海水温度和盐度
[教学目标]
一、知识与技能
1.了解“海水盐度”等基本概念。
2.了解海水温度的分布规律及其成因。
3.了解海水盐度的分布规律及其成因。
二、过程与方法
1.通过阅读“世界8月海洋表面水温分布”和“世界8月海水盐度分布”两幅地图,分析归纳世界大洋温度与盐度分布规律,强化读图分析能力,通过对两幅统计图的阅读分析,增强阅读统计图表和获取信息的能力。
2.通过阅读教材中图表,了解和掌握等值线图与统计图的绘制与判读方法。
三、情感态度与价值观
1.了解科学探究的方法,掌握进行地理分布特征研究的步骤与方法。
2.学会运用唯物辩证法的观点认识问题、分析问题。
3.通过阅读“海水是从哪里来的”、“海水会越来越咸吗”等部分的学习内容,激发学生探究海洋的兴趣与愿望。
[教学重点]
1.海水温度及其分布;
2.海水的盐度及其分布。
[教学难点]
海水盐度的分布
[教学媒体与教具]
地球的卫星照片、课本插图、多媒体课件等
[课时安排]
2课时
[讲授过程]
第一课时
【新课导入】
海洋被誉为生命的摇蓝,贸易的通道,国防的前线,资源的宝库和云雨的故乡。海洋水体以及海洋中的各种组成物质,构成海洋环境。20世纪60年代以来,随着海洋探测的发展和科技的进步,人们对海洋的开发利用不论深度,还是广度,都大大前进。人们越来越深刻地认识到解决人类面临的人口、资源、环境问题,拓宽生存空间,开发利用海洋日趋必要。然而,要想合理地开发利用海洋,首先需要认识海洋。
【板书】第一章
海洋水体
【复习提问】地球上海陆面积的比各占多少
【学生回答,教师总结】地球71%的表面被海洋所覆盖,海洋水量占地球总水量的96%以上,因此地球被誉为“水的行星”。那么,庞大的海洋水体是从哪里来的
【板书】海水的形成
【阅读】阅读课本P2材料,说明海水是从哪里来的。
【点拨】关于海水的形成,科学界有不同的观点,通常认为海水是地球演化过程中内部物质排气作用的产物。岩浆活动和火山作用不断从地球内部排出大量水汽和其他气体,并凝结为液态水,经过漫长地质年代的积累逐渐形成了海水。但也有人认为,原始的海水是由地球产生过程中出现的大量水汽凝结而成的。
【承转】要认识海洋,首先要了解海水的性质,海水的性质包括海水的各种理化性质,但最基本、最重要的指标是海水的温度和盐度。
【板书】第一节
海水温度和盐度
一、海水温度及其分布
【讲解】海水温度的分布规律包括两大方面:空间(水平方向和垂直方向)分布规律和时间分布规律。
【读图思考】读图1-2世界8月海洋表面水温分布图,分析以下两个问题:
(1)海洋表面水温是如何随纬度而变化的?为什么会有这样的分布规律?
(2)同一海区,海洋表面水温是如何随时间变化的?
(3)同一纬度大陆东西两岸水温是否相同?举例说明,并思考原因。
【点拨】(1)不同纬度的海区,海洋表面水温自低纬向高纬递减,等温线与纬线大致平行。其主要原因是纬度不同的地方获得的太阳辐射不同。太阳辐射是海水最主要的热源。
(2)由于太阳辐射是海水最主要的热源,因此对于同一海区来说,夏季得到的太阳辐射能量多,水温较高;冬季得到的太阳辐射少,水温较低。
(3)从图中可以看出等温线在大陆东西两岸发生弯曲,这说明同一纬度,大陆东西两岸的海水温度也不相同,例如回归线附近大陆东岸的水温高于西岸,副极地为中心的海域,大陆西岸的水温高于大陆东岸。究其原因主要受洋流性质的影响。
【读图思考】读图1-3海水温度随深度变化示意图,思考:
(1)随深度的增加,海水的温度是升高还是降低
(2)1000米左右时温度变化率有什么差异
(3)导致这种变化的原因是什么
【点拨】太阳辐射是海水最主要的热源,因为海洋表层接收到太阳辐射多一些,所以海水温度自表层向深层递减,由于海水和水一样,导热率低,到一定深度(1000米)后太阳辐射获得量极少,因此在海洋深处水温变化趋于稳定。
【活动】根据所学知识判断,下图中①、②、③、④四点中海水温度最高的是(
)
A.①
B②
C.③
D.④
【点拨】图中四地①②的纬度较低,水温较高,③④纬度较高,水温较低;①②比较,①位于副热带海区大陆东岸,受暖流影响,水温高于同纬度地区,②位于副热带海区大陆西岸,受寒流影响,水温较低,因此四地中水温最高为①处。
【总结板书】
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
【过渡】海水温度是在变化着的,当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。海水结冰是海水温度变化的后果。
【板书】3.海冰
【阅读提问】请阅读课本P3两段内容,回答:
(1)海冰是如何形成的?包括哪些类型?
(2)海冰通常出现在哪些地区?中纬度海区会不会出现海冰?
(3)冰山是如何形成的?它对我们有何影响?
学生回答后,老师进行点评总结。
【教师总结】
(1)海冰的形成:当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。
类型:包括由大陆冰川滑入海中的淡水冰和由海水直接冻结而成的咸水冰。
(2)海冰的分布:通常出现在极地和高纬度地区。但因风的吹动和洋流等原因,也可出现在中纬度海区。海冰对海水的热量交换和大洋环流有着重要的作用。
(3)冰山:海上漂浮的巨大冰块,是由大陆冰川的边缘冰体断裂、解体、下滑入海形成的,对航运能构成巨大威胁。冰山导致的沉船现象时有发生。
【课后作业】查阅资料,比较四大洋海洋表面平均盐度的高低。
第二课时
【导入新课】你尝过海水吗,它是什么味道 (又苦又咸)
【提问】海水为什么是咸的 (含Nacl)
为什么是苦的 (含Mgcl2)
【讲述】海水中有大量盐分,我们用盐度来表示含盐量的多少,即单位质量海水中所含
盐类物质的质量。世界大洋的平均盐度为35%。不同海区盐度大小不同,这节课我们来研究
下海水盐度的分布及其影响因素。
【板书】二、海水盐度及其分布
【读图提问】读图1-5世界8月海水盐度分布图,回答以下问题:
(1)赤道海区和副热带海区相比,哪一海区的盐度高?
(2)副热带海区与温带海区相比,哪一海区盐度高?
(学生读图回答)副热带海区的盐区比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高。
【板书】
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
【思考】为什么副热带海区的海水盐度比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高?影响海水盐度的因素有哪些?
【实验探究】这里有一只烧杯,烧杯里盛有盐溶液,请同学们说说:杯中溶液盐度高低变化会与哪些因素有关呢
(可提示:将溶液加热
(蒸发)、加入清水
(降水、淡水河流的稀释)、结冰或融冰等会使杯中盐度发生哪些变化 )
【归纳总结】海水盐度高低的影响因素主要有:降水与蒸发的对比、河流淡水的稀释、洋流的影响等。
在外海或大洋,降水量大于蒸发量的海区,盐度小,反之盐度大。在近岸区,如果有陆地淡水汇入,则盐度较低。暖流经过海区盐度较高,寒流经过海区盐度较低。
【板书】
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
【活动】读图1-6海水表层温度、盐度随纬度的变化图,回答以下问题:
(1)图中盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?
(2)高纬地区的盐度为什么会降低?
(3)同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?
(4)同一地点,冬季、夏季的盐度是否相同?
