4.3海—气相互作用（情境教学课件）地理人教版选择性必修1

该高中地理课件围绕海气相互作用及厄尔尼诺、拉尼娜现象展开，以“地球怎么了？”结合超强厄尔尼诺事件新闻导入，通过材料分析、图表解读等学习支架，衔接水热交换过程与全球平衡，构建完整知识脉络。 其亮点在于以综合思维为核心，通过绘制沃克环流示意图、对比厄尔尼诺与拉尼娜表格等活动，结合我国北旱南涝等气候影响实例，落实人地协调观。采用探究式教学与图表分析法，帮助学生系统掌握知识，提升分析能力，也为教师提供丰富教学素材。

人教版高中地理选择性必修一 第四章《水的运动》 第二节 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的人类活动的影响。 课标要求 教学目标 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，说出厄尔尼诺现象及其命名地点和主要发生时间。 3. 运用图表，说出拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间。 4. 结合景观图等资料，解释厄尔尼诺现象对全球气候和人类活动的影响。 5. 结合景观图等资料，解释拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 地球怎么了？ 这背后，到底藏着怎样的机制？ 海—气相互作用与全球水热平衡 0 1 教学目标 AIR-SEA INTERACTION 海一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。 5 材料一：全球海洋每年蒸发量约为50.5万立方千米，是陆地蒸发量（约7.2万立方千米）的7倍。海洋蒸发的水汽占大气中水汽总量的约86%。 材料二：海洋通过蒸发以潜热形式向大气输送的热量，约占大气获得总热量的50%。全球平均而言，海洋每年向大气输送的潜热约为80 W/m²，感热约为10 W/m²。 材料三：卫星高度计观测数据显示，全球表层洋流系统主要由风应力驱动。太平洋赤道附近的东南信风常年驱动南赤道流，将表层暖水从东太平洋推向西太平洋，堆积形成"西太平洋暖池"。 探究任务一：海气相互作用的方式 【活动1】"大气从海洋获得水汽"与"海洋向大气输送热量"这种交换通过哪几种具体机制实现？之间有什么关系？（潜热：蒸发既带走水又带走热） 教学目标 ABCDHG 海洋与大气的水分交换 一 海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽，大气中约87.5%的水汽是由海洋提供。 大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋。 蒸发 太阳辐射 降水 海洋向大气中输送水汽,大气中的水汽在适当的条件下凝结,又以降水的形式落到海洋。蒸发使海水浓缩,降水使海水稀释。因而,海一气间的水分交换会影响海水的温度和盐度,进而影响海水的密度。 海洋 海洋是大气中水汽的主要来源 7 教学目标 ABCDHG 海洋与大气的热量交换 二 海洋 海洋向大气输送热量，是大气热量的主要供给者。 太阳辐射(短波辐射） 海洋吸收70% 海洋表层存储85%的热量 长波辐射 海水蒸发吸热 大气降水 水汽凝结(放热) 潜热输送 8 教学目标 ABCDHG 海洋 9 教学目标 ABCDHG 海洋与大气的热量交换 二 海洋 海—气间在进行水分交换的同时，也实现了热量的交换，海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分，并把其中85%的热量储存在海洋表层。 增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气，并通过长波辐射的形式将热量传递给大气，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，驱使表层海水运动。 海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动，大气主要以风的形式向海洋输送动能。 