中圖版地理選修2《海氣相互作用及其影響

第四章 海 氣作用 第一節(jié) 海 氣相互作用及影響 第一節(jié) 海 氣相互作用及影響 課標(biāo)要求： 運(yùn)用圖表，分析海 -氣相互作用及其對(duì)全球水、熱平衡的影響。 本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)： 1、海 -氣之間水熱交換的基本方式和過(guò)程。 2、在海 -氣相互作用下形成的大氣環(huán)流和大洋環(huán)流對(duì)全球水、熱平衡的影響。 海洋與大氣之間進(jìn)行著大量而且復(fù)雜的物質(zhì)和能量交換，其中的水、熱交換，對(duì)氣候以至地理環(huán)境具有深刻意義。 1、海 -氣之間是怎樣進(jìn)行水熱交換的？ 2、影響其水熱交換的因素是什么？ 3、海洋對(duì)大氣溫度的影響是怎樣的？ 1、海 -氣之間水分交換及影響因素 2、海 -氣間熱量交換及影響因素 3、海洋對(duì)大氣溫度的影響 一、海 氣相互作用與水熱交換 1、海 -氣之間水分交換及影響因素 ？ 為什么說(shuō)海洋是大氣中水汽的主要來(lái)源？ 96.53% 陸地 海洋 海洋面積遼闊，約占全球總面積的 71%；水體巨大，全球海洋平均深度 3730米，體積 13.7億立方千米，蓄積水量占地球水體總水量的 96.53%；對(duì)流層大氣中的水汽主要來(lái)自下墊面，其中約 86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大氣中水汽的主要來(lái)源。 海 洋 ？ 海洋與大氣之間是通過(guò)什么途徑、方式進(jìn)行物質(zhì)（水汽）交換的？ 漂浮在海洋表面的水分子，從太陽(yáng)輻射中獲得熱量蒸發(fā)變?yōu)樗?，進(jìn)入大氣中。 在一定條件下（空氣中的水汽過(guò)飽和、大氣溫度下降、大氣中有凝結(jié)核） ，大氣中的 水汽 凝結(jié) ，形成降水，大部分的降水直接落回到海洋。 這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了海洋與大氣之間的物質(zhì) -水分的交換。 海洋 大氣：蒸發(fā)大氣 海洋：降水 從上圖可知：不同海區(qū)與大氣之間的水熱交換情況是有差異的。 ？ 蒸發(fā)量有大有小、降水量有大有小，是什么因素影響了海 氣水熱交換的強(qiáng)度？ 影響海 -氣水熱交換的因素 水溫高，蒸發(fā)量大 水溫低，蒸發(fā)量小 暖流 寒流 洋流 高緯 低緯 緯度 低緯度海區(qū) 和 有暖流流經(jīng)的海區(qū) ，海面蒸發(fā)旺盛，空氣濕度大，降水也較豐富， 海 氣間的水分交換也較為活躍 。 海 -氣間在進(jìn)行水分交換的同時(shí)，也 實(shí)現(xiàn)了 熱量 的交換 。 （海水蒸發(fā)時(shí)吸熱，到達(dá)大氣層后遇冷飽和凝結(jié)形成降水，同時(shí)放出熱量，這種輸熱方式叫潛熱輸送。） 二、海 -氣間熱量交換及影響因素 ？ 海 氣間是如何進(jìn)行熱量交換的？ 水的三相態(tài)，包括吸熱或放熱的形態(tài)變化 汽化潛熱：每蒸發(fā)一克水，約有 2.5 爾格的感熱轉(zhuǎn)變?yōu)闈摕?；相反，在凝結(jié)過(guò)程中，數(shù)量相等的能量被釋放，變成感熱，同時(shí)溫度也相應(yīng)提高。 10 10 融解潛熱：在凍結(jié)過(guò)程中，每蒸發(fā)一克水約釋放 3.35 爾格熱能；而在融化過(guò)程中卻吸收數(shù)量相等的熱量。 10 10二、海 -氣間熱量交換及影響因素 ？ 海 氣間是如何進(jìn)行熱量交換的？ 