4.3 “海-气相互作用” 研学案 2025-2026学年高二上学期地理人教版选择性必修一

高二年级地理科研学案 第四章 第三节 海-气相互作用 【学习目标】 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。 知识与技能（必备知识） ①运用图表，说出海-气之间水分和热量交换过程，分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响。 ②运用图表，说出厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生地点及时间。 ③结合景观图资料，解释厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 关键能力（核心素养） ①结合图文资料，分析厄尔尼诺、拉尼娜现象发生影响的区域及特点（区域认知） ②结合示意图，认识海-气相互作用的原理，理解海-气相互作用对全球水热平衡的影响过程。（综合思维） ③利用海-气相互作用原理，正确对待由其带来的气候异常现象。（人地协调观） 【学习重难点】 重点：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。 难点：利用海-气相互作用原理，正确对待由其带来的气候异常现象。 【学习过程】 一、课前自主学习 1.海—气相互作用与全球水热平衡 海洋与大气之间进行着 和 交换，其中的 交换，对自然环境的影响尤为深刻。 ①水分交换 包括 、 环节。 是大气中水汽的最主要的来源，约占大气水汽的 %。大气中的水汽凝结后，以 的形式返回海洋。 ②热量交换 海洋吸收了到达地表 的大部分，并把其中85%的 储存在海洋 。海洋再通过 、 等方式把储存的太阳辐射能输送给大气，为 提供能量，驱使大气运动。大气主要通过 向海洋传递动能，驱使 运动。 海气相互作用通过 与 ，驱使 和 在不同地区传输，维持地球上 的平衡。 在某个时期内，一个地区的储水变化量就是水量 和 的差额。 2.厄尔尼诺和拉尼娜现象 通过海—气相互作用， 和 成为一个整体。如果表层海水 发生异常， 也会异常，甚至出现极端的 事件。 正常年份，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较 ，大气较 ，气流 ；西部海水温度较 ，气流 。（沃克环流） 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度 ，这种现象被称为厄尔尼诺现象。 厄尔尼诺现象对气候的影响： 拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面温度异常 的现象。拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东西部的温度差异 ，同样会引起 。 2、 合作探究 合作探究一 水量平衡原理 材料一 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。在某段时间内，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。下图为全球水平衡示意图。 材料二 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。 1．分析材料一中示意图的数据说明全球水量平衡和海洋是大气的主要水源地。(综合思维) 2．分析南北纬30°附近海域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。(区域认知) 3. 如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 合作探究二 沃克环流与厄尔尼诺 材料一 正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下左图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流。 材料二 智利阿塔卡马沙漠号称是“世界干极”，平均年降水量小于0.1毫米。然而由于厄尔尼诺现象的影响，2015年9、10月沙漠中休眠已久的花的种子迅速生长，形成“沙漠花海”的自然奇景。没过多久，这里又恢复了那个毫无生机的沙漠。 ( 沙漠花海 ) 1.在上左图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。（2分） 2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度升高，说明其对环流的影响。（6分） 3.分析厄尔尼诺现象对沃克环流的影响，并解释沙漠花海的形成原因。（8分） 合作探究三 厄尔尼诺与拉尼娜 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。分析本次拉尼娜现象对我国冬季天气的影响。 3、 达标检测 读海—气相互作用模式图，回答1-3题。 1.图中表示海—气相互作用中水分交换的是 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.海洋是陆地降水的主要水汽来源，但从长远看，海洋的总水量变化不大，主要得益于 A.① B.② C.③ D.④ 3.图中海洋向大气输送水汽的水循环环节主要是 A.① B.② C.③ D.④ 2015年11月，世界气象组织宣布:2015年全球地表温度可能是有记录以来的最高温度，这是强厄尔尼诺和人类活动共同造成的。右图是厄尔尼诺现象形成过程中大气圈、水圈和生物圈相互作用示意图。读图回答4-5题。 4.