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第四节
海气相互作用
和海洋与人类
第三章 地球上的水
高考评价体系
考查方向：
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。
考查形式：
以区域图或等直线图为背景，考察氦气相互作用对区域水热平衡的影响。
2结合天气气候资料，考察厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对人类活动的影响。
素养目标
综合思维:
结合图表资料，探究氦气相互作用对自然环境的影响。
人地协调观:
人体协调官联系生产生活实际分析海水运动及厄尔尼诺拉尼娜
现象对人类活动的影响
目录
海—气相互作用
海洋与人类
海-气相互作用
基础检验
情境导学
知识归纳
真题演练
一、海—气相互作用与水热交换
1．海洋与大气间的水分交换
(1)交换过程：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 ，并以 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 情况，直接制约着大气水汽的含量与分布。
2．海洋与大气间的热(能)量交换
(1)海洋对大气的热(能)量输送：海洋通过 、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。
(2)大气对海洋的能量输送：大气通过 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 作用。
凝结
降水
蒸发
潜热
风
加热
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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 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 环流。
2．大洋环流的产生： 和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力。
3．大气环流－大洋环流的作用：驱使着水分和 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 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 输送。
加热
季风
大气运动
热量
大洋环流
纬度
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3.厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
（1)厄尔尼诺:
①厄尔尼诺现象:在秘鲁寒流流经海岸附近,圣诞节前后有时海水 ,同时突降大雨,当地海鸟结队迁徙。
②影响:当地 鱼类因不适应温暖海域的环境而大量死亡,导致以这类鱼为食物的 死亡或迁徙。与全球气候变化密切相关,并大范围影响到天气状况和农业生产。
(2)拉尼娜:
①拉尼娜现象:指赤道太平洋东部和中部海域水温 的现象。
②影响：拉尼娜现象与厄尔尼诺现象 。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要小。
明显变暧
冷水性
鸟类
异常下降
相反
材料一　影响我国的台风常发生在7—9月，多源于菲律宾以东的洋面，位于北纬5°～20°的热带洋面。但是，2021年的几次台风形成在秋季10月，例如台风“狮子山”和台风“圆规”，这些台风都成了名副其实的“秋台风”。材料二　频繁的秋台风形成不仅给我国南方沿海地区造成了灾害性的影响，更加预示着当年全球范围的天气和气象异常现象。天气和气象异常现象之中，厄尔尼诺现象是指太平洋中、东部的海面温度异常升高，而拉尼娜现象则相反。
(1)(区域认知)从地理位置的角度，分析台风多产生于北纬5°～20°的热带洋面的原因。
(2)(综合思维)判断“秋台风”的形成原因与厄尔尼诺还是拉尼娜现象有关，并阐述判断理由。
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(1)纬度低，太阳辐射强；北半球夏季，太阳直射点北移，北半球洋面增温快。
(2)拉尼娜现象。台风形成于温度较高的热带洋面上，拉尼娜现象发生时，南赤道暖流增强，太平洋西部海域水温升高，台风出现的频率增加。
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1．海洋对大气的作用
(1)海洋通过长波辐射和潜热等方式向大气提供能量
(2)海洋通过蒸发作用向大气提供水汽
提供水汽的多少主要与水温有关；水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。
(3)海洋对气候有调节作用
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(4)海洋对大气的温室效应有缓解作用
海洋中溶解的CO2是大气中CO2含量的数十倍，并且海洋通过生物固碳等作用调节大气中的CO2含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供了40%的再生氧气。
2．大气对海洋的作用
(1)大气通过风推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水，形成风海流与风浪。
(2)大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。
大气通过水汽输送、蒸发、降水等环节参与水循环，其中降水的强弱直接影响海水盐度分布；大气云层可减弱海面的太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动。
(3)大气通过降尘向海洋提供营养元素。
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3.厄尔尼诺和拉尼娜现象