短波辐射 长波辐射 传导对流 海水吸收太阳辐射而增温 10 海—气相互作用 蒸发 降水 太阳辐射 长波辐射 潜热 风 热量交换 水分交换 海水运动 11 等高线地形图、数字地形图 全球水量平衡示意 水量 环节 海洋水 收入 海洋水 支出 陆地水 收入 陆地水 支出 合计 大气降水 458 119 蒸发 505 72 径流 47 47 合计 【活动2】根据全球水量平衡示意图，填写表格： 505 505 119 119 577 577 海水支出=海水收入； 陆地水支出=陆地水收入； 总降水量=总蒸发量； 水汽量=海洋蒸发+陆地蒸发 （87.5%) (12.5%) 维持全球水量平衡和水资源的更新 探究任务二：海—气之间的水分交换意义 12 等高线地形图、数字地形图 【活动3】右图是北半球热量收支随纬度的变化曲线，读图思考： 图4-3-6 北半球海洋热量收支随纬度的变化 ①图中的热量收入指的什么？支出指的是什么？ 热量收入主要是吸收的太阳辐射能；热量支出主要是海水蒸发消耗的热量。 ②图中P点意味着什么？甲、乙区域的海区热量收支有什么区别？ P点热量收入与支出相等，意味着同纬度海区的热量收支是平衡的；甲海区热量收入大于支出，是热量盈余；乙海区热量收入小于支出，是热量亏损。 ③根据热量收支情况，赤道会越来越热，极地会越来越冷？但实际情况并不是这样，为什么？ 海—气相互作用将热量从低纬度地区输送到高纬度地区，维持着全球热量平衡。 • P 甲 乙 维持全球热量平衡 探究任务三：海—气之间的热量交换意义 13 教学目标 ABCDHG 海-气相互作用对全球水热平衡的影响 海洋 海一气相互作用所形成的大气环流与大洋环流是其维持全球水热平衡的基础。正是大气环流和大洋环流使水分和热量在不同地区之间进行传输，从而维持了全球的水热平衡。 14 厄尔尼诺与拉尼娜现象 0 2 教学目标 【活动1】请判断正常情况下赤道太平洋西部、中东部的水温差异。 西侧水温较高，东侧水温较低。 探究任务一：正常年份的沃克环流 16 教学目标 ABCDHG 海洋 赤道西部太平洋 赤道中、东部太平洋 【活动2】正常情况下，赤道太平洋西部、中东部的水温差异的原因是什么？ 信风吹拂 信风吹拂 暖水增加 海水水温较高 气流上升 降水较多 表层暖水输送至西侧 海水上涌与寒流补充 海水水温较低 空气稳定，气流下沉 降水偏少 17 教学目标 ABCDHG 【活动3】根据赤道太平洋中东部、西部的水温差异，结合热力环流知识，请动手绘制赤道太平洋东、西部之间的“热力环流”示意图。 赤道附近太平洋东岸受寒流影响水温低，气流下沉，近地面形成高气压高空形成低气压；太平洋西岸受暖流影响水温较高，气流上升，近地面形成低气压高空形成高气压。（沃克环流） 18 教学目标 ABCDHG 海洋 【活动4】请分析正常年份的沃克环流对赤道太平洋东部生物的影响。 海底营养物质上泛 浮游生物大量繁殖 吸引鱼类聚集 食物来源丰富海鸟聚集 19 海——气的相互作用使得海洋与大气成为一个联系的整体 但当表层海水温度发生异常时，大气环流也会随之异常，因此出现极端的天气事件。 EL NINO AND LA NINA PHENOMENA 教学目标 ABCDHG 海洋 有些年份，信风明显减弱，从太平洋东侧输送到西侧的暖水明显减少，北上补充的秘鲁寒流同时减少，导致赤道中、东部太平洋海域表层海水温度较正常年份偏高，形成厄尔尼诺现象。 赤道中、东部太平洋 信风减弱 输送至西侧海水减少 空气对流加强 水温偏高 海水上涌减少 秘鲁寒流补充减少 降水异常增多 引发洪灾 探究任务二：异常情况—厄尔尼诺 【活动1】请分析厄尔尼诺发生时赤道西部太平洋海域的海气状况 21 教学目标 ABCDHG 海洋 有些年份，信风明显减弱，从太平洋东侧输送到西侧的暖水明显减少，北上补充的秘鲁寒流同时减少，导致赤道中、东部太平洋海域表层海水温度较正常年份偏高，形成厄尔尼诺现象。 赤道西部太平洋 信风减弱 输送至西侧海水减少 暖水减少，水温下降 空气对流减少 降水减少，导致干旱 22 教学目标 课程内容 23 教学目标 课程内容 厄尔尼诺与拉尼娜现象 厄尔尼诺一词源于西班牙语，意为“圣婴”。其是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的现象。19世纪初，南美洲厄瓜多尔和秘鲁等国的渔民发现，每隔几年，从10月到次年3月，会出现一股沿着海岸南移的暖流，使得表层水温明显升高，冷水鱼类大量死亡。因为这种现象多发生在圣诞节前后，渔民就称其为“上帝之子”（圣婴）大约每隔2-7年发生一次，每次持续1-2年，发生年份称为厄尔尼诺年。 【活动2】厄尔尼诺还会带来什么影响？ 