(学生讨论发言,教师总结)
【归纳总结】根据降水量、蒸发量的大小,有无大河流注入等情况分析,不难得到以下结论:(1)纬度较低,蒸发旺盛,盐度较高,但赤道地区降水量大于蒸发量,因而盐度并不是最高。副热带海区蒸发强烈,降水少,盐度比高纬和低纬海域都高。
(2)纬度越高,蒸发渐小,盐度渐低。
(3)北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流注入,对海水的稀释作用明显,所以北半球高纬度地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。
(4)同一地点,由于冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。
【阅读】课本P5海水会越来越咸吗?
通过阅读课本材料,了解以下知识:
(1)海水中盐分的来源:来自雨水对岩石和土壤中可溶性盐类的溶蚀,然后流入江河,汇集到大海,使海洋中的盐分不断增加。
(2)海水既不会越来越咸,也不会自然淡化。原因是①可溶性盐类浓度达到一定程度时,会互相结合成不溶性化合物,沉入海底,最终形成沉积岩层。②地壳运动会使海底沉积岩和盐类就会重返大陆。③海洋中的风暴潮可将海水卷到陆地上,其中的盐类物质也被带回陆地。
【课后作业】
(1)查阅资料,分析死海盐度特别高的原因。
(2)红海世界上盐度最高的海区,波罗的海是世界上盐度最低的海区,分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。
【点拨】(1)死海是一个咸水湖,它的形成是自然界变化的结果。死海地处约旦和巴勒斯坦之间南北走向的大裂谷的中段,它的南北长75公里,东西宽5至16公里,海水平均深度146米,最深的地方大约有400米。死海的源头主要是约旦河,河水含有很多的矿物质。河水流入死海,不断蒸发,矿物质沉淀下来,经年累月,越积越多,便形成了今天世界上盐度最高的湖泊。
(2)红海位于副热带海区,此地蒸发强,降水少,无淡水注入,海区较封闭,不能和大洋有广泛的接触和交换,因此盐度最高;波罗的海纬度较高,是世界盐度较低区。这是因为此地蒸发少,降水多,并有大量淡水注入(如芬兰有“千湖之国”之称)。
【板书设计】
第一节
海水温度和盐度
第一课时
一、海水温度及其分布
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
第二课时
二、海水盐度及其分布
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
空间分布
时间分布:随季节变化。同一地点,夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。
空间分布
时间分布:随季节变化。(同一地点)夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。第一章
海洋水体
1.1
海水温度与盐度
相关素材
海水盐度
是指海水中全部溶解固体与海水重量之比,通常以每千克海水中所含的克数表示。人们用盐度来表示海水中盐类物质的质量分数。世界大洋的平均盐度为3.5%。
海水盐度因海域所处位置不同而有差异,主要受气候与大陆的影响。
在外海或大洋,影响盐度的因素主要有降水,蒸发等;在近岸地区,盐度则主要受河川径流的影响。
从低纬度到高纬度,海水盐度的高低,主要取决与蒸发量和降水量之差。蒸发量使海水浓缩,降水使海水稀释。有河流注入的海区,海水盐度一般比较低。
它是研究海水物理、化学性质及其有关过程的一个重要指标。盐度=34.6+0.0175(E-P)。海水运动使不同区域中海水主要化学成分含量的差别减小到最低程度,因而其含量具有相对稳定性。
化学法定义(Kundsen,
1902):1kg海水中碳酸盐全部转化成氧化物,溴和碘以氯当量置换,有机物全部氧化之后所剩固体物质的总克数
S%=0.030+1.8050
Cl‰
盐度重新定义(COX,
1967):S%=f(R15),R15为1个标准大气压下15°C水样与盐度为35.000‰
的标准海水的电导率比值。
实用盐度标度(JPOTS,1978):用海水相对于氯化钾(KCl)溶液的电导率来确定海水的盐度
任意温度t下的盐度:S=(Rt)+g(t)
CTD观测和计算盐度:S=f(R,t,p)1.1
海水温度与盐度
[教学目标]
一、知识与技能
1.了解“海水盐度”等基本概念。
2.了解海水温度的分布规律及其成因。
3.了解海水盐度的分布规律及其成因。
二、过程与方法
1.通过阅读“世界8月海洋表面水温分布”和“世界8月海水盐度分布”两幅地图,分析归纳世界大洋温度与盐度分布规律,强化读图分析能力,通过对两幅统计图的阅读分析,增强阅读统计图表和获取信息的能力。
2.通过阅读教材中图表,了解和掌握等值线图与统计图的绘制与判读方法。
三、情感态度与价值观
1.了解科学探究的方法,掌握进行地理分布特征研究的步骤与方法。
2.学会运用唯物辩证法的观点认识问题、分析问题。
3.通过阅读“海水是从哪里来的”、“海水会越来越咸吗”等部分的学习内容,激发学生探究海洋的兴趣与愿望。
[教学重点]
1.海水温度及其分布;
2.海水的盐度及其分布。
[教学难点]
海水盐度的分布
[教学媒体与教具]
地球的卫星照片、课本插图、多媒体课件等
[课时安排]
2课时
[讲授过程]
第一课时
【新课导入】
海洋被誉为生命的摇蓝,贸易的通道,国防的前线,资源的宝库和云雨的故乡。海洋水体以及海洋中的各种组成物质,构成海洋环境。20世纪60年代以来,随着海洋探测的发展和科技的进步,人们对海洋的开发利用不论深度,还是广度,都大大前进。人们越来越深刻地认识到解决人类面临的人口、资源、环境问题,拓宽生存空间,开发利用海洋日趋必要。然而,要想合理地开发利用海洋,首先需要认识海洋。
【板书】第一章
海洋水体
【复习提问】地球上海陆面积的比各占多少
【学生回答,教师总结】地球71%的表面被海洋所覆盖,海洋水量占地球总水量的96%以上,因此地球被誉为“水的行星”。那么,庞大的海洋水体是从哪里来的
【板书】海水的形成
【阅读】阅读课本P2材料,说明海水是从哪里来的。
【点拨】关于海水的形成,科学界有不同的观点,通常认为海水是地球演化过程中内部物质排气作用的产物。岩浆活动和火山作用不断从地球内部排出大量水汽和其他气体,并凝结为液态水,经过漫长地质年代的积累逐渐形成了海水。但也有人认为,原始的海水是由地球产生过程中出现的大量水汽凝结而成的。
【承转】要认识海洋,首先要了解海水的性质,海水的性质包括海水的各种理化性质,但最基本、最重要的指标是海水的温度和盐度。
【板书】第一节
海水温度和盐度
一、海水温度及其分布
【讲解】海水温度的分布规律包括两大方面:空间(水平方向和垂直方向)分布规律和时间分布规律。
【读图思考】读图1-2世界8月海洋表面水温分布图,分析以下两个问题:
(1)海洋表面水温是如何随纬度而变化的?为什么会有这样的分布规律?
(2)同一海区,海洋表面水温是如何随时间变化的?
(3)同一纬度大陆东西两岸水温是否相同?举例说明,并思考原因。
【点拨】(1)不同纬度的海区,海洋表面水温自低纬向高纬递减,等温线与纬线大致平行。其主要原因是纬度不同的地方获得的太阳辐射不同。太阳辐射是海水最主要的热源。
(2)由于太阳辐射是海水最主要的热源,因此对于同一海区来说,夏季得到的太阳辐射能量多,水温较高;冬季得到的太阳辐射少,水温较低。
(3)从图中可以看出等温线在大陆东西两岸发生弯曲,这说明同一纬度,大陆东西两岸的海水温度也不相同,例如回归线附近大陆东岸的水温高于西岸,副极地为中心的海域,大陆西岸的水温高于大陆东岸。究其原因主要受洋流性质的影响。
【读图思考】读图1-3海水温度随深度变化示意图,思考:
(1)随深度的增加,海水的温度是升高还是降低
(2)1000米左右时温度变化率有什么差异
(3)导致这种变化的原因是什么
【点拨】太阳辐射是海水最主要的热源,因为海洋表层接收到太阳辐射多一些,所以海水温度自表层向深层递减,由于海水和水一样,导热率低,到一定深度(1000米)后太阳辐射获得量极少,因此在海洋深处水温变化趋于稳定。
【活动】根据所学知识判断,下图中①、②、③、④四点中海水温度最高的是(
)
A.①
B②
C.③
D.④
【点拨】图中四地①②的纬度较低,水温较高,③④纬度较高,水温较低;①②比较,①位于副热带海区大陆东岸,受暖流影响,水温高于同纬度地区,②位于副热带海区大陆西岸,受寒流影响,水温较低,因此四地中水温最高为①处。
【总结板书】
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
【过渡】海水温度是在变化着的,当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。海水结冰是海水温度变化的后果。
【板书】3.海冰
【阅读提问】请阅读课本P3两段内容,回答:
(1)海冰是如何形成的?包括哪些类型?
