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专题18：海－气相互作用
新课标要求 知识要点 命题方向
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、海气相互作用 2、厄尔尼诺现象 3、拉尼娜现象 1.以示意图、区域地图、热点材料为背景，考查海－气相互作用对全球水热平衡的影响； 2.以示意图、区域地图、热点材料为背景，考查厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
本专题是新教材中新增的内容，从历年浙江高考题分布情况来看本专题还没出现。从备考的角度重难点主要集中在海－气相互作用与水热交换、水热平衡、厄尔尼诺和拉尼娜及其影响等知识点上，海洋作为大气主要的热源和水源，海一气相互作用促使了全球大气环流和大洋环流的形成，是维持全球水热平衡的基础。教学时可抓住大气环流和大洋环流这两大运动环节，充分利用教材的文字和表格，利用学生已掌握的大气环流和大洋环流相关知识分析海－气水热平衡，总结出水平衡与热平衡的途径、过程等内容，培养学生综合思维的能力。
一、海—气相互作用与水热交换
1.海—气相互作用的含义：指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
2.海洋与大气间的水分交换
(1)过程:海水蒸发时会把大量水汽输送给大气,大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋。
(2)海洋对大气水分的影响:海洋的热状况和蒸发情况,直接制约着大气水汽的含量与分布。
3.海洋与大气间的热量交换
(1)海洋对大气的热量输送:海洋通过潜热、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。
(2)大气对海洋的热量输送:大气通过风作用于海洋,驱动海水运动,把部分能量返还给海洋,并使海洋热状况产生再分配,改变海洋对大气的加热作用。
二、海—气相互作用与水热平衡
1.大气环流的产生:不同纬度海区对大气加热的差异,会产生高低纬度间的大气环流;海陆间对大气加热的差异,则形成季风环流。
2.大洋环流的产生:大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。
3.大气环流与大洋环流的作用:驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持着全球的水热平衡。
(1)低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。
(2)在中纬度,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。
三、厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
1.厄尔尼诺现象
(1)含义:在秘鲁寒流流经海岸附近,圣诞节前后有时海水明显变暖,同时突降大雨,当地海鸟结队迁徙。
(2)影响
①东太平洋:冷水性鱼类死亡、鸟类死亡或迁徙;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。
②西太平洋:降水减少,造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。
③可以减少二氧化碳释放、延缓全球变暖。
2.拉尼娜现象
(1)含义:指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
(2)影响:拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反,故有“反厄尔尼诺现象”之称,但它对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺小。
（2022·湖北·高考真题）智利竹筴鱼是世界上主要的海洋经济鱼种之一，广泛分布于南太平洋水域。图示意智利竹筴鱼洄游路线。据此完成下面小题。
10．影响智利竹筴鱼洄游路线的最主要因素是（ ）