厄尔尼诺现象形成过程中，太平洋东部水圈的显著变化是 A.秘鲁沿岸表层海水流向受到影响 B.表层海水温度降低 C.冷海水上泛增强 D.营养物质增多 5.厄尔尼诺现象形成过程中的相互作用反映了 A.水圈的变化导致大气圈的变化 B.各圈层之间存在着物质运动和能量交换 C.南半球赤道附近东南信风增强 D.厄尔尼诺现象直接导致全球变暖 4、 提升练习 1.读全球各纬度带的水量平衡图，下列说法不正确的是 A.陆地水量平衡为正值 B.高纬度海洋水量平衡为正值 C.中纬度海洋水量平衡值随纬度增高而减少 D.低纬度海洋水量平衡为负值 秘鲁鳀是一种栖息于东南太平洋沿岸的冷水鱼。秘鲁鳀主要被用来制作鱼粉（一种蛋白饲料）。如图示意南美洲西岸某海域某时段表层海水温度分布。厄尔尼诺现象发生时，该海域水温会有异常变化。据此完成2-3题。 2. 当厄尔尼诺现象发生时，下列现象不可能发生的是 A. 世界大豆价格上涨 B. 当地大量渔民失业 C. 以秘鲁鳀为食的海鸟大量死亡 D. 当地鱼粉加工繁忙 3. 当厄尔尼诺现象发生时，渔民捕捞秘鲁鳀的海域可能会 A. 向北偏移 B. 向南偏移 C. 向西偏移 D. 原地不动 拉尼娜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冷（低于0.5℃）的现象，而厄尔尼诺现象正好与此相反。2020年8月，新一轮拉尼娜现象正式形成（如右图所示），引起了全球各地气候异常。 （1） 描述 8月以来赤道太平洋东、西部大 气环流状况。（6分） （2）2020年8月以来，美国西南部加利福尼亚州发生近年来持续时间最长、过火面积最大的山火。分析 拉尼娜现象与本次山火的关联性。（8分） 5、 思维导图 ( 第 1 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级地理科研学案 第四章 第三节 海-气相互作用 【学习目标】 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。 知识与技能（必备知识） ①运用图表，说出海-气间水分和热量交换过程，分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响。 ②运用图表，说出厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生地点及时间。 ③结合景观图资料，解释厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 关键能力（核心素养） ①结合图文资料，分析厄尔尼诺、拉尼娜现象发生影响的区域及特点（区域认知） ②结合示意图，认识海-气相互作用的原理，理解海-气相互作用对全球水热平衡的影响过程。（综合思维） ③利用海-气相互作用原理，正确对待由其带来的气候异常现象。（人地协调观） 【学习重难点】 重点：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。 难点：利用海-气相互作用原理，正确对待由其带来的气候异常现象。 【学习过程】 一、课前自主学习 1.海—气相互作用与全球水热平衡 海洋与大气之间进行着 物质 和 能量 交换，其中的 水热交换，对自然环境的影响尤为深刻。 ①水分交换 包括 降水 、 蒸发 环节。 海洋 是大气中水汽的最主要的来源，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。 ②热量交换 海洋吸收了到达地表 太阳辐射 的大部分，并把其中85%的 能量 储存在海洋 表层 。海洋再通过 潜热 、 长波辐射 等方式把储存的太阳辐射能输送给大气，为 大气运动 提供能量，驱使大气运动。大气主要通过 风 向海洋传递动能，驱使 大气 运动。 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。 在某个时期内，一个地区的储水变化量就是水量 收入 和 支出 的差额。 2.厄尔尼诺和拉尼娜现象 通过海—气相互作用， 海洋 和 大气 成为一个整体。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。 正常年份，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较 低 ，大气较 稳定 ，气流 下沉 ；西部海水温度较 高 ，气流 上升 。（沃克环流） 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度 异常升高 ，这种现象被称为厄尔尼诺现象。 厄尔尼诺现象对气候的影响： 赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。赤道附近的太平洋西部，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。我国易出现暖冬凉夏，南方洪涝成灾，北方干旱。 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。拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东西部的温度差异 增大 ，同样会引起 气候异常 。 我国易出现冷冬热夏，登陆我国的热带气旋个数比常年多，出现南旱北涝现象。 2、 合作探究 合作探究一 水量平衡原理 材料一 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。在某段时间内，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。下图为全球水平衡示意图。 