(2)海冰通常出现在哪些地区?中纬度海区会不会出现海冰?
(3)冰山是如何形成的?它对我们有何影响?
学生回答后,老师进行点评总结。
【教师总结】
(1)海冰的形成:当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。
类型:包括由大陆冰川滑入海中的淡水冰和由海水直接冻结而成的咸水冰。
(2)海冰的分布:通常出现在极地和高纬度地区。但因风的吹动和洋流等原因,也可出现在中纬度海区。海冰对海水的热量交换和大洋环流有着重要的作用。
(3)冰山:海上漂浮的巨大冰块,是由大陆冰川的边缘冰体断裂、解体、下滑入海形成的,对航运能构成巨大威胁。冰山导致的沉船现象时有发生。
【课后作业】查阅资料,比较四大洋海洋表面平均盐度的高低。
第二课时
【导入新课】你尝过海水吗,它是什么味道 (又苦又咸)
【提问】海水为什么是咸的 (含Nacl)
为什么是苦的 (含Mgcl2)
【讲述】海水中有大量盐分,我们用盐度来表示含盐量的多少,即单位质量海水中所含
盐类物质的质量。世界大洋的平均盐度为35%。不同海区盐度大小不同,这节课我们来研究
下海水盐度的分布及其影响因素。
【板书】二、海水盐度及其分布
【读图提问】读图1-5世界8月海水盐度分布图,回答以下问题:
(1)赤道海区和副热带海区相比,哪一海区的盐度高?
(2)副热带海区与温带海区相比,哪一海区盐度高?
(学生读图回答)副热带海区的盐区比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高。
【板书】
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
【思考】为什么副热带海区的海水盐度比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高?影响海水盐度的因素有哪些?
【实验探究】这里有一只烧杯,烧杯里盛有盐溶液,请同学们说说:杯中溶液盐度高低变化会与哪些因素有关呢
(可提示:将溶液加热
(蒸发)、加入清水
(降水、淡水河流的稀释)、结冰或融冰等会使杯中盐度发生哪些变化 )
【归纳总结】海水盐度高低的影响因素主要有:降水与蒸发的对比、河流淡水的稀释、洋流的影响等。
在外海或大洋,降水量大于蒸发量的海区,盐度小,反之盐度大。在近岸区,如果有陆地淡水汇入,则盐度较低。暖流经过海区盐度较高,寒流经过海区盐度较低。
【板书】
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
【活动】读图1-6海水表层温度、盐度随纬度的变化图,回答以下问题:
(1)图中盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?
(2)高纬地区的盐度为什么会降低?
(3)同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?
(4)同一地点,冬季、夏季的盐度是否相同?
(学生讨论发言,教师总结)
【归纳总结】根据降水量、蒸发量的大小,有无大河流注入等情况分析,不难得到以下结论:(1)纬度较低,蒸发旺盛,盐度较高,但赤道地区降水量大于蒸发量,因而盐度并不是最高。副热带海区蒸发强烈,降水少,盐度比高纬和低纬海域都高。
(2)纬度越高,蒸发渐小,盐度渐低。
(3)北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流注入,对海水的稀释作用明显,所以北半球高纬度地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。
(4)同一地点,由于冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。
【阅读】课本P5海水会越来越咸吗?
通过阅读课本材料,了解以下知识:
(1)海水中盐分的来源:来自雨水对岩石和土壤中可溶性盐类的溶蚀,然后流入江河,汇集到大海,使海洋中的盐分不断增加。
(2)海水既不会越来越咸,也不会自然淡化。原因是①可溶性盐类浓度达到一定程度时,会互相结合成不溶性化合物,沉入海底,最终形成沉积岩层。②地壳运动会使海底沉积岩和盐类就会重返大陆。③海洋中的风暴潮可将海水卷到陆地上,其中的盐类物质也被带回陆地。
【课后作业】
(1)查阅资料,分析死海盐度特别高的原因。
(2)红海世界上盐度最高的海区,波罗的海是世界上盐度最低的海区,分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。
【点拨】(1)死海是一个咸水湖,它的形成是自然界变化的结果。死海地处约旦和巴勒斯坦之间南北走向的大裂谷的中段,它的南北长75公里,东西宽5至16公里,海水平均深度146米,最深的地方大约有400米。死海的源头主要是约旦河,河水含有很多的矿物质。河水流入死海,不断蒸发,矿物质沉淀下来,经年累月,越积越多,便形成了今天世界上盐度最高的湖泊。
(2)红海位于副热带海区,此地蒸发强,降水少,无淡水注入,海区较封闭,不能和大洋有广泛的接触和交换,因此盐度最高;波罗的海纬度较高,是世界盐度较低区。这是因为此地蒸发少,降水多,并有大量淡水注入(如芬兰有“千湖之国”之称)。
【板书设计】
第一节
海水温度和盐度
第一课时
一、海水温度及其分布
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
第二课时
二、海水盐度及其分布
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
空间分布
时间分布:随季节变化。同一地点,夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。
空间分布
时间分布:随季节变化。(同一地点)夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。1.2
海水的运动
[教学目标]
(一)知识与技能
1.了解波浪、潮汐、洋流等基本概念。
2.说明波浪、潮汐洋流的成因及其作用。
3.知道洋流的分布规律。
(二)过程与方法
1.通过探究活动“钱塘江大潮”的学习,学会分析地理现象成因的基本方法。
2.通过绘制大洋表层洋流模式图,掌握将实际问题抽象成理论模型,再由理论模型回到实际问题的地理建模的思路。
(三)情感态度与价值观
1.通过阅读“钱塘江大潮”,感受海水运动的神奇与壮观。
2.了解世界是物质的,物质是运动的观点。
3.通过对运动不息的大海的认识,了解海水的运动时空变化规律,树立科学的海洋观和造福人类的远大理想。
[教学重点]
1.潮汐概念、潮汐成因、潮汐分类
2.洋流概念、成因、分布及影响
[教学难点]
洋流成因、分布
[教学媒体与教具]
课本插图、风浪、海啸图片、投影仪等
[课时安排]
2课时
[讲授过程]
第一课时
【投影】风浪、海啸图片
【新课导入】上节课我们从静态的角度研究了海洋水的温度和盐度,这节课我们将从动态的角度来进一步研究海洋水体。
【板书】海水的运动
【复习提问】请同学们根据自己的生活常识说出海水的运动形式有哪些
【教师总结】海水的运动形式多种多样,归结起来主要有波浪、潮汐和洋流三种形式。
【板书】一、波浪
【自主学习】阅读课本P6内容,回答以下问题
什么是波浪?
波浪的四个要素是什么?
波浪按成因分为哪几类?说明其成因。
近岸波是如何形成的?
