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(共29张PPT)
第四章 水的运动
第三节 海——气相互作用
【课标要求】
1.运用图表，分析海—气相互作用对全球水、热平衡的影响；
2.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.结合示意图，认识海—气相互作用的原理。(综合思维)
2.列举实例，理解海—气相互作用对全球水、热平衡的影响过程。(综合思维)
3.联系图文资料，分析厄尔尼诺、拉尼娜现象发生影响的区域及特点。(区域认知)
【学习目标】
精讲精评
1.海一气相互作用与极端天气事件
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
通过海—气相互作用，海洋和大气成为一个整体。如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常，甚至出现极端的天气事件。
精讲精评
2.沃克环流（Walker Circulation）：
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
南太平洋赤道附近，因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。大洋东西两岸之间存在一个热力环流，叫沃克环流。
正常情况下，太平洋大气低层为偏东南信风；太平洋西侧靠近赤道的地方，海表温度很高，被成为“暖池”。
对于其上方的空气而言，西太平洋暖池是一个大的热源，空气被加热后产生上升运动，形成对流，极易成云致雨。
暖空气上升过程中逐渐变冷，到达大气高空后在太平洋东西两侧气压差的作用下向东移动，最后，冷而干的空气在东太平洋下沉。
这样以来，高层为偏西风，低层为偏东风，构成了闭合的环流圈——沃克环流。
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3.厄尔尼诺现象 ：
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
（1）概念：厄尔尼诺（EI Nino）在西班牙语中意为“圣婴”，原为秘鲁渔民表示圣诞节期间在厄瓜多尔和秘鲁北部沿海水域出现的暖水的现象。现泛指赤道附近的东部太平洋表层海水异常变暖现象,每过三五年就会发生一次，可长达18个月。（沃克环流减弱）
正常年份：
赤道附近太平洋中东部表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉；
西部海水温度较高，气流上升。
异常年份：
赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象。
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3.厄尔尼诺现象 ：
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
（2）成因：东南信风减弱→ 沃克环流减弱。 （秘鲁寒流上升流减弱）
当地球自转减速时，“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性，赤道洋流和信风减弱，西太平洋暖水向东流动，东太平洋冷水上翻受阻，因暖水堆积而发生海水增温、海面抬高的厄尔尼诺现象。
研究发现，厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有关：地球自转速率短期变化与赤道东太平洋海温变化呈负相关。
①地球自转速率短期加速时，赤道东太平洋海温降低；
②地球自转速率短期减速时，赤道东太平洋海温升高。
这表明，地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象的主要原因之一。
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3.厄尔尼诺现象 ：
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
Ⅰ.对水圈的影响:
东南信风减弱，导致南赤道暖流减弱，赤道逆流相应增强，暖水停留在赤道太平洋东部秘鲁、厄瓜多尔沿岸，从而导致秘鲁寒流（涌升流）减弱。
Ⅱ.对大气圈的影响:
由于暖水停留在赤道太平洋东部，导致海水水温高,盛行上升气流，而赤道太平洋西部则由于水温偏低，盛行下沉气流,从而导致
①大洋东岸:南美洲西部的秘鲁和智利北部地区降水增多，甚至出现洪涝灾害。
②大洋西岸:印度尼西亚、澳大利亚北部地区干燥少雨,甚至出现旱灾。
③全球气候异常。
Ⅲ.对生物圈的影响:
由于秘鲁附近的涌升流减弱，导致从底层上翻到表层的营养盐减少，导致浮游植物减少，从而导致鱼类饵料减少;
同时,表层海水增温，冷水鱼类不适应环境，鱼类大量死亡，秘鲁渔业严重受损。
鱼类的减少，又会导致以鱼类为食的其他生物减少，如导致大量鸟类死亡。
（3）影响：
【课堂拓展】——EI Nino对我国的影响主要表现有：
③秋季我国东部降水南多北少，易使北方夏秋连旱。
④全国大部冬暖夏凉，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。 。
⑤登陆我国台风偏少。
EI Nino现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。
EI Nino发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小。对我国的影响主要表现有：
①夏季主雨带偏南，北方大部干旱少雨。
北方夏季易发生高温、干旱。通常在EI Nino现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。
