【教學(xué)設(shè)計(jì)】海-氣相互作用 2023-2024學(xué)年高中地理人教版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)?！?dú)庀嗷プ饔玫慕贪浮窘虒W(xué)目標(biāo)】和大氣的水熱交換關(guān)系。氣候乃至全球氣候的影響。區(qū)域到全球的氣候表現(xiàn)。識(shí)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：分析?！?dú)庀嗷プ饔脤?duì)全球水熱平衡的影響。解釋厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象對(duì)全球氣候和人類活動(dòng)的影響。難點(diǎn)：解釋厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象對(duì)全球氣候和人類活動(dòng)的影響。【新課導(dǎo)入】（展示）秘魯洪水圖片。（教師）秘魯沿海受寒流影響，氣候干旱。然而2016年12月下旬，秘魯北部海域海水逐漸升溫，雨水增多。到2017年3月，沿海地區(qū)暴雨引發(fā)的洪災(zāi)已經(jīng)造成近百人死亡，數(shù)萬(wàn)人受災(zāi)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種氣候異?，F(xiàn)象？如何監(jiān)測(cè)這種現(xiàn)象？讓我們帶著問題，一起走進(jìn)今天的地理課堂——《?！?dú)庀嗷プ饔谩??！拘抡n講解】海—?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡1、海—?dú)庵g的水分交換海洋通過蒸發(fā)向大氣提供水分。大氣中87.5%的水汽由海洋提供的。大氣通過降水將水分返回到海洋。實(shí)現(xiàn)了海洋和大氣間的水分交換。2、?！?dú)庵g的熱量交換海洋表層儲(chǔ)存了到達(dá)地表太陽(yáng)輻射85%的熱量。通過傳導(dǎo)、對(duì)流等方式加熱近海面大氣，并通過長(zhǎng)波輻射的形式將熱量傳遞給大氣，海洋表面就成為近地面空氣主要的直接熱量來(lái)源。為大氣運(yùn)動(dòng)提供能量，驅(qū)使大氣運(yùn)動(dòng)。大氣主要通過風(fēng)向海洋傳遞動(dòng)能，驅(qū)使表層海水運(yùn)動(dòng)。如，南北赤道暖流就是由信風(fēng)吹拂形成的。3.影響?！?dú)忾g水熱交換的因素低緯地區(qū)獲得的太陽(yáng)輻射多，熱量收入大于支出，因此海水溫度高，蒸發(fā)量大，向大氣輸送的熱量多；高緯地區(qū)獲得的太陽(yáng)輻射少，熱量支出大于收入，海水溫度低，蒸發(fā)量小，向大氣輸送的熱量少。暖流水溫高，蒸發(fā)量大，向大氣輸送的熱量多，寒流水溫低，蒸發(fā)量小，向大氣輸送的熱量少，因此緯度和洋流是是影響?！?dú)忾g水熱交換的因素。通過海氣相互作用，海洋和大氣成為一個(gè)整體。4.海—?dú)庀嗷プ饔玫囊饬x。?！?dú)庀嗷プ饔猛ㄟ^大氣環(huán)流與大洋環(huán)流，驅(qū)使水分和熱量在不同地區(qū)傳輸，維持地球上水分和熱量的平衡?！净顒?dòng)探究】展示水量平衡示意圖：可以通過下面的活動(dòng)來(lái)探究全球水量是如何保持動(dòng)態(tài)平衡的。從長(zhǎng)期來(lái)看，全球水的總量沒有什么變化。但是就一個(gè)地區(qū)來(lái)說(shuō)，有時(shí)降水多，有時(shí)降水少。在某段時(shí)期內(nèi)，一個(gè)地區(qū)的儲(chǔ)水變化量就是水量收入和支出的差額。這就是水量平衡原理。1.估算陸地和海洋對(duì)大氣水汽的相對(duì)貢獻(xiàn)，說(shuō)明大氣水汽的主要來(lái)源陸地水汽貢獻(xiàn)率=72÷577≈12.48%海洋水汽貢獻(xiàn)率=505÷577≈87.52%說(shuō)明：海洋是大氣中水汽的最主要來(lái)源。2.估算海洋蒸發(fā)和降水的差額，說(shuō)明補(bǔ)充這個(gè)差額的水量來(lái)源。海洋蒸發(fā)量約為50500立方千米，降水量約為4580方千米，因此差額為4700立方千米。說(shuō)明：來(lái)自大陸的徑流補(bǔ)充了差額3.