3.4 问题研究：阿联酋“造山引雨”是否可行 课件 2026-2027学年高二上学期地理人教版选择性必修一

第三章 大气的运动 阿联酋“造山引雨”是否可行 问题研究 学习目标 1、分析阿联酋水资源短缺的原因。 2、提出阿联酋应对水资源短缺的措施。 3、论述阿联酋的“造山引雨”选址及可行性。 重点难点 学会提取气候图、区域地图信息，运用大气运动、地形对降水影响的原理分析真实地理工程。 1.重点： 分析阿联酋水资源短缺的原因。 提出阿联酋应对水资源短缺的措施。 2.难点： 阿联酋的“造山引雨”选址及可行性。 问题研究 阿拉伯联合酋长国（简称阿联酋）是世界上水资源最为匮乏的国家之一。阿联酋采取人工降雨、海水淡化、人工回灌地下水等多种措施，来解决水资源严重短缺问题。如今，阿联酋又计划实施一项雄心勃勃的项目——建造一座高山，提高当地的降水量。“造山引雨”的高山应建在哪里？应建成什么样子？“造山引雨”是否可行？ 对于这一课题的探究，建议采用以下思路。 收集资料，了解阿联酋的水资源短缺状况。 了解阿联酋解决缺水问题的已有措施。 探讨阿联酋“造山引雨”是否可行。 推测阿联酋适合造山的地点。 课题导入 阿联酋斥巨资“造山引雨” 项目 阿联酋的水资源状况 01 1. 降水的形成条件 阿联酋的水资源状况 降水形成的条件 常考分析语句 充足的水汽 ①临海； ②雨季； ③多河湖水域 降温条件 ①逆温； ②寒流降温； ③夜间降温幅度大(山上冷空气沿坡下沉，气温日较差大等) 凝结核 工业排放粉尘多 相对封闭的地形 地表相对封闭，风力较弱，水汽不易扩散，多雨 1. 降水的类型 阿联酋的水资源状况 依据造成空气上升运动的原因,把降水分为对流雨、地形雨、锋面雨和台风雨四种类型。 ①近地面空气强烈受热时，引起热力对流运动，湿热空气在上升过程中，随着气温不断降低，其中的水汽冷却凝结形成降水，称为对流雨。 ②对流雨多以暴雨形式出现，强度大、历时短、范围小，还常伴有暴风、雷电，故又称热雷雨。赤道地区常年以对流雨为主，我国在夏季午后也常出现对流雨。 对流雨 1. 降水的类型 阿联酋的水资源状况 依据造成空气上升运动的原因,把降水分为对流雨、地形雨、锋面雨和台风雨四种类型。 地形雨 ①暖湿空气前进途中遇到较高山地阻碍而被迫抬升冷却，在达到凝结高度时便产生降水，称为地形雨。 ②山地迎风坡常成为多雨中心；背风坡因水汽早已凝结降落且下沉增温，将发生焚风效应，降水很少，形成雨影区。世界年降水量最多的地方基本上都与地形雨有关。 1. 降水的类型 阿联酋的水资源状况 依据造成空气上升运动的原因,把降水分为对流雨、地形雨、锋面雨和台风雨四种类型。 ①冷暖性质不同的气流相遇，暖湿空气在抬升过程中，其中的水汽冷却达到凝结高度时便产生云雨，称为锋面雨。 ②由于气团的水平范围很广，上升速度缓慢，所以锋面雨具有雨区广、持续时间长的特点。温带地区锋面雨占有主要地位。我国东部地区夏秋季节的降水多是锋面雨。 锋面雨 1. 降水的类型 阿联酋的水资源状况 依据造成空气上升运动的原因,把降水分为对流雨、地形雨、锋面雨和台风雨四种类型。 ①台风是形成于热带洋面上的热带气旋。周围大量暖湿空气围绕台风中心旋转上升，水汽冷却凝结形成降水，称为台风雨。 ②台风雨的强度很大，多为暴雨，且伴有狂风、雷电。台风范围很大，半径可达数百千米。台风雨的产生仅限于夏、秋季，有时造成灾害。 台风雨 1. 降水的类型 阿联酋的水资源状况 地形雨的极限：世界雨极乞拉朋齐 位置：印度东北部，喜马拉雅山南坡 原理：西南季风从印度洋带来巨量水汽 过程：遇到喜马拉雅山阻挡，被迫抬升 结果：迎风坡形成极端地形雨 历史最高年降水量 26461mm 约26米，相当于阿联酋260多年的雨量 为什么乞拉朋齐雨这么多？