【学生回答,教师总结】
(1)概念:波浪是出现在海洋表面及其内部的各种波动现象的总称。它是指海水水质点在外力作用下离开平衡位置作周期性运动,并将运动向相邻水质点依次传播,从而形成具有一定传播方向的起伏扩展的波状现象。
(2)波浪的四要素:波峰、波谷、波长和波高。
(3)成因和分类:
风浪:风直接作用于海面而形成;风浪离开风区,向远处传播便形成涌浪。
海啸:由地震波传导而形成的巨浪;
潮波:在引潮力作用下形成的波浪。
(4)近岸波:波浪行进至近岸浅水区,完整的波形被破坏,出现破碎和倒卷,称近岸波。
【承转】波浪是如何运动的?
【指图讲述】我们以风浪为例,从图1-7波浪的运动图可以看出,吹过水面的风拉动海洋表面所有的水质点向前运动,并将运动向相邻水质点依次传播,形成风浪。风浪形成后既会沿水平方向的传播,也会向垂直方向扩散。在垂直方向上,靠近水面的水质点不断向前翻滚着,水质点的圆形轨迹不断在水面下扩散,越往下,翻滚的力度越小,直到消失;在水平方向上,风浪涌到海滩后,由于水深变浅,海水流速减缓,水质点运动轨迹的顶部落下,风浪破碎。
【讲述】波浪与我们人类关系是非常密切的。一方面,波浪的巨大破坏力,能造成令人难以置信的灾难,对渔业、航运、沿海建筑都有很大的影响。例如2004年底的印度洋海啸让我们谈海啸而色变。另一方面,波浪是塑造海岸地貌的主要动力,是影响海岸发育、演化的主要因素,人类只有认识到这些规律,才能做到趋利避害。
【承转】学习了波浪的形成和运动,我们再来学习潮汐的有关内容。
【板书】二、潮汐
【自主学习】阅读课本P7内容,回答以下问题
什么是潮汐?什么是潮流?有何区别与联系?
潮流的运动形式有哪些?
潮汐涨落分为哪几种?
【学生回答,教师总结】
(1)概念:在天体引潮力的作用下,海水会产生周期性的运动,包括海水的周期性垂直涨落及海水的周期性水平运动,前者叫潮汐(Tide),后者称潮流
(Tidalcurrent).
联系:潮流和潮汐现象是同时产生的,凡是有潮汐的海区就必有相应的潮流。
(2)潮流的运动形式:旋转流和往复流
(3)潮汐涨落因时因地而异,可分为:半日潮、全日潮、混合潮三种类型。
半日潮:在一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮的称半日潮。
全日潮:在一个太阴日内只出现一次高潮和一次低潮,称全日潮。
混合潮:一个月内,有些日子为半日潮,而另一些日子为全日潮的潮汐类型称混合潮。
【提问】形成潮汐的原因是什么呢?
【投影】图1-10引潮力
【讲述】潮汐是在日月对地球的引力作用下产生的。在地球和月球组成的地月系统中,地球受到两个作用力,一是月球对地球的吸引力,二是地球绕地月公共质心作平移转动时受到的惯性离心力。月球对地球海水有吸引力,地球表面各点离月球的远近不同,正对月亮的地方受引潮力大,海水膨胀;背对月亮的地方惯性离心力变大,海水在离心力作用下,向背对月亮的地方膨胀,也会出现涨潮,故一天有两次涨潮。
【引申讲述】同样的道理,太阳对地球产生的引潮力也包括两个方面,一是太阳对地球的吸引力,二是地球绕日地公共质心作平移转动时受到的惯性离心力。
当日、月、地三者位于一条直线时,日月引力叠加,形成大潮;当日、月、地呈直角关系时,引潮力减小,形成小潮。
需要说明的是,尽管太阳的质量很大,但由于它比月球离地球更远,所以产生的引潮力只有月球的五分之二左右。因此,潮汐的形成,月球起主导作用。
【探究活动】阅读钱塘江大潮,说明钱塘江大潮在农历八月十八最为壮观的原因。
【点拨】钱塘江大潮天下闻名,尤其在农历八月十八日非常壮观的原因:此时正值天文大潮;地处钱塘江喇叭口,加上夏秋季节盛行东南季风助长潮势;钱塘江江水等影响因素。
【讨论】研究潮汐对人类活动有哪些重要意义?
【点拨】①潮汐会引起海面升降,并与潮流共同影响海岸地貌的发育。
②潮汐对河流和航运具有的重要意义,如大型船舶可趁涨潮时进出河流和港口。人们还可利用潮流进行发电,包括我国在内的许多国家已经建成了不少潮汐电站。
【课后作业】从地形和气候等方面解释,为什么孟加拉湾沿岸是世界上遭受风暴、海啸袭击最严重的地区
【点拨】孟加拉湾沿岸位于恒河下游,地势低平,水网稠密,防潮能力差;孟加拉湾呈喇叭状朝向印度洋,受西南季风影响,风暴从南向北移动时,潮浪在湾顶部愈来愈集中,破坏力极大。从气候来讲,本区夏季受西南季风影响大,同时又是台风的多发地区之一,当风暴潮与天文高潮叠加时,潮位暴涨,往往形成滔天巨浪。
第二课时
【新课导入】第二次世界大战时,英国及其盟军严密封锁大西洋与地中海之间的唯一通道——直布罗陀海峡,然而英国舰艇屡遭德军潜艇的袭击,致使英军蒙受了极大的损失。请同学们分析德军潜艇能神秘出入地中海的原因是什么 (设计悬念,引出洋流)
【板书】三、洋流
1.概念
2.成因
【自主学习】阅读P8~P9第一自然段内容,回答以下问题:
(1)什么是洋流?
(2)洋流按性质分为哪两类?
各有何特点?
(3)洋流按成因分为哪三类?
(学生回答,教师总结)
【读图思考】世界大洋表层洋流的产生和运动方向与海洋上的盛行风有密切关系,
结合我们已学的“全球的气压带和风带”的有关知识
,分析图1-12
全球洋流分布示意图,说明图中哪些洋流是由盛行风吹拂形成的风海流,分别是哪一风带作用的结果?
(学生回答)
【教师总结】主要的风海流有:北赤道暖流(由东北信风吹拂形成)、南赤道暖流(由东南信风吹拂形成)、西风漂流、北太平洋暖流、北大西洋暖流(由西风带吹拂形成)、东格陵兰寒流、拉布拉多寒流、千岛寒流、南极绕极环流(由极地东风吹拂形成)。另外北印度洋的季风洋流也属于风海流。
【画图讲述】洋流的成因是很复杂的,除风海流外,因各海区的温度和盐度不同,而导致密度不同,形成密度流。例如大西洋和地中海之间,由于地中海蒸发旺盛,水温低,盐度高,密度大,水面低,而大西洋蒸发较弱,水温高,盐度低,密度小,水面高,因此直布罗陀海峡表层海水由大西洋流向地中海,底层海水由于地中海盐度高,流向大西洋,形成密度流。这就是引言当中提到的洋流助战的原因。
【讨论】除大西洋和地中海之间存在密度流外,何处还可能存在密度流?
