4.3海-气相互作用课件2025-2026学年高中地理湘教版选择性必修1

该高中地理课件聚焦海—气相互作用，系统讲解水热交换、全球水热平衡及厄尔尼诺、拉尼娜现象，以阿塔卡马沙漠“临海干旱”“沙漠开花”案例导入，通过问题探究串联洋流、水温等知识点，构建从现象到原理的学习支架。 其亮点是以案例驱动和问题探究融合综合思维与区域认知，如结合秘鲁寒流分析沙漠干旱，小组合作探究厄尔尼诺对我国气候影响。借助图表资料和对比总结，助学生系统掌握知识，教师可高效开展探究式教学，提升学生地理实践力与综合分析能力。

新课导入 阿塔卡马奇事1：临海，却有沙漠？ 阿塔卡马沙漠位于18°-28°S之间，南美洲西海岸中部的沙漠地区。阿塔卡马地区的平均年降水量小于0.1毫米，并且在1845至1936年的91年期间滴雨未下，被称为世界“干极”。为何在沿海地区，气候会如此干旱？ 2015年一场超乎以往的大雨，沙漠土地里休眠的各种花朵种子瞬间发芽、生长、开花，在这以往死寂的沙漠绽放。 阿塔卡马奇事2：沙漠，居然开花了！ 海—气相互作用 第四章 第三节 综合思维 运用图表资料，说明海一 气相互作用对全球水热平衡的影响。能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 区 域认 知 人地协调观 能够描述不同区域海一气相互作用过程中的水热交换过程。 通过对海一气相互作用的分析，能够认识到尊重自然规律的重要性。 地理实践力 能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 核心素养目标 一、海—气相互作用与水热交换 1.海—气相互作用的含义 Part1 概念 是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。 热量 海洋与大气的水分交换 第三节 海—气相互作用 太阳辐射 海水蒸发 水汽凝结 大气降水 海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽,海洋蒸发量约占地球表面总蒸发量的86%。 海洋是大气中水汽的最主要来源，约占大气水汽的87.5%。 大气中的水汽凝结后，以降水的形式返回海洋。 海—气间的水分交换是海—气间物质交换的主要形式。 （1）形式 ①海洋→大气 ②大气→海洋 海洋与大气的水分交换 第三节 海—气相互作用 （2）影响因素 海洋的蒸发量与其表层水温密切相关。 一般来说，海水温度越高，蒸发量越大 低纬度海区 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——气间的水分交换较为活跃 海洋的热状况和蒸发情况，直接制约着大气水汽的含量与分布 海洋与大气的水分交换 第三节 海—气相互作用 热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。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。 海洋与大气的热量交换 第三节 海—气相互作用 太阳辐射 海水蒸发吸热 （潜热输送） 海洋表层储存其中的85%的热量 长波辐射 大气运动 海水运动 海洋吸收70% 水汽凝结（放热） 海洋是大气的主要热源 ①海洋对大气的热量输送 海洋吸收太阳辐射，把热量储存在海洋表层。把储存的太阳辐射能通过潜热、长波辐射等方式输送给大气，使海水失去热量，为大气运动提供能量，驱使大气运动。 （1）形式 海洋每年蒸发掉约1.26米厚的海水，失去巨额热量，对气候的形成和变化具有重要影响。 海洋与大气的热量交换 第三节 海—气相互作用 太阳辐射 海水蒸发吸热 （潜热输送） 海洋表层储存其中的85%的热量 长波辐射 大气运动 海水运动 海洋吸收70% 水汽凝结（放热） ②大气对海洋的热量输送 大气主要通过风向海洋传递动能，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。例如，南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。 （1）形式 海洋与大气的热量交换 第三节 海—气相互作用 海洋是近海面大气主要的直接热源 影响海—气水热交换的因素 （海水温度） 洋流 纬度 低纬 高纬 暖流 寒流 水温低，蒸发量小，向大气输送的热量少 水温高，蒸发量大，向大气输送的热量多 （2）影响因素 海洋向大气输送的热量，与其表层水温密切相关。 