如果海洋蒸發(fā)量增加或減少，陸地可能發(fā)生相應(yīng)的變化，請(qǐng)利用水量平衡原理加以說(shuō)明。與之相關(guān)的陸地環(huán)境發(fā)生改變與之相關(guān)的陸地環(huán)境發(fā)生改變【播放視頻】引入對(duì)厄爾尼諾的探究問題探究：分析太平洋中東部海水溫度變化對(duì)氣候的影響展示世界表層洋流分布圖（局部），比較A、B兩地的水溫高低，并分析原因。信風(fēng)吹拂表層海水向西流，西部堆積了大量暖水，水溫較高，而東部因表層暖水流走，較高緯和底部的海水補(bǔ)充，水溫較低。展示正常年份熱帶太平洋上空的大氣熱力環(huán)流模式圖。2.在右圖中畫出AB兩地間太平洋上空的熱力環(huán)流，并判斷A、B兩地的降水特征正常年份：沃克環(huán)流，赤道附近太平洋東部少雨；西部多雨通過海－氣相互作用，海洋和大氣成為一個(gè)整體。當(dāng)海水表層溫度發(fā)生變化，就會(huì)引起大氣環(huán)流的變化。展示厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的水溫異常圖，分析當(dāng)水溫異常時(shí)，會(huì)有什么變化呢？3.讀下圖，赤道附近大洋東西兩側(cè)的溫度跟正常年份比有什么變化？這種變化對(duì)東西太平洋的垂直氣流方向與氣候會(huì)產(chǎn)生什么影響？厄爾尼諾現(xiàn)象：赤道附近太平洋中東部表層海水溫度異常升高的現(xiàn)象（圣誕節(jié)前后）。東、西部海面的溫度差異減??；反沃克環(huán)流，赤道附近太平洋東部多雨；西部少二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象通過海—?dú)庀嗷プ饔?，海洋和大氣成為一個(gè)整體，如果表層海水溫度發(fā)生異常，大氣環(huán)流也會(huì)異常，甚至出現(xiàn)極端的天氣事件。1.厄爾尼諾現(xiàn)象正常年份，赤道附近太平洋中東部的表層海水溫度較低，大氣較穩(wěn)定，氣流下沉；西部海水溫度較高，氣流上升。（圖片導(dǎo)入）正常年份沃克環(huán)流圖(1)概念有些年份，赤道附近太平洋中東部的表層海水溫度異常升高的現(xiàn)象。（2）成因每隔幾年，東南信風(fēng)突然減弱，甚至?xí)D(zhuǎn)為西風(fēng)，赤道附近太平洋東岸的冷海水上涌現(xiàn)象消失，赤道逆流增強(qiáng)，溫暖的海水被輸送到東太平洋，南美洲西岸的寒流被暖流取代，從而形成厄爾尼諾現(xiàn)象。（圖片導(dǎo)入）非正常年份沃克環(huán)流圖（3）影響①赤道附近的太平洋東部下沉氣流減弱或消失，甚至出現(xiàn)上升氣流，氣候由干燥少雨變?yōu)槎嘤?，引發(fā)洪澇災(zāi)害。（圖片導(dǎo)入）秘魯洪災(zāi)和秘魯漁場(chǎng)魚類大量死亡圖②赤道附近的太平洋西部上升氣流減弱或消失，氣候由溫潤(rùn)多雨轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锷儆?，帶?lái)旱災(zāi)或森林大火。（圖片導(dǎo)入）東南亞旱災(zāi)和澳大利亞森林火災(zāi)圖③厄爾尼諾與更廣大范圍的氣候異?，F(xiàn)象呈現(xiàn)一定的相關(guān)性。（圖片導(dǎo)入）使東亞冬季風(fēng)變?nèi)?，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象圖④使我國(guó)夏季風(fēng)變?nèi)酰瑬|部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得遲去得早、雨季變短，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象。⑤我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量變少（赤道附近大洋西側(cè)水溫偏低對(duì)流較弱），且臺(tái)風(fēng)路徑偏東（因?yàn)槲魈窖蟾睙釒Ц邏杭棺兊帽日Ｄ攴萜酰?.拉尼娜現(xiàn)象（1）概念：赤道附近中東太平洋海面溫度異常降低的現(xiàn)象。（2）成因：東南信風(fēng)加強(qiáng)，將表面被太陽(yáng)曬熱的海水吹向太平洋西部，東部底層海水上泛，致海水變冷，西部海水溫度增高。