高中地理人教版（2019）选择性必修1 4.3海-气相互作用（共52张ppt）课件

(共52张PPT)
Air sea interaction
第四章 陆地水与洋流
课标解读
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。
【课标呈现】
1.运用图表，理解海—气水热交换的基本方式与过程。
2.结合实际案例，了解海—气相互作用对全球水热平衡的影响。
3.能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象及其对全球气候和人类活动的影响。
【课标解读】
核心素养
【区域认知】能够解释厄尔尼诺、拉尼娜现象出现时赤道太平洋东、西岸降水量的变化以及对人类活动的影响，并能提出科学决策的依据。
【综合思维】结合真实复杂的情境，能够分析海一气相互作用关系以及对地理环境的影响。
【地理实践力】能够收集厄尔尼诺、拉尼娜现象相关材料，分析说明其对气候的影响。
【人地协调观】结合现实中厄尔尼诺、拉尼娜现象造成的气候异常案例，能够分析海—气相互作用对人类活动的影响，具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。
Contents
目录
01 海—气相互作用与水热交换
Air sea interaction and water heat exchange
02 海—气相互作用与水热平衡
Air sea interaction and water heat balance
03 厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
El Nino, La Nina and their influence
-01-
海—气相互作用与水热交换
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，降水较丰沛，海——气间的水分交换也较为活跃
海—气相互作用的含义
The meaning of air sea interaction
01
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。
海—气之间的水分交换
Water exchange between air and sea
02
海洋
大气
想一想：海洋与大气是如何进行水分交换的？
通过蒸发提供水汽
水汽凝结形成降水
合作探究1
海—气之间的水分交换
太阳辐射
海水温度升高
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
画一画：用箭头表示海洋与大气进行水分交换的过程。
想一想
影响海—气之间水分交换
的因素是什么呢？
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽。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。
影响海—气水分交换的因素
纬度
洋流
高纬
低纬
寒流
暖流
水温低，蒸发量小，向大气输送的水分少
水温高，蒸发量大，向大气输送的水分多
（海水温度）
海—气之间的热量交换
Heat exchange between air and sea
想一想：海洋与大气之间热量(能量)的交换方式是如何进行的？
海洋
大气
蒸发潜热长波辐射
风力使海水运动
海洋向大气输送热量，是大气热量的主要供给者。
太
阳
辐
射
海洋表层存储85%的热量
长波辐射
海水
蒸发
吸热
大气
降水
水汽凝结（放热）
潜热输送
想一想
影响海—气之间热量交换
的因素是什么呢？
风
力
作
用
海—气之间的热量交换
Heat exchange between air and sea
海洋向大气输送的热量，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。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，向大气输送的水分少
水温高，蒸发量大，向大气输送的水分多
（海水温度）
海—气之间的热量交换
Heat exchange between air and sea
1.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温度下降，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。
赤道
23°26“S
案例
# 阅读-海洋与大气中的二氧化碳
In addition to water heat exchange, there is also the exchange of gas and solid matter between sea and air
In gas exchange, carbon dioxide exchange is the most important
In the global carbon cycle system, the role of the ocean is more important than that of the land
除水热交换外，海—气间还存在气体和固体物质的交换
气体交换中以二氧化碳的交换最为重要
在全球碳循环系统中，海洋的作用比陆地更为重要
#Reading - carbon dioxide in the ocean and atmosphere
# 阅读-海洋与大气中的二氧化碳
In addition to water heat exchange, there is also the exchange of gas and solid matter between sea and air
In gas exchange, carbon dioxide exchange is the most important
In the global carbon cycle system, the role of the ocean is more important than that of the land
大气中的二氧化碳气体
除少量被陆地植物通过光合作用吸收外，绝大部分通过海洋的物理——生化过程被同化吸收，并以固态碳的方式向海洋深部转移
#Reading - carbon dioxide in the ocean and atmosphere
# 阅读-海洋与大气中的二氧化碳
其具体过程是：
1、海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的二氧化碳；
2、海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳，进行光合作用，并将二氧化碳固定在生物体内；
3、被海洋生物固定的二氧化碳
①一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中
②还有一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积(如煤、石油、天然气)
# 阅读-海洋与大气中的二氧化碳
生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中，短时期内不再参与地表的碳循环，从而降低了表层海水中二氧化碳的含量
有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳，对海洋和大气的二氧化碳平衡产生重要影响
#Reading - carbon dioxide in the ocean and atmosphere
# 阅读-海洋与大气中的二氧化碳
In addition to water heat exchange, there is also the exchange of gas and solid matter between sea and air
In gas exchange, carbon dioxide exchange is the most important
In the global carbon cycle system, the role of the ocean is more important than that of the land
如果地球表面温度增高
海水温度会随之上升，二氧化碳在海水中的溶解度减小，那么将有更多的二氧化碳返回到大气中
#Reading - carbon dioxide in the ocean and atmosphere
-02-
海—气相互作用与水热平衡
海一气相互作用所形成的大气环流和大洋环流
是维持全球水热平衡的基础
海—气相互作用对全球水热平衡的影响
Influence of air sea interaction on global water and heat balance
海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。
海—气相互作用对全球水热平衡的影响
Influence of air sea interaction on global water and heat balance
海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地对大气加热的差异
三圈环流
季风环流
大气环流
密度流
风海流
补偿流
大洋环流
海—气相互作用驱使水分和热量在不同地区的传输，从而维持地球上水分和热量的平衡
# Maintain the dynamic balance of global water volume
海-气相互作用与水量平衡
海——气相互作用，进行水分交换，构成地球上生生不息的水循环
地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球的总水量没有什么变化。
Atmospheric movement and near surface wind zone are the main driving forces of marine water movement
The atmospheric circulation and ocean circulation drive the transmission of water and heat in different regions, thus maintaining the global water and heat balance
海-气相互作用与水量平衡
通过海上内循环和海陆间循环等水体循环流动，使全球蒸发、降水达到平衡。
海洋
陆地
水汽
577
降水
458
505
47
降水
119
径流
72
蒸发
单位/1000km3
全球水量
平衡示意
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，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额；这就是水量平衡原理
补充：了解水量平衡原理
Supplement: understand the principle of water balance
某个地区在某一段时期内，水量收入和支出的差额等于该地区的蓄水变化量，即收入水量－支出水量＝蓄水变量。
一个区域长期来看是收支平衡的，即收入水量＝支出水量。但某个区域、某一段时期内，收支可能不平衡。如果收入>支出，则该区域、该时期水量增加；如果收入<支出，则水量减少。
补充：了解水量平衡原理
Supplement: understand the principle of water balance
海-气相互作用与水量平衡
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
多年平均降水量+多年平均径流量=多年平均蒸发量
特别提醒：径流量=地表径流量+地下径流量
海-气相互作用与水量平衡
例如：从水量平衡的角度分析某处沼泽的形成
①基础条件：地势地平，排水不畅；
②从水量收入和支出角度分析：水量收入>支出，湿地形成
③具体成因分析：降水多、地表径流汇入多，下渗少，蒸发少、径流流出少等等
2、左图所示的西西伯利亚平原地势低平，冻土发育，河流众多，沼泽广布。请从水量平衡的角度，分析当地沼泽广布的原因。（4分）
案例
①河流众多，地表径流汇入多
②地势低平，排水不畅；
③气温低，蒸发量小；
④冻土广布（土质黏重/岩性坚硬），地表水不易下渗；
#Activity exploration - Sumatra
活动探究-海洋热量收支
1.分别描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化的特点。
北半球副热带海区海水热量收入和支出达到最大值，并向两侧递减。赤道到副热带海区海水热量收入明显大于热量支出，副热带海区到高纬度海区海水热量收入明显小于热量支出。
#Activity exploration - Sumatra
活动探究-海洋热量收支
2.讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温，高纬海区水温不因热量持续亏损而持续降温的原因。
通过大气环流和洋流实现高、低纬度之间的热量输送，使得低纬度海区水温不因热量持续盈余而持续增温。同理，高纬度海区水温不因热量持续亏损而持续降温。
海-气相互作用与热量平衡
低纬度海洋获得更多太阳辐射能，主要由大洋环流把热量向较高纬度输送；
中纬度通过海—气交换，把热量输送给大气，再由大气环流将热量向更高纬度输送。
-03-
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
海一气相互作用能够调控全球水热平衡
对气候变化、自然环境和人类活动产生巨大影响
知识回顾：想一想赤道附近南太平洋表层洋流的分布规律
Knowledge review: think about the distribution of the surface current in the South Pacific near the equator
正常年份赤道附近太平洋的大洋环流图
赤道附近南太平洋东、西两岸洋流名称分别是什么？
东澳大利亚暖流和秘鲁寒流分别对赤道附近南太平洋东、西两岸气候的影响？
西岸：东澳大利亚暖流
东岸：秘鲁寒流
降温减湿；增温增湿。
正常年份赤道附近太平洋的大气环流及影响
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
气流上升
气候高温多雨
气流下沉
气候干燥少雨
热
东南信风
冷
冷海水上泛
Reading - the formation of El Nino and its influence
正常情况——沃克环流
成因：低纬信风
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：秘鲁寒流沿海岸向西北流
④生物：上升流带来丰富的饵料，形成渔场。
厄尔尼诺现象
El nino phenomenon
01
指某些年份，赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高的现象。
异常
高温
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 逆 转
气流下沉
气候变干旱
气流上升
气候变多雨
冷
热
东南信风减弱
冷海水上泛减少
异常情况——厄尔尼诺
成因：东南信风减弱（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：赤道温暖海水迫使秘鲁寒流向西流动
④生物：秘鲁寒流减弱，底层到表层的营养盐减少，浮游生物减少，鱼类饵料减少；大洋东侧表层海水升温，冷水鱼类大量死亡，渔业受损严重，以鱼类为食的鸟类大量死亡
⑤二氧化碳：减少二氧化碳释放，延缓全球变暖。
异常情况——厄尔尼诺
成因：东南信风减弱（信风减弱）
时间：圣诞节前后（12月25号）
对我国的影响：
①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
出现北旱南涝，梅雨天气出现时间晚；
②影响我国南部的台风数量减少
③全国大部冬暖夏凉
拉尼娜现象
La Nina phenomenon
02
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
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
上升气流增强
气候更湿润多雨
甚至引发洪灾
下沉气流增强
气候异常干旱
引发严重的旱灾
更热
东南信风增强
更冷
冷海水上泛增加
异常情况——拉尼娜
成因：东南信风增强（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
异常情况——拉尼娜
成因：东南信风增强（信风增强）
时间：发生在厄尔尼诺之后
对我国的影响：
①对季风的影响
1）冬季风增强，冬季气温更低；
2）夏季风增强，雨带推进快，容易出现北涝南旱，华北春旱加剧；
②影响我国南部的台风数量增加
③冬季常发生寒潮、雪灾、冻害等天气
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
1982年-1983年紧邻秘鲁、地处太平洋东部的厄瓜多尔，连降暴雨，降水量比常年增加10倍以上，发生了罕见的大水灾。
厄尔尼诺
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
2017年3月，秘鲁遭受20年来最严重的洪涝灾害，全国多个省遭受暴雨袭击，造成山洪暴发、河水泛滥、许多地方泥石流成灾。秘鲁渔场也遭受损失，鱼类死亡减产。
厄尔尼诺
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
2019年 6月以来，江南西部和中南部、华南北部及贵州等地累计降雨量较常年同期偏多5成至1倍，江西中部和贵州中南部偏多3倍左右。一些地方已经发生了山洪、内涝等灾害。北方则出现高温干旱少雨现象。
厄尔尼诺
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
2019年印度尼西亚森林大火
厄尔尼诺
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
沙漠—“花海”
厄尔尼诺
判断哪些是厄尔尼诺引发的现象？哪些是拉尼娜引发的现象？
2008年1月10日起，以中国南方为主的大范围内出现低温、雨雪、冰冻等自然灾害。20个省均不同程度受到低温、雨雪、冰冻灾害影响。灾害直接经济损失超过1516亿元人民币。其中安徽、江西、湖北、湖南、广西、四川和贵州等7个省份受突最为严重。
冷冬——拉尼娜
小结
厄尔尼诺 拉尼娜
东南信风 弱 强
太平洋水温 大洋东岸 增高 降低
大洋西岸 降低 增高
沃克环流 减弱或消失 增强
气候（降水） 大洋东岸 增加 减少
大洋西岸 减少 增加
对全球的影响 导致全球大气环流异常 并对全球广大范围内的气候产生很大影响 关联性 拉尼娜一般出现在厄尔尼诺年之后
板书设计
海—气相互作用
水热交换
水热平衡
异常天气
水分交换
热量交换
大气环流
大洋环流
厄尔尼诺
拉尼娜