内容正文:
龙吸水一般发生在温暖洋面,伴随着狂风暴雨。请思考:在这个过程中,海—气之间交换了什么物质?
水分
除了物质交换,还有其他的交换吗?
能量(热量)
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海—气相互作用
选择性必修1 第四章第三节
●海—气相互作用与全球水热平衡
●厄尔尼诺现象和拉尼娜现象
https://unsplash.com/photos/Av_NirIguEc
3
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。
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、拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间。
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。
海-气相互作用与全球水热平衡
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一、海—气相互作用
海一气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
其中的水热交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。
海洋与大气是如何进行水分交换的?
又是如何进行热量交换的?
1.海气作用定义:
新课讲授
作者编号:39001
蒸发
降水
下渗
地表径流
地下径流
降水
水汽输送
91%直接进行海上内循环
水汽输送
9% 的水汽参与海陆间大循环
降水
蒸 发
世界海洋每年约有45万立方千米海水被蒸发
【知识回顾】
太阳辐射
海水蒸发
大气降水
水汽凝结
大气中87.5%的水汽来自海洋,海洋是大气中水汽的最主要来源。
大气中的水汽凝结后,以降水形式返回海洋。
海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。
2.海洋与大气的水分交换
一、海—气相互作用
思考:哪个纬度海区水交换量比较大?
低纬地区
学习目标
作者编号:39001
【自主思考】
在水分输送过程中是否伴随着热量的传递?请说明。
太阳辐射
通过海水蒸发,吸收海洋热量,从海洋中吸收的热量会随水汽进入大气中。
当水汽凝结时,将它从海洋中吸收的热量释放出来。
潜热[n.]:海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量。这是海——气热量输送的主要途径。
蒸
发
降水
3.海洋与大气的热量交换
吸热
散热
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
除了潜热,海洋还以何种形式将热量输送到大气中?
【自主思考】
3.海洋与大气的热量交换
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
【知识回顾】
1.阐述大气受热过程,并说明近地面大气的主要热源。
2.判断海洋是近地面大气的主要热源这种说法是否正确
1.近地面大气的主要热源:地面。
2.正确。
①海洋面积约占地球表面的71%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。
②海洋的比热容大,储存的热量多,同样面积的海洋和陆地相比,海洋吸收热量多,释放的热量多。
③海洋上没有遮盖可以直接散热,而陆地上还有植被 、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射。
三个过程;三个辐射;两种作用
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
太阳辐射
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。
海水吸收太阳辐射而增温。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。
长波辐射
传导
对流
3.海洋与大气的热量交换
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
大气以何种形式将热量“返还”给海洋?
大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
例如南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。
【自主思考】
3.海洋与大气的热量交换
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
传导
对流
太阳辐射
海洋通过潜热、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,驱使表层海水运动。
长波辐射
降水
蒸
发
【小结】
海洋与大气的水热交换
海洋通过蒸发,向大气输送水汽
大气通过降水将水汽返还给海洋
书本P73
想一想
影响海—气之间水热交换
的因素是什么呢?
任务二:海洋与大气之间如何进行热量交换?
海—气之间的水热交换的影响因素
海洋向大气输送的水分和热量,与其表层水温密切相关。水温高的海区,向大气输送的热量也多。低纬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。
影响海—气水热交换的因素
纬度
洋流
高纬
低纬
寒流
暖流
水温低,蒸发量小,向大气输送的水分和热量少
水温高,蒸发量大,向大气输送的水分和热量多
(海水温度)
那么影响水热交换的因素有哪些呢?其实就是影响海水温度的因素,有哪些。低纬地区获得的太阳辐射多,所以水温高、蒸发大,向大气输送的水分就多,高纬地区与之相反。洋流会使高低纬度间的水热进行一定的交互,按照性质分,分为寒流和暖流,暖流会使流经水域温度升高,所以蒸发增多,向大气输送水分增多。寒流则与之相反。
大家判断一下水热交换活跃的海区,应该是?对低纬地区和暖流流经的区域。
1.指出北半球低、中、高纬度海洋热量的收支差异。
2.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?