海 洋 海水吸收了到達(dá)地面的 大部分太陽(yáng)輻射 而增溫，并把其中 85%的熱量?jī)?chǔ)存在海洋表層（混合層） ；同時(shí)也通過(guò)長(zhǎng)波輻射的形式，將部分熱量傳遞給大氣。 長(zhǎng)波輻射 海水蒸發(fā) 大氣降水 潛熱輸送 大氣逆輻射 儲(chǔ)存在海洋表層的熱量被以 潛熱 （海水的蒸發(fā)使海水失去熱量，這些熱量隨水汽進(jìn)入大氣中。當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí)，將它從海洋吸收的熱量釋放出來(lái)） 、 長(zhǎng)波輻射 等形式傳輸給大氣，從而實(shí)現(xiàn)了海 氣間熱量交換。 這些熱量驅(qū)動(dòng)了大氣的運(yùn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)，大氣又以風(fēng)力的形式推動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)。 水汽凝結(jié) 熱量交換的方式： 海洋 大氣：蒸發(fā)潛熱 大氣 海洋：風(fēng)力使海水運(yùn)動(dòng) 注： 海洋對(duì)大氣的作用是熱力的，大氣對(duì)海洋的作用是動(dòng)力的。 海洋是大氣最主要的熱量?jī)?chǔ)存庫(kù) 簡(jiǎn)圖分析： “ 水循環(huán)是地球上 最活躍的能量交換 過(guò)程 ” 勢(shì)能發(fā)電 降水 釋放潛能 蒸發(fā) 吸收潛能 太陽(yáng)能 為什么熱帶是海洋與大氣相互作用最活躍的地區(qū)？ 熱帶范圍跨 47個(gè)緯度，獲得的太陽(yáng)輻射最多； 熱帶地區(qū)所占面積及海洋面積最大； 海洋平均每日向大氣輸送的熱量最多； 熱帶海區(qū)面積大，向大氣輸送的水汽豐富； 大氣運(yùn)動(dòng) 信風(fēng)帶的風(fēng)力使海水運(yùn)動(dòng)。 影響海 氣熱量交換的因素 緯度 低緯 高緯 洋流 寒流 暖流 水溫低，向大氣輸送的熱量少 水溫高，向大氣輸送的熱量多 ？ 影響海 氣間熱量交換的因素有哪些？ 讀 P37圖 4.2思考： 20 40 N、40 60 N，太平洋東、西岸海區(qū)輸入大氣的熱量差異，主要受什么因素的影響？ -寒、暖流的影響 請(qǐng)結(jié)合圖 4.2設(shè)計(jì)問(wèn)題并回答。例： 1、為什么圖中的等值線基本上沿著緯線分布？ 2、為什么太平洋東岸 40 60 N的海洋向大氣輸送的熱量比 20 40 N海洋向大氣輸送的熱量多？ 三、海洋對(duì)大氣溫度的影響 海洋對(duì)大氣溫度的影響 海洋上的氣溫變化有 滯后效應(yīng) 海洋使 大氣溫度變化比較 和緩 海水的 熱容量 大于陸地 原 因 表現(xiàn) 北半球最低溫 北半球最高溫 海洋： 2月 陸地： 1月 海洋： 8月 陸地： 7月 沿海地區(qū)氣溫日、年較差小 內(nèi)陸地區(qū)氣溫日、年較差大 1.海洋上的氣溫變化有滯后效應(yīng) . 2.海洋使大氣溫度變化比較和緩 (日較差與年較差小 ) . 海洋對(duì)大氣溫度的調(diào)節(jié)作用 歸納 海洋對(duì)大氣溫度具有調(diào)節(jié)作用 （主要體現(xiàn)在： 滯后效應(yīng)及對(duì)氣溫起和緩作用 ） 海洋是大氣中水汽的主要來(lái)源 海洋是地球表層最大的碳儲(chǔ)存庫(kù) 海洋是大氣最主要的熱量?jī)?chǔ)存庫(kù) （主要通過(guò)潛能輸送、以水汽為載體進(jìn)行海 氣間的熱量交換） 海 -氣之間氧氣交換 （海洋與森林并稱地球的兩葉肺） 海 -氣相互作用對(duì)全球水、熱平衡起的作用是什么？ 為什么幾百萬(wàn)年來(lái)，地球上的總水量幾乎保持不變？ 在南北緯 30 之間的海區(qū)獲得太陽(yáng)輻射量大于支出量而有盈余，但該海區(qū)的海水溫度為什么不會(huì)持續(xù)上升？ 大陸 海洋 505 72 蒸發(fā) 47 徑流 降水 458 水汽 577 降水 119 單位 /1000 3 完成 P39活動(dòng)題 1、 2兩題。 為什么幾百萬(wàn)年來(lái)，地球上的總水量幾乎保持不變？ 不同緯度海洋獲得的太陽(yáng)輻射量不同 不同緯度海洋與大陸對(duì)大氣加熱的差異 海洋上的大氣環(huán)流 海陸間季風(fēng)環(huán)流 大氣環(huán)流 風(fēng)海流 地轉(zhuǎn)偏向力 密度流 大洋環(huán)流 水分在不同地區(qū)的傳輸 地球上水分的平衡 不同緯度海洋獲得的太陽(yáng)輻射量不同 不同緯度海洋對(duì)大氣加熱的差異 大氣產(chǎn)生高低緯間的環(huán)流 赤 道 低 壓 帶 極地高壓帶 副熱帶高壓帶 東北信風(fēng)帶 副極地低壓帶 中緯西風(fēng)帶 極地東風(fēng)帶 低緯環(huán)流 中緯環(huán)流 高緯環(huán)流 三圈環(huán)流圖 1.海 -氣相互作用與全球水平衡 二、海 -氣相互作用與水、熱平衡 赤 道 低 壓 帶 副熱帶高壓帶 副熱帶高壓帶 副極地低壓帶 副極地低壓帶 極地高壓帶 極地高壓帶 東 北 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極地東北 東 南 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極 地 東 風(fēng) 一月 七月 60N 30 N 亞 歐 大 陸 洋 大 西 洋 太 平 副 極 地 低 氣 壓 帶 蒙古 -西伯利亞高壓 阿留申 低壓 冰島 低壓 副 熱 帶 高 氣 壓 帶 亞洲（印度）低壓 亞速爾 高壓 夏威夷 高壓 東亞季風(fēng) 海洋與陸地的物理性質(zhì)不同 海洋與陸地對(duì)大氣加熱的差異 產(chǎn)生季風(fēng)環(huán)流 湖 海洋 3 1 5 4 6 8 7 9 2 海洋面積占全球的 71%， 海洋是大氣中水汽的主要來(lái)源，大氣中的水汽， 86%由海洋提供。從海洋蒸發(fā)的水汽， 90%直接在海洋上空冷卻凝結(jié)，以降水的形式返回海面，形成了海上內(nèi)循環(huán)。部分水汽 (10%) ，通過(guò)大氣環(huán)流，被帶到陸地上空，在適當(dāng)?shù)臈l件下形成降水落到陸地上，然后匯入江河或下滲形成地下徑流，流回海洋構(gòu)成 海陸間大循環(huán) 。降落到大陸上的水，其中一部分或全部通過(guò)陸面、水面蒸發(fā)、植物蒸虅形成水汽，在空中 冷卻凝結(jié)降落，構(gòu)成陸地內(nèi)循環(huán)。 由于 水的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，全球蒸發(fā)和降水的總量能保持平衡 。 不同緯度海洋與陸地對(duì)大氣加熱的差異 不同緯度海洋獲得的太陽(yáng)輻射量不同 不同緯度海洋水溫產(chǎn)生差異 大洋環(huán)流 海洋上的大氣環(huán)流 海陸間的季風(fēng)環(huán)流 大洋環(huán)流 大氣環(huán)流 地球上水分的平衡 水分在不同地區(qū)的傳輸 1、海 氣相互作用 水平衡 通過(guò) 海上內(nèi)循環(huán)和海陸間循環(huán)等水體循環(huán)流動(dòng) ，使全球蒸發(fā)、降水達(dá)到平衡。 在全球水循環(huán)和水平衡中， 海洋通過(guò)蒸發(fā)向大氣輸送水汽是基礎(chǔ)，海水運(yùn)動(dòng)和大氣運(yùn)動(dòng)是途徑，它們都通過(guò)海 氣相互作用得到實(shí)現(xiàn)。 在南北緯 30 之間的海區(qū)獲得太陽(yáng)輻射量大于支出量而有盈余，但該海區(qū)的海水溫度為什么不會(huì)持續(xù)上升？ 輻射熱量 1/( .d) 熱量收入 熱量支出 北半球海洋熱量收支隨緯度的變化 400 800 1200 1600 完成 P40思考題 1及第 2題的第 小題 。 2.海 -氣相互作用與全球熱平衡 二、海 -氣相互作用與水、熱平衡 不同緯度海洋獲得的太陽(yáng)輻射量不同 大氣環(huán)流 風(fēng)海流 地轉(zhuǎn)偏向力 密度流 大洋環(huán)流 熱量在不同地區(qū)的傳輸 地球上熱量的平衡 陸地 海洋 水汽凝結(jié) 水汽凝結(jié) 潛熱輸送 儲(chǔ)存在海洋表層的熱量被以 潛熱、 長(zhǎng)波輻射 等形式傳輸給大氣，從而實(shí)現(xiàn)了海 氣間熱量交換。 赤 道 低 壓 帶 副熱帶高壓帶 副熱帶高壓帶 副極地低壓帶 副極地低壓帶 極地高壓帶 極地高壓帶 東 北 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極地東北 東 南 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極 地 東 風(fēng) 這些熱量驅(qū)動(dòng)了大氣的運(yùn)動(dòng)，形成了大氣環(huán)流和季風(fēng)環(huán)流。反過(guò)來(lái)，大氣環(huán)流 （大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶，是海洋水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。?又通過(guò)風(fēng)力吹拂洋面，把動(dòng)能傳遞給海洋，促使海水運(yùn)動(dòng)，通過(guò)長(zhǎng)期作用，并在地轉(zhuǎn)偏向力的影響下， 形成了與其 運(yùn)動(dòng)方向基本一致 的大洋環(huán)流，形成洋流。 輻射熱量 1/( .d) 熱量收入 熱量支出 北半球海洋熱量收支隨緯度的變化 400 800 1200 1600 完成 P40思考題 2的第 小題 。 赤 道 低 壓 帶 副熱帶高壓帶 副熱帶高壓帶 副極地低壓帶 副極地低壓帶 極地高壓帶 極地高壓帶 東 北 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極地東北 東 南 信 風(fēng) 中 緯 西 風(fēng) 極 地 東 風(fēng) 大洋環(huán)流和大氣環(huán)流驅(qū)使著水分與熱量在不同地區(qū)傳輸， 地球上高低緯之間熱量輸送通過(guò) 大氣運(yùn)動(dòng)和洋流 共同實(shí)現(xiàn) 。 2.海 -氣相互作用與全球熱平衡 0 -30 N： 30 N以北： 50 N附近： 海洋輸送熱量 大氣輸熱 大氣輸送熱量 海洋輸熱 海洋輸送熱量給大氣，大氣環(huán)流輸送到高緯 通過(guò)海 氣的相互作用和對(duì)熱量的全球輸送 ,維持了地球上的熱量平衡。 海 -氣相互作用 -水熱平衡 不同緯度海洋對(duì)大氣加熱 海陸對(duì)大氣加熱 高低緯間環(huán)流 季風(fēng)環(huán)流 海 氣熱力作用 氣 海動(dòng)力作用 大氣環(huán)流 方向基本 一致 大洋環(huán)流 大氣環(huán)流與大洋環(huán)流驅(qū)使水熱在不同地區(qū)傳輸，維持地球水熱平衡。 