海洋对大气温度的影响 世界大洋8月表层海水温度分布图 海洋对大气温度的影响 海洋上的气温变化有滞后效应 海洋使大气温度变化比较和缓 海水的热容量大于陆地 原因 表现 北半球最低温 北半球最高温 海洋：2月 陆地：1月 海洋：8月 陆地：7月 沿海地区气温日、年较差小 内陆地区气温日、年较差大 海—气相互作用与二氧化碳交换 第三节 海—气相互作用 目前海洋中溶解的二氧化碳，要比大气中二氧化碳的含量高60倍。 气体交换中以二氧化碳的交换最为重要。表现在： 1.海洋是地球表层最大的碳储存库； 2.海洋固定和转移了大气中绝大部分的二氧化碳； 3.海水温度升高,将会有更多的二氧化碳进入到大气中。 除水热交换外，海—气间还存在气体和固体物质的交换。气体交换中以二氧化碳的交换最为重要在全球碳循环系统中，海洋的作用比陆地更为重要。 海—气相互作用与二氧化碳交换 第三节 海—气相互作用 （1）形式 ①大气→海洋 大气中二氧化碳绝大部分通过海洋的物理——生化过程被同化吸收，并以固态碳的方式向海洋深部转移。 海水直接溶解大气中的二氧化碳 海洋生物利用海水中的二氧化碳进行光合作用，将二氧化碳固定在生物体内 一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积，生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中 短期内不再参与地表的碳循环，从而降低了表层海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳,对海洋和大气的CO2平衡产生重要影响。 海—气相互作用与二氧化碳交换 第三节 海—气相互作用 （1）形式 ②海洋→大气 如果地球表面温度增高，海水温度会随之上升，二氧化碳在海水中的溶解度减小。将会有更多的二氧化碳进入到大气中，对地球威胁大。 （2）影响因素 固定在生物体内的二氧化碳一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中。 海－气间的二氧化碳交换示意 小结：海洋与大气的相互作用 Part1 海洋向大气提供能量 海洋向大气提供水汽 海洋调节气温 海洋缓解温室效应 3 2 1 4 形成风海流 与风浪 大气为海洋 提供营养元素 大气影响 海水性质 海洋→大气 大气→海洋 海洋 大气 水汽 热量 降水 动力 沿岸有_______ (洋流名称)流经 南美洲西海岸海水水温____ 上升气流___ 南美洲西海岸近地面气温___ 大气中的 水汽含量____ 常年降水______ 干燥 从海洋影响大气的角度出发, 分析阿塔卡地区降水少的原因。 秘鲁寒流 低 低 弱 少 稀少 问题探究 二、海—气相互作用与水热平衡 海—气相互作用与水热平衡 第三节 海—气相互作用 海—气相互作用的表现形式 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。 大气环流的产生：不同纬度海区对大气加热的差异，会产生高低维度间的大气环流； 对大气加热的差异，则形成季风环流。 大洋环流的产生：大气运动和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力。 （二）海—气相互作用与水热平衡 探究新知 1.全球热量收支平衡 北半球海洋热量收支随纬度的变化 Q1：指出北半球低、中、高纬度海洋热量的收支差异。 热量收支：低纬度大于中、高纬度 低纬度：热量盈余；中高纬度：热量亏损 不会。海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流将热量从低纬度地区输送到中高纬度地区，维持着全球热量平衡。 Q2：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？ （二）海—气相互作用与水热平衡 探究新知 1.全球热量收支平衡 · 热量平衡原理 北半球海洋热量收支随纬度的变化 低纬地区 高纬地区 海洋热量 收入>支出 海洋热量 收入<支出 收入：太阳辐射 支出：海水长波辐射、蒸发吸热 大气环流和大洋环流热量输送 低纬度：海洋获得较多的太阳辐射能，主要由大洋环流把低纬度多余热量输送到较高纬度。 