三个条件同时拉满： 充足水汽 印度洋西南季风 高大地形 喜马拉雅山，抬升强烈 风向正对 季风垂直吹向山脉 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 阿联酋为什么要想尽办法"造山求雨"？ 阿联酋到底有多缺水？ <100mm 年平均降水量，全球最干旱的国家之一 51% 全国用水量来自地下水，超采严重 0条 常年流动的天然河流，地表水极度匮乏 图：阿联酋地理位置，地处阿拉伯半岛东南沿海 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 阿联酋为什么要想尽办法"造山求雨"？ 阿联酋到底有多缺水？ 图：阿联酋地理位置，地处阿拉伯半岛东南沿海 气候：热带沙漠气候 全年高温，夏季最高可达50℃以上 降水稀少，年降水量不足100mm 降水集中在冬季（1-2月） 蒸发量极大，远大于降水量 偶有沙尘暴，空气干燥 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 阿联酋为什么要想尽办法"造山求雨"？ 阿联酋到底有多缺水？ 图：阿联酋地理位置，地处阿拉伯半岛东南沿海 地形：平坦为主，东有山脉 大部分地区为平原和沙漠沙丘 东部哈贾尔山脉，最高峰约1900米 平均海拔仅约150米 濒临波斯湾和阿曼湾，有海风 无常年河流，地表水匮乏 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 阿联酋是世界上水资源最为匮乏的国家之一，严重缺水是阿联酋可持续发展面临的一大问题。阿联酋年降水量不足100毫米,主要集中在1-2月，夏季气温高达40.6~48.2℃，几乎没有降水。阿联酋年降水量空间分布极不平衡，南部沙漠年降水量不足60毫米，东北部山区(平均海拔低于1000米)降水量稍多，局部年降水量可达350毫米。面对阿联酋严重的水资源短缺问题,有人提出“造山引雨”设想。 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 1.根据材料，说出迪拜的气候特征及成因。 图2:该国人口最多的城市-迪拜的气候统计图 特征：终年炎热干燥；最低气温在18度以上；年降水量小于100mm；12月至次年3月降水较多。 成因：受副热带高压带控制。 2.分析阿联酋严重缺水的自然和人为原因。 水资源 匮乏 大气环流 太阳辐射强 降水量少 蒸发旺盛 原因 自然原因 人为原因 生产、生活用水量大 2. 阿联酋的水资源状况 阿联酋的水资源状况 1.根据材料，说出迪拜的气候特征及成因。 阿联酋东北部冬半年吹东北风，从海洋吹来的风受到山地的阻挡，容易形成地形雨； 东北部处于山区，由于山谷风的影响，降水相对较多。 02 阿联酋解决水资源短缺的措施 阿联酋解决水资源短缺的措施 阿联酋全国用水量的51%来自地下水，37%来自淡化海水。为防止地下水枯竭，阿联酋兴建100多座水坝，用以拦蓄暴雨径流，补充地下水。阿联酋现有70多座海水淡化厂，每年投入数十亿美元用于海水淡化，平均每立方米淡化海水成本约2美元。多年来，阿联酋还投入巨资寻找解决水资源短缺的其他措施，例如，加强水的循环利用。 阿联酋解决水资源短缺的措施 1.阿联酋大量开采地下水和淡化海水可能带来哪些环境问题？ ①大量开采地下水会导致地下水位下降，地面沉降、塌陷，导致海水倒灌，破坏地下水环境。 ②大量海水淡化：高盐度海水排回海洋，破坏沿海生态环境，导致生物多样性减少；需要消耗大量能源提供动力，可能产生大气污染、水污染等。 2.阿联酋如何实现水资源的可持续利用？ 从开源的角度看：通过发展技术、实施海水淡化、实施人工增雨，增加地表径流。 从节流的角度看：加强宣传，树立节约意识，节约用水；发展循环经济，促进水资源循环利用；积极发展节水农业。 从保护环境的角度看：应适度合理开采地下水；兴建水利工程，拦蓄地表水，逐步提高地下水位；治理污水排放。 