【教师提示】在封闭海区与开阔海区之间的海峡,密度流分布一般都很明显。
【讲述】由于海水具有连续性特征,前述两种原因形成的洋流,使出发海区的海水减少,相邻海区的海水便流来补充,这样也形成洋流,叫补偿流。补偿流有水平方向的,如赤道逆流,也有垂直方向的,垂直补偿流又分为上升流和下降流。如秘鲁附近的海区就有上升流。
【启发提问】在图1-12
全球洋流分布示意图所示洋流中,除风海流外,其余洋流按成因属于哪一类?(补偿流)
【教师总结】综上所述,洋流最主要的成因是近地面风带的存在。但不同海区成因不同。洋流的形成往往不是单独受一种因素的影响,而是多种因素综合作用的结果。除了上述三种原因,陆地形状、地转偏向力等因素均不同程度地影响洋流的形成。
【读图过渡】读图1-12,找出世界大洋表层洋流的分布规律,注意把大气环流和大洋
环流知识结合起来学习理解。
【板书】3.分布规律
【活动】请两位同学上黑板,其他同学在本子上一起画洋流模式图,师生共同总结洋流的一般分布规律。学生画图时,教师应注意学生画图易出现的错误,如各洋流出现的纬度位置,不要把南北赤道暖流画在赤道上,因为赤道地区为无风带。观察图1-12,看世界大洋实际的洋流分布和洋流模式图有哪些地方不一致,并找出原因。
【思考讨论】1.以太平洋为例,说明大洋表层洋流分布有什么规律 (要点:以副热带
海区为中心的大洋环流,北顺南逆;以副极地海区为中心的大洋环流,北逆南无。)
2.南半球横贯三大洋的西风漂流是如何形成的 为什么北半球的西风漂流被切断
(要点:从海陆分布的差异进行对比回答。)
3.观察图中北印度洋海区为什么没有形成顺时针的大洋环流 (要点:北印度洋海区
面积小,受季风影响形成季风洋流,夏顺冬逆。)
【课后作业】请同学们阅读图1-12和1-13,看看大洋东西两岸洋流性质有什么不同 不同性质的洋流对地理环境有什么影响
【板书设计】
第二节
海水的运动
第一课时
波浪
1.波浪的概念
2.波浪的成因与分类
3.波浪的作用
二、潮汐
1.潮汐的概念
2.潮汐的成因
3.潮汐的分类
4.潮汐的影响
第二课时
三、洋流
1.概念
2.洋流的成因与分类
3.洋流的分布
4.洋流对地理环境的影响第一章
海洋水体
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海和洋的区别
广阔的海洋,从蔚蓝到碧绿,美丽而又壮观。海洋,海洋。人们总是这样说,但好多人却不知道,海和洋不完全是一回事,它们彼此之间是不相同的。那么,它们有什么不同,又有什么关系呢?
洋,是海洋的中心部分,是海洋的主体。世界大洋的总面积,约占海洋面积的89%。大洋的水深,一般在3000米以上,最深处可达1万多米。大洋离陆地遥远,不受陆地的影响。它的水温和盐度的变化不大。每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。大洋的水色蔚蓝,透明度很大,水中的杂质很少。世界共有4个,即太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。
海,在洋的边缘,是大洋的附属部分。海的面积约占海洋的11%,海的水深比较浅,平均深度从几米到二三千米。海临近大陆,受大陆、河流、气候和季节的影响,海水的温度、盐度、颜色和透明度,都受陆地影响,有明显的变化。夏季,海水变暖,冬季水温降低;有的海域,海水还要结冰。在大河入海的地方,或多雨的季节,海水会变淡。由于受陆地影响,河流夹带着泥沙入海,近岸海水混浊不清,海水的透明度差。海没有自己独立的潮汐与海流。海可以分为边缘海、内陆海和地中海。边缘海既是海洋的边缘,又是临近大陆前沿;这类海与大洋联系广泛,一般由一群海岛把它与大洋分开。我国的东海、南海就是太平洋的边缘海。内陆海,即位于大陆内部的海,如欧洲的波罗的海等。地中海是几个大陆之间的海,水深一般比内陆海深些。世界主要的海接近50个。太平洋最多,大西洋次之,印度洋和北冰洋差不多。
海洋的形成海洋是怎样形成的?海水是从哪里来的?
对这个问题目前科学还不能作出最后的答案,这是因为,它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系起源问题相联系着。
现在的研究证明,大约在50亿年前,从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转,一边自转。在运动过程中,互相碰撞,有些团块彼此结合,由小变大,逐渐成为原始的地球。星云团块碰撞过程中,在引力作用下急剧收缩,加之内部放射性元素蜕变,使原始地球不断受到加热增温;当内部温度达到足够高时,地内的物质包括铁、镍等开始熔解。在重力作用下,重的下沉并趋向地心集中,形成地核;轻者上浮,形成地壳和地幔。在高温下,内部的水分汽化与气体一起冲出来,飞升入空中。但是由于地心的引力,它们不会跑掉,只在地球周围,成为气水合一的圈层。
位于地表的一层地壳,在冷却凝结过程中,不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压,因而变得褶皱不平,有时还会被挤破,形成地震与火山爆发,喷出岩浆与热气。开始,这种情况发生频繁,后来渐渐变少,慢慢稳定下来。这种轻重物质分化,产生大动荡、大改组的过程,大概是在45亿年前完成了。
地壳经过冷却定形之后,地球就像个久放而风干了的苹果,表面皱纹密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各种地形一应俱全了。
在很长的一个时期内,天空中水气与大气共存于一体;浓云密布。天昏地暗,随着地壳逐渐冷却,大气的温度也慢慢地降低,水气以尘埃与火山灰为凝结核,变成水滴,越积越多。由于冷却不均,空气对流剧烈,形成雷电狂风,暴雨浊流,雨越下越大,一直下了很久很久。滔滔的洪水,通过千川万壑,汇集成巨大的水体,这就是原始的海洋。
原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发,反复地形云致雨,重又落回地面,把陆地和海底岩石中的盐分溶解,不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了大体匀的咸水。同时,由于大气中当时没有氧气,也没有臭氧层,紫外线可以直达地面,靠海水的保护,生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前,即在海洋里产生了有机物,先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代,有了海藻类,在阳光下进行光合作用,产生了氧气,慢慢积累的结果,形成了臭氧层。此时,生物才开始登上陆地。
总之,经过水量和盐分的逐渐增加,及地质历史上的沧桑巨变,原始海洋逐渐演变成今天的海洋。第一章
海洋水体
1.2
海水的运动
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海水运动形式
①波浪:
海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。这就形成了海上的波浪。波浪是一种有规律的周期性的起伏运动。
当波浪涌上岸边时,由于海水深度愈来愈浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动,所受阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花.
②潮汐:
由于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化的总称。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变,称固体潮汐,简称固体潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮;大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称太阴潮。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,太阴潮比太阳潮显著。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。作为完整的潮汐科学,其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体,但由于海潮现象十分明显,且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切,因而习惯上将潮汐(tide)一词狭义理解为海洋潮汐。
③洋流:
洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素可以是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平压强梯度力。加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有铅直流动。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。
大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流。行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散。一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流;另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流。
大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流。
大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流。其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大;但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著。
大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流。
在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流;另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流。
大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂。
在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。
海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种,前者来自水温低处,后者来自水温高处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下。垂直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反。
海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程,以及海洋上空的气候和天气的形成及变化,都有影响和制约的作用,故了解和掌握海流的规律、大尺度海-气相互作用和长时期的气候变化,对渔业、航运、排污和军事等都有重要意义.第一章
海洋水体
1.3
海—气的相互作用
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厄尔尼诺
流经南美沿岸的秘鲁海流是一支冷洋流,在几乎与秘鲁海岸平行的东南信风的吹送下,表层海水离岸外流,深层海水上涌补充,同时将营养盐类挟至上层,因而浮游生物繁盛,吸引大量秘鲁沙丁鱼等冷水性鱼类在这儿繁衍、栖息,使该地区成为著名的东南太平洋渔场。可是在某些年份,东南信风暂时减弱,太平洋赤道逆流的南支越过赤道沿厄瓜多尔沿岸南下,使厄瓜多尔和秘鲁沿岸水温迅速升高,冷水性浮游生物和鱼类因未适应新的环境而大量死亡。由于沿海水温上升在圣诞节即圣子耶稣诞辰前后最为激烈,秘鲁居民将这种海水温度季节性上升的现象称为厄尔尼诺(厄尔尼诺为西班牙文音译,意为圣婴)。
厄尔尼诺发生时,秘鲁渔获量严重减少,并波及世界饲料市场供应;鱼类尸体堆积在海滨,污染了周围的海水;沿岸地区和岛屿上的海鸟因缺乏食物纷纷逃离,影响了鸟粪工业生产,使工人失业。厄尔尼诺不仅给南美沿岸人民生活带来巨大灾难,也往往酿成全球性的灾难性气候异常,如连续出现的世界范围的洪水、暴风雪、旱灾、地震等,报纸上概称为"厄尔尼诺现象(事件)",科学家们则把那些季节升温十分激烈,大范围月平均海温高出常年1度以后的年份才称为厄尔尼诺年。1982年-1983年,通常干旱的赤道东太平洋降水大增,南美西部夏季出现反常暴雨,厄瓜多尔、秘鲁、智利、巴拉圭、阿根廷东北部遭受洪水袭击,厄瓜多尔的降水比正常年份多15倍,洪水冲决堤坝,淹没农田,几十万人无家可归。在美国西海岸,加州沿海公路被淹没,内华达等五个州的洪水和泥石流巨浪高达9米。在太平洋西侧,澳大利亚由于干旱引起灌木林大火,造成多人死亡;印度尼西亚的东加里曼丹发生森林大火,并殃及马来西亚和新加坡;大火产生的烟雾使马来西亚空运中断,三个州被迫实行定量供水,新加坡的炎热是三十五年来最严重的。据统计,本次厄尔尼诺事件在世界范围造成的经济损失约为200亿美元。范围可达整个热带太平洋东部至中部。现在,厄尔尼诺一词已被气象学家和海洋学家专门用来指赤道中、东太平洋海水的大范围异常增温现象。一些专家学者的研究表明,厄尔尼诺与印度、东南亚、印度尼西亚、澳大利亚等地的干旱,赤道中太平洋岛屿、南美洲太平洋沿岸厄瓜多尔、秘鲁、智利、阿根廷等国的异常多雨有着密切的关系,与西北太平洋、大西洋热带风暴的减小、日本及我国东北的夏季低温,我国的降水等也有一定的相关性。
1997年3月起,热带中、东太平洋海面出现异常增温,至7月,海面温度已超过以往任何时候,由此引起的气候变化已在一些地区显露出来。多种迹象表明,赤道东太平洋的冷水期已经结束,开始向暖水期转换。科学家们由此认为,新一轮厄尔尼诺现象开始形成,并将持续到1998年。也正是从这一刻起,地球上的气候开始乱了套。
在南部非洲,厄尔尼诺带来了自1997来最严重的干旱,并使大约500万人口面临饥荒的威胁;在西太平洋地区,厄尔尼诺抑制了降雨,使印度尼西亚和巴布亚新几内亚陷入了干旱并引起森林火灾;东太平洋沿岸国家智利、秘鲁、厄瓜多尔、阿根廷、乌拉圭和巴西东部暴风雨和雪成灾。智利全国13个大区有9个遭受水灾,灾民超过5.1万。在阿根廷和智利边境地区,安第斯山区积雪最深达4米,公路被阻,人员被围。在厄瓜多尔沿海地区,更是山洪暴发,通讯中断,成千上万人无家可归。引起这一海洋生物灾难的是秘鲁寒流北部海区的一股自西向东流动的赤道逆流--厄尔尼诺暖流,它一般势力较弱,不会产生什么影响。在厄尔尼诺现象发生的年份,它的活力增强,在受南美大陆的阻挡之后,就会掉头流向南方秘鲁寒流所在的地区,使这里的海水温度骤然上升3℃~6℃。原来生活在这一海区的冷水性浮游生物和鱼类由于不适应这种温暖的环境而大量地死亡,以鱼类作食物的海鸟、海兽因找不到食物而相继饿死或另迁它处。灾难最严重的几天,秘鲁首都利马外港卡亚俄海面和滩地上到处是鱼类、海鸟及其它海洋动物的尸骸。死亡的动物尸体腐烂产生硫化氢,致使海水变色,臭气熏天,使泊港舰船的水下船壳变黑,并随着雾气或吹向大陆的海风泼向港口附近的建筑物和汽车,在它们表面也涂上了一层黑色,就像是有人用油漆漆过一样。当地人便把这件厄尔尼诺的"涂鸦"之作称为"卡亚俄漆匠"。
厄尔尼诺现象发生时,由于海温的异常增高,导致海洋上空大气层气温升高,破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气:该冷不冷、该热不热,该天晴的地方洪涝成灾,该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。一般来说,当厄尔尼诺现象出现时,赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加,造成洪涝灾害,而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。据不完全统计,本世纪以来出现的厄尔尼诺现象已有17次(包括最新一轮1997~1998年的厄尔尼诺现象)。发生的季节并不固定,持续时间短的为半年,长的一两年。强度也不一样,1982~1983年那次较强,持续时间长达两年之久,使得灾害频发,造成大约1500人死亡和至少100亿美元的财产损失。
同前几次一样,新一轮的厄尔尼诺现象也影响到了中国。最明显的表现是它能使来自东南部海洋上的夏季风强度减弱,造成夏季降雨带的位置偏南,出现南方暴雨成灾、北方旱象严重的异常现象。6~8月期间,北方大部分地区都出现异常高温,首都北京这一时期天气闷热异常,使得空调器的销售出现空前兴旺的景象。我国往年夏季高温所在地区长江中下游一带,重庆、武汉、南昌、南京四大"火炉"却有两个"熄火"。地处北方的山东等省份因持续高温,出现了罕见的旱灾,黄河山东利津水文站断流达222天,严重影响了工农业生产和人民的生活。与此同时,南方许多地区的雨量大大高于往年。据报道,澳门1997年全年前8个月的降雨量超过了过去40年的年平均降雨量;香港的降雨量也打破了有史以来的降水纪录,“七一”香港回归那天,持续不断的大雨自始至终伴随着隆重的交接仪式,令人印象深刻。总的来看,在厄尔尼诺现象的作用下,全国大部分地区冬季的温度比正常年份高,南涝北旱现象比较明显。海水温度和盐度
[教学目标]
一、知识与技能
1.了解“海水盐度”等基本概念。
2.了解海水温度的分布规律及其成因。
3.了解海水盐度的分布规律及其成因。
二、过程与方法
1.通过阅读“世界8月海洋表面水温分布”和“世界8月海水盐度分布”两幅地图,分析归纳世界大洋温度与盐度分布规律,强化读图分析能力,通过对两幅统计图的阅读分析,增强阅读统计图表和获取信息的能力。
2.通过阅读教材中图表,了解和掌握等值线图与统计图的绘制与判读方法。
三、情感态度与价值观
1.了解科学探究的方法,掌握进行地理分布特征研究的步骤与方法。
2.学会运用唯物辩证法的观点认识问题、分析问题。
3.通过阅读“海水是从哪里来的”、“海水会越来越咸吗”等部分的学习内容,激发学生探究海洋的兴趣与愿望。
[教学重点]
1.海水温度及其分布;
2.海水的盐度及其分布。
[教学难点]
海水盐度的分布
[教学媒体与教具]
地球的卫星照片、课本插图、多媒体课件等
[课时安排]
2课时
[讲授过程]
第一课时
【新课导入】
海洋被誉为生命的摇蓝,贸易的通道,国防的前线,资源的宝库和云雨的故乡。海洋水体以及海洋中的各种组成物质,构成海洋环境。20世纪60年代以来,随着海洋探测的发展和科技的进步,人们对海洋的开发利用不论深度,还是广度,都大大前进。人们越来越深刻地认识到解决人类面临的人口、资源、环境问题,拓宽生存空间,开发利用海洋日趋必要。然而,要想合理地开发利用海洋,首先需要认识海洋。
【板书】第一章
海洋水体
【复习提问】地球上海陆面积的比各占多少
【学生回答,教师总结】地球71%的表面被海洋所覆盖,海洋水量占地球总水量的96%以上,因此地球被誉为“水的行星”。那么,庞大的海洋水体是从哪里来的
【板书】海水的形成
【阅读】阅读课本P2材料,说明海水是从哪里来的。
【点拨】关于海水的形成,科学界有不同的观点,通常认为海水是地球演化过程中内部物质排气作用的产物。岩浆活动和火山作用不断从地球内部排出大量水汽和其他气体,并凝结为液态水,经过漫长地质年代的积累逐渐形成了海水。但也有人认为,原始的海水是由地球产生过程中出现的大量水汽凝结而成的。
【承转】要认识海洋,首先要了解海水的性质,海水的性质包括海水的各种理化性质,但最基本、最重要的指标是海水的温度和盐度。
【板书】第一节
海水温度和盐度
一、海水温度及其分布
【讲解】海水温度的分布规律包括两大方面:空间(水平方向和垂直方向)分布规律和时间分布规律。
【读图思考】读图1-2世界8月海洋表面水温分布图,分析以下两个问题:
(1)海洋表面水温是如何随纬度而变化的?为什么会有这样的分布规律?