材料二 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。 1．分析材料一中示意图的数据说明全球水量平衡和海洋是大气的主要水源地。(综合思维) 海洋和陆地降水量和等于海洋和陆地蒸发量和，都为577*1 000 km3，说明了全球的降水量与蒸发量基本相同，维持了水量的平衡。海洋蒸发量(505)占全球降水量(577)的87.5%，说明海洋是大气的主要水源地。 2．分析南北纬30°附近海域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。(区域认知) 低纬海区通过海水运动(洋流运动)和大气环流将盈余的热量输送到高纬海区，使得低纬海区的海水温度不会持续上升，高纬海区的水温不会持续下降。 3. 如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 大气水汽的主要来源是海洋，海洋蒸发量增加或减少，会造成陆地降水和径流的相应增加或减少 合作探究二 沃克环流与厄尔尼诺 材料一 正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下左图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流。 材料二 智利阿塔卡马沙漠号称是“世界干极”，平均年降水量小于0.1毫米。然而由于厄尔尼诺现象的影响，2015年9、10月沙漠中休眠已久的花的种子迅速生长，形成“沙漠花海”的自然奇景。没过多久，这里又恢复了那个毫无生机的沙漠。 ( 沙漠花海 ) 1.在上左图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。（2分） 2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度升高，说明其对环流的影响。（6分） 由于太平洋东岸水温升高，则大洋东西两岸温差减小，由此形成的热力环流减弱甚至反向。导致大洋东西两岸的气候发生相应的改变，太平洋西岸降水会减少，太平洋东岸降水会增加。 3.分析厄尔尼诺现象对沃克环流的影响，并解释沙漠花海的形成原因。（8分） 厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部水温异常升高；大洋东西两岸温差减小，由此形成的热力环流减弱甚至反向。导致位于太平洋东部的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迅速发芽、生长、开花。 合作探究三 厄尔尼诺与拉尼娜 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。分析本次拉尼娜现象对我国冬季天气的影响。 天气现象∶冬季偏冷、偏干早，容易形成寒潮等灾害性天气 原因∶①受拉尼娜影响，太平洋西部水温高；②洋面上形成低气压；③加大了海陆间的热力差异（容易吸引极地冷空气南下）。 3、 达标检测 读海—气相互作用模式图，回答1-3题。 1.图中表示海—气相互作用中水分交换的是 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.海洋是陆地降水的主要水汽来源，但从长远看，海洋的总水量变化不大，主要得益于 A.① B.② C.③ D.④ 3.图中海洋向大气输送水汽的水循环环节主要是 A.① B.② C.③ D.④ 2015年11月，世界气象组织宣布:2015年全球地表温度可能是有记录以来的最高温度，这是强厄尔尼诺和人类活动共同造成的。右图是厄尔尼诺现象形成过程中大气圈、水圈和生物圈相互作用示意图。读图回答4-5题。 4.厄尔尼诺现象形成过程中，太平洋东部水圈的显著变化是 A.秘鲁沿岸表层海水流向受到影响 B.表层海水温度降低 C.冷海水上泛增强 D.营养物质增多 5.厄尔尼诺现象形成过程中的相互作用反映了 A.水圈的变化导致大气圈的变化 B.各圈层之间存在着物质运动和能量交换 C.南半球赤道附近东南信风增强 D.厄尔尼诺现象直接导致全球变暖 4、 提升练习 1.读全球各纬度带的水量平衡图，下列说法不正确的是 A.陆地水量平衡为正值 B.高纬度海洋水量平衡为正值 C.中纬度海洋水量平衡值随纬度增高而减少 D.低纬度海洋水量平衡为负值 秘鲁鳀是一种栖息于东南太平洋沿岸的冷水鱼。秘鲁鳀主要被用来制作鱼粉（一种蛋白饲料）。如图示意南美洲西岸某海域某时段表层海水温度分布。厄尔尼诺现象发生时，该海域水温会有异常变化。据此完成2-3题。 2. 当厄尔尼诺现象发生时，下列现象不可能发生的是 A. 世界大豆价格上涨 B. 当地大量渔民失业 C. 以秘鲁鳀为食的海鸟大量死亡 D. 当地鱼粉加工繁忙 3. 当厄尔尼诺现象发生时，渔民捕捞秘鲁鳀的海域可能会 A. 向北偏移 B. 向南偏移 C. 向西偏移 D. 原地不动 拉尼娜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冷（低于0.5℃）的现象，而厄尔尼诺现象正好与此相反。2020年8月，新一轮拉尼娜现象正式形成（如右图所示），引起了全球各地气候异常。 （1） 描述 8月以来赤道太平洋东、西部大 气环流状况。（6分） 太平洋东部气流下沉，西部气流上升；地面气流从东部到西部；高空相反。 （2）2020年8月以来，美国西南部加利福尼亚州发生近年来持续时间最长、过火面积最大的山火。分析 拉尼娜现象与本次山火的关联性。（8分） 受拉尼娜影响，太平洋东部水温低;副热带高压不断加强;拉尼娜现象延续时间长，加尼福利亚州受强大高压控制时间长;炎热干旱气候时间长、强度大。 5、 思维导图 ( 第 1 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $