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第二节 厄尔尼诺和拉尼娜现象
基础自主梳理
知能层级突破
教材深化透析
课标领航
当堂巩固训练
第二节
课外视野拓展
课标领航
课程标准
1.了解厄尔尼诺、拉尼娜现象。
2.举例说明厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候的影响。
学习目标
沃克环流的定义，厄尔尼诺和拉尼娜现象形成的机理以及它们之间的关系。
基础自主梳理
一、沃克环流
1．形成：在赤道附近的太平洋海区，信风驱使着赤道暖流___________流。在东岸，由于表层海水被风吹走，下层的冷海水会上涌补充，沿岸还有自高纬度流来的寒流，使该海区表层海水的温度较低。
自东向西
在西岸，___________堆积下沉，形成深厚的_______。在赤道附近太平洋的东西方向，表层海水存在着明显的______差异。通过海—气的热量交换，在赤道附近太平洋上空，形成接近东西向的热力环流，称为______环流。
赤道暖流
暖水层
温度
沃克
思考
1．沃克环流的分布有什么规律？
【提示】 沃克环流主要分布在赤道附近及其以南(约0°～5°S)的太平洋、大西洋、印度洋的东部和西部。
2．影响：沃克环流的强弱变化，是判断_________和_________现象发生的重要依据。
厄尔尼诺
拉尼娜
思考
2．厄尔尼诺对我国气候产生哪些影响？
【提示】 根据我国众多专家学者的研究，厄尔尼诺现象对我国所造成的气候异常主要有以下几个方面。首先是台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴(台风)的发生个数及在我国沿海登陆个数均较常年减少。其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。
1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。第三是我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。
二、厄尔尼诺现象
1．定义：有些年份，赤道附近太平洋中东部的海面温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象。
2．影响：(1)赤道附近太平洋地区东西部海面的_____差异减小，相应的沃克环流就会减弱。赤道附近的太平洋东部，沃克环流中的_________减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发______灾害。
温度
下沉气流
洪涝
(2)赤道附近的太平洋西部，沃克环流中的___________减弱或消失，气候由____________转变为干燥少雨，引发旱灾。
(3)厄尔尼诺现象导致全球大气环流异常，对全球广大范围内的气候产生很大影响。但是，这些影响具有___________。
上升气流
湿润多雨
不确定性
3．厄尔尼诺现象成因：多数科学家认为，_____________可能是引发厄尔尼诺现象的主要原因。每隔几年，___________突然减弱，甚至会转为西风，赤道附近太平洋东岸的冷海水上涌现象消失，赤道逆流增强，温暖的海水被输送到东太平洋，南美洲西岸的______被______取代，从而形成厄尔尼诺现象。
东南信风减弱
东南信风
寒流
暖流
三、拉尼娜现象
1．定义：拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面______________的现象。
2．影响：赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，沃克环流______，同样会引起__________和水旱灾害。
温度异常降低
增强
气候异常
3．监测与预报
加强对厄尔尼诺和拉尼娜现象的____________、加强地区与国际间的合作、研究并预测其影响，是人类当前减低和________厄尔尼诺和拉尼娜现象所带来的灾害的重要途径。
监测与预报
预防
知能层级突破
沃克环流
厄尔尼诺现象是指南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸，经赤道东太平洋至国际日界线附近的海面温度异常增温的现象；而当同一纬度的赤道西太平洋海水温度异常偏高，降水异常偏多时，称为拉尼娜现象。读“厄尔尼诺和拉尼娜现象图”，完成下列问题。
例1
(1)图中箭头①②为东风，它所处的风带是________，位于A处著名渔场的名称是________，位于B处附近的群岛国家的名称是________。
(2)如图所示，在厄尔尼诺发生的年份，东风强度减弱，赤道附近海水的垂直环流方向与正常年份相反。在图中用箭头标出此时赤道附近海水垂直环流的流动方向，并说明厄尔尼诺对A处渔业生产的影响。
(3)如图所示，在拉尼娜发生的年份，东风强度异常加强，为此B国需要防御的自然灾害主要有( )
①森林火灾 ②泥石流 ③地震灾害 ④洪涝灾害
A．①② B．②③
C．②④ D．①③
【解析】 厄尔尼诺和拉尼娜现象都分布在赤道附近及其以南(0°～5°S)太平洋的东部和西部；图中箭头①②处在信风带，具体应该是东南信风带；A处是南美洲西海岸秘鲁附近，B处位于亚洲，其附近群岛国家是印度尼西亚。正常年份中，南美沿岸及东太平洋赤道地区都是冷水上泛区，海面温度较低，海水中饵料丰富，有利于海洋渔业的增产；
但当发生厄尔尼诺时，渔业生产大受影响。当拉尼娜出现时，太平洋西部暖性海水增加，海水表面温度升高，大气的对流旺盛；印度尼西亚和菲律宾等太平洋西部沿海蒸发量上升，水汽增多，上空往往出现大范围积云，导致比常年更多的降水，极易发生泥石流和洪涝灾害。
【答案】 (1)信风带 秘鲁渔场 印度尼西亚
(2)绘图略。(垂直环流呈顺时针方向，画出一处箭头即可) 由于东风强度减弱，表层暖水向东回流，导致秘鲁沿岸(赤道东太平洋附近)海面水温升高，浮游生物和鱼类大量死亡，对A地的渔业生产造成不利影响。
(3)C
厄尔尼诺现象
学法指导 利用图表解读厄尔尼诺现象的形成
异常年份(右图)：东南信风减弱，表层暖海水大量东流(倒流)。
表层暖海水沿南美西海岸向南流。
秘鲁沿岸
下列四幅图反映厄尔尼诺盛期时热带海洋大气环流状况及对全球气候影响的是( )
例2
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
【解析】 厄尔尼诺盛期时赤道附近太平洋东部的海面温度异常升高，由下沉气流变为上升气流，原有的环流系统被打破，题中的③图符合这种情况。当厄尔尼诺现象出现时，以往多雨的太平洋西部的印度尼西亚和菲律宾等地，由于四周海水温度下降，下沉气流活跃，降水大为减少，甚至出现明显的干旱灾害；
相反，原热带太平洋东部下沉气流活跃、终年比较干旱的地区，因为表层海水温度明显上升，水汽蒸发量明显增加，上升气流异常活跃，有利于降水的形成。如南美沿岸的秘鲁、智利、厄瓜多尔等原降水较少地区，这时往往出现暴雨，发生洪涝灾害。题中的②图符合这种情况。
【答案】 B
拉尼娜现象
2011年黄岗质检)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，海水表层温度比多年平均值低0.5℃以上，称为“拉尼娜”现象。读下面沃克环流示意图，回答(1)～(2)题。
例3
(1)在沃克环流中( )
A．甲地为高压
B．乙地为低压
C．水平气流由乙地吹向甲地
D．甲地垂直方向气流下沉
(2)当“拉尼娜”现象发生时，下列地区降水可能增加的是( )
①秘鲁沿海 ②我国南方 ③北美南部 ④印度尼西亚
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
【解析】 (1)由材料和图可知，甲地气温高，盛行上升气流，为低压；乙地为高压，所以水平气流由乙地吹向甲地。(2)“拉尼娜”现象发生时，甲地气温异常升高，上升气流增强，所以甲地附近的区域降水可能增加，如我国南方和印度尼西亚地区。
【答案】 (1)C (2)D
教材深化透析
一、教材P41“思考”
1．在沃克环流形式下，赤道附近太平洋东岸的气候以干旱为主，主要受下沉气流影响而成；赤道附近太平洋西岸的气候以湿润为主，主要受上升气流影响而成。
2．在赤道附近的大西洋上空也会形成类似的沃克环流。(在赤道附近的大西洋表层水温分布与太平洋相似，不过大西洋东西岸之间海水温差小于太平洋，海区面积也小于太平洋，形成的沃克环流不如太平洋上空的显著)
二、教材P44“思考”
1．拉尼娜现象发生后，在赤道附近的太平洋东岸出现旱灾加剧，主要受增强的下沉气流控制而成；在赤道附近的太平洋西岸会引发洪涝灾害，主要受增强的上升气流控制而成。
2．与厄尔尼诺现象在赤道附近的太平洋两岸地区引发的水旱灾害相比，拉尼娜现象引发的水旱灾害相对较轻。
当堂巩固训练
课外视野拓展
科学家对厄尔尼诺现象成因的不同看法
气象专家：厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下，南半球太平洋内大范围海水被风吹起，向西北方向流动，致使澳大利亚附近洋面比南美洲西部洋面水位高出大约50厘米。
当这种作用达到一定程度后，海水就会向相反方向流动，即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流是一股暖流，即厄尔尼诺暖流，其尽头为南美西海岸。全球气候变暖导致了厄尔尼诺的频繁发生。
地质学家：20世纪20年代到50年代，是火山活动的低潮期，也是世界大洋厄尔尼诺现象次数较少、强度较弱的时期；50年代以后，世界各地的火山活动进入了活跃期，与此同时，大洋上厄尔尼诺现象次数也相应增多，而且表现十分强烈。根据近百年的资料统计，75%左右的厄尔尼诺现象是在强火山爆发后一年半到两年间发生的。由此可见厄尔尼诺现象与火山活动有关。
研究人员：厄尔尼诺现象的发生与地球自转速度变化有关，自20世纪50年代以来，地球自转速度破坏了过去10年尺度的平均加速度分布，一反常态呈4～5年的波动变化，一些较强的厄尔尼诺年平均发生在地球自转速度发生重大转折年里，特别是自转变慢的年份。由于地球自转速度变慢，赤道附近海水获得了较多的东南向动量，因此南赤道暖流减弱，赤道逆流增强，暖水大规模南侵，引发厄尔尼诺现象。
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第一节 海—气相互作用及其影响
基础自主梳理
知能层级突破
教材深化透析
课标领航
当堂巩固训练
第一节
课外视野拓展
课标领航
课程标准
1.运用图表，分析海 气水热交换的基本方式与过程。
2.分析海－气相互作用对全球水、热平衡的影响。
学习目标
海 气相互作用与水热交换过程，海 气相互作用与水、热平衡。
基础自主梳理
一、海—气相互作用与水热交换
1．海—气相互作用
海洋与大气之间进行着大量且复杂的______和_____交换，其中的水、热交换，对气候以至地理环境具有深刻的影响。
物质
能量
思考
1．影响海—气水热交换的因素有哪些？
【提示】
2．海—气间的水分交换
(1)海洋是大气中水汽的最主要来源。大气中的水汽在适当条件下______，并以______的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换。
(2)海洋的蒸发量与海水______密切相关，一般来说，海水温度_____，蒸发量越大。因此，低纬度海区和有暖流流经的海区，海面_____旺盛，空气湿度大，______也较丰富，海—气间的水分交换也较为活跃。
凝结
降水
温度
越高
蒸发
降水
思考
2．水循环有哪些环节，过程如何？
【提示】 水循环是海—气相互作用的典型例子，水循环可以分为三种类型，分别是海陆间水循环、海上内循环和陆上内循环。其中海陆间水循环对地理环境的影响最大。海陆间水循环由以下环节组成。
3．海—气间的热量交换
(1)海洋吸收了到达地表__________的大部分，并把其中85%的热量储存在__________。海洋再通过_______、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。可以说，海洋是大气最主要的_____储存库。
(2)海洋向大气输送的热量受海洋表面_____的影响，水温高的海区，向大气输送的热量也____。
太阳辐射
海洋表层
潜热
热量
水温
多
二、海—气相互作用与水、热平衡
海—气相互作用所形成的_________与大洋环流，是维持全球_____、_____平衡的基础。
1．大气环流
不同_____海洋对大气加热的差异，导致大气产生________间的环流；海洋与陆地对大气加热的差异，则形成_________。
大气环流
水分
热量
纬度
高低纬
季风环流
2．大洋环流
大气的运动通过_____吹拂洋面，把动能传递给海洋，促使________的运动。
海—气通过长期的相互作用，并在_____________的影响下，形成了运动方向基本一致的大气环流和大洋环流。
风力
海水
地转偏向力
3．全球水平衡
(1)海洋是地球上水的大本营。从海洋上蒸发的水汽，随着___________，大部分通过降水返回海洋；其余部分被_________带到陆地上空，在适当的条件下形成降水降落到陆地上，然后汇入江河，流回海洋，构成地球上_______，使全世界蒸发和降水的总量保持平衡。
(2)在全球水循环和水平衡中，海洋通过______向大气输送水汽是_______，海水运动和大气运动是途径，它们都是海—气相互作用才得以实现的。
大气运动
大气运动
水循环
蒸发
基础
4．全球热量平衡
在地球表面，低纬度地区获得的净辐射能____高纬度地区，热量从低纬度地区向_______地区输送。地球上高低纬度间的热量输送主要是通过_________和______共同实现的。在0°～30°N地区，海洋输送的热量超过大气输送的热量；在30°N以北地区，大气输送的热量_____海洋输送的热量；在50°N附近，海洋把相当多的热量输送给______，再由大气环流向更高纬度输送。通过海—气的相互作用和对热量的_____输送，维持了地球上的热量平衡。
多于
高纬度
大气运动
洋流
超过
大气
全球
知能层级突破
海—气相互作用与水热交换
1．海—气之间的水分交换过程