(2)同一海区,海洋表面水温是如何随时间变化的?
(3)同一纬度大陆东西两岸水温是否相同?举例说明,并思考原因。
【点拨】(1)不同纬度的海区,海洋表面水温自低纬向高纬递减,等温线与纬线大致平行。其主要原因是纬度不同的地方获得的太阳辐射不同。太阳辐射是海水最主要的热源。
(2)由于太阳辐射是海水最主要的热源,因此对于同一海区来说,夏季得到的太阳辐射能量多,水温较高;冬季得到的太阳辐射少,水温较低。
(3)从图中可以看出等温线在大陆东西两岸发生弯曲,这说明同一纬度,大陆东西两岸的海水温度也不相同,例如回归线附近大陆东岸的水温高于西岸,副极地为中心的海域,大陆西岸的水温高于大陆东岸。究其原因主要受洋流性质的影响。
【读图思考】读图1-3海水温度随深度变化示意图,思考:
(1)随深度的增加,海水的温度是升高还是降低
(2)1000米左右时温度变化率有什么差异
(3)导致这种变化的原因是什么
【点拨】太阳辐射是海水最主要的热源,因为海洋表层接收到太阳辐射多一些,所以海水温度自表层向深层递减,由于海水和水一样,导热率低,到一定深度(1000米)后太阳辐射获得量极少,因此在海洋深处水温变化趋于稳定。
【活动】根据所学知识判断,下图中①、②、③、④四点中海水温度最高的是(
)
A.①
B②
C.③
D.④
【点拨】图中四地①②的纬度较低,水温较高,③④纬度较高,水温较低;①②比较,①位于副热带海区大陆东岸,受暖流影响,水温高于同纬度地区,②位于副热带海区大陆西岸,受寒流影响,水温较低,因此四地中水温最高为①处。
【总结板书】
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
【过渡】海水温度是在变化着的,当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。海水结冰是海水温度变化的后果。
【板书】3.海冰
【阅读提问】请阅读课本P3两段内容,回答:
(1)海冰是如何形成的?包括哪些类型?
(2)海冰通常出现在哪些地区?中纬度海区会不会出现海冰?
(3)冰山是如何形成的?它对我们有何影响?
学生回答后,老师进行点评总结。
【教师总结】
(1)海冰的形成:当温度降至冰点并继续失热时,海水就会结冰。
类型:包括由大陆冰川滑入海中的淡水冰和由海水直接冻结而成的咸水冰。
(2)海冰的分布:通常出现在极地和高纬度地区。但因风的吹动和洋流等原因,也可出现在中纬度海区。海冰对海水的热量交换和大洋环流有着重要的作用。
(3)冰山:海上漂浮的巨大冰块,是由大陆冰川的边缘冰体断裂、解体、下滑入海形成的,对航运能构成巨大威胁。冰山导致的沉船现象时有发生。
【课后作业】查阅资料,比较四大洋海洋表面平均盐度的高低。
第二课时
【导入新课】你尝过海水吗,它是什么味道 (又苦又咸)
【提问】海水为什么是咸的 (含Nacl)
为什么是苦的 (含Mgcl2)
【讲述】海水中有大量盐分,我们用盐度来表示含盐量的多少,即单位质量海水中所含
盐类物质的质量。世界大洋的平均盐度为35%。不同海区盐度大小不同,这节课我们来研究
下海水盐度的分布及其影响因素。
【板书】二、海水盐度及其分布
【读图提问】读图1-5世界8月海水盐度分布图,回答以下问题:
(1)赤道海区和副热带海区相比,哪一海区的盐度高?
(2)副热带海区与温带海区相比,哪一海区盐度高?
(学生读图回答)副热带海区的盐区比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高。
【板书】
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
【思考】为什么副热带海区的海水盐度比赤道海区的盐度高,比温带海区的盐度也高?影响海水盐度的因素有哪些?
【实验探究】这里有一只烧杯,烧杯里盛有盐溶液,请同学们说说:杯中溶液盐度高低变化会与哪些因素有关呢
(可提示:将溶液加热
(蒸发)、加入清水
(降水、淡水河流的稀释)、结冰或融冰等会使杯中盐度发生哪些变化 )
【归纳总结】海水盐度高低的影响因素主要有:降水与蒸发的对比、河流淡水的稀释、洋流的影响等。
在外海或大洋,降水量大于蒸发量的海区,盐度小,反之盐度大。在近岸区,如果有陆地淡水汇入,则盐度较低。暖流经过海区盐度较高,寒流经过海区盐度较低。
【板书】
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
【活动】读图1-6海水表层温度、盐度随纬度的变化图,回答以下问题:
(1)图中盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?
(2)高纬地区的盐度为什么会降低?
(3)同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?
(4)同一地点,冬季、夏季的盐度是否相同?
(学生讨论发言,教师总结)
【归纳总结】根据降水量、蒸发量的大小,有无大河流注入等情况分析,不难得到以下结论:(1)纬度较低,蒸发旺盛,盐度较高,但赤道地区降水量大于蒸发量,因而盐度并不是最高。副热带海区蒸发强烈,降水少,盐度比高纬和低纬海域都高。
(2)纬度越高,蒸发渐小,盐度渐低。
(3)北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流注入,对海水的稀释作用明显,所以北半球高纬度地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。
(4)同一地点,由于冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。
【阅读】课本P5海水会越来越咸吗?