A．盛行风向 B．海水温度 C．距陆远近 D．种群规模
11．推测智利竹筴鱼的生活习性是（ ）
A．冬季产卵 B．顺流洄游 C．成鱼更能适应低水温海域 D．幼鱼更倾向深水环境生活
12．与正常年份相比，该海域幼鱼的活动范围（ ）
①厄尔尼诺年，向南偏移②厄尔尼诺年，向北偏移③拉尼娜年，向南偏移④拉尼娜年，向北偏移
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】10．B 11．C 12．B
【解析】10．由材料并结合所学知识可知，该区域受盛行西风带影响，南半球盛行风向为西北风，竹筴鱼的洄游方向主要由东南向西北，与盛行风向恰好相反，A项错误；冬春季节西风漂流带来的南极冷水势力加强，导致海水表面温度降低，冷暖水混合区向北移动，鱼群向北洄游，夏秋季节冷水势力减弱，混合区向南移动，鱼群向南洄游，B项正确；读图中洄游路线结合所学知识可知，其路线与距陆远近无明显关联，C项错误；从材料中无法推测种群规模对洄游路线的影响，D项错误。故选B。
11．由图可知，成鱼洄游路线偏高纬、偏西，幼鱼洄游路线偏东、偏低纬，高纬处受西风漂流带来的冷水影响较大，低纬处受寒流影响较弱，高纬海区温度较低纬海区温度偏低，因此推测成鱼更能适应低水温海域，C项正确。故选C。
12．厄尔尼诺年，该海域水温会较往常年份偏高，幼鱼活动范围应向高纬方向扩展，即向南偏移，①正确，②错误；拉尼娜年，该海域水温会较往常年份偏低，幼鱼活动范围应向低纬方向收缩，即向北偏移，③错误，④正确。故选B。
【点睛】厄尔尼诺，是指赤道中、东太平洋海域发生的大范围持续性海表温度（简称海温）异常偏高的现象，也就是海水异常偏暖。与这一现象相反的，该海域海温异常偏低，即异常偏冷，则称为拉尼娜现象。
难点一. 影响海气间水热交换的主要因素
难点二. 海洋对大气温度的调节作用
难点三. 海—气相互作用
难点四. 厄尔尼诺与拉尼娜现象的形成原因:
厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关,沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东、西部的气候变化。
难点五. 厄尔尼诺与拉尼娜现象的比较
要素 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
现 象 洋流 秘鲁寒流势力减弱,温暖海水从赤道向南流动 　当秘鲁寒流过于强盛时,冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远,使太平洋东部和中部海面温度持续异常偏低
水温 赤道太平洋中东部水温异常升高,西部降低 赤道太平洋中部和东部水温异常降低,西部升高
成 因 东南信风 减弱 增强
赤道逆流 增强 减弱
影 响 生物 　水温升高海区,营养物质减少,浮游生物和鱼类、鸟类死亡 　鱼类和鸟类死亡
大气环流 赤道附近太平洋东部,下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流 赤道太平洋中部和东部海域,信风比常年偏强,水温偏低,海面气压较常年偏高,加剧干旱;赤道西太平洋海 域,水温比常年偏高,海面气压偏低,使热带风暴能量充 足,台风次数增多
天气、 气候 太平洋西部的澳大利亚、印度尼西亚等地出现严重旱灾,太平洋东部荒漠地带暴雨成灾
难点六. 厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国的影响:
（1）厄尔尼诺现象对我国的影响:①夏季风减弱,我国夏季雨带位置偏南,华北一带少雨干旱;②长江中下游地区进入梅雨的日期偏晚;③在厄尔尼诺年的秋季,我国东部地区容易出现北少南多的降水分布类型;④我国往往出现暖冬;⑤厄尔尼诺年,在西北太平洋和南海地区生成的热带风暴和台风比常年少.
（2）拉尼娜现象对我国的影响:①带来热夏冷冬;②出现南旱北涝;③造成粮食歉收。
水圈中水体通过水循环各环节紧密联系、互相转化，形成一个个全球性的动态水量转化系统，称为水文循环系统。它既联系水圈的各个子系统，又是水圈与大气圈、生物圈和岩石圈联系的纽带，并形成彼此联系（耦合）的子系统。读水文循环系统示意图，完成下面小题。
