4.3 海气相互作用 课件 2025-2026学年高二上学期地理人教版选择性必修1

第四章 水的运动 4.3 海—气相互作用 【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。 【学习目标】 1.运用图表，说出海一气之间水分和热量交换过程， 分析海一气相互作用对全球水热平衡的影响。(综合思维)重点 2.运用图表，说出厄尔尼诺现象、拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间。(区域认知) 3.结合景观图等资料，解释厄尔尼诺现象、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 (人地协调观) 重点、难点 海洋和大气之间进行着大量且复杂的物质和能量的交换，其中水、热交换，对气候以至地理环境具有深刻的影响。 1. 海—气相互作用—— 一. 海—气相互作用与全球水热平衡 课本P72 1、“太阳暖大地”： ； 2、“大地暖大气”： ； 3、“大气还大地”： ； 4、 是地球大气根本热源，5、 是近地面大气直接的热源。 太阳短波辐射 地面长波辐射→大气吸收； 潜热输送（蒸发） 大气逆辐射 太阳辐射 地面辐射 学案P1 太阳辐射 长波辐射 潜热 风 热量交换 水分交换 海水运动 蒸发 降水  海气相互作用 热量的 传递方式 水分的 交换方式 海洋→ 大气     大气→ 海洋   蒸发 降水 （洋面）长波辐射 风向海洋传递动能 潜热、 大气逆辐射 大气逆辐射 4 潜热 课本P73 大气逆辐射   水分的 交换方式 热量的 传递方式 海洋→ 大气     大气→ 海洋   蒸发 降水 （洋面）长波辐射、 大气逆辐射、 风向海洋传递动能 潜热 水分交换 热量交换 海---气 相互作用 潜热 辐射 风—洋流 蒸发 降水 一. 海—气相互作用与全球水热平衡 1. 海—气相互作用与水热交换 学案P1，课本P72 （1）海洋上的气温变化有滞后效应（海洋比热容大） 北半球 最高温 最低温 陆地 7月 1月 海洋 8月 2月 南半球 最高温 最低温 陆地 1月 7月 海洋 2月 8月 （2）海洋使大气温度变化比较和缓 沿海地区气温日较差、年较差小。 内陆地区气温日较差、年较差大。 【拓展】海洋对大气温度的调节作用 水分交换 热量交换 海---气 相互作用 潜热 辐射 风—洋流 蒸发 降水 一. 海—气相互作用与全球水热平衡 1. 海—气相互作用与水热交换 2. 海—气相互作用与水热交换影响因素 ——纬度、洋流 填充图P46 纬度 洋流 影响海---气水热交换的因素——纬度、洋流 一. 海—气相互作用与全球水热平衡 2. 海—气相互作用与水热交换影响因素 填充图册47 图：海洋平均每日向大气输送的热量分布(单位：×0.484 W/m2) 赤道 400N A 1.图中A海区表层海水热量与周边地区存在差异的影响因素是（ ） A.太阳辐射 B.洋流 C.陆地 D.大气 2.海洋与大气之间的相互作用最活跃的地区是 ，分析其原因。 B 热带地区 ①热带海区平均每日向大气输送的热量最多 ②热带地区所跨纬度范围大（23.5+23.5=470），纬度低，获得太阳辐射多。 ③热带地区海洋面积广大，水温高。 3.简述200N-400N，400N-600N的大洋东、西岸海区输入大气热量的差异，分析其原因。 甲 乙 丙 丁 暖流流经海区水温度高，湿度大，输送大气的热量多。 ——纬度、洋流 海洋占据了地球表面积的70.8%，吸收了到达地表的太阳辐射的大部分，并把其中约85%的热量储存在海洋表层。下图是北大西洋向大气输送热量的年总值(×0.484 W/m)分布示意图。据此完成4～6题。　 4．海洋向大气输送热量的最主要方式是(　　) A．海面短波辐射 B．海—气间对流 C．蒸发潜热输送 D．洋流热量输送 5．影响20°N沿线数值分布差异的因素是(　　) A．太阳辐射 B．洋流分布 C．陆地面积 D．大气运动 6．数值为0或负值的海区(　　) A．鱼类稀少 B．盛行西风 C．多雾少雨 D．海水下沉 C B C CBC（寒流流经的海区） 1.寒暖流交汇全年多雾 2.中低纬海区，寒流流经的海域夏季多雾 3.