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
定义 指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的情况 指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的情况
成因 太平洋东南信风减弱，赤道附近表层暖水向东回流。东太平洋冷海水上泛现象消失，暖水回流加剧，导致赤道东太平洋海面水温升高 太平洋东南信风异常增强，把赤道附近表层暖水向西太平洋输送，表层海水产生强大的离岸流，造成这里持续的海水辐散；下层冷海水上泛增多，同时秘鲁寒流也北上补充，导致海面温度大幅降低
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3.厄尔尼诺和拉尼娜现象
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影响 气候 赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，往往降水增加，发生暴雨、洪涝灾害的概率增大。同时，赤道附近的太平洋西岸，上升气流减弱或消失，往往降水减少，出现干旱的概率增大；世界许多地区都会出现气候异常甚至发生自然灾害 海水温度低于气温，大气层结稳定，对流不易发展，赤道东太平洋及其沿岸地区往往降水减少，发生干旱的概率增大；赤道西太平洋及其沿岸地区往往降水增多，出现暴雨、洪水的概率增大
生物 赤道附近太平洋东部下层海水中的无机盐类等营养成分不再涌向海面，导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡，渔业大幅度减产，大批鸟类也因饥饿而死 赤道附近太平洋东部海域冷海水上泛将海底的营养盐类带到海面，鱼类丰富
1．由图可知（ ）
A．距今1200年左右该地气候较稳定
B．距今3500年该地河流侵蚀作用强
C．厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发
D．全球气温下降引发厄尔尼诺现象
2．该地最可能位于（ ）
A．印度洋沿岸 B．大西洋西岸 C．亚欧大陆东部 D．南美洲西部
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（2023·北京·统考高考真题）暴雨引发的洪水携带泥沙进入湖泊后，沉积形成砂质纹层。某地湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关。推算的厄尔尼诺事件频次如图所示。读图完成下面小题。
C
D
海洋与人类
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一、海洋为人类提供丰富的资源
1．海洋生物资源
水产
概念 又称海洋 资源，是指海洋中蕴藏的 动物和植物群体，是有生命、能自行增殖和不断再生的海洋资源
种类 约有20万种，主要有 、虾类、贝类、藻类等
作用 为人类提供了丰富多样的食品、生活用品和工业原料；可以生产化学药品、
和基因工程药物等
2.海洋矿产资源
(1)海洋油气资源：主要分布在 ，大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观。
(2)可燃冰：分布于深海沉积物(或陆域永久冻土)中，是由 与水在高压低温条件下形成的类冰状的 物质。
经济
鱼类
保健品
大陆架
天然气
结晶
3．海洋空间资源
海洋空间资源的利用
①运输空间：传统的交通运输和 建设、现代化的跨海大桥、海底隧道、海上机场。
②海上生产生活空间：海上工厂和 、海上博览会等。
③海底通信、海底 、海洋军事基地、近海利用。
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港口
二、人类活动对海洋的影响
1．主要影响方式：捕捞、 、生物栖息地改造、工农业和人类生活的污染。
2．主要影响地区： 。
3．产生的问题：海洋环境问题包括海洋 和海洋污染两个方面。
4．海洋环境保护：海洋环境问题是困扰人类发展的重大问题，我们应深刻认识到海洋环境保护的 和迫切性，让海洋长久地为人类服务。
人工岛
仓储
养殖
海岸带
生态破坏
必要性
2022年5月20日，全球最大的智慧养殖工船“国信1号”在青岛交付运营，它是我国驶向深蓝的“移动的海洋牧场”，将为我国持续提供稳定的优质蛋白质来源。通过“船载舱养”模式常年游弋在黄海千里岩、东海舟山群岛、台山列岛和南海南澎岛之间，利用深远海优质海水养殖大黄鱼、石斑鱼、大西洋鲑鱼等名贵鱼种。该船全长249.9米，排水量13万吨，内设2108个监测点，实时监测并集中控制15个养殖舱内的水、氧、光、饲、鱼等状况，每日24小时不间断换水16次，养殖密度是传统网箱的4～6倍，养殖周期缩短1/4以上。此外，该船还拥有苗种培育、饲料加工、物流运输、销售为一体的完整产业体系以及“科技+资本+产业”的发展模式。下图为“国信1号”养殖工船及其游弋路线示意图。
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(1)说明与传统近海养殖方式相比，“国信1号”模式的优势。
(2)我国“十四五”规划中明确提出要积极拓展海洋经济发展空间。驶向深蓝的“移动的海洋牧场”为拓展海洋经济发展空间迈出了坚实的步伐。请以大力发展驶向深蓝的“移动的海洋牧场”为例，阐述其对我国国家安全的有利影响。
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(1)说明与传统近海养殖方式相比，“国信1号”模式的优势。
(1)“船载舱养”模式可以充分利用深远海清洁、优质以及不同水温的海水，进行集约化、智能化养殖，单产高，品质优，市场竞争力强，利润大；深远海海域宽广，海水自净能力强，深远海养殖对环境污染小；可开发的海洋空间资源广阔，扩大养殖规模的潜力巨大，易形成规模效益；集工业化养殖、苗种培育、饲料加工、物流运输、销售于一体，产业链完善，产品附加值高。
(2)我国“十四五”规划中明确提出要积极拓展海洋经济发展空间。驶向深蓝的“移动的海洋牧场”为拓展海洋经济发展空间迈出了坚实的步伐。请以大力发展驶向深蓝的“移动的海洋牧场”为例，阐述其对我国国家安全的有利影响。
(2)大力发展驶向深蓝的“移动的海洋牧场”，可减轻近海养殖压力，缓解近海海水环境污染，利于保障国家海洋环境安全；充分利用深远海海洋空间资源，增加海洋蛋白质供应，缓解陆地土地资源供给肉蛋奶等农产品的压力，利于保障国家资源安全、粮食安全；开发和利用深远海专属经济区海洋资源，利于宣示国家海洋国土权力和权益，提高国家对海洋国土的管控，保障海洋国土安全。
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1.海洋资源的类型及开发利用
海洋资源类型 开发利用
海洋水 资源 ①海水淡化；②海水直接利用：沿海工业冷却水、生活冲洗水、低盐度海水直接灌溉某些农作物(西红柿、白菜、甜菜等)
海水化 学资源 海水中海盐蕴藏量大，要综合开发利用。我国的盐场主要有：长芦盐场、鲁北盐场、淮北盐场、莺歌海盐场、布袋盐场等
海底矿 产资源 滨海砂矿(金红石、锆石、金刚石、砂金等)、石油、天然气、多金属结核和海底热液矿
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1.海洋资源的类型及开发利用
海洋资源类型 开发利用
海洋生 物资源 海洋鱼类、海洋虾蟹类、海藻类、贝类
海洋 能源 主要包括：潮汐能、波浪能、海水温差能等。海洋能源与常规能源相比：
优点：①可再生，总蕴藏量大；②清洁，不污染环境，可综合利用。
缺点：①时空变化大；②开发环境恶劣，技术要求高，一次性投资大
海洋空 间资源 海洋交通和通信，围填海造陆，海底仓储等
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2.海洋环境问题
原因 危害 分布
海洋环境污染 人类排放的废弃物超过了海洋的自净能力 危害海洋生物，也能通过食物链富集作用损害人类健康 大型港口、工业城市及河口附近
海洋生态破坏 不合理的生产活动和生产方式，使自然环境发生变化 破坏海岸湿地和生态系统；海洋生物多样性减少；海洋生物资源减少，珍稀物种濒临灭绝；海洋生态环境不断恶化，发生赤潮等 海岸带
海平面上升 大量温室气体排放，导致全球气候变暖 加剧风暴潮，淹没沿海低地，渔业资源受损，破坏珊瑚礁、红树林、海岸沼泽和湿地等环境，海水入侵、水质恶化，地下水位上升 海岸带，尤其是滨海平原、河口三角洲、低洼地带和滩涂
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真题演练
3.海洋环境保护
(1)制定相应的海洋环境保护法律法规，约束和规范海洋开发者的行为。
(2)加强污染源控制，禁止向海洋倾倒有害废弃物。
(3)加快沿海城市污水处理厂建设，对生活污水和工业废水进行综合处理，达标排放。
(4)建立海洋自然保护区，对特定区域进行环境保护。
(5)加大环境保护宣传力度，提高公众的海洋环境保护意识。
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（2021·浙江·统考高考真题）海草为海洋中的高等被子植物，有“海洋之肺”之称。近年来所罗门群岛种植海草，形成了独特的生态系统。下图为世界部分区域略图。完成下面小题。
1．甲处海底宏观地形是（ ）
A．海沟 B．海岭 C．海盆 D．裂谷
2．种植海草对当地海洋生态环境的有利影响有（ ）
①净化水质②提供农副产品
③改变洋流性质④为鱼类提供栖息地
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
A
C
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（2021·山东·统考高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。
荷兰北部的马肯湖是围海造陆工程的遗留物，由人工堤坝与相邻水域隔开，水深仅2～4m，风浪较小（下图左）。长期以来，马肯湖淤积严重，水体浑浊，生态系统受到损害。2015年，荷兰政府决定采用人工群岛方案对湖泊进行治理。该方案提出利用疏浚淤泥、人工抛沙等技术，构建由沙坝、沼泽、浅滩、沟渠和植物等组成的人工岛（下图右）。其中，沙坝是抵挡盛行风引起的风浪的主要屏障，沼泽是由湖底淤泥堆积而成。在风、波浪、地势高差和水流等自然力量驱动下，人工岛内外形成了弱环流。
（1）从右图中找出人工岛周边建造沙坝的合理位置，并在相应虚线框内填涂阴影。
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真题演练
（2021·山东·统考高考真题）阅读图文资料，完成下列要求。
荷兰北部的马肯湖是围海造陆工程的遗留物，由人工堤坝与相邻水域隔开，水深仅2～4m，风浪较小（下图左）。长期以来，马肯湖淤积严重，水体浑浊，生态系统受到损害。2015年，荷兰政府决定采用人工群岛方案对湖泊进行治理。该方案提出利用疏浚淤泥、人工抛沙等技术，构建由沙坝、沼泽、浅滩、沟渠和植物等组成的人工岛（下图右）。其中，沙坝是抵挡盛行风引起的风浪的主要屏障，沼泽是由湖底淤泥堆积而成。在风、波浪、地势高差和水流等自然力量驱动下，人工岛内外形成了弱环流。
（2）从抵御风浪的角度，分析与石质堤坝相比，沙坝所具有的优势。
沙坝疏松多孔，并可以生长植物，消能作用更强，能更有效的降低风浪速度；能吸附、固定悬浮物，可以自我修复或扩大规模，持续抵御风浪。
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真题演练
（3）说明人工岛是如何实现马肯湖水环境质量改善的。
在风与地势高差的驱动下，湖水从各个方向流入人工岛，并沿沟渠、沼泽、浅滩缓慢流动，水中的悬浮物逐渐沉积下来；岛内营造的地势高差，使大气降水经斜坡汇集到雨水蓄积区，改善了岛内水环境；岛内水环境的改善有利于水生生物的生长，水生生物进一步截留、吸附悬浮物；净化后的水体通过人工岛内外的水体交换进入马肯湖，改善了马肯湖水环境质量。
小结

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