1．水分通量是指各水体之间的流通量，到达陆地的水分通量占海洋蒸发水分通量的（ ）
A．7.1% B．8.3% C．10.8% D．11.8%
2．下列水文循环系统中，水分通量处于动态平衡的是（ ）
A．地表—地下系统 B．陆地—大气系统
C．海洋—大气系统 D．海洋—陆地系统
2022年夏季，我国南方出现极端高温天气，高温范围西起四川、东至上海的长江流域一带。气象专家分析，出现这种极端高温天气与副热带高压带的位置和强度有关。据此完成下面小题。
3．北半球副热带高压带西侧多（ ）
A．东南风 B．西北风 C．东北风 D．西南风
4．下列关于2022年夏季影响我国的副热带高压带的位置和强度的分析，正确的是（ ）
A．位置偏东，强度较强 B．位置偏西，强度较弱 C．位置偏东，强度较弱 D．位置偏西，强度较强
5．究其根源，2022年我国南方的极端高温天气可能与之有关的是（ ）
A．拉尼娜现象、全球变暖 B．全球变暖、厄尔尼诺现象
C．臭氧层破坏、拉尼娜现象 D．厄尔尼诺现象、臭氧层破坏
下图为某大洋及其沿岸大陆分布图。读图完成下面小题。
6．图示甲、乙、丙、丁四处区域，海——气相互作用最为活跃的是（ ）
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
7．当M海域表层海水温度比正常年份升高时（ ）
A．赤道附近太平洋东、西部海面的温度差异减小B．赤道附近太平洋中、东部海面的温度差异增大
C．加里曼丹岛上的极端洪涝灾害频繁发生D．南美洲西北沿海地带森林火灾频繁发生
依据《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》国家标准，当关键海区（Nino3.4，120°W至170°W、南北纬5°之间的区域）海表温度连续3个月高于/低于气候平均状态0.5℃时，即进入厄尔尼诺/拉尼娜状态。下图示意2017年9月～2022年5月关键海区海表温度距平。据此完成下面小题。
8．下列时间段最可能处于厄尔尼诺状态的是（ ）
A．2017年9～12月 B．2018年3～8月 C．2019年2～5月 D．2021年4～8月
9．2022年5月（ ）
A．赤道附近中东太平洋上升气流减弱 B．澳大利亚东部降水减少
C．赤道附近中东太平洋低纬信风减弱 D．秘鲁西部沿海渔业减产
10．2021年10月13日，“世界旱极”之地——智利阿塔卡马沙漠出现一种被称为“沙漠开花”的自然现象。大约200种沙漠植物的种子在降雨后约两个月突然发芽。曾经的不毛之地，短生命野花遍地绽放，呈现花海奇观。
厄尔尼诺现象主要指南半球赤道附近东南信风减弱后，太平洋东部、中部的热带海洋冷水上泛减少或停止，从而形成大范围海水温度异常增暖，导致传统赤道洋流和大气环流发生异常的现象。
沿南回归线从东向西，阿塔卡马沙漠呈阶梯式下降，最高一级阶梯上，众多火山点缀在荒漠中，随着海拔下降，大片盐碱地、盐湖群出现，沙漠一直向西延伸到海边，在沙漠海岸区，时常会大雾弥漫。
(1)推测厄尔尼诺现象对南太平洋东部海域及沿岸陆地自然地理环境的影响。
(2)分析阿塔卡马沙漠海岸地区形成浓雾但却无法形成降水的主要原因。
11．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 2020年12月至2021年1月中旬，我国遭遇4次全国性寒潮，南方地区出现大范围冻雨（一种与温度低于0℃的物体接触立即冻结的降水）。气象专家解释，赤道中东太平洋的拉尼娜现象和秋季北极海冰偏少是此次冬季风偏强、冷空气活动频繁的重要背景条件。全球气候变暖使北极海冰偏少，极地高压的势力减弱，使位于其上空的北极涡旋频繁南下，有利于冬季西伯利亚高压势力增强。
材料二 沃克环流是赤道海洋表面因水温的东西差异而产生的一种热力环流。拉尼娜现象加强了沃克环流的强度。如图示意拉尼娜现象对沃克环流的影响。
(1)读图及材料，分析2020年12月至2021年1月中旬，我国寒潮频发的原因。
(2)说明大范围冻雨对我国南方地区造成的主要危害。
参考答案：
1．B 2．D
【解析】1．读图文可知，水分通量是指各水体之间的流通量，到达陆地的水分通量为径流，数值为36，海洋蒸发水分通量为434，故占比为36/434，约得8.29%，B正确，ACD错误。故选B。
