4.3.2 海—气相互作用——厄尔尼诺和拉尼娜现象

e7d195523061f1c03a90ee8e42cb24248e56383cd534985688F9F494128731F165EE95AB4B0C0A38076AAEA07667B1565C446FC45FF01DFB0E885BCDBDF3A284F3DB14DA61DD97F0BAB2E6C668FB4931E215FF6878D5F6B032843CFB47259E248E89D01D575A99CB5DF838081BCE0EDDD238B8F87A796586F5FAC1C06AABE84C4ECC1A989166756AD97A84BABA773466 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 1 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。 阿塔卡马沙漠 世界干极 3 赤道 南回归线 80°W 50°W 30°S 阿塔卡马沙漠位于南美洲西海岸中部，阿塔卡马沙漠年均降水量不足0.1毫米，被称为“世界干极”。这里位于热带，但却不炎热，因此又被称为“冷沙漠”。 推测阿塔卡马地区形成“冷沙漠”的原因。 【探究一：世界干极】 1.洋流：秘鲁寒流，降温减湿作用显著 2.大气环流：受副热带高气压带控制 3.海陆分布：盛行风为离岸风，具有高温干燥的属性； 4.地形：安第斯山脉阻挡了绝大部分来自大西洋的暖湿水汽； 东南信风 副热带高压带 秘鲁寒流 阿塔卡马沙漠年均降水量不足0.1毫米，约等于没有，就连我国名气较大的塔克拉玛干沙漠年降水量都有100毫米左右。 4 2015年3月，阿塔卡马沙漠部分地区形成了降雨，罕见的大雨让沙漠覆盖上了美丽的“地毯”。 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。 这种灾害为什么会发生？ 如何监测这种现象？ 【问题】 沃克环流 e7d195523061f1c03a90ee8e42cb24248e56383cd534985688F9F494128731F165EE95AB4B0C0A38076AAEA07667B1565C446FC45FF01DFB0E885BCDBDF3A284F3DB14DA61DD97F0BAB2E6C668FB4931E215FF6878D5F6B032843CFB47259E248E89D01D575A99CB5DF838081BCE0EDDD238B8F87A796586F5FAC1C06AABE84C4ECC1A989166756AD97A84BABA773466 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 海—气相互作用 02 7 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。 秘鲁 印度尼西亚 【合作探究】 正常状况下，赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？ 根据热力环流原理，绘制赤道附近太平洋东西两岸的热力环流圈。 温度高 温度低 世界大洋8月表层海水温度分布图 澳大利亚 东部底层冷海水上涌:秘鲁寒流 正常年份，赤道两侧的信风将赤道附近 太平洋东侧大量的表层暖水输送到西侧， 任务三：什么是沃克环流？ 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。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。 1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。 活动 书本P75 10 太平洋 西岸 太平洋 东岸 太 平 洋 表层海水运动方向 近海面风向 沃 克 环 流 热 信风 冷 冷海水上泛 沃克环流，是赤道附近太平洋东，西岸表面因水温的差异而产生的东西方向热力环流。 正常年份，在信风吹拂下，赤道附近的太平洋海水向西运动。大洋西岸暖水堆积，大洋东岸冷海水上涌，水温分布呈现西高东低。在赤道附近的西太平洋盛行上升气流，而中东太平洋为冷水域，这一带洋面上盛行下沉气流。这个在低纬度太平洋上空形成东西向流动的大气环流就是沃克环流。 正常情况——沃克环流 成因：信风吹拂 位置：赤道附近太平洋海域 对全球的影响： ①大气环流：太平洋西岸气温高，气流上升；东岸气温低，气流下沉。 ②气候：太平洋西岸高温多雨，东岸干燥少雨 ③洋流：秘鲁寒流沿南美洲西岸自南向北流动 ④生物：上升流带来丰富的营养物质，形成大型渔场。 