中高纬海区，暖流流经的海域冬季多雾 海雾形成条件： 水汽多； 降温作用； 凝结核； 逆温；风力微弱 【海雾】海雾大多是因为暖湿空气流经较冷表面被冷却饱和而形成 12 16. 阅读图文材料，完成下列要求。(10分) 海雾是低层大气中水汽凝结成的“水滴、冰晶或两者的混合物，悬浮在海面以上几米、几十米乃至几百米低空的现象。图11为北美洲附近海域1月海雾发生频率分布图 。 运用海—气相互作用原理，论证北美洲附近海域1月海雾形成的主要原因。 水分交换 热量交换 海---气 相互作用 潜热 辐射 风—洋流 蒸发 降水 3.中高纬海区，暖流流经的海域冬季多雾 ①阿拉斯加暖流流经图示海域，(2分) ②暖流使海表温度上升，并给近近海面大气输送大量水汽；(2分) ③1月份，为图示海域的冬季，近海面大气温度较低，(2分) ④海洋输送给大气的水汽，遇冷凝结，(2分) ⑤形成水滴、冰晶或两者的混合物，弥漫在海洋上的低空，形成大面积的海雾。(2分) 3、海-气的物质交换——以碳循环为例 全球碳循环系统中，海洋的作用比陆地更为重要。 海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的CO2，海洋生物进行光合作用并将二氧化碳固定在生物体内。 被海洋生物固定的二氧化碳一部分通过生物呼吸作用和残体分解释放到大气中，另一部分形成碳酸盐和有机碳(煤石油天然气)短时期不再参与地表碳循环，从而降低了表层海水中CO2的含量， 海-气物质交换利于海洋表层从大气中吸收更多的CO2，对海洋和大气的CO2平衡产生重要影响。 光合作用 呼吸作用、分解 碳酸盐和有机碳 陆地风→沙、盐 活动：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。 海洋水(单位/1 000 km3) 陆地水(单位/1000 km3) 收入项 收入数量 支出项 支出数量 收入项 收入数量 支出项 支出数量 降水 蒸发 505 降水 蒸发 径流 47 — — — — 径流 47 总计 总计 505 总计 总计 458 505 119 119 72 119 （1）读图P73页图4.16,填写表格 海洋的水平衡： 降水量＋径流量＝蒸发量 (陆地)外流区的水平衡： 降水量＝蒸发（腾）量＋径流量 学案P2，课本P73 活动：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。 追问：计算全球水的收入（即海洋降水量与陆地降水量之和）： ； 全球水的支出（即海洋蒸发量与陆地蒸发量之和）： ； 这两个数据说明了什么问题？ 458+119=577 505+72=577 全球水的收入与支出基本相当，全球水量总体平衡。 （2） 估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的的主要来源。 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。 海洋蒸发 47 陆地径流 （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。 从长期来看，全球水的总量是平衡的。若海洋蒸发量减小，水汽输送到陆地上的水汽减少，陆地上的降水量也会减少，径流也就相应减少，陆地会变得干旱，水资源会缺乏。 全球的水平衡：降水量＝蒸发量 一、海—气相互作用与全球水热平衡 4.影响→全球水热平衡 二、海冰对海—气交换的影响 1.海冰是指海水中形成的冰层，主要由淡水冰和海水冰组成。海冰覆盖的广度和厚度对海—气交换过程有着重要的影响。 2.海冰影响海—气水热交换： 海面冰面主要差别体现在海面吸收率高，冰面反射率高。 海冰覆盖和开阔海面的水汽蒸发量不同（1）海冰覆盖区域反射率高，吸收太阳辐射少，冰面温度低，所以传输给大气的热量少，所以海冰区气温低。海冰覆盖区，水汽蒸发少，使得区域大气干燥、云量少。（2）海水区域吸收率高，吸收太阳辐射多，海水温度高，所以传输（潜热、辐射、传导）给大气热量多，使得所在海区气温高。海水温度高，蒸发旺盛，大气中的水汽和云量增加。 3.应用海-气相互作用原理解释，全球变暖海冰融化对局部区域气候的影响。——以北极地区为例 （1）全球变暖，北极地区海冰消融变成开阔海面，海冰的反射率作用消失，而海水吸收和存储更多太阳辐射，海水增温，海水输送（潜热、辐射、传导）给大气热量增多，导致气温升高，更暖的气温使海冰进一步减少，形成放大效应。