2．读图，地表—地下系统无水分通量数值，A排除。陆地—大气系统，大气降水水分通量为107，蒸发蒸腾为71，不平衡，B错误。海洋—大气系统水分通量，蒸发434、降水398，不平衡，C错误。海洋—陆地系统水分通量，径流36，水汽输送36，平衡，D正确。故选D。
【点睛】水在数量上遵循水平衡原理，即总水量是平衡的。水资源不会无中生有，也不会无故损失，一定是此消彼长，总量不变，即一个地区的储水变化量＝收入－支出。①收入——大气降水；河、湖、冰川融水；地下水的输入；人工调水、灌溉等。②支出——蒸发、植物蒸腾；径流输出；下渗；人工取水等。
3．A 4．D 5．A
【解析】3．结合所学可知，风向受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，副高向西气流在水平气压梯度力作用下向右的偏转形成了东南风，A正确，BCD错误。故选A。
4．结合材料可知，高温范围西起四川、东至上海的长江流域一带，正常年份副高应在长江流域，因此位置偏西；高温天气强度大，说明副高强度较大，D正确，ABC错误。故选D。
5．拉尼娜现象会造成我国气温上升，厄尔尼诺现象会使得我国气温降低，BD错误；臭氧层破坏不会造成气候变暖，C错误；气候变暖会造成气温上升，极端高温天气增多，A正确。故选A。
【点睛】拉尼娜是指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，一般出现在厄尔尼诺现象之后。
6．B 7．A
【解析】6．乙处位于赤道附近的热带海域，海水获得的热量多，海水温度高、蒸发旺盛，海一气相互作用最为活跃；其他三个海域都位于温带海域，海水温度较低，海一气相互作用活跃程度较乙处海域低。B正确，ACD错误。故选B。
7．正常年份，赤道附近太平洋中东部海域表层海水温度较低，大气较为稳定，气流下沉；西部海域海水温度较高，气流上升。当有些年份赤道附近太平洋中东部海域海水温度异常升高时，就会发生厄尔尼诺现象，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小，赤道附近太平洋东、西部沿岸地带出现极端天气事件，如干旱的东岸地带出现罕见的多雨、洪涝灾害等，而西岸则由温润多雨转变为干燥少雨，并出现旱灾、森林火灾等。A正确，BCD错误。故选A。
【点睛】厄尔尼诺暖流，是太平洋一种反常的自然现象，在南美洲西海岸、南太平洋东部，自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流，每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水温普遍升高，向西流动的赤道暖流得到加强。
8．C 9．A
【解析】8．根据材料“海表温度连续3个月高于气候平均状态0.5℃时，即进入厄尔尼诺状态”，结合图示可知，2019年2～5月关键海区海表温度连续3个月高于气候平均状态0．5℃，因此该时段处于厄尔尼诺状态，C正确。分析所给图片，其他时间段均未达到“关键海区海表温度连续3个月高于气候平均状态0．5℃”，不符合进入厄尔尼诺状态的标准，因此A、B、D均错误。故选C。
9．根据材料“海表温度连续3个月低于气候平均状态0.5℃时，即进入拉尼娜状态”，读图可知，2022年1～5月，关键海区海表温度连续3个月低于气候平均状态0.5℃，以拉尼娜为主。因此，2022年5月，关键海区亦表现为拉尼娜现象。根据“厄尔尼诺和拉尼娜现象”相关知识，可知拉尼娜发生的时候，赤道附近太平洋中东部海水异常变冷，上升气流减弱，A正确。拉尼娜现象出现时，澳大利亚东部降雨偏多，B错误。拉尼娜年，东南信风增强，将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，低纬信风增强，C错误。拉尼娜年，秘鲁西部沿海上升流增强，渔业增产，D错误。故选A。