②次年，南方易发生低温、洪涝。
在EI Nino现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在EI Nino年的次年。我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。
【素养提升】——海一气相互作用
温跃层是指位于海面以下100～200米左右、温度和密度发生巨大变化的薄薄一层。下图示意赤道太平洋海水温度垂直分布情况。完成下面小题。
9.正常年份，热带西太平洋水温通常比同纬度东太平洋水温高出3~9℃，其主要原因是（ )
A.太阳辐射较强 B.潜热输送热量少
C.海面长波辐射强 D.受南赤道暖流影响
10.当东太平洋温跃层位置上升时，会使（ )
A.太平洋的碳排放减少 B.澳大利亚东岸气候更加湿润
C.南美西海岸渔业减产 D.我国东南沿海台风频次减少
【素养提升】——海一气相互作用
【素养提升】——海一气相互作用
温跃层是指位于海面以下100～200米左右、温度和密度发生巨大变化的薄薄一层。下图示意赤道太平洋海水温度垂直分布情况。完成下面小题。
9.正常年份，热带西太平洋水温通常比同纬度东太平洋水温高出3~9℃，其主要原因是（ )
A.太阳辐射较强 B.潜热输送热量少
C.海面长波辐射强 D.受南赤道暖流影响
9.D 解析
热带西太平洋海区，位于信风带，受信风影响，致使太平洋表层海水由东向西流动，暖水集中在热带西平洋，冷水集中在东太平洋，形成水温分布呈西高东低状态，D正确;
纬度相同，太阳辐射强度基本相同，A错误;
温度高，潜热输送热量多，B错误;
温度高，海面长波辐射强，是温度高的结果，不是原因，C错误。故选D。
【素养提升】——海一气相互作用
温跃层是指位于海面以下100～200米左右、温度和密度发生巨大变化的薄薄一层。下图示意赤道太平洋海水温度垂直分布情况。完成下面小题。
10.当东太平洋温跃层位置上升时，会使（ )
A.太平洋的碳排放减少 B.澳大利亚东岸气候更加湿润
C.南美西海岸渔业减产 D.我国东南沿海台风频次减少
10.B 解析
当东太平洋温跃层位置上升时，东太平洋上升流增强，增加富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度，从而增加太平洋向大气释放的二氧化碳数量，A错误;
太平洋东西两侧温差增大，澳大利亚东岸上升气流增强降水增多，气候更加湿润，B正确;
东太平洋上泛冷水增强，鱼类饵料增多，南美西海岸渔业增产,C错误;
热带西太平洋上升气流增强，我国东南沿海台风频次可能增多，D错误。故选B。
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4.拉尼娜现象
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
（1）概念：拉尼娜(La Nina）在西班牙语中意为“圣女”的意思，指赤道附近的东部太平洋表层海水异常变冷的现象。（沃克环流增强）
（2）成因：东南信风增强→ 沃克环流增强。 （秘鲁寒流上升流增强）
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3.拉尼娜现象 ：
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
Ⅰ.对水圈的影响:
东南信风增强，导致南赤道暖流增强，赤道太平洋东部海水源源不断被带到西部，从而导致秘鲁寒流(涌升流)增强。
Ⅱ.对大气圈的影响:
由于秘鲁寒流增强，导致赤道太平洋东部海水水温降低，盛行下沉气流，而赤道太平洋西部则由于水温高,盛行上升气流，从而导致
①大洋东岸:加剧了南美洲西部的秘鲁和智利北部地的区干旱。
②大洋西岸:印度尼西亚、澳大利亚北部地区降水比常年增加。
Ⅲ.对生物圈的影响:
由于秘鲁附近的涌升流增强，导致从底层上翻到表层的营养盐增加，导致浮游植物增加,从而导致鱼类饵料增加，秘鲁渔业增产。
（3）影响：
【课堂拓展】——对我国的影响主要表现有：
拉尼娜发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异增大。对我国的影响主要表现有：
①热带气旋、台风增多，即在西北太平洋生成和登陆我国的热带气旋增多。
②我国东北春夏易出现干旱，气温偏高。
③我国南方易发生干旱，华北洪涝。
④冬季较寒冷，寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪。
【思维整合】厄尔尼诺与拉尼娜现象
名称 厄尔尼诺 拉尼娜
发生时间 间隔2～7年发生一次，通常发生在圣诞节前后 间隔几年发生一次，出现年份与厄尔尼诺现象交错，通常发生在圣诞节前后
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 形成增强型对流，赤道太平洋中部气流上升，西部气流下沉，东部下沉气流因水温升高而减弱 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，对流活动加强，云量增多；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 大洋西部的澳大利亚、印度、印度尼西亚等地，出现严重旱灾，大洋东部荒漠地带暴雨成灾 【2020·四川模拟】读年平均逐日从海洋输入大气的总热量(单位:×0.484W/m2)图,回答下列问题。
【素养提升】——厄尔尼诺
(1)描述图中0°～40°N大洋向大气输入热量的空间分布特点并分析其原因。
分布特点:
①空间分布不均，从赤道向北逐渐减少;
②副热带海区大洋东部少，西部多;
③20°附近大洋东部最少。
原因:
①纬度因素：海水温度从赤道向北逐渐降低(或太阳辐射因素:太阳辐射强度从低纬向高纬递减);
②洋流因素:0°到北纬40°大洋东岸有寒流经过，西岸有暖流经过。