03 阿联酋“造山引雨”的设想 阿联酋“造山引雨”的设想 理论上人工造山可能带来更多降水。面对阿联酋严重的水资源短缺问题，有人提出“造山引雨”的设想。据报道，2015年2月，阿联酋拨出40万美元研究经费，用于“造山引雨”项目研究。该项目科学家正在研究造山地点、山体高度等问题。 阿联酋“造山引雨”的设想 人造一座山，真的能引来雨吗？ 现在我们回到最初的问题。从原理上看，造山引雨好像有道理——但真实世界里，到底哪些条件成立，哪些条件不成立？ 支持方：造山引雨，理论上有依据 ① 东边已有山脉，降水确实更多 东部哈贾尔山区年降水量200-350mm，是沿海平原的2-3倍。这说明地形抬升在当地确实有效。 ② 濒临波斯湾，有海陆风 沿海地区白天有海风从海上带来水汽，如果有山抬升，理论上可以触发降水。 ③ 冬季有西风带来天气系统 冬季西风带南移，偶尔会有气旋活动带来水汽，此时造山可以增强抬升效应。 ④ 工程能力不是问题 阿联酋建过棕榈岛、世界岛这种超级工程，有钱有技术，造一座山在工程上并非不可能。 → 所以，"造山引雨"不是完全的空想，它有一定的观测基础和理论依据。 阿联酋“造山引雨”的设想 人造一座山，真的能引来雨吗？ 现在我们回到最初的问题。从原理上看，造山引雨好像有道理——但真实世界里，到底哪些条件成立，哪些条件不成立？ 反对方：问题没那么简单 难题一：水汽本身就不够 波斯湾是封闭浅海，沿岸空气干燥。没有充足水汽，山再高也"无米之炊"。 难题二：山要足够高才有用 要达到凝结高度，山高可能需1200米以上，宽40公里——相当于移一座大山过来。 难题三：成本高得惊人 估算成本可达数百亿到数千亿美元。相比之下，海水淡化可能更便宜可靠。 难题四：雨可能下错地方 地形雨只下在迎风坡，背风坡更干。而且风向、山体走向不对，效果大打折扣。 核心矛盾：地形雨需要"充足水汽 + 高大山体 + 风向正对"三者同时满足。阿联酋最大的短板是水汽不足，这不是靠堆一座山就能解决的。 阿联酋“造山引雨”的设想 阿联酋早就开始"求雨"了 2002年 国家气象中心启动云播种（人工增雨）项目，用飞机在云中撒吸湿性催化剂。 2015年 拨款40万美元，专门研究"造山引雨"可行性，咨询美国国家大气研究中心。 现在 每年开展300+架次增雨飞行，UAEREP项目联合85国科学家攻关。 已取得的效果 30%-35% 晴天增雨效率（官方数据） 17个 已资助的前沿研究项目 1800+ 参与研究的各国科学家 → 与其说"造山引雨"是空想，不如说是阿联酋在水资源焦虑下的又一次技术探索。 阿联酋“造山引雨”的设想 阿联酋如果实施“造山引雨”，你认为造山地点应该选在哪里？请说明理由。 沿海 水汽 充足 东北部地势高 盛行风为北风 靠近沿海地区的东 北部 人口众多，需水量大 阿联酋“造山引雨”的设想 从阿联酋的气候特点、山体高度、建设成本等方面，讨论阿联酋“造山引雨”是否可行。 不可行。 a.阿联酋地势较低，造山引雨需要建设足够高的山体，建设难度大，建设成本高，需要大量土石方，可能对当地生态环境产生不良影响； b.阿联酋地处热带沙漠气候区，气候炎热干燥，对施工人员健康有损伤； 造山引雨需要聘请数量较多的专业人员，工资成本高。 可行。 a.阿联酋资金雄厚； b.海岸线较长，沿海地区因海水蒸发空气湿度大； c.阿联酋冬半年盛行从海洋吹响陆地的东北风，有利于带来充足的水汽； d.海湾地区有丰富的泥沙，为造山引雨提供原料。 阿联酋“造山引雨”的设想 课堂讨论：如果是你，会支持这个项目吗？ 我反对，理由是： 水汽不够，山再高也没用 成本太高，性价比不如海水淡化 改变局部气候，风险不可控 可能把雨"抢"到别的地方去 我支持，理由是： 水资源是生存底线，值得冒险投入 有地形雨原理支撑，不是空想 阿联酋有钱有技术，试一下不亏 万一成了，就是革命性突破 思考提示：判断一个地理工程可行性，要从自然条件、技术可行性、经济成本、生态影响四个维度综合评估。 