拉布拉多寒流 厄尔尼诺现象：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高。 异常高温 低温冷海 距平为正值（负值），相较同期温度偏高（偏低） 距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差，分正距平和负距平。 低纬信风比正常年份偏弱 赤道附近暖流更弱 上升补偿流减弱 太平洋中东部水温升高 太平洋中东部海域 厄尔尼诺现象 圣婴 任务四：什么是厄尔尼诺现象？ 厄尔尼诺发生年份赤道附近太平洋的大气环流及影响 太平洋 西部 太平洋 东部 太 平 洋 表层海水运动方向 近海面风向 沃克环流减弱甚至逆转 冷 热 信风减弱 冷海水上泛减少 异常情况——厄尔尼诺 成因：信风减弱 时间：圣诞节前后（12月25号） 对全球的影响： ①大气环流：太平洋西岸气温降低，气流下沉，东岸气温升高，气流上升； ②气候：太平洋西岸降水减少，出现旱灾、火灾；东岸降水增加，出现洪涝灾害 ③洋流：秘鲁寒流减弱，赤道逆流增强，温暖海水从赤道向南流动 ④生物：东岸上升流减弱,海水表层营养成分变少,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。鸟粪等重要的农业肥料急剧减少,种植业产生损失 厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，意为“圣婴”。发生在圣诞节前后， 东岸 西岸 暖冬 北旱 南涝 沿海地区 台风的登陆个数均会比正常年份少 厄尔尼诺现象对我国气候的影响 ①我国南部的台风数量减少 ②对季风的影响： 1）冬季风减弱，容易出现暖冬； 2）夏季风减弱，雨带偏南，推进慢，容易出现南涝北旱，梅雨天气出现时间晚； 小结 ：厄尔尼诺（信风减弱）对我国气候的影响 划重点183 新课讲授 作者编号：39001 拉尼娜现象 拉尼娜现象指某些年份，赤道附近太平洋中东部海面温度异常下降的现象。 异常 低温 反厄尔尼诺 小女孩 低纬信风比正常年份偏强 南北赤道 暖流更强 上升补偿流增强 太平洋东部水温异常偏低 太平洋中东部海域 2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。 会导致赤道附近太平洋东西两岸温差加大，环流增强。 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。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。 活动 20 拉尼娜发生年份赤道附近太平洋的大气环流及影响 太平洋 西部 太平洋 东部 太 平 洋 表层海水运动方向 近海面风向 沃 克 环 流 加 强 下沉气流增强 气候异常干旱 引发严重的旱灾 更热 信风增强 更冷 冷海水上泛增加 上升气流增强 气候更湿润多雨，甚至引发洪灾 异常情况——拉尼娜 成因：信风增强 时间：发生在厄尔尼诺之后 对全球的影响： ①大气环流：太平洋西岸气温升高，气流上升增强，东岸气温降低，气流下沉增强; ②气候：太平洋西岸降水更多，出现洪涝灾害，东岸降水更少，出现火灾、旱灾 ③洋流：秘鲁寒流增强，沿赤道延伸更广 ④生物：上升流增强，底层到表层的营养盐增多，浮游生物增多,鱼类饵料增多，渔业增产。 寒冬 北涝 南旱 沿海地区 台风的登陆个数均会比正常年份多 拉尼娜现象对我国气候的影响 ①我国南部的台风数量增加 ②对季风的影响： 1）冬季风增强，容易出现寒冬; 2）夏季风增强，雨带推进快，容易出现南旱北涝，华北春旱加剧； 小结 ：拉尼娜（信风增强）对我国气候的影响 划重点183 新课讲授 作者编号：39001 3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。 环流圈增强，产生拉尼娜现象，太平洋东岸下沉气流增强，气候异常干旱，甚至引发严重的旱灾；西岸上升气流增强，气候更加湿润多雨，甚至引发洪灾。 环流圈减弱甚至逆转，产生厄尔尼诺现象，太平洋东岸气流上升，气候变多雨，甚至引发洪灾；西岸气流下沉，气候变干旱，甚至引发森林火灾。 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。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。 