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。 （二）海—气相互作用与水热平衡 探究新知 2.全球水量收支平衡 区域 多年平均蒸发量/千米3 多年平均降水量/千米3 多年平均径流量/千米3 海洋 505000 458000 - 47 000 陆地外流区域 63 000 110000 47 000 陆地内流区域 9 000 9 000 — 全球 577000 577000 — 全球水量收支状况 注意：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！ 全球的蒸发量和降水量基本相同，维持了水量平衡 海-气相互作用进行水分交换，构成地球上的水循环。地球上的水时刻都在循环运动，从长期来看，全球的总水量没有什么变化。 通过海上内循环和海陆间循环等水循环，使全球的水量达到动态平衡。 三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响 看图，说出赤道附近太平洋东、西岸水温高低情况，并通过海气相互作用，大气会如何运动？ 西侧暖、东侧冷 正常年份全球海洋表层水温分布图 A B （二）正常年份太平洋环流(沃克环流) 拉布拉多寒流 东北信风带 东南亚 澳大利亚 东南信风带 ①信风将大量表层暖水吹到西太平洋海域，形成暖水区。 暖水区 冷水区 ②表层海水吹走后，底层海水上泛补充，形成冷水区。 ③根据热力环流，气流在此作上升运动，易成云致雨。 低压 高压 ④受高压控制，此区域盛行下沉气流，气候较为干旱。 沃克环流 南美洲 通过海—气相互作用(热量交换)最终产生热力环流。即沃克环流 （三）厄尔尼诺、拉尼娜 · 沃克环流 探究新知 赤道东太平洋 表层海水温度低，空气稳定→降水偏少，气候偏干 赤道西太平洋 表层海水温度高，空气对流强烈→降水较多，气候湿润 （1）赤道太平洋东西部气候 （2）赤道太平洋东部生物分布 冷海水上涌→营养物质丰富→浮游生物大量繁殖→鱼类繁盛→鸟类丰富。 强弱的变化是判断厄尔尼诺与拉尼娜现象发生的重要依据 1.厄尔尼诺 1997年厄尔尼诺引起的海水水温异常图 1.什么是温度距平？ 2.厄尔尼诺发生时，太平洋赤道东西两侧的海水水温有什么变化？ 跟多年平均值相比，东侧海水温度偏高，西侧海水水温偏低。 东岸水温距平值高，那海水的实际温度一定高于西侧吗？ 不一定 2.成因：东南信风减弱可能是引发厄尔尼诺现象的主要原因。东南信风减弱甚至有的年份甚至转为西风，赤道逆流增强，暖海水输送到东太平洋， 秘鲁寒流近赤道段变性为暖流，从而形成厄尔尼诺现象。当增温幅度大于0.5℃并持续六个月以上，形成厄尔尼诺事件。 东南信风减弱 温暖的表层海水向东移动 赤道逆流增强 水温较正常年份偏低 水温较正常年份偏高 (2) 厄尔尼诺发生时沃克环流会发生什么变化? 请绘制出厄尔尼诺发生时沃克环流图。 太平洋海域东西部的水温差异变小，沃克环流减弱，甚至相反 水温偏低 水温偏高 秘鲁 智利 阿塔卡马 秘鲁寒流 花海 荒漠 “世界旱极”之地——智利阿塔卡马沙漠曾出现“沙漠开花”的自然现象。大约200种沙漠植物的种子在降雨后约两个月突然发芽。曾经的不毛之地，短生命野花遍地绽放，呈现花海奇观。 沙漠开花：厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部水温异常升高；阿塔卡马沙漠附近盛行上升气流，降水增多；雨水下渗和当地的高温促使沙漠中的种子开花。 3.厄尔尼诺的影响 Part2 2.厄尔尼诺发生时，对太平洋赤道两侧及全球有什么影响？ 太 平 洋 冷海水上泛减少 ，水温偏高 气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害 冷 热 气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火 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，使得赤道附近太平洋大范围内海洋和大气相互作用失去平衡而产生的一种现象。 3、结合材料， 分析“沙漠花海”期间阿塔卡玛沙漠西部渔业捕捞量降低的原因 三、厄尔尼诺及其影响 ④厄尔尼诺影响（生物、农业） 秘鲁渔场减产： 秘鲁寒流减弱，上升流强度减弱，海底营养盐类不能带到表层，鱼类饵料减少，大量死亡或逃离； 水温升高，冷水鱼不适应升高的水温； 鱼群数量减少； 海水中溶解氧减少，大量鱼类因缺氧而死亡。 