（热） （2）全球变暖，北极地区海冰消融变成开阔海面，海水蒸发量比海冰覆盖区域多，北极地区大范围蒸发，大气中水汽和云量增加（水），大气保温作用增强，造成北极地区升温，使得海冰进一步消融，形成放大效应。（热） （3）全球变暖，北极地区降水更多以降雨形式出现而非变暖前的降雪。与降雪相比，降雨的温度较高，使海水温度升高，加速海冰融化；降水以降雨的形式出现，使海冰补给来源减少（水）；冰面减少，反射减弱，地面吸收的太阳辐射量增多，温度升高，加速海冰融化。（热） 3.应用海-气相互作用原理解释，全球变暖海冰融化对局部区域气候的影响。——以北极地区为例 全球变暖 海冰融化， 海水面积扩大 海冰反射作用减少甚至消失， 海面吸收太阳辐射增多， 海面升温 对太阳辐射的削弱作用 海面长波辐射、潜热输送给大气热量增加 大气升温 海水蒸发增多 水汽云量增多 大气吸收海面长波辐射增强 大气逆辐射增强 大气保温作用增强 降水增加 加速 4.除全球变暖，大气环流和大洋环流促使全球水热交换，也可使海冰融化。海冰消融对区域自然环境都会造成一定的影响，进而影响人类活动。例如： （1）影响海洋生物： 1）缺少海冰支撑的北极熊生存空间减少，不得不向高纬度迁移，捕食变得更加艰难，大量北极熊被饿死。北极熊减少，导致海豹数量剧增，影响北冰洋的渔业发展。 2）海冰融化，会影响海冰区海水盐度，进而影响一些浮游生物的生存状态，甚至破坏整个海洋食物链网。 3）海冰融化，还可能会导致冰封在海冰里的古微生物病毒被释放出来，危害人类健康。（2）缩短航运： 北冰融化，使冰洋航线成为可能，将大大缩短从太平洋沿岸前往西欧和北欧的航海距离，提供了连接东西方之间新的、更为快捷的航道，与经由苏伊士运河的航运相比，可节约40%的运输时间和燃料成本。 从冰架分离后漂浮在海上的冰山被形象地称为冰筏。罗斯海拥有世界上面积最大的冰架——罗斯冰架，是南极大陆周边冰山输出最强的海区，洋流环境复杂。随着全球变暖，近年来罗斯冰架崩离、消融明显。模拟结果表明，若变暖进一步增强，南极地区的降水会更多地以降雨的形式出现。下图示意罗斯海所在区域的地理环境。 1．罗斯环流形成的主要影响因素有（　　）①海陆热力性质差异②大气环流③海陆轮廓④地转偏向力 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①② 2．从罗斯冰架崩离出来的“冰筏”初始运动方向最有可能 A．向东 B．向西 C．向南 D．向北 3．罗斯冰架崩离消融会进一步使该地区气温上升， 主要原因是（　　） A．下垫面反射率升高，冰面温度增加 B．海冰面积减少，海水吸收太阳辐射增加C．降水明显增加，大气逆辐射增强 D．海水释放CO2增加，大气吸收太阳辐射增多 C B B （2023·北京卷）暴雨引发的洪水携带泥沙进入湖泊后，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。推算的厄尔尼诺事件频次如图所示。读图完成下面小题。 4. 由图可知（ ）A. 距今1200年左右该地气候较稳定 B. 距今3500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 5. 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 厄尔尼诺给当地带来暴雨 C D 1.C 读图可知，距今1200年左右厄尔尼诺事件频次高，气候不稳定，A错误；距今3500年厄尔尼诺事件频次低，说明暴雨出现频率低，河流侵蚀作用弱，B错误；湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关，而砂质纹层是暴雨引发的洪水沉积形成的，因此是厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发，C正确；全球气温下降与厄尔尼诺现象无明显相关性，D错误。故选C。 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。差值（104km2）（差值=当月海冰面积-上月海冰面积）。完成下面小题。 6. 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 7. 