24 教学目标 课程内容 25 教学目标 厄尔尼诺现象一旦形成，首先会影响全球大气环流，使世界各地出现气候异常，影响是全球性的。厄尔尼诺对气候的影响，以赤道太平洋地区最为显著。 1. 赤道东太平洋下层海水不再上涌，海水中营养物质减少，鱼类减少。 2. 日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温，我国冬季出现暖冬。 3. 我国大部分地区降水偏少，登陆我国的台风减少,夏季风减弱,我国北旱南涝。 许多事实还表明，厄尔尼诺现象对全球气候，人们的生产与生活的影响并不仅仅局限在赤道太平洋地区，而是全球性的。厄尔尼诺现象作为导致全球气候异常的重要原因，对全球气候、人们的生产与生活的影响越来越深刻。 【思考】什么是拉尼娜现象？ 厄尔尼诺的影响 26 教学目标 ABCDHG 海洋 有些年份，信风持续增强，赤道太平洋东侧表层海水不断向西流动，深层的冷水不断上翻进行补充，导致该地区表层海水温度逐渐降低，于是便产生拉尼娜现象。 赤道中、东部太平洋 信风加强 海水不断向西流动 深层海水补充 水温降低 对流减弱，降水减少 探究任务三：异常情况—拉尼娜 【活动1】请分析拉尼娜发生时赤道西部太平洋海域的海气状况 27 教学目标 ABCDHG 海洋 有些年份，信风持续增强，赤道太平洋东侧表层海水不断向西流动，深层的冷水不断上翻进行补充，导致该地区表层海水温度逐渐降低，于是便产生拉尼娜现象。 赤道西部太平洋 信风减弱 输送至西侧海水增加 暖水增加，水温上升 空气对流加强 降水增加，导致洪涝 【活动2】拉尼娜现象的发生还会带来哪些影响？ 28 教学目标 ABCDHG 海洋 拉尼娜与厄尔尼诺相反，是指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的现象。拉尼娜现象对气候的影响与厄尔尼诺现象大致相反，但影响程度及范围较厄尔尼诺现象小。拉尼娜年的沃克环流是正常年份沃克环流的“加强版”。 历史上厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生的时间间隔大约为7年，但是近年来，厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生的时间间隔在缩短。 29 教学目标 ABCDHG 海洋 拉尼娜现象出现 热带西太平洋海域水温_____ 热带低压_______ 我国冬季气温偏冷概率_______ 冷空气更易______ 强低压对冷空气吸引_______ 高 增强 增强 南下 增大 拉尼娜的影响 30 教学目标 课程内容 31 【方法点拨】 比 较 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 东南信风 弱，甚至风向相反 强 沃克环流 减弱或消失 增强 太平洋 水温 大洋东岸 升高 降低 大洋西岸 降低 升高 气 候 大洋东岸 降水增加 降水减少 大洋西岸 降水减少 降水增加 厄尔尼诺与拉尼娜现象的区别和联系 教学目标 ABCDHG 【活动3】请动手绘制厄尔尼诺与拉尼娜现象发生时赤道太平洋东、西部之间的“热力环流”示意图。 33 等高线地形图、数字地形图 课程小结 海 气 水热交换 正常的大气环流 异常的大气环流 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 维持全球的水热平衡 对大气圈、水圈和生物圈造成影响 34 必备知识 名称 厄尔尼诺 拉尼娜 概念 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。 赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。 