①热量收支:低纬度大于中、高纬度
②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,维持着全球水热平衡。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
低纬度
高纬度
课堂探究活动:北半球海洋热量收支随纬度的变化
不同纬度海洋对大气加热的差异
大气产生高低
纬度间环流
海洋与陆地对
大气加热的差异
季风环流
大气环流
海水运动
大洋环流
热量和水分在不同地区间传输
维持地球上的水分和热量平衡
4.意义:
一、海—气相互作用
拓展——海洋对大气的其他作用:
1.海洋对大气具有调节作用
由于海陆热力性质差异。海洋的最热月和最冷月都要比陆地晚1个月左右;
划重点180
2.海洋对大气的温室效应有缓解作用
海洋是地球表层最大的碳储存库,海洋通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量,影响着全球气温和大气环流过程;
划重点180
拓展——海洋对大气的其他作用:
海洋浮游植物通过光合作用,还向大气提供了40%的再生氧气,维持空气中的氧浓度。
3.提供氧气
1.推动海水运动:使风吹动表层海水,形成风海流和风浪
2.影响海水性质:
大气通过水汽输送、蒸发降水等环节参与水循环,其中降水的强弱直接影响海水盐度分布;
大气云层可减弱海面太阳辐射,影响海面增温,进而影响海水的运动。
3.提供营养元素:
大气颗粒物及其携带的营养元素通过大气降作用沉降到海洋,促进浮游植物的生长,从而使海洋能固定更多的碳,释放更多的氧
划重点181
拓展——大气对海洋的其他作用:
1.水量平衡原理:
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。
二、水量平衡原理
书本P73
储水量变化=水量收入—水量支出
创作406557050
下图示意我国西北某闭合流域的剖面。该流域气候较干,年均降水量仅为210毫米,但湖面年蒸发量可达2000毫米,湖水浅,盐度饱和,水下已形成较厚盐层。
1.盐湖面积多年稳定,表明该流域的多年平均实际蒸发量( )
A.远大于2000毫米 B.约为2000毫米
C.约为210毫米 D.远小于210毫米
C
海洋水平衡
径流
降水
蒸发
多年平均蒸发量=多年平均降水量+多年平均入海径流量
2.各区域水量平衡问题
二、水量平衡原理
外流区水平衡
降水
蒸发
径流
多年平均降水量=多年平均入海径流量+多年平均蒸发量
2.各区域水量平衡问题:
二、水量平衡原理
内流区水平衡
蒸发
降水
多年平均降水量=多年平均蒸发量
2.各区域水量平衡问题
二、水量平衡原理
全球
水平衡
陆地
海洋
多年平均降水量=多年平均蒸发量
长期
短期
外流区:多年平均降水量=多年平均蒸发量+多年平均径流量
内流区:多年平均降水量=多年平均蒸发量
收入量=支出量+储水变化量
多年平均蒸发量=多年平均降水量+多年平均径流量
特别提醒:径流量=地表径流量+地下径流量
2.各区域的水量平衡问题
二、水量平衡原理
新课讲授
作者编号:39001
1.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。
2.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。
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。
【活动】了解水量平衡原理
书本P73
【活动】了解水量平衡原理
1.估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献,说明大气水汽的主要来源。
大气水汽总量577,
海洋贡献水汽505,
陆地贡献水汽72.
大气水汽主要来源是海洋
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,一个地区的储水量就是一个地区水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。
书本P73
2.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505
海洋降水458
差额47
差额水量来源为陆地径流
【活动】了解水量平衡原理
书本P73
【活动】了解水量平衡原理
蒸发量增多:水汽输送可能增多,降水量增多,径流量增多,可能引发洪涝灾害.
蒸发量减少:水汽输送可能减少,降水量减少,径流量减少,可能导致干旱,引发森林火灾等.
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
海洋水收入 海洋水支出 陆地水收入 陆地水支出 合计
降水
蒸发
径流
458
47
505
119
72
47
577
577
【活动】了解水量平衡原理
书本P73
全球水量处于动态平衡中,全球降水量=全球蒸发量
0
课堂总结
作者编号:39001
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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,海洋水体总量变化不大,主要得益于过程 ( )
A.① B.② C.③ D.④
读海—气相互作用模式图,完成1~4题。
C
B
3.海洋是大气中水汽的主要来源,下列海域为大气提供的水汽最多的是( )
A.低纬 B.中纬 C.高纬 D.北冰洋
4.在全球水循环和水平衡中,向大气输送水汽的基础是( )
A.① B.② C.③ D.④
读海—气相互作用模式图,完成1~4题。
A
C
Lavf58.20.100
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