（圖片導(dǎo)入）沃克環(huán)流圖（3）拉尼娜現(xiàn)象的影響①赤道附近大洋東側(cè)較正常年份氣溫下降、降水變少，更加干旱；西側(cè)氣溫上升、降水變多，甚至發(fā)生洪澇災(zāi)害。（圖片導(dǎo)入）海水水溫和氣流狀況圖②赤道附近大洋東側(cè)離岸風(fēng)增強(qiáng)，上升流變強(qiáng)，海洋表層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多，漁場(chǎng)增產(chǎn)。（圖片導(dǎo)入）漁場(chǎng)圖③使東亞冬季風(fēng)變強(qiáng)，冬季較正常年份更冷，常發(fā)生雪災(zāi)、牲畜凍死，破壞交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施。（圖片導(dǎo)入）冰凍天氣圖④使我國(guó)夏季風(fēng)變強(qiáng)，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得早去得遲、雨季變長(zhǎng)，可能出現(xiàn)南旱北澇的現(xiàn)象。（圖片導(dǎo)入）我國(guó)雨帶圖⑤我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量偏多（赤道附近大洋西側(cè)水溫偏高對(duì)流較強(qiáng)），且臺(tái)風(fēng)路徑偏西（因?yàn)槲魈窖蟾睙釒Ц邏杭棺兊帽日Ｄ攴萜珡?qiáng)）。（圖片導(dǎo)入）臺(tái)風(fēng)圖活動(dòng)：分析太平洋中東部水溫變化對(duì)氣候影響正常情況下赤道附近太平洋東西兩岸的溫度存在差異，從而在上空形成熱力大氣環(huán)流。圖4.18示意正常年份熱帶太平洋上空東西方向的熱力環(huán)流。（圖片導(dǎo)入）正常年份熱帶太平洋上空東西方向的熱力環(huán)流1.在圖中用箭頭表示大氣運(yùn)動(dòng)方向，使之形成環(huán)流圈。赤道附近太平洋東部氣流下沉，西部氣流上升，形成順時(shí)針方向的大氣環(huán)流。2.如果赤道附近太平洋東岸海水溫度下降，說(shuō)明其對(duì)環(huán)流的影響。如果赤道附近太平洋東岸海水溫度下降，則下沉氣流增強(qiáng)，信風(fēng)比常年偏強(qiáng)，太平洋西部則上升氣流增強(qiáng)，對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng)。3.說(shuō)明環(huán)流的變化對(duì)赤道附近太平洋東西兩岸氣候的影響。環(huán)流的變化對(duì)赤道附近太平洋東、西岸氣候影響明顯，該環(huán)流的增強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致太平洋東岸氣候更加干旱，太平洋西岸氣候更加濕潤(rùn)，降水增加，臺(tái)風(fēng)活動(dòng)增加，災(zāi)害頻繁。自學(xué)窗：厄爾尼諾現(xiàn)象——奧秘與探索1941年，赤道附近太平洋東岸海面溫度異常升高，溫暖的海水沿秘魯、智利沿海向南侵襲，最南到達(dá)15°S。此次溫暖海水南侵，導(dǎo)致喜冷水魚類大量死亡，并在沿岸地區(qū)產(chǎn)生災(zāi)害性的陣雨和風(fēng)暴。這是人類第一次報(bào)道厄爾尼諾現(xiàn)象。為什么會(huì)發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象？厄爾尼諾現(xiàn)象的影響到底有多大？科學(xué)家從大氣環(huán)流、地球自轉(zhuǎn)速度、火山噴發(fā)等方面，通過科學(xué)推理、模型模擬與實(shí)際觀測(cè)相結(jié)合的方式，探索厄爾尼諾現(xiàn)象形成的原因，并試圖解釋其產(chǎn)生的原因。盡管在監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)方面取得了很多成果，但是，因?yàn)檫^于復(fù)雜，每次出現(xiàn)的情況都不一樣，周期也不固定，科學(xué)家對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象的成因和影響機(jī)制的了解還很有限。同時(shí)，厄爾尼諾現(xiàn)象還帶給人們更多的啟示：大陸上的氣候異常，往往需要從海洋上找答案；局部