高中地理人教版（2019版）选择性必修一4.3海—气相互作用及其影响课件（共50张ppt）

(共50张PPT)
第四章
2019人教版
第三节 海—气相互作用及其影响
教学目标
课程标准
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.运用图表，说出海一气之间水分和热量交换过程，分析海一气相互作用对全球水热平衡的影响。
2.结合景观图等资料，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
核心素养目标
1
海-气相互作用
海洋与大气之间相互影响，相互制约，彼此联系的过程，称作海-气相互作用。
物质交换和能量传输，是两者相互作用的重要途径。
活动探究
①海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽。
②大气中的水汽凝结后，以降水形式返回海洋。
（1）海-气通过哪些环节进行水汽的交换？
结合水循环示意图，完成以下问题。
海-气间的液态物质（水分）交换
1. 海—气间的物质交换
活动探究
海-气通过水循环环节进行水汽交换的影响？
结合水循环示意图，完成以下问题。
影响海水的温度、盐度和密度。蒸发使海水浓缩，降水使海水稀释。
活动探究
（2）海-气之间如何进行二氧化碳的交换？
1、形式
2、影响
调节大气中二氧化碳浓度，减缓大气中二氧化碳增加的速率。
吸收
藻类植物
光合作用消耗
海洋
大气中的二氧化碳
海-气间的气态物质交换
活动探究
（3）海-气之间如何进行固体物质的交换？
1、形式
2、影响
海水泡沫及泡沫中的盐类物质
陆源物质、火山物质
海洋
大气
大气通过降尘向海洋提供营养元素和沉积物。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。
海-气间的固态物质交换
地 面
太阳辐射
大
气
辐
射
射向地面
射向宇宙空间
射向宇宙空间
地面辐射
大气吸收
对流传递
潜热输送
太阳辐射
地面吸收
地面反射
大气反射
大气吸收
总反射、散射
大气上界
大
气
太阳短波辐射
地面和大气长波辐射
【知识回顾】画出大气的受热过程示意图
大气的根本热源是太阳辐射，直接热源是地面辐射
2. 海—气间的能量交换
活动探究
（6）海洋与大气之间如何进行能量的交换？
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
太阳辐射
海水吸收太阳辐射增温，增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气，并通过长波辐射将热量传递给大气。
海水的蒸发使海水热量随水汽进入大气中。当水汽凝结时，又将从海洋吸收的热量释放出来。（潜热输送）
潜热：是指海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量
活动探究
大气和海洋的能量都来自太阳辐射，但是海洋是大气的主要热源。
海洋是大气的主要热源的原因：
（1）海水反射率比较小，吸收的太阳短波辐射能较多。
（2）海面上空湿度一般较大，长波辐射损失较小，因此海洋有比较大的净辐射收入。
海水蒸发
（潜热输送）
海洋表层储存85%的热量
活动探究
大气给海洋提供动力。大气环流及其所形成的行星风系使海水沿着一定的方向大规模地运动，形成洋流，引起海洋热量的重新分配。洋流会影响沿岸海水表层的温度。
上升补偿流（离岸风）
风海流（盛行风和季风）
知识总结
海洋对大气的主要作用是给大气提供热量与水汽，实现能量与物质交换；
大气主要通过动力输送产生风海流和海水的上下涌动。海洋与大气共同影响着全球气候。
2
海—气相互作用对全球水热平衡的影响
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.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。
【思考题】
1、水量平衡
合作探究
问题：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。
答案：
据图示信息，全球总蒸发量577 单位，海洋蒸发量505单位，相对贡献约87.5%，陆地蒸发水量72单位，相对贡献约7.5%。因此大气的主要水汽来源是海洋，少量来自陆地。
… …
… …
问题：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。
答案：
海洋蒸发量约为505单位，降水量约为458 单位，因此差额为47 单位。补偿这个差额的是陆地径流量。
… …
… …
海洋水/1000km 收入项 收入数量 支出项 支出数量


总计 总计
陆地水/1000km 收入项 收入数量 支出项 支出数量


总计 总计
降水
径流
蒸发
降水
蒸发
径流
458
47
505
505
505
119
72
47
119
119
了解水量平衡原理
活 动
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。
海洋：降水+径流-蒸发=储水变化量
陆地：降水-蒸发-径流=储水变化量
问题：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。
答案：
据图可知全球水量处于动态平衡之中。如果海洋蒸发量增加，那么大气中水分就会增加，陆地降水量可能也会增加，径流量也可能随之增加，与此相关的陆地环境也会发生相应的改变。但是陆地降水增加并不是说陆地上每一个地方， 每一个时间降水都增加，可能有的地方增有的地方减，有时增有时减，但是全球总的降水量可能会增加。如果海洋蒸发量减少，情况则相反。
… …
… …
海洋蒸发量减少
大气中水分减少
陆地降水减少
径流量减少
与之相关的陆地环境发生改变
（2017年全国Ⅰ卷）图2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㎜，但湖面年蒸发量可达2 000㎜，湖水浅，盐度饱和，水下已形成较好盐层，据此完成下列小题。
6．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2 000㎜ B．约为2 000㎜ C．约为210㎜ D．远小于210㎜
7．流域不同部位实际蒸发量差异显著，实际蒸发量最小的是（ ）
A．坡面 B．洪积扇 C．河谷 D．湖盆
8．如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致（ ）
A．湖盆蒸发量增多 B．盐湖面积缩小 C．湖水富营养化加重 D．湖水盐度增大
C
A
B
（2018年全国Ⅰ卷）乌裕尔河原为嫩江的支流。受嫩江西移、泥沙沉积等影响，乌裕尔河下游排水受阻，成为内流河。河水泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地（图10）。扎龙湿地面积广大，积水较浅。
37.（2）分析从乌裕尔河成为内流河至扎龙湿地面积稳定，乌裕尔河流域降水量、蒸发量数量关系的变化。
解析：据材料中知，乌裕尔河原本为外流河，降水量应等于蒸发量和流出到嫩江的水量之和，降水量大于蒸发量；后成为内流河时，降水量基本不变，扎龙湿地面积的扩大是由于乌裕尔河水流注入，蒸发面加大，蒸发量增加；后续湿地面积稳定，没有多少注入，降水量等于蒸发量，二者处于动态平衡状态。
区域降水一般基本不变，唯一的变量在于“裸露的水域面积”导致的蒸发量。
答案：降水量基本不变化，蒸发量逐渐增，二者数量关系由降水量大于蒸发量最终变为降水量等于蒸发量。
2、热量平衡
读图思考：
1、北半球海洋热量收入、支出分别是哪条曲线？随纬度如何变化？
2、北半球低纬度、高纬度海区热量收支
状况有何差异（盈亏）？盈余的会越来越热，亏损的会越来越冷？
3、高低纬度海区是如何实现热量输送的？
合作探究
合作探究
北半球海洋热量收支随纬度的变化
【读图】完成下列问题
（1）北半球海洋热量收入、支出随纬度如何变化？
北半球副热带海区海水热量收入和支出均达到最大值， 并向两侧递减。赤道到副热带海区海水热量收入明显大大于热量支出，副热带海区到高纬海区海水热量收入明显小于热量支出。
合作探究
（2）北半球低纬度、高纬度海区热量收支
状况有何差异（盈亏）？盈余的会越来越热，亏损的会越来越冷？
低纬度地区，收入＞支出（热量盈余）
在30°N地区，收入＝支出（热量收支平衡）
中高纬度地区，收入＜支出（热量亏损）
北半球海洋热量收支随纬度的变化
【读图】完成下列问题
合作探究
（3）高低纬度海区是如何实现热量输送的？
大洋环流与大气环流
北半球海洋热量收支随纬度的变化
【读图】完成下列问题
归纳总结
低纬
地区
中、高
纬地区
收入＞支出
收入＜支出
收入：太阳辐射
支出：海水长波
辐射和蒸发
大洋环流和大气环流
大洋环流＞大气环流
大洋环流＜大气环流
P106活动
【读图】观察分析墨西哥湾暖流的影响
墨西哥湾暖流
【问题】墨西哥湾暖流输送的热量对北美东部和西欧地区的气候会产生哪些影响？
墨西哥湾暖流输送对北美东部和西欧地区的气候影响：增温增湿（降水增多、气温升高）
图5示意我国近海海面年蒸发量的分布。部分海域蒸发强烈，出现了年蒸发量大于2 000毫米的高值区。据此完成19～20题。
19．形成年蒸发量高值区的原因是该海域
A．海水流动快 B．有暖流经过
C．太阳辐射强 D．靠近陆地
20．年蒸发量高值区海域冬季海面蒸发更强，最主要的原因是该海域冬季
A．降水少 B．辐射强
C．海气温差大 D．风力强
2018海南卷
3
厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
水温高
水温低
沃克环流，是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。
正常年份，受信风吹拂，赤道暖流影响，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉；西部海水温度较高，气流上升。
厄尔尼诺现象-太平洋表层水温 El Nino Pacific surface water temperature
有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象
异常高温
低温冷海
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小
赤道附近的太平洋东部
秘鲁洪灾
秘鲁渔场鱼类大量死亡
赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害
秘鲁寒流减弱
上升流削弱
饵料减少，
鱼类大量死亡
鸟类失去食物来源，大量死亡或迁徙
海洋捕捞业衰落，经济萧条
厄尔尼诺现象还会造成哪些影响？
（提示：东南信风减弱对秘鲁寒流会产生什么影响）
赤道附近太平洋东部海面温度异常升高，温暖海水南侵，导致喜冷水鱼类大量死亡
花海
荒漠
赤道
南回归线
80°W
50°W
秘
鲁
寒
流
30°S
智利阿塔卡马沙漠曾经是世界上最干燥的沙漠，但是因为2015年的厄尔尼诺现象带来了一场超乎以往的大雨，使得沙漠土地里休眠的各种花朵种子瞬间发芽、生长、开花，使得现在的智利阿塔卡马沙漠一是成了一片花海!
赤道附近的太平洋西部
东南亚旱灾
澳大利亚森林火灾
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近的太平洋西部，上升气流减弱或消失，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火；例如，1997-1998年印度尼西亚出现长时间干旱，引发了严重的森林大火
厄尔尼诺现象对我国气候的影响
（1）西太平洋水温偏 ，对流_______，夏季台风数量________ ；
（2）我国冬季风________，出现________。
（3）我国夏季风_________，东部季风区雨季来得______，退得_____，雨季________，南 _____北________（填涝/旱）。
低
减弱
减少
减弱
暖冬
变弱
迟
早
变短
涝
旱
拉尼娜现象与气候异常 La Nina phenomenon and climate anomaly
异常低温
异常高温
2017年12月海面温度异常
与厄尔尼诺现象相反，拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象；拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，同样会引起气候异常
东南信风加强，将表层温暖海水更多吹向太平洋西部。
西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴。
东部底层海水上泛，致海水变冷。
东西海面温差增大
拉尼娜现象：赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
什么是拉尼娜现象？
What is La Nina phenomenon
①赤道附近大洋东侧较正常年份气温下降、降水变少，更加干旱；
西侧气温上升、降水变多，甚至发生洪涝灾害。
拉尼娜现象的影响
②赤道附近大洋东侧
离岸风增强，上升流变强，海洋表层营养物质增多，渔场增产。
对我国的气候影响
③使东亚冬季风变强，冬季较正常年份更冷，常发生雪灾。
④使我国夏季风变强，东部季风区雨季来得早去得迟、雨季变长，可能出现南旱北涝的现象。
⑤我国夏季台风数量偏多（赤道附近大洋西侧水温偏高对流较强），且台风路径偏西（因为西太平洋副热带高压脊变得比正常年份偏强）
比较项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风
赤道逆流
太平洋 水温 大洋东岸
大洋西岸
沃克环流
降水 变化 大洋东岸
大洋西岸
减弱
增强
升高
降低
减弱
增多
减少
增强
减弱
降低
升高
增强
减少
增多
探究活动3 厄尔尼诺和拉尼娜现象
比较研究厄尔尼诺和拉尼娜现象发生时，对自然地理要素影响的差异，完成表格
课堂练习
1. 读“厄尔尼诺（次年）对中国降水的影响”和“拉尼娜对中国降水的影响”图，比较厄尔尼诺次年和拉尼娜年我国降水在空间分布上的差异。
厄尔尼诺次年我国东部地区出现南涝北早，拉尼娜年出现南旱北涝。
知识框架
课堂练习
3. 根据给出的材料和“南极绕极环流”图，说说你认为南极绕极环流的存在对南半球高低纬度之间热量传输起着怎样的作用。
南极绕极环流是世界上唯一一支与世界上所有其他洋流都有关联的全球性环流，是一个流量超过全球河流径流量约100倍，宽600～2000千米，深2000～4000米的超级洋流。南极绕极环流分布于南纬35°～65°区域，与西风带的分布范围基本一致，形成西风漂流。西风带和南极绕极环流共同构成了南极大陆的外围屏障。
南极绕极环流阻碍了南半球高低纬之间的热量交换，成为南极和其他温度带的热量交流屏障，使南极更加寒冷。
课堂练习
19世纪初，在南美洲厄瓜多尔（南邻秘鲁）和秘鲁等地，渔民们发现，每隔几年，从10月到次年3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高，沿岸地区渔业资源也会遭受灭顶之灾。后来，人们把这种现象称为厄尔尼诺。下图示意某次厄尔尼诺发生时太平洋部分地区表层水温距平值分布。读图，完成6～7题。
6.据图分析可知，厄尔尼诺现象对太平洋沿岸国家的主要影响是
A.印尼东部岛屿降水增多
B.澳大利亚东部森林火险等级升高
C.秘鲁沿岸降水减少
D.厄瓜多尔西部沿海洪涝减少
B
课堂练习
7. 厄尔尼诺发生时，太平洋中
A.赤道逆流增强
B.秘鲁寒流东移并减弱
C.南赤道暖流增强
D.热带地区西部表层海水普遍升温
A
19世纪初，在南美洲厄瓜多尔（南邻秘鲁）和秘鲁等地，渔民们发现，每隔几年，从10月到次年3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高，沿岸地区渔业资源也会遭受灭顶之灾。后来，人们把这种现象称为厄尔尼诺。下图示意某次厄尔尼诺发生时太平洋部分地区表层水温距平值分布。读图，完成6～7题。
1．下列海区“海—气”物质与能量交换最突出的是
A．波罗的海 B．加勒比海 C．渤海 D．红海
读“全球水平衡图”，回答
2．图中显示的水平衡规律不正确的是
A．陆地水平衡为正值
B．高纬度海洋水平衡为正值
C．中纬度海洋水平衡值随纬度增高
而不断减少
D．低纬度海洋水平衡为负值
B
C
读大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图,完成第3-4题。
3.图中大西洋热量收入与支出差值最大的纬度带是 (　　)
A.0°—20°N B.0°—20°S C.40°S—50°S D.40°N—60°N
4.该纬度带收入与支出差值最大的原因是(　　)
A.纬度低,得到的太阳辐射能量多 B.纬度高,得到的太阳辐射能量少
C.寒流的作用明显 D.暖流的作用明显
读图,完成第5-6题。
5.从沃克环流的形成看,B处(　　)
①赤道暖流堆积,形成深厚的暖水层　②信风驱使表层海水向西流动,冷海水上涌　③上空大气膨胀上升　④上空大气收缩下沉
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
6.该热力环流变弱时,下列叙述可信的是(　　)
A.大洋东岸气候更加干旱 B.秘鲁寒流势力增强
C.出现厄尔尼诺现象 D.印度尼西亚多雨