【点睛】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，如秘鲁和智利沿岸，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。同时，赤道附近的太平洋西部，上升气流减弱或消失，气候由湿润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。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。东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，致使西部比东部海平面高，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，东部底层海水上翻，致使东太平洋海水变冷。
10．(1)秘鲁寒流减弱，海水及沿岸地区大气温度升高；秘鲁上升流减弱，营养盐分减少，饵料减少，水温升高，鱼类死亡，鸟类减少；温度升高，海水蒸发加大，气流上升，降水增加；降水增加，沿岸低地易发生洪涝灾害；南美洲西部多山地，降水增多，易产生滑坡、泥石流等地质灾害；降水增多，利于部分植物（短生命）生长。
(2)临近海洋，温暖空气中水汽含量大；有寒流经过，下垫面温度低；当暖空气吹经秘鲁寒流冷海面上时，其中的水汽就会冷却凝结形成海雾；空气下层冷，上层热，大气层稳定，对流作用弱，难成降水。
【分析】本题以阿塔卡马沙漠“沙漠开花”为材料，涉及厄尔尼诺现象以及雾的成因的相关知识，考查学生材料信息提取能力、地理知识调用分析能力，体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】（1）厄尔尼诺现象主要是东南信风减弱导致，而东南信风减弱，会导致因离岸风产生的秘鲁寒流随之减弱，秘鲁寒流减弱会导致秘鲁沿岸地区海水和大气温度升高。秘鲁寒流为上升流，上升流若是减弱，深层海水的营养物质上泛会减少，使鱼类的饵料减少；同时上升流减弱会导致该海域水温升高，导致生存在寒流低温海水的冷水鱼大量死亡，同时导致以这些鱼类为食的鸟类数量减少。秘鲁寒流若是减弱，其降温减湿效果也会减弱，会导致当地气温升高，海水蒸发量加大，使该地盛行上升气流，增加降水；该地区原本较为干旱，而降水的突然增加极易引发洪涝灾害。南美洲西部分布有安第斯山脉，山地面积大，降水增多易在山地地区引发滑坡、泥石流等地质灾害。该区域原本是干旱的沙漠，而降水的增加有利于部分短生命的植物生长，从而出现沙漠开花的现象。
（2）从雾的形成条件分析，从下垫面分析，因有寒流经过，下垫面温度低；从大气中水汽分析，因临近海洋，温暖空气中水汽含量大；当来自海洋的暖湿空气遇到较冷的秘鲁寒流海面上时，水汽易凝结，而形成雾。从降水的形成条件分析，因该地空气下层冷，上层热，大气层稳定，不能形成上升气流，所以不能形成降水。
11．(1)我国位于中低纬度亚洲东部，受冬季风影响强；北极海冰偏少使冬季西伯利亚高压增强，影响我国的冷空气强度增大；拉尼娜现象产生时，沃克环流加强，赤道地区西太平洋海水温度较常年偏高，上升气流旺盛，近地面气压下降快，增大了亚欧大陆南北气压差，使得强冷空气频繁南下。
(2)地面结冰，交通受阻，事故增多；农田农作物冻伤，影响农作物收成；大范围冻雨大面积破坏幼林、幼苗，冻伤果树；冻雨冻结在电线上，会导致电信和输电中断。
【分析】本题以2020年12月至2021年1月中旬，我国遭遇4次全国性寒潮为材料，设置2道小题，涉及寒潮的成因、危害等相关知识点。考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学科素养。
（1）我国位于亚洲东部的中低纬度地区，冬季受源于蒙古--西伯利亚的高压形成的冬季偏北风影响大；根据材料可知，北极海冰偏少，增强了冬季西伯利亚高压的势力，使得冷空气更易南下，加重了我国的冷空气强度；拉尼娜现象产生时，加强了沃克环流的强度，使赤道西太平洋海水温度较常年偏高，上升气流旺盛，近地面形成低压，这使得亚洲南北气压差加大，水平气压梯度力加大，有利于促进冷空气频繁南下，导致我国寒潮频发。
（2）交通因地面结冰而受阻，交通事故增多；农田结冰，会冻伤越冬的农作物，或冻死早春 播种的作物幼苗，影响农作物的收成；冻雨还能大面积地破坏幼林、冻伤果树，对林业造成一定的损失；如果冻雨冻结在电线上时，可能会压垮电线或电杆，导致电信和输电中断等。
学案第1页

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