发生时间 出现年份交错，通常发生在12月份 现象 洋流 秘鲁寒流势力减弱，温暖海水从赤道向南流动，赤道逆流增强 当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，使太平洋东部和中部海面温度持续异常偏低 水温 赤道太平洋中东部水温异常升高，西部降低 赤道太平洋中部和东部水温异常降低，西部升高 成因 东南信风 减弱 增强 赤道逆流 增强 减弱 影响 生物 太平洋东岸海区水温升高，营养物质减少，浮游生物和鱼类、鸟类死亡 鱼类和鸟类死亡 大气环流 形成增强型对流，赤道太平洋中部气流上升，西部气流下沉，东部下沉气流因水温升高而减弱 信风比常年偏强，赤道太平洋中部和东部海域，水温偏低，盛行下沉气流，降水偏少； 赤道西太平洋海域，水温比常年偏高，盛行上升气流，降水增多，台风次数增多 天气、气候 大洋西部的澳大利亚、印度、印度尼西亚等地，出现严重旱灾，大洋东部荒漠地带暴雨成灾 对我国的影响 台风次数减少，冬季出现暖冬夏季风减弱，北进速度减慢，南涝北旱 台风次数增加，冬冷夏热夏季风增强，北进速度加快，南旱北涝 关联性 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后 【知识归纳】：厄尔尼诺与拉尼娜 教学目标 ABCDHG 海洋 A．海洋向大气补充热量 B．大气向海洋补充热量 C．大气和海洋未发生任何联系 D．此时B处为春季，海洋无法向大气补充热量 1．若船只出发时，A处是1月，经过6个月后到达B处，此时B处可能发生的现象是（    ） 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 下图为某科学考察队路线示意图。读图，完成下面小题。 解析：出发时为1月，6个月后为7月，B处位于北半球，正值夏季。海洋温度较高，通过蒸发等方式向大气输送热量。 36 教学目标 ABCDHG 海洋 A．①处 B．②处 C．①②处相等 D．无法判断 2．图中①处和②处相比，海—气相互作用更活跃的是（     ） COMPLEMENTARY EXERCISES 下图为某科学考察队路示意图。读图，完成下面小题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：爱琴海因蒸发旺盛，盐度较高，密度大，水面低，马尔马拉海盐度较低，密度小，水面高；表层海水从马尔马拉海流向爱琴海，即向东南方向流；底层海水从爱琴海流向马尔马拉海，即向西北流。 37 教学目标 ABCDHG 海洋 A．向东南移动、向西北移动 B．向西北移动、向东南移动 C．向西南移动、向东北移动 D．向东北移动、向西南移动 3．航行器穿越马尔马拉海与爱琴海之间海峡时，受海水盐度影响，海底和表层海水的移动方向分别是（     ） COMPLEMENTARY EXERCISES 2023年2月6日土耳其发生强地震，当地政府为保障马尔马拉海南北部海峡的通航安全，放置水下航行器随波逐流，通过传感器探测海底信息。下图示意马尔马拉海地理位置，据此完成下面小题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：爱琴海因蒸发旺盛，盐度较高，密度大，水面低，马尔马拉海盐度较低，密度小，水面高；表层海水从马尔马拉海流向爱琴海，即向东南方向流；底层海水从爱琴海流向马尔马拉海，即向西北流。 38 教学目标 ABCDHG 海洋 A．受副热带高压控制，海水蒸发量大 B．受西风带控制，锋面气旋活动频繁 C．海水水温高于陆地，空气湿度较大 D．受较低纬暖湿气流影响，降水丰沛 4．马尔马拉海冬季海—气相互作用最为活跃的主要原因不包括（    ） COMPLEMENTARY EXERCISES 2023年2月6日土耳其发生强地震，当地政府为保障马尔马拉海南北部海峡的通航安全，放置水下航行器随波逐流，通过传感器探测海底信息。下图示意马尔马拉海地理位置，据此完成下面小题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：马尔马拉海位于地中海地区，属于地中海气候，夏季受副热带高压控制；冬季受西风影响。马尔马拉海冬季海—气相互作用最为活跃的主要原因是受西风带控制，锋面气旋活动频繁、海水水温高于陆地，空气湿度较大、 受较低纬暖湿气流影响，降水丰沛。受副热带高压控制，海水蒸发量大，与此无关。 39 教学目标 ABCDHG 海洋 A．甲地为高压 B．乙地为低压 C．水平气流由乙吹向甲 D．甲地垂直方向气流下沉 5．在沃克环流中（      ） COMPLEMENTARY EXERCISES 沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。若某些年份赤道地区太平洋东部（秘鲁附近）海水大范围持续异常变冷，海水表层温度低于气温平均值0.5℃以上，则称为“拉尼娜”现象。