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 C D 变暖 变冷 C B 总：年际变化：2013—2019年海冰面积总体呈下降趋势。（2分） 分：季节变化：冬季海冰面积最大，秋季海冰面积最小。（2分） 分：秋季的年均下降率最高，冬季的年平均下降率最低（2分） 总分特 海冰消退引起海面反射率降低， 海水吸收太阳辐射增多，海水升温（2分）； 海洋以潜热、长波辐射等方式把热量 传递给大气，使大气升温加快（2分）； 海冰消退使海水蒸发加剧，大气中水汽增多，大气对海面长波辐射的吸收作用增强（2分）； 云量增加，大气的逆辐射增强 （大气的保温作用增强）（2分）， 造成北极地区升温较快，出现北极放大效应。 课本75-76页 气候异常与秘鲁洪水 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? 如何监测这种现象? 始于2020年9月的拉尼娜现象到现在罕见的持续到了第3年。 2022年4月，它导致赤道东太平洋出现自1950年以来罕见的寒流。 研究人员警告说，拉尼娜事件将增加东南亚发生洪水的几率，增加美国西南部发生干旱和山火风险，并在太平洋和大西洋形成多种飓风、气旋，从而引起全球广大范围内的天气变化。 洪水 干旱和山火 罕见寒流 多种气旋 三、海—气相互作用异常——厄尔尼诺与拉尼娜现象 1、正常年份——沃克环流 东南信风正常 冷 暖 冷 暖 沃克环流 2.异常年份——厄尔尼诺现象（圣婴） 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高 异常偏高 异常偏低 异常偏高 异常偏低 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高 厄尔尼诺现象 三、海—气相互作用异常——厄尔尼诺与拉尼娜现象 东南信风偏弱 相对变暖 相对变冷 冷 暖 沃克环流弱化 2.异常年份——厄尔尼诺现象（圣婴） 三、海—气相互作用异常——厄尔尼诺与拉尼娜现象 东南信风偏弱 变冷 变暖 暖 冷 反沃克环流 2.异常年份——厄尔尼诺现象（圣婴） 厄尔尼诺现象发生时，秘鲁渔场的鱼大量死亡。 温暖海水大规模南下，改变了鱼类的生存环境，导致鱼类的大量死亡。 东南风减弱，使上升补偿流减弱，营养盐类减少，浮游生物减少，鱼类缺乏食物死亡。 海水温度升高，水中溶解氧减少，鱼类缺氧而死亡。 厄尔尼诺 2017年厄尔尼诺年份秘鲁洪水 2019年厄尔尼诺印度尼西亚森林大火 厄尔尼诺 对生物的影响 赤道附近太平洋东部下层海水中的无机盐类等营养成分不再涌向海面，导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡，渔业大幅度减产，大批鸟类也因饥饿而死 水平 补偿流 垂直 补偿流 秘 鲁 基岩 东南信风减弱 印度低压弱 夏高弱 夏季风弱 阿低弱 赤道逆流增强 3.异常年份——拉尼娜现象（圣女） 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常偏冷 异常 偏低 异常 偏高 42 异常偏低 异常偏高 2017年12月海面温度异常 拉尼娜现象 有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常偏冷 三、海—气相互作用异常——厄尔尼诺与拉尼娜现象 3、异常年份——拉尼娜现象（圣女） 东南信风增强 更冷 更暖 更冷 更暖 沃克环流加强 东南信风增强，上升流增强，营养盐类增加，浮游生物增加，鱼类增加。 拉尼娜 对生物的影响 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 印度低压强 夏高强 北涝南旱 阿低强 赤道逆流变弱 比较厄尔尼诺和拉尼娜现象 升温 减弱 增强 升高 降低 减弱或消失 降水增加 降水减少 降低 升高 降水增加 降水减少 增强 降低 增强 减弱 B D B C B B C A (1)M处海面水温比常年平均水温偏高5 ℃。(2)水温升高，气温升高，上升气流增强，降水增多,甚至引发洪涝灾害。 B C C D C D A C D C Lavf58.46.101 $