理解鞏固： 不同緯度海洋對(duì)大氣加熱的差異 同一緯度海洋與陸地對(duì)大氣加熱的差異 大氣環(huán)流 大洋環(huán)流 維持地球水、熱平衡 三圈環(huán)流 季風(fēng)環(huán)流 A.緯度和降水量有密切關(guān)系 B.南、北半球 10 40 均為降水量小于蒸發(fā)量 C.全球蒸發(fā)量大于降水量最多的地區(qū)在南緯 20 30 ，主要原因是蒸發(fā)旺盛 1、右圖是 地球各緯度帶的水平衡圖 。據(jù)此圖無(wú)法判斷下列哪一現(xiàn)象（ ） D.兩極地區(qū)是最接近水平衡的地方 2、根據(jù)上題，地表降水量小于蒸發(fā)量的地區(qū)不包含下列哪一氣候類(lèi)型（ ） A熱帶沙漠氣候 B.熱帶草原氣候 C.亞熱帶地中海氣候 D.溫帶季風(fēng)氣候 DC 3、右下圖是一個(gè)水循環(huán)的模式圖。從圖中判斷下列等式，正確的是（ ） A. 甲 乙 =丙 +丁 B. 戊 +己 =乙 +丙 C. 甲 丁 =戊 +己 D. 甲 +丙 =戊 +丁 A 熱量支出 熱量收入 綜合題： 讀下圖： “ 北半球海洋熱量收支隨緯度的變化 ”圖，回答下列問(wèn)題。 北半球在緯度 之間，海洋熱量收入最高。原因 ： 。 太陽(yáng)高度終年較大，晴日多 10 20 N 赤道地區(qū)太陽(yáng)高度角終年較大 ，但海洋熱量收入反而有所減少。原因： 。 赤道地區(qū)多陰雨天氣 中緯度地區(qū)海洋熱量收入與支出有什么特點(diǎn)： 支出略大于收入，且從 30 N 60 N變化不大 比較圖中北半球海洋熱量收入與支出的差異，說(shuō)明下墊面為什么是大氣的熱源和水源？ 綜合題： 讀下圖： “ 北半球海洋熱量收支隨緯度的變化 ”圖，回答下列問(wèn)題。 圖中收支平衡的位置大約在 度；熱量盈余最多的位置大約在 度。 28 N （ 2 ） 0 海洋熱量虧損大于盈余，海水蒸發(fā)吸收了海洋熱量，將水汽和熱能帶給了大氣，所以說(shuō)海洋這個(gè)下墊面是大氣的熱源和水源。 熱量支出 熱量收入 第四章 海 氣作用 第二節(jié) 厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象 厄爾尼諾與拉尼娜 沃克環(huán)流 厄爾尼諾現(xiàn)象 拉尼娜現(xiàn)象 赤道太平洋東西兩岸溫度濕度有何不同？ 東：溫度低，濕度低 西：溫度高；濕度高 太平洋中、東側(cè)：晴朗、干燥；海溫低、海洋斜（躍）溫層淺。 太平洋西側(cè)：多雨、濕潤(rùn)；海溫高、海洋斜溫層深。 正常狀況的大氣環(huán)流 沃克環(huán)流 沃克 環(huán)流 厄爾尼諾現(xiàn)象 拉尼娜現(xiàn)象 太平洋東 、 西側(cè)氣壓差值減小 太平洋東 、 西側(cè)氣壓差值增大 赤道附近太平洋中東部海面溫度異常升高，這種現(xiàn)象叫做厄爾尼諾。 沃克環(huán)流減弱 厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)大氣環(huán)流狀況 太平洋中東側(cè)： 干燥少雨 洪澇災(zāi)害 下沉氣流減弱或消失 上升氣流 太平洋西側(cè)： 濕潤(rùn)多雨 干燥少雨，旱災(zāi) 上升氣流減弱或消失 下沉氣流 厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)氣候的影響 對(duì)熱帶太平洋與環(huán)太平洋地區(qū)影響最大 1.澳大利亞海溫上升，大氣對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng)、 暴雨頻繁，洪澇