读下面沃克环流示意图，完成下面小题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：读图可知，乙处洋面水平气流呈现由中心向四周辐散，为高压中心，气流下沉。沃克环流是一个呈顺时针的热力环流，赤道附近太平洋海区西岸甲气流上升，为低压。水平气流由高压流向低压，故由乙吹向甲。综上所述，C正确，ABD错误。故选C。 40 教学目标 ABCDHG 海洋 ①秘鲁沿海 ②我国 ③北美南部 ④印度尼西亚 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 6．当“拉尼娜”现象出现时，下列地区降水可能增加的是（      ） COMPLEMENTARY EXERCISES 沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。若某些年份赤道地区太平洋东部（秘鲁附近）海水大范围持续异常变冷，海水表层温度低于气温平均值0.5℃以上，则称为“拉尼娜”现象。读下面沃克环流示意图，完成下面小题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东西部温差增大，沃克环流增强，此时，会出现干旱地区更旱、多雨地区降水增多的现象。秘鲁沿海、北美南部降水会更少；我国南方、印度尼西亚降水会增多。故选D。 41 教学目标 ABCDHG 海洋 ①SOI值距平低时，副热带高压弱 ②SOI值距平高时，东南信风弱 ③海面温度升高，副热带高压增强，SOI值距平升高 ④海面温度降低，信风减弱，SOI值距平升高 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 7．该海域表层海水温度与大气相互作用关系对应正确的是（    ） COMPLEMENTARY EXERCISES 表层海水温度与大气之间存在相互作用的关系。下图示意1950年至1990年间赤道南部东太平洋（0°～10°S,90°W～180°）表层海水温度与大气之间的相关性。表层海温距平是指该海域表层海水温度与多年平均值的差值。SOI值距平是指南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差与多年平均值的差值。读图完成以下各题。 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析：“SOI值距平是指南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差与多年平均值的差值”，由此可知 SOI低时，南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差小，副热带高压弱，东南信风减弱；SOI高时南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差大，东南信风增强。SOI低时表层海温距平值高，结合材料中表层海温距平的定义可推知，SOI低时海面温度高，反之海面温度低。 42 教学目标 ABCDHG 海洋 4/5 A．南美秘鲁沿岸秘鲁寒流增强 B．赤道附近东太平洋降水偏少 C．南美秘鲁沿岸海域渔业增产 D．南美秘鲁附近洪涝灾害增加 8．当SOI值距平偏低时（      ） 表层海水温度与大气之间存在相互作用的关系。下图示意1950年至1990年间赤道南部东太平洋（0°～10°S,90°W～180°）表层海水温度与大气之间的相关性。表层海温距平是指该海域表层海水温度与多年平均值的差值。SOI值距平是指南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差与多年平均值的差值。读图完成以下各题。 COMPLEMENTARY EXERCISES 课堂练习 COMPLEMENTARY EXERCISES 解析： 当SOI值为负距平偏低时，南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差达最小，信风势力弱，南太平洋水温上升，出现厄尔尼诺现象，因此南美秘鲁沿岸秘鲁寒流减弱，赤道附近东太平洋降水增多，南美秘鲁沿岸海域渔业减产，南美秘鲁附近洪涝相对增加。 43 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf57.83.100 Lavf58.30.100 $