为什么说"理论上可行"？ 地形抬升增雨的原理成立 东部山区确实降水更多 有海陆风提供少量水汽 作为探索性研究值得投入 为什么说"现实中难度极大"？ 水汽基数太低，增雨量有限 山要足够高，成本数百亿起 风向、山体走向难以匹配 不如海水淡化划算可靠 更现实的路径： 海水淡化为主、人工增雨为辅、节水技术兜底。造山引雨目前还只是研究阶段。 课堂练习 04 某巴厘岛游客在其游记中写道:“在乌布行走，常能看到随山势修筑的层层梯田，走着走着，便会毫无预兆地遭遇一场阵雨，在路旁的亭子里停下来听雨赏雨时看到路边石缝中‘吱吱’地冒热气.....”。图为巴厘岛水系分布图。据此完成下面小题。 1．乌布阵雨的类型最可能是（     ） A．锋面雨 B．对流雨 C．台风雨 D．地形雨 课堂练习 练习 B 阿联酋（下图）水资源极为匮乏，年降水量不足100毫米，但其东北部山区局部年降水量可达350毫米。面对阿联酋严重的水资源短缺问题，有人提出“造山引雨”设想。据此完成下面小题。 2.“造山引雨”除了考虑山体位置，还需要考虑（ ） ①相对高度 ②植被覆盖度 ③坡度 ④沟谷数量 A．①② B．①④ C．①③ D．②③ 3.“造山引雨”的山体走向最可能是（ ） A．东北-西南 B．南北 C．东西 D．东南-西北 课堂练习 练习 C D 塔希提岛位于南太平洋上，岛上年降雨量空间分布和季节分配差异均较大。下图示意塔希提岛位置。据此完成下面小题。 4．塔希提岛主要受（    ）气压带（风带） 影响。 A．副热带高气压带 B．东南信风带 C．东北信风带 D．盛行西风带 课堂练习 练习 B 塔希提岛位于南太平洋上，岛上年降雨量空间分布和季节分配差异均较大。下图示意塔希提岛位置。据此完成下面小题。 5．塔希提岛降水季节分配和年降水量空间分 布特点是（    ） A．5～10月为湿季、东南多，西北少 B．5～10月为干季、东北多，西南少 C．11月至次年4月为湿季、东南多，西北少 D．11月至次年4月为干季、东北多，西南少 课堂练习 练习 C 4.阅读图文资料，完成下列要求。 阿联酋是世界上水资源最为匮乏的国家之一，年降水量不足100毫米，主要集中在冬季，全国用水量的51%来自地下水。面对严重的水资源短缺问题，有人提出“造山引雨”的设想。据报道，2015年2月阿联酋拨出40万美元研究经费，用于“造山引雨”项目研究。图示意阿联酋位置。 (1)简析阿联酋降水集中在冬季的原因。 课堂练习 练习 冬季盛行东北风，东北风越过海洋（波斯湾），带来一定数量的水汽，形成相对较多的降水。 4.阅读图文资料，完成下列要求。 阿联酋是世界上水资源最为匮乏的国家之一，年降水量不足100毫米，主要集中在冬季，全国用水量的51%来自地下水。面对严重的水资源短缺问题，有人提出“造山引雨”的设想。据报道，2015年2月阿联酋拨出40万美元研究经费，用于“造山引雨”项目研究。图示意阿联酋位置。 (2)说出阿联酋大量开采地下水可能带 来的环境问题。 课堂练习 练习 导致地下水位下降，地面沉降 海水倒灌，破坏地下水环境。 4.阅读图文资料，完成下列要求。 阿联酋是世界上水资源最为匮乏的国家之一，年降水量不足100毫米，主要集中在冬季，全国用水量的51%来自地下水。面对严重的水资源短缺问题，有人提出“造山引雨”的设想。据报道，2015年2月阿联酋拨出40万美元研究经费，用于“造山引雨”项目研究。图示意阿联酋位置。 (3)若实施“造山引雨”，说明其“造 山”选址应考虑的因素及原因。 课堂练习 练习 海陆位置因素：沿海地区，受海风影响大，水汽充足； 地形因素：地势较高处．可降低工程成本； 人口分布因素：工程实施需要人口搬迁，并影响人们生活生产。 感谢聆听 Lavf58.20.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $