(共35张PPT)
自然环境中的物质运动与能量交换
岩石圈与地表形态
岩石圈物质循环
大气的运动
陆地水与洋流
学习领域
地表形态变化
气压带、风带形成与移动
地表形态与人类活动
气压带、风带与气候
天气系统
陆地水体间的相互关系
洋流
海气相互作用
陆地水体与洋流
陆地水体
相互联系
河流水补给
雨水补给
季节性积雪融水..
冰川融水..
湖泊水..
地下水..
洋流
分布规律
影响
海气相互作用
水热交换
大气环流
大洋环流
水热平衡
异
常
厄尔尼诺
拉尼娜
现象
影响
单元关联
这是一个关于海洋和大气相生相伴的故事……
初相遇,原始大气为原始海洋的形成给予了物质基础,而原始海洋则通过塑造生命等方式又逐渐地改变了原始大气成分。
直到今天,
海和气的故事仍在继续……
第三节 海——气相互作用
课程标准和学习目标
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、能说出海气相互作用的主要形式。
2、运用图表说明海气相互作用对全球水热平衡的影响。
3、结合实例,比较厄尔尼诺和拉尼娜现象,能解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
学习目标
海—气相互作用概念
海—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。
其中的水热交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。
海—气水分交换
阅读课本103页第一自然段,结合水循环示意图,自主完成以下问题。
(1)在图中填出水循环环节的名称。
(2)海-气通过哪些环节进行水汽的交换?
(3)分析海洋是大气最主要的水源的原因。
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。
③海洋的蒸发量约占地球表面总蒸发量的86%
海—气水分交换
①
②
1.说出海洋与大气水分交换最活跃的温度带并分析原因。
2.比较图中①②两地海洋与大气水分交换程度的差异并分析原因。
洋流
暖流
海
气
水分
低纬
高纬
寒流
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
纬度
(海水的温度)
【知识小结】
海—气水分交换
知识回顾:
1.大气的根本热源是什么?
2.大气的直接热源是什么?
地面辐射是近地面大气的直接热源
海洋是大气受热的主要热源
海洋占地球表面积的71%
探究活动:请阅读课本P103第二自然段,试画出海—气之间热量交换过程的简易示意图。
海—气热量交换
长波辐射
蒸发
降水
太阳辐射
波浪
风向
大气逆辐射
读年平均逐日从海洋输入大气的总热量(单位:×0.484W/m2)图,回答下列问题。
1.指出图中海洋向大气输送热量最多的温度带并分析原因。
2.比较图中①②两地海洋输入大气热量的差异并分析原因。
①
②
探究活动:
大气中
CO2
海水溶解
海水生物光合作用固定
呼吸作用和残体分解
碳酸盐沉积和有机碳酸沉积
请总结海洋和大气之间二氧化碳交换过程,并填写过程示意图。
阅读:课本海洋与大气中的二氧化碳
洋流
暖流
海
气
水分
低纬
高纬
寒流
水温低,蒸发量小,向大气输送的水分热量少
水温高,蒸发量大,向大气输送的水分热量多
纬度
(海水的温度)
【知识小结】
海—气水分热量交换
热量
海—气相互作用与水热平衡
驱使水分和热量在不同地区传输。
大气环流
大洋环流
意义:维持地球上水分和热量的平衡。
海-气相互作用与水热平衡
读图思考:
1.描述不同纬度海洋热量收支状况的差异。
2.现实情况中赤道附近地区并没有越来越热,而极地地区也没有越来越冷,分析其原因。
探究活动:
一年中,世界海洋热量的总收入和总支出,基本上是平衡的。地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和大洋环流共同实现的。
30°N以北地区,大洋环流成为热量输送的主要力量。
50°N附近地区,通过海洋与大气之间的交换,把相当多的热量输送给大气,再由大气环流将热量向更高纬度输送。
右图为全球水平衡示意图。
①读图填写下表。
②归纳全球水量收支的规律。
全球水量平衡
降水
降水
降水
地表径流
蒸发
蒸发
蒸发
458
海洋水 陆地水 全球水 收入项 收入量 支出项 支出量 收入项 收入量 支出项 支出量 收入项 收入量 支出项 支出量
总计 总计 总计
47
505
119
72
458+119
505+72
地表径流
47
505
505
119
119
577
577
降水量=蒸发量
探究活动:
水热在不同地区的传输
大气环流
大洋环流
地球上的
水热平衡
不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同
高低纬间的大气环流(三圈环流)
海洋与大陆对大气加热的差异
季风环流
海-气相互作用与水热平衡
【知识小结】
直到今天,海和气仍然保持着相生相伴的紧密联系,这种联系是全球水热平衡的基础。
他们小心翼翼地维持着这脆弱的平衡关系,一旦出错,就会引起极端的气候事件……
以阴雨天为主
以晴天为主
地 面
A
B
热
冷
【知识回顾】 (1)画图:A、B两点之间的热力环流示意图。
(2)请说出A、B两点近地面的天气情况。
高 压
低 压
低 压
高 压
右图为8月份世界海洋表层水温分布图,请认真读图,完成以下任务。
1.试绘制出图中太平洋赤道附近海洋上空大气的热力环流图,并分析原因。
2.根据沃克环流图推测赤道太平洋东西两岸的天气状况有何不同。
海—气相互作用与沃克环流
热
冷
信风
赤道暖流
东岸寒流
西岸暖海水堆积表层水温升高
东岸冷海水上涌表层水温降低
气流上升
气流下降
沃克环流
【知识建构一】
海—气相互作用与沃克环流
海—气相互作用与厄尔尼诺现象
右图为2015年海水温度距平图。海水温度距平是指某一时段内海水平均温度与多年平均温度之差。正值表示比多年平均温度高,负值表示比多年平均温度低。
1.读图说出图示时间赤道太平洋东西两岸海水温度有何变化?为什么?(可参考沃克环流的知识建构)
2.此时太平洋赤道附近海洋上空的沃克环流会发生怎样的变化呢?(几种情况?)
此时太平洋赤道附近海洋上空的沃克环流会发生怎样的变化呢?(几种情况)
①减弱
②消失
③反向
厄尔尼诺现象:
有些年份,赤道附近太平洋中东部的海面温度异常升高的现象
海—气相互作用与厄尔尼诺现象
东南信风减弱
赤道暖流减弱
赤道逆流增强、南下
秘鲁寒流减弱
太平洋东部水温上升西部下降
太平洋东岸降水增多,西岸降水减少
沃克环流减弱、消失或反向
影响人类生产生活
【知识建构二】
厄尔尼诺现象的影响
近百年来三次超强厄尔尼诺事件:1982—1983、1997—1998、2015—2016
秘鲁渔场,鱼类大量死亡,以鱼为食的海鸟也将死亡或迁徒
印尼、澳大利亚出现长时间干旱
澳大利亚出现长时间大规模的森林火灾
南美洲遭遭遇百年不遇的特大洪灾,甚至在沙漠地区也出现了连续的滂沱大雨;
一探究竟
探究问题:结合以上示意图及秘鲁渔场的成因,分析厄尔尼诺发生时,南美秘鲁渔场鱼类大量死亡、鱼类逃离的原因。
水温升高,冷水鱼不适应升高的水温。
海水中的溶解氧随水温升高而减少,大量鱼类因缺氧而死亡。
海水上泛减弱,大量营养盐类不能带至表层,鱼的饵料减少,导致鱼群逃离。
分析厄尔尼诺发生时,南美秘鲁渔场鱼类大量死亡、鱼类逃离的原因。
一探究竟:
厄尔尼诺对中国的影响
知识拓展:
再探影响—对我国的影响:
根据近50年的气象资料,厄尔尼诺发生后,我国当年冬季温度偏高的几率较大。出现冷夏暖冬,东北冷夏,易受低温冷害影响,粮食减产;
副高位置偏南,锋面雨带偏南。南涝北旱;
台风减少
海—气相互作用与拉尼娜现象
结合对厄尔尼诺现象的学习,自主探究,完成以下三个问题:
1.拉尼娜现象发生时,赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的原因是什么?
2.拉尼娜现象发生时,沃克环流会发生什么变化?
3.推测拉尼娜现象对中国会产生那些的影响?
有奖竞答
“拉尼娜”是西班牙语“小女孩”的意思,与厄尔尼诺现象相反,也称为“反厄尔尼诺现象”。是指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风
太平洋水温 大洋东岸
大洋西岸
沃克环流
气候 大洋东岸
大洋西岸
对全球影响 关联性 厄尔尼诺和拉尼娜现象对比
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风 减弱 增强
太平洋 水温 大洋东岸 升高 降低
大洋西岸 降低 升高
沃克环流 减弱、消失、反向 增强
气候 大洋东岸 降水增加 降水减少
大洋西岸 降水减少 降水增加
对全球影响 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 厄尔尼诺和拉尼娜现象对比
课堂总结
气
水分
热量
海
大气环流
大洋环流
动力
系统异常
地球上的
水热平衡
厄尔尼诺
拉尼娜
海气相互作用