活动 25 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 影响 洋 流 温暖海水从赤道向南流动,迫使秘鲁寒流减弱;赤道逆流增强 当太平洋东部的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;赤道逆流减弱 东南信风 弱 强 太平洋水温 太平洋西岸降低,东岸升高 太平洋西岸升高,东岸降低 天气气候 西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾,东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道中、东太平洋海域,海面气压偏高,云量减少;在赤道西太平洋海域,海面气压偏低,对流活动加强,云量增多,降水偏多 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 上升流增强，底层到表层的营养盐增多，浮游生物增多,鱼类饵料增多，渔业增产。 关联性 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后 厄尔尼诺现象与拉尼娜现象的区别与联系 划重点182 厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响 划重点183 海—气相互作用 厄尔尼诺与拉尼娜现象 水热交换 水热平衡 通过蒸发、降水等实现水交换 通过蒸发、传导、对流等实现热交换 通过水循环实现水平衡 通过大气环流、大洋环流实现全球热平衡 现象—赤道附近太平洋东岸海水温度异常升高或降低 影响—影响全球气候、人类活动等 小结 28 1.判断正误 (1)赤道地区海洋热量收入最多，极地海区热量支出最多。(　　) (2)海水温度取决于附近洋流的性质。(　　) (3)厄尔尼诺现象是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的 现象。(　　) (4)厄尔尼诺现象导致西太平洋和印度洋一带,由于海水温度上升， 大气对流活动增强、降水增多，洪涝灾害严重。(　　) (5)拉尼娜现象是指赤道附近东、西太平洋海水温度异常偏低的现 象。(　　) × × × × √ 【课堂练习】 【课堂练习】 《划重点》P187 [黑龙江佳木斯一中2024调研]依据《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》国家标准，当关键海区(Nino3.4海区，120°W至170°W、南北纬5°之间的区域)3个月滑动平均海表温度高于/低于气候平均状态0.5℃时，即进入厄尔尼诺/拉尼娜状态。如图示意2017年9月—2022年5月关键海区海表温度距平。据此完成下面小题。 （1）下列时间段最可能处于厄 尔尼诺状态的是(　　) A．2017年9—12月 B．2018年3—8月 C．2019年2—5月 D．2021年4—8月 C 【课堂练习】 《划重点》P187 （2）2022年5月(　　) A．赤道附近中东太平洋上升气流减弱 B．澳大利亚东部降水减少 C．赤道附近中东太平洋低纬信风减弱 D．秘鲁西部沿海渔业减产 A 【课堂练习】 《划重点》P189 [江苏苏州2024高二期中]下图示意2022年3—5月赤道附近太平洋表层海水温度与常年平均值的差值分布。据此完成下面小题。 3．[知识点2]图中降水可能增加的地区是(　　) ①秘鲁沿海 ②澳大利亚东北部 ③北美洲南部 ④印度尼西亚 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ D 【课堂练习】 《划重点》P189 4．[知识点2]图示现象出现时，赤道附近的海—气相互作用发生异常，可能会(　　) A．使西太平洋赤道海域比东太平洋赤道海域水位低 B．使赤道附近太平洋东、西部的温度差异减小 C．打破全球水热平衡 D．使区域海—气关系增强 D 【课堂练习】 《划重点》P190 [广西梧州2024高二期中]正常年份，在赤道太平洋区域，由于西太平洋海域水温较高，东太平洋海域水温较低，因此西太平洋盛行上升气流，升到高空后向东流去，到达东太平洋后转向下沉，在海面上空以东风形式返回西太平洋，形成了东西向的热力环流，气象学上称作“沃克环流”。下图为沃克环流示意图。据此完成下面小题。 10．[拓展点2]正常年份，东太平洋海域水 温较低的主要原因是(　　) A．赤道逆流带来冷水团 B．晴朗的夜晚气温低 C．秘鲁寒流流向该海域 D．上升流的规模较小 C 【课堂练习】 《划重点》P190 [广西梧州2024高二期中]正常年份，在赤道太平洋区域，由于西太平洋海域水温较高，东太平洋海域水温较低，因此西太平洋盛行上升气流，升到高空后向东流去，到达东太平洋后转向下沉，在海面上空以东风形式返回西太平洋，形成了东西向的热力环流，气象学上称作“沃克环流”。下图为沃克环流示意图。据此完成下面小题。 11．[拓展点2]近年来，沃克环流势 力增强，由此带来的是(　　) A．秘鲁西部降水增多 B．印度尼西亚暴雨频发 C．我国北方旱灾严重 D．新西兰进入暖湿季节 B $