通过阅读课本材料,了解以下知识:
(1)海水中盐分的来源:来自雨水对岩石和土壤中可溶性盐类的溶蚀,然后流入江河,汇集到大海,使海洋中的盐分不断增加。
(2)海水既不会越来越咸,也不会自然淡化。原因是①可溶性盐类浓度达到一定程度时,会互相结合成不溶性化合物,沉入海底,最终形成沉积岩层。②地壳运动会使海底沉积岩和盐类就会重返大陆。③海洋中的风暴潮可将海水卷到陆地上,其中的盐类物质也被带回陆地。
【课后作业】
(1)查阅资料,分析死海盐度特别高的原因。
(2)红海世界上盐度最高的海区,波罗的海是世界上盐度最低的海区,分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。
【点拨】(1)死海是一个咸水湖,它的形成是自然界变化的结果。死海地处约旦和巴勒斯坦之间南北走向的大裂谷的中段,它的南北长75公里,东西宽5至16公里,海水平均深度146米,最深的地方大约有400米。死海的源头主要是约旦河,河水含有很多的矿物质。河水流入死海,不断蒸发,矿物质沉淀下来,经年累月,越积越多,便形成了今天世界上盐度最高的湖泊。
(2)红海位于副热带海区,此地蒸发强,降水少,无淡水注入,海区较封闭,不能和大洋有广泛的接触和交换,因此盐度最高;波罗的海纬度较高,是世界盐度较低区。这是因为此地蒸发少,降水多,并有大量淡水注入(如芬兰有“千湖之国”之称)。
【板书设计】
第一节
海水温度和盐度
第一课时
一、海水温度及其分布
1.海水最主要的热源:太阳辐射
2.海水温度的分布及变化
第二课时
二、海水盐度及其分布
1.海水盐度分布规律:自南北半球的副热带海区分别向高低纬度递减。
海水表层盐度偏低,深处盐度偏高。
2.影响因素:外海或大洋——降水、蒸发
近岸区——陆地淡水汇入、寒暖流等
空间分布
时间分布:随季节变化。同一地点,夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。
空间分布
时间分布:随季节变化。(同一地点)夏季高,冬季低。
水平:随纬度变化,(同一时间)低纬高,高纬低;
垂直:1000米以内随深度增加而递减
1000米以下,水温趋于均匀,为低温状态。
洋流(同一海区):暖流影响,温度高;寒流影响,温度低。1.3
“海一气”的相互作用
[教学目标]
(一)知识与技能
1.了解海洋与大气之间物质与能量交换的形式。
2.学会运用图表,分析海一气相互作用及其对全球冷、热平衡的影响。
3.说明厄尔尼诺、拉尼娜现象及其对全球气候的影响。
(二)过程与方法
1.让学生搜集有关海一气相互作用的有关资料,并用相关原理分析所搜集到的资料,说明有关自然现象。
2.从某地区气候异常等有关资料出发,围绕
“厄尔尼诺现象利与弊”展开讨论
或辩论。
3.探究人类解决或减轻“厄尔尼诺现象”带来的自然灾害的办法。
(三)情感态度与价值观
1.了解“厄尔尼诺和拉尼娜现象”对人类的影响,客观地评价自然现象。
2.增强全球环境变化和环境保护观念,树立全球意识。
3.通过对“厄尔尼诺和拉尼娜现象”的全面了解,增强人类与环境和谐相处、持续发展的观念。
[教学重点]
1.“海一气”的物质与能量交换
2.厄尔尼诺和拉尼娜现象及其对地理环境的影响
[教学难点]
“海一气”的相互作用及对全球水热平衡的影响
[教学媒体与教具]
课本插图以及厄尔尼诺现象发生时各地景观图片
[课时安排]
1课时
[讲授过程]
【新课导入】自然地理环境是由大气、水、岩石、生物、土壤、地形等地理要素组成。这些地理要素并非简单地汇集在一起,或偶然地在空间上结合起来,而是通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等自然过程,进行着物质迁移和能量交换,形成了一个相互渗透,相互制约和相互联系的整体。这节课我们一起来研究海洋与大气之间相互作用。
【板书】第三节
“海—气”的相互作用
一、“海—气”的物质与能量交换
1.
“海—气”的物质交换形式
【阅读思考】阅读课本第一、二自然段内容,举例说明海洋与大气之间的物质交换形式有哪些?
【点拨】蒸发和降水是海、气间水量交换的重要方式,气体交换中以二氧化碳的交换最为重要;固体物质交换中风力起着重要作用。
【讲述】海—气间物质交换的同时还伴随着能量交换。
【板书】2.“海—气”的能量交换
【读图思考】读图1-14“海—气”物质与能量交换示意图和课本相关内容,思考以下问题:
(1)海水温度升高的能量源泉是什么?
(2)海水通过哪些形式向大气传输热量?
(3)为什么说海洋是大气的主要热源和水源?
(4)举例说明海洋和大气之间的相互作用。
【点拨】太阳辐射是海水温度升高的能量源泉,穿过大气层的太阳辐射把热量传给表层海洋,海水同时以3种形式向外传输热量,一是以海水辐射
(类似地面辐射)形式把热量还给大气,二是以热传导的方式把热量传给大气,三是海水蒸发吸热而损耗热量。海水蒸发需要吸收热量,水汽凝结则会释放热量。海洋与大气之间主要通过蒸发和降水以及伴随的热量吸热和释放,得以实现物质与能量的交换。
由于地球上96%以上的水存在于海洋中,因此海洋是地球、大气中水分的总源地。由于地面是大气的直接热源,而地球表面70%为海洋,因此海洋是大气的主要热源。辽阔的海洋具有巨大的热容量,因此海洋是地球上太阳辐射能的巨大存储器和地球温度的调节器。海洋向大气输送水分的同时,也将储存的热量带往全球。例如大洋环流对促进高低纬度之间、海陆之间的水热平衡具有重要的作用。反过来,大气对海洋也有影响,大气运动不仅是洋流形成的重要动力,也是实现全球水热交换、传输,最终达到动态平衡状态的最主要方式。因此说,大洋环流与大气环流是地球上能量交换的重要途径
【承转】那么,海洋对全球气候有何影响呢?我们以厄尔尼诺和拉尼娜现象为例来说明。
【板书】二、海洋对全球气候的影响——厄尔逆诺与拉尼娜现象
【阅读思考】通过阅读课本P12~13教材,说明:什么是厄尔尼诺现象?什么是拉尼娜现象?
【点拨】厄尔尼诺在西班牙语里为“圣婴”之意,指近赤道东太平洋水域的秘鲁水温反常升高、鱼群大量死亡的现象,因一般发生在圣诞节前后而得名。
拉尼娜同样源于西班牙语,意为“耶酥的小女孩”,是一种反厄尔尼诺现象,即同一海区海水温度异常偏低的现象,一般发生在厄尔尼诺现象的后一年。
【活动】对比分析下面两幅图,探究产生厄尔尼诺现象的原因。
【点拨】太平洋中部信风的减弱是导致厄尔尼诺形成的直接原因。
正常年份,由于东南信风吹拂,赤道太平洋表层海水向西流动,秘鲁沿岸海区上升流强烈,带来丰富的营养盐类,浮游生物繁盛,形成著名的秘鲁渔场。
反常年份,东南信风减弱,赤道表层海水由西向东倒流,秘鲁附近海区上升流减弱,表层水温升高,营养物质减少,鱼类大量死亡,数以万计的海鸟因失去食物而饿死。
【讨论】厄尔尼诺现象发生时可能对全球气候产生哪些影响呢?有何利与弊?
【归纳总结】厄尔尼诺出现时,世界许多地区都会出现气候异常,甚至发生自然灾害。厄尔尼诺直接导致中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨,甚至引起洪涝灾害。厄尔尼诺也使得热带西太平洋降水减少,造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。此外,厄尔尼诺常抑制西太平洋热带气旋的形成,致使东北太平洋形成飓风的几率增加。
厄尔尼诺现象的积极作用在于减少二氧化碳的排放、延缓全球变暖。因为世界热带海洋所排放的二氧化碳3/4来自于太平洋赤道海域。厄尔尼诺现象能减缓富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度,从而减少海洋向大气层排放的二氧化碳数量。
【活动】通过互联网或有关书刊查阅资料,了解在发生厄尔尼诺现象时,我国的气候会出现哪些异常情况 会发生什么灾害 试解释其原因。
【点拨】厄尔尼诺年,由于东南信风减弱,太平洋西部上升气流减弱,影响我国的夏季风渐弱,导致我国河套一带干旱,淮河下游多雨;东北出现低温冷害,粮食减产;南方梅雨期偏迟或空梅。
【板书设计】
第三节
“海—气”的相互作用
一、“海—气”的物质与能量交换
1.
“海—气”的物质交换形式
水量交换:海水蒸发和大气降水——最重要方式
气体交换:
如:CO2
固体物质交换:
如沙尘、海水和盐分。
2.
能量交换
(1)海洋是太阳能的重要存储器
(2)大洋环流与大气环流是能量交换的重要途径
二、海洋对全球气候的影响
1.
厄尔尼诺现象及其危害
(1)厄尔尼诺现象
(2)成因
(3)危害
2.
拉尼娜现象及其危害
(1)拉尼娜现象
(2)危害