水蒸发（吸热）水汽凝结（放热） 知识拓展： 一、海气相互作用与全球水热平衡 思考： 为什么热带地区是海—气相互作用最活跃的地区？ 答案　①热带地区获得的太阳辐射多； ②热带地区海洋平均每月向大气输送的热量最多； ③热带地区海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。 读图4.15，回答下列问题（2分钟） 全球不同纬度海区热量收支情况有什么不同？ 一、海气相互作用与全球水热平衡 课堂活动： 北半球海洋热量收支随纬度的变化 0° 20° 40° 60° 80° 400 800 1200 1600 辐射热量/[J/（m²·d）] 90°N 收入 支出 低纬度海区收入大于支出; 高纬度海区支出大于收入; 中纬度海区收支大致相等 热量盈余 热量亏损 收支平衡 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——气间水分交换更为活跃。 根据热量收支情况，为什么低纬度海区温度没有越来越高，高纬度海区温度没有越来越低? 海-气相互作用通过大气环流与大洋环流，驱使水分和热量在不同地区传输，维持地球上水分和热量的平衡 思考： 一、海气相互作用与全球水热平衡 北半球海洋热量收支随纬度的变化 0° 20° 40° 60° 80° 400 800 1200 1600 辐射热量/[J/（m²·d）] 90°N 收入 支出 一、海气相互作用与全球水热平衡 4.海—气相互作用与全球水热量平衡 海—气相互作用通过大气环流与大洋环流，驱动水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。 2 PART TWO 第二部分 厄尔尼诺和拉尼娜现象 如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常，甚至出现极端的天气事件。 尤其低纬度的海区，海—气相互作用活跃，影响范围很大。 通过海—气相互作用，海洋和大气成为一个整体。 赤道 读下图，回答下列问题（2分钟） 正常年份，赤道附近太平洋中东部和西部表层海水温度有什么不同？形成原因是什么？ 思考： 西高 东低 暖流 暖海 寒流 冷海 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 1.沃克环流 (1)形成 0° 南美洲 太平洋 24℃ 28℃ 东南信风 上升流的冷水 冷海 暖海 赤道附近西部地区 温度较高 气流上升 降水较多 温度较低 气流下沉 降水较少 温暖的水 寒冷的水 沃克环流 (2)分布 主要分布在赤道附近及其以南(0°～5°S)的太平洋、大西洋、印度洋的东部和西部 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 2.厄尔尼诺现象 (1)定义:赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象 (2)成因 太平洋东南信风减弱，赤道附近表层暖水向东回流。东太平洋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 0° 南美洲 太平洋 信风减弱 寒冷的水 温暖的水 减少了冷水的上升流 弱秘鲁寒流 偏冷 偏暖 沃克环流减弱 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 2.厄尔尼诺现象 (3)影响 ①赤道附近太平洋东部（南美西部），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。 对太平洋东西两岸气候产生的影响 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 2.厄尔尼诺现象 (3)影响 2019年厄尔尼诺澳大利亚特大森林火灾 2019年厄尔尼诺印度尼西亚森林大火 ② 赤道附近的太平洋西部，上升气流减弱或消失，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。 对太平洋东西两岸气候产生的影响 对我国气候产生的影响 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 2.厄尔尼诺现象 (3)影响 ①使冬季风变弱，出现暖冬现象 ②使夏季风变弱，东部季风区雨季来得迟、去得早，雨季变短，可能出现南涝北旱的现象 ③夏季台风数量变少，且台风路径偏东。 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 2.厄尔尼诺现象 (3)影响 对生物产生的影响 赤道附近大洋东侧离岸风（东南信风）减弱，秘鲁寒流减弱，海洋表层营养盐类变少，浮游生物减少，鱼类缺乏食物而大量死亡，最终导致秘鲁渔场渔业减产。 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 3.拉尼娜现象 (1)定义:赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常降低的现象 (2)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。 0° 南美洲 太平洋 信风增强 寒冷的水 温暖的水 强秘鲁寒流 增多了冷水的上升流 偏冷 偏暖 沃克环流增强 3.拉尼娜现象 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 (3)影响 对太平洋东西两岸气候产生的影响 ①赤道附近太平洋东部（南美西部），较正常年份气温下降、降水变少，更加干旱。 ② 赤道附近的太平洋西部，气温上升、降水变多，甚至发生洪涝灾害。 ③赤道附近大洋东侧离岸风（东南信风）增强，上升流变强，海洋表层营养物质增多，渔场增产。 3.拉尼娜现象 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 (3)影响 对我国气候产生的影响 西太平洋水温偏 ，对流 ，夏季台风数量 ； 我国冬季风 ，出现 。 我国夏季风 ，雨带盘踞北方，南 北 。 高 增强 增多 增强 冷冬 变强 涝 旱 课堂探究：分析太平洋中东部表层海水温度变化对气候的影响 1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。 2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。 3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。 赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明东南信风加强，太平洋东岸上升流增强，则东岸下沉气流增多。 正常年份或拉尼娜现象发生时，图中环流均为顺时针方向。太平洋东侧气温降低，降水偏少；西侧气温升高，降水偏多。当厄尔尼诺现象发生时，图示环流呈逆时针方向。太平洋东侧气温升高，降水偏多；西侧气温降低，降水偏少。 顺时针 秘鲁沿海受寒流影响，气候干旱。然而，2016年12月下旬，秘鲁北部海域海水逐渐升温，雨水增多。到2017年3月，沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡，数万人受灾。 为什么会出现这种气候异常现象? 该年份发生了厄尔尼诺现象，由于东南信风减弱，赤道地区太平洋东部表层海水温度异常升高，出现了上升气流，形成强降水引发洪涝。 情境回归 如何监测这种现象? 通过监测海水温度的变化进行监测。 【小结】厄尔尼诺现象与拉尼娜现象的区别与联系 项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 东南信风 减弱，甚至转为西风 增强 南赤道暖流 减弱 增强 赤道逆流 增强 减弱 秘鲁寒流 西偏，被暖流取代 增强 太平洋水温 东岸 升高 降低 西岸 降低 升高 太平洋两岸气候 东岸 降水增加 降水减少 西岸 降水减少 降水增加 对全球的影响 导致全球大气环流异常，并对全球广大范围内的气候产生很大影响 关联性 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 课堂总结 $