鸟类失去食物来源，大量死亡或迁徙 农业减产 三、厄尔尼诺及其影响 ④厄尔尼诺影响（对全球气候变暖） 东南信风 底层上泛少 延缓全球气候变暖 富含二氧化碳的底层冷海水上泛减少 1、根据东亚季风的成因和下列示意图预测受厄尔尼诺影响我国今年冬季风的强弱及其对冬季气温的影响。 厄尔尼诺发生的冬季→西太平洋气压比较高→蒙古西伯利亚高压与太平洋之间的气压梯度力减小→冬季风的势力减弱→出现暖冬的机率增大 难点突破：小组合作探究厄尔尼诺现象对我国气候的影响 沃克环流异常 中东太平洋水温偏高 西太平洋水温偏低 2、根据图片分析受厄尔尼诺影响，我国季风区夏季降水空间分布变化及易产生的气象灾害。 通常在厄尔尼诺现象发生的当年，西太平洋水温较正常年份偏低上空气流下沉，西北太平洋副高位置较正常年份偏南，雨带偏南，受其影响南方容易出现洪涝，而我国北方地区夏季容易出现干旱、高温。 影响我国最主要的天气系统就是西太平洋副热带高压，西太平洋副热带高压副高的位置会影响我国雨带的位置，从而影响我国夏季降水的空间分布。 台风是发生在北大平洋西部风力达12级或以上的热带气旋，在洋面温度超过26.5℃的热带或副热带海洋上，由于近洋面气温高，大量空气 膨胀上升，使得近洋面气压降低低，外围空气不断地补充流入上升区。受地转偏向力的影响，流入的空气旋转起来形成强大而深厚的“热带天气系统”。 减少。 影响我国的台风发源于西北太平洋热带洋面，在“厄尔尼诺”盛期，赤道太平洋西侧海水比往常偏低，上升气流减弱，故登陆我国台风比常年减少。 难点突破：厄尔尼诺现象对我国气候的影响 在“厄尔尼诺”盛期，我国东南沿海一带发生台风的次数将增多还是减少？结合材料简要分析。 海温偏低 拉尼娜现象 第三节 海—气相互作用 与厄尔尼诺现象相反，指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低现象。 “反厄尔尼诺” “小女孩” 海水表面温度在一段较长时期内比平均温度低0.5℃的时候， 就标志着拉尼娜产生。 异常 低温 拉尼娜发生年份赤道附近太平洋的大气环流及影响 新几内亚 澳洲东北部等地 秘鲁 厄瓜多尔等地 太 平 洋 表层海水运动方向 近海面风向（东南信风） 沃 克 环 流 加 强 上升气流增强 气候更湿润多雨 甚至引发洪灾 下沉气流增强 气候异常干旱 引发严重的旱灾 更热 更冷 秘鲁上升流增强，秘鲁渔业资源更丰富。 东南信风持续加强，将中东太平洋表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，东部底层海水上泛，致海水变冷，西部暖海水堆积，海水温度异常增高。 电影《长津湖》讴歌了伟大的抗美援朝的精神，激发了人们极大的爱国热情,志愿军战士克服零下40℃严寒等艰难困苦，英勇顽强，夺取胜利。当年正是拉尼娜现象盛行加剧了极端的严寒天气。拉尼娜现象是因海面信风加速，促使东部和中部太平洋离岸气流出现，造成深层海水将低温冷水上翻，从而使赤道太平洋东部和中部海面温度降低的现象，是热带海洋和大气共同的作用的产物。 拉尼娜发生的冬季→西太平洋气压比较低→蒙古西伯利亚高压与太平洋之间的气压梯度力增大→冬季风的势力增强→出现冷冬几率增加。 拉尼娜现象发生时为什么会加剧东亚地区的寒冷。 台风是发生在北大平洋西部风力达12级或以上的热带气旋，在洋面温度超过26.5℃的热带或副热带海洋上，由于近洋面气温高，大量空气 膨胀上升，使得近洋面气压降低低，外围空气不断地补充流入上升区。受地转偏向力的影响，流入的空气旋转起来形成强大而深厚的“热带天气系统”。 减少。 影响我国的台风发源于西北太平洋热带洋面，赤道太平洋西侧海水比往常偏高，上升气流增强，故登陆我国台风比常年增加。 难点突破：厄尔尼诺现象对我国气候的影响 在“拉尼娜”盛期，我国东南沿海一带发生台风的次数将增多还是减少？结合材料简要分析。 厄尔尼诺现象对我国的影响 1、台风减少； 2、西太平洋副高位置偏南，夏季风减弱，北旱南涝； 3、冬季风减弱，我国中东部地区易出现暖冬的概率增加； 拉尼娜现象对我国的影响 1、台风生成个数增多； 2、西太平洋副高位置偏北，夏季风增强，北涝南旱； 3、冬季风增强，我国中东部地区易出现冷冬的概率增加； 归纳总结 课堂小结 海—气相互作用 区域异常 能量交换 水分交换 一般表现 热带太平洋 拉尼娜现象 全球水热平衡 厄尔尼诺现象 影响气候和人类活动 44 $