(共23张PPT)
人教版
选择性必修一
第四章
第三节
海—气相互作用
——以阿塔卡马地区为例
海—气相互作用
阿塔卡马沙漠,地处南美洲西部,太平洋东岸,南回归线附近,从智利北部延伸至秘鲁南部。在副热带高气压带、离岸风和秘鲁寒流影响下,气候极度干旱,被称为世界“干极”。
赤道
23°26“S
80°
40°
秘鲁寒流加剧了它的干旱,为什么寒流会导致沿岸气候降水减少?
思考:干旱的沙漠为什么会出现花海?
学习目标
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。
1.结合实例,理解不同区域海—气相互作用的过程。(区域认知)
2.运用图表,说明海—气相互作用对全球水热平衡的影响。(综合思维)
3.运用海—气相互作用原理,解释厄尔尼诺对全球气候和人类活动的影响。(区域认知、综合思维)
4.通过案例分析,认识尊重自然规律的重要性,树立人地协调观。
海—气相互作用与全球水热平衡
01
海—气水分交换
1)说出海—气之间水分交换的方式,描述水分交换的过程。
2)推测阿塔卡马附近海域的水温比同纬度大洋西岸高还是低?为什么?
思考
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
阿塔卡马沙漠
海—气水分交换
3)秘鲁寒流对该海域的海—气水分交换产生了什么影响?
思考
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
受秘鲁寒流影响,该海域水温较低,海水蒸发量小,向大气输送的水汽少,降水少,海—气水分交换弱
阿塔卡马沙漠
观察现象:
这个实验模拟了什么过程?对比两个杯盖,说明什么问题?
热水
冷水
科学小实验
水量平衡
(
探究一
(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。
2.第一题从全球尺度来看,第二题从区域尺度来看,海洋上蒸发量=降水量+陆地径流,也能保持水量平衡,这是从长期来看,但是短时间内,一个地区的降水量和蒸发量可能会发生变化,那它储水量的变化就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理
海洋是大气水汽的最主要来源
降水量+径流量=蒸发量
长期:收入=支出
短期:储水变化量=收入-支出
(2)估算海洋上蒸发和降水的差额,说明补充这个差额的水量来源。
水分交换的过程伴随着热量的传递
热水
冷水
海—气相互作用
海—气热量交换
读图思考
(1)说出海洋主要的热量来源?
(2)海洋热量支出的主要方式是什么?还有什么方式损失热量?
太阳辐射
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
海洋通过潜热、长波辐射等方式将热量输送给大气,为大气运动提供能量
阿塔卡马附近海域水温偏低,除了寒流影响外
海洋是大气最主要的热量来源。
赤道
23°26“S
海—气热量交换
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
结论:海洋是大气最主要的水汽和热量来源
应用:从海—气水热交换的角度,解释为什么秘鲁寒流导致沿岸气候降水减少?
受秘鲁寒流影响,该海域水温偏低,海水蒸发量小,向大气输送的水汽和热量少,从而起到降温减湿的作用
开篇解密
海—气热量交换
读图思考
(3)大气又主要以什么方式向海洋传递能量呢?
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
大气通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动
阿塔卡马沙漠
海—气相互作用及其影响
全球水热平衡
大洋环流
大气环流
海洋
大气
水分交换
热量交换
海一气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡
风
请你简单总结海—气相互作用的过程。
正常的海一气相互作用,加剧了阿塔卡马地区的干旱,而开篇视频阿塔卡马沙漠里的花海景观,则是海—气相互作用异常的结果。这次的异常是谁引起的呢?
沙漠开花
沙漠里的花海
厄尔尼诺和拉尼娜现象
02
概念
圣诞节前后
1.什么是厄尔尼诺现象?主要分布地区、异常表现。
2.正常年份,赤道附近太平洋东、西岸表层水温有什么不同?
厄尔尼诺现象
赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象
(1)正常年份,赤道附近太平洋东岸水温低,西岸水温高,画出大气热力环流图。
厄尔尼诺现象
探究一
沃克环流
正常年份
暖
冷
太平洋
(2)厄尔尼诺发生时,从海—气相互作用的角度,说明水温的变化对大气环流的影响。
厄尔尼诺年
厄尔尼诺现象
探究一
东岸水温升高,海水蒸发量增大,向大气输送的水汽和热量增多,气温升高,
降低
升高
东西岸温差减小,西岸上升气流减弱或消失,导致沃克环流减弱;
下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流
当东岸持续升温,上升气流增强,大气环流方向就会逆转
太平洋
(3)说明大气环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响
正常年份沃克环流
厄尔尼诺年
厄尔尼诺现象
探究一
暖
冷
降低
升高
东岸气温升高,降水增多,气候由干燥少雨变为多雨,
西岸降水减少,气候由温润多雨变为干燥少雨,
引发洪涝灾害;
带来旱灾或者森林大火
厄尔尼诺现象
从海—气相互作用的角度,解释厄尔尼诺发生时,原本干旱的沙漠为什么会出现花海?
开篇解密
厄尔尼诺年
太平洋
降低
升高
厄尔尼诺发生时,赤道附近太平洋东岸海水温度升高,蒸发量增大,向大气输送的水汽和热量增多,气温升高,上升气流显著,降水增多,导致沙漠花海。
拉尼娜
拉尼娜与厄尔尼诺现象正好相反,但是作用原理一样。请你课后查阅资料,将拉尼娜的形成机制、对全球气候和人类活动的影响,写成研究性学习报告。
【课后作业】
课堂小结
今天你学到了什么?
结
语
阿塔卡马沙漠花海与厄尔尼诺现象带给我们许多启示:
大陆上的气候异常,往往需要从海洋上寻找答案;局部海域的水温异常,影响范围可能扩展至全球。大自然充满神秘,希望同学们发挥科学的精神,不断探索大自然的奥秘,尊重自然规律,实现人地协调。