【2020·四川模拟】读年平均逐日从海洋输入大气的总热量(单位:×0.484W/m2)图,回答下列问题。
【素养提升】——厄尔尼诺
(2)比较a、b两地海洋输送热量多少及其对沿岸地区的影响。
a地海洋向大气输送热量比b多，a沿岸气温较高，降水增多;
b沿岸气温较低，降水减少。
海洋与大气之间进行着大量且复杂的水、热交换，对地理环境产生深刻的影响。厄尔尼诺现象就是大气、海洋相互作用而导致地理环境发生变化的典型。
1.说明厄尔尼诺形成发展过程，并据此概述大气圈、水圈、生物圈的相互作用。(12分
【素养提升】——厄尔尼诺
由于南美太平洋沿岸温度升高和海水营养物质减少，导致浮游生物骤减、鱼类与鸟类大量死亡。同时，表层海水温度的变化对热带太平洋东西两岸的气候带来严重影响。
热带太平洋东岸地区因海水温度升高，上升气流活跃，降水增多，引发洪涝灾害;
热带太平洋西岸地区因暖性海水减弱，表层海水温度相对下降，下沉气流活跃，降水减少，导致旱灾。
厄尔尼诺的形成发展说明，大气圈、水圈和生物圈是相互作用的，大气环流的改变，引起洋流的变化，从而导致海洋生态系统的破坏;
而洋流的改变，表层海水温度的变化，有反作用于大气圈，引起降水异常。
厄尔尼诺现象严重的年份，东南信风减弱，太平洋南赤道暖流也相应减弱，太平洋中、东部向西流动的暖性海水明显减少，甚至东流。
①导致南美太平洋沿岸海水上涌减弱或停止,水中营养物质大量减少;
②使太平洋东部表层海水温度升高。
【活动探究】——分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。
1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。
2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。
3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
4.指出拉尼娜现象对我国的影响及秘鲁渔场中鱼类原适宜的生存区域会向那边移动。
【活动探究】——分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。
1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。
【活动探究】——分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。
2.如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。
会导致赤道附近太平洋东西两岸温差加大，环流增强。
【活动探究】——分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。
3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
①赤道附近太平洋东岸降水会进一步减少，更加干旱；
②而西岸降水会进一步加强，容易发生洪涝灾害。
【活动探究】——分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空东西方向的大气热力环流。
4.指出拉尼娜现象对我国的影响及秘鲁渔场中鱼类原适宜的生存区域会向那边移动。
①我国台风多发，北方涝灾易发、冬季更加严寒；
②秘鲁渔场中鱼类会向北移动。
【课堂小结】
【素养提升】——海一气相互作用
印度洋偶极是指赤道附近印度洋西部和东部海洋表面温度差,当印度洋西部的温度高于东部时为正偶极，反之为负偶极，此现象是海一气相互作用的结果。图为印度洋海域及其赤道上空热力环流示意图。据此完成下面小题。
1.M、N、P和Q四海区中盐度最高的是（ ）
A.M B.N C.P D.Q
2.印度洋出现负偶极时（B）
A.甲处气流上升较显著 B.印度西侧海水向南流
C.马来半岛森林大火多 D.索马里海域渔获减少
【素养提升】——海一气相互作用
印度洋偶极是指赤道附近印度洋西部和东部海洋表面温度差,当印度洋西部的温度高于东部时为正偶极，反之为负偶极，此现象是海一气相互作用的结果。图为印度洋海域及其赤道上空热力环流示意图。据此完成下面小题。
1.M、N、P和Q四海区中盐度最高的是（ ）
A.M B.N C.P D.Q
1.A 解析
影响海水盐度的因素主要是降水、蒸发、径流汇入、洋流等。
图中P、Q海域地处赤道低压带，降水量大于蒸发量，盐度较低;
M、N海域受副热带高压带影响，盛行沉气流，降水量少、蒸发量大，盐度较高，故PQ海域海水盐度低于MN海域，CD错误；
M海域位于马达加斯加岛东侧，有马达加斯加暖流经过，水温高，蒸发量大，盐度最高;
N海域位于澳大利亚西侧，有西澳大利亚寒流经过，水温低，蒸发相对较小，盐度低些，A正确，B错误。故选A
【素养提升】——海一气相互作用
印度洋偶极是指赤道附近印度洋西部和东部海洋表面温度差,当印度洋西部的温度高于东部时为正偶极，反之为负偶极，此现象是海一气相互作用的结果。图为印度洋海域及其赤道上空热力环流示意图。据此完成下面小题。
2.印度洋出现负偶极时（B）
A.甲处气流上升较显著 B.印度西侧海水向南流
C.马来半岛森林大火多 D.索马里海域渔获减少
2.B 解析
印度洋出现负偶极时，印度洋赤道附近西侧海域海水水温偏低，甲处气流遇冷收缩下沉，A错误;
意味着已经出现索马里寒流，可知此时盛行西南风，为北半球夏季，此时北印度洋海区的洋流呈顺时针流动，则印度西侧海水向南流动，B正确;
此时为北半球夏季，马来半岛受西南季风影响，降水较多，不容易发生森林大火，C错误;
印度洋盛行西南风，索马里寒流强盛，上升流带来大量营养盐类，鱼类饵料丰富，渔业资源丰富，渔获增多，D错误。故选B。

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