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽。大气中约86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的最主要来源。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，从而实现与海洋的水分交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关，一般来说，海水温度越高，蒸发量越大。
因此，低纬度海区和有暖流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海—气间的水分交换也较为活跃。如下图。
2．海—气之间的热量交换过程
海—气间的热量交换过程：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。海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。可以说，海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温高的海区，向大气输送的热量也多。如下图。
3．海洋对大气温度的调节作用
由于热容量的影响，海洋对热能反映表现为：吸热较慢，增温较缓，放热较慢，降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用；而大陆热容量比海洋小，陆地吸收太阳辐射热能后，分子传导速度缓慢，热能只能下传到地面以下的浅薄层中。陆地对热能反映表现为：吸热很快，增温也快，放热迅速，降温也迅速。陆地对大气温度的调节作用小，以致气温的日较差、年较差比海洋大。如下图。
学法指导 因果推理法理解“海水对大气温度有调节作用”
读图，回答下列问题。
例1
(1)从图中的温差看，在中国的四大近海海域中，水温受大陆影响最大的是________，主要原因是_____________________________________
_______________________________________。
(2)2月，黄海的等温线呈舌状自南向北凸出，原因可能是( )
A．径流的影响
B．大陆的影响
C．暖流的影响
D．寒流的影响
(3)8月长江口外有一高温水舌伸向东北，其主要影响因素是______________________________
_______________________________________。
(4)2月的水温与8月的水温相比较，水温梯度大的是________月，请简述你的判断依据及主要的形成原因。
【解析】 本题以我国四大近海的等温线图为载体，考查海水温度时空分布规律及影响因素。第(1)题，据图可知，2月、8月温差较大的海域是渤海，渤海是中国的内海之一，四周被大陆包围，所以，水温受大陆的影响最大。第(2)题，2月黄海等温线自南向北弯曲，水温比两侧高，应判断是一股自南向北的暖流影响。第(3)题，8月份长江口河水水量大，长江水受陆地影响大，水温较高，因此表现为高温水舌伸向东北。第(4)题，2月等温线密集，原因一方面是太阳高度的差异导致的，另一方面是受冬季风的影响。
【答案】 (1)渤海 渤海伸入内陆(内海)，海域面积小
(2)C
(3)径流
(4)2 2月的等温线远比8月密集，说明2月的水温变化大，梯度也大(或：2月南北水温相差28 ℃，而8月只相差5 ℃)。2月代表冬季水温变化情况，冬季，太阳直射南半球，我国近海地区的太阳高度随纬度的增加而递减，白昼长度也随纬度的增加而变短；而冬季风对北方近海海域的影响又远大于对南部海域的影响，这又加剧了南北的温差。
下图为“某科学考察队路线示意图”。据此完成(1)～(2)题。
例2
(1)若船只出发时，A处是冬季(1月)，经过6个月后到达C处，此时C处可能发生的现象是( )
A．海水向大气补充热量
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C处为春季，海洋无法向大气补充热量
(2)图中①和②处相比，海—气相互作用更活跃的是( )
A．①处 B．②处
C．①②处相等 D．无法判断
【解析】 第(1)题，6个月后为7月，是夏季，海洋温度高，海水向大气补充热量。第(2)题，②处为赤道海域，海水获得的热量较多，海水温度更高；①处为南半球副热带海区，海水温度较②处低，热交换②处更活跃。
【答案】 (1)A (2)B
海—气相互作用与水、热平衡
水、热平衡
基础 表现
水平衡 热平衡
大气环流与大洋环流
学法指导 运用知识网络记忆海—气相互作用
读下面北半球海洋热量收支随纬度变化图，回答下列问题。
例3
(1)图中b曲线为__________，其随纬度分布的规律是________，产生的原因是 _______________________________________。
(2)a曲线为________，其纬度分布规律是_______________________________________，
在副热带海区辐射为最高值原因主要是_______________________________________。
(3)c点表示的意义________，d区域表示__________，e区域表示________，由于一年中世界海洋的热量收支基本上是平衡的，高低纬度之间的热量交换的主要动力是________________________。
【解析】 本题旨在通过对“北半球海洋热量收支随纬度变化图”的分析，综合训练学生阅读地理统计图的能力，培养学生分析问题、解决问题的能力。第(1)、(2)题，主要考查学生通过对地理坐标和两条统计曲线随纬度分布规律的分析，得出b曲线是热量收入，a曲线是热量支出，这是解决本题的关键。根据a、b曲线随纬度的分布规律可知热量收入随纬度的增加而递减，其主要原因是太阳辐射受地球球体形状的影响，辐射量从低纬向高纬递减。
热量支出的分布规律是以副热带为中心分别向两侧递减，副热带热量支出最大的原因是受副热带高气压带的控制，蒸发量大于降水量。第(3)题，是讨论热量收入与支出两条曲线之间的关系，c点是两条曲线的交点，表示的意义是热量收入和热量支出处于相等状态；d区域表示热量收入大于热量支出，因此d区域热量盈余；同理e区域热量亏损。
一年中，世界海洋热量收支基本上是平衡的，低纬度热量盈余的海区的水温并没有逐年升高，高纬度热量亏损的海区的水温也并没有逐年下降，其主要原因是大气运动和洋流运动使高低纬度之间的热量进行了交换。
【答案】 (1)热量收入 从低纬向高纬递减 太阳辐射受地球球体形状的影响，纬度愈高接受太阳辐射的热量越少
(2)热量支出 以副热带海区为中心分别向两侧递减
受副热带高气压带控制，蒸发量大于降水量
(3)热量收入和热量支出处于相等状态 热量盈余 热量亏损 大气运动和洋流运动
教材深化透析
一、教材P37“思考”
1．首先，热带范围跨47个纬度，获得的太阳辐射多；其次，该地所占面积及海洋面积最大；第三，海洋平均每日向大气输送的热量最多；第四，该海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送水汽也丰富。大气通过运动影响海洋。
2．20°N～40°N、40°N～60°N，太平洋东、西岸海区输入大气的热量差异，主要受寒、暖流的影响。
二、教材P39“活动”
1.
海洋水(1000km3)
收入项 收入数量 支出项 支出数量
降水 458 蒸发 505
径流 47
总计 505 总计 505
陆地水(1000km3)
收入项 收入数量 支出项 支出数量
降水 119 蒸发 72
径流 47
总计 119 总计 119
2.海洋(458)和陆地(119)降水量之和为577×1000km3，海洋(505)和陆地(72)蒸发量之和为577×1000km3，这两个数据相同，说明了全球的蒸发量和降水量基本相同，维持了水量的平衡。
3．海洋蒸发量(505)占全球降水量(577)的87.5%，说明海洋是大气的主要水源地。
三、教材P40“思考”
1．0°～30°N之间热量收入大于支出；30°N～50°N之间热量收入基本等于支出；50°N～90°N热量收入小于支出。
2．北半球低纬度海区热量盈余，高纬度海区热量亏损。这种不平衡通过大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放，调节了全球热量平衡。
当堂巩固训练
课外视野拓展
地球村的空调器
由于航空、航天和通信等现代技术的进步，使居住在世界各地的人民感觉彼此的距离缩短了。居住在世界各地的人民，休戚相关，地球似乎变得很小，像一个村庄，于是有人便提出“地球村”这个名词。如果把地球看成一个村庄或一个大城市的居民小区，海洋可不就是它的中央空气调节器吗？
“万物生长靠太阳”。太阳能量射到地球，80%以上被地球表面吸收，不到20%反射到空中。海洋面积大，海水吸收热量的能力强，储存热量的能力大。到达地球的大部分太阳能量被海洋吸收并储存起来，海洋成为地球上的巨大的热能仓库。陆地表面吸收太阳热量的能力差，而且集中在表层很浅的地方，储存能力也很差。白天热得快，夜晚也凉得快。这样一来，地球村热量的供应就主要由海洋来调节。海洋通过海水温度的升降和海流的循环，并通过与大气的相互作用影响地球气候变化。
海洋不但通过大气调节地球气候，而且海洋浮游植物的光合作用，还向地球大气提供40%的再生氧气。另外60%的再生氧气是森林和其他地表植物提供的。因此，人们把海洋与森林并称为地球的两叶肺。不过，地球的这两叶肺与动物的肺相反，它吸入二氧化碳，呼出新鲜氧气。
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