新高中地理第四章第一节海气相互作用及其影响学案新人教版选修2.docx

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新高中地理第四章第一节海气相互作用及其影响学案新人教版选修2

第一节　海—气相互作用及其影响

[学习目标定位]　1.运用图表，掌握海—气水热交换的基本方式与过程。

2.应用图表，了解海—气相互作用对全球水、热平衡的影响。

一、海—气相互作用与水热交换

1．能量来源：

①太阳辐射。

2．过程

3．结果：

海洋通过⑥蒸发作用向大气提供水汽，大气中的水汽在适当的条件下⑦凝结，以降水的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换，同时也实现了⑧热量的交换。

4．水热交换活跃区：

⑨低纬度海区和有⑩暖流流经的海区。

5．影响

二、海—气相互作用与水、热平衡

1．基础：

大气环流和⑬大洋环流。

2．过程

水、热平衡

3．水平衡

（1）基础：

海洋通过蒸发向大气输送水汽。

（2）途径：

海水运动、⑭大气运动。

（3）过程：

海水蒸发的水汽随大气运动，大部分通过降水返回海洋，其余部分被大气运动带到陆地上空形成降水落到陆地上，然后通过地表径流和地下径流回到海洋。

（4）影响：

由于水的循环运动，全世界蒸发和降水的总量基本保持⑮平衡。

4．热量平衡（以北半球为例）

（1）途径：

大气运动、洋流。

（2）内容

a．0°～30°N地区：

海洋输送的热量⑯超过大气输送的热量。

b．30°N以北地区：

大气输送的热量⑰超过海洋输送的热量。

c．50°N附近：

海洋把相当多热量输送给大气，再由大气环流向更高纬度输送。

思维活动

1．为什么热带是海洋与大气相互作用最活跃的地区？

答案　首先，热带范围跨47个纬度，获得的太阳辐射多；其次，该地区所占海洋面积最大；第三，热带海洋平均每日向大气输送的热量最多；第四，热带海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。

2．海—气相互作用与大气环流有何关系？

答案　由于不同纬度海洋对大气加热的差异，大气产生高低纬间的三圈环流；海洋与陆地对大气加热的差异，则形成季风环流。

3．地球上高低纬度间的热量输送主要是通过什么方式来实现的？

答案　地球上高低纬度间的热量输送主要是通过大气运动和洋流共同实现的。

探究点一　海—气相互作用与水热交换

探究活动

　读“海洋平均每日向大气输送的热量分布图”（单位：

×0.484W/m2），回答下列问题。

（1）海洋向大气输送热量的主要方式是______________、__________________。

（2）海洋与大气间的相互作用最活跃的地区是________（热带或温带），为什么？

（3）海洋热量变化的影响因素主要是洋流，据此描述20°N～40°N和40°N～60°N太平洋东西两岸海区输入热量的差异，并说明原因。

答案　

（1）长波辐射　潜热

（2）热带　首先，热带范围跨47个纬度，获得的太阳辐射多；其次，该地区所占海洋面积最大；第三，热带海洋平均每日向大气输送的热量最多；第四，热带海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。

（3）20°N～40°N太平洋东岸海区输入大气的热量少，主要受寒流的影响；40°N～60°N太平洋东岸海区输入大气的热量多，主要受暖流的影响。

反思归纳

（1）框图法理解影响海—气间水热交换的因素

（2）海洋对大气温度的影响

迁移应用1

　读图回答下列问题。

（1）从图中的温差看，在中国的四大近海海域中，水温受大陆影响最大的是________，主要原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）2月，黄海的等温线呈舌状自南向北凸出，原因可能是（　　）

A．径流的影响B．大陆的影响

C．暖流的影响D．寒流的影响

（3）8月长江口外有一高温水舌伸向东北，其主要的影响因_________________________。

（4）2月的水温与8月的水温相比较，水温梯度最大的是________月，请简述你的判断依据及主要的形成原因。

（5）海洋对大气温度的调节作用表现在哪些方面？

答案　

（1）渤海　渤海伸入内陆（内海），海域面积小

（2）C

（3）径流

（4）2　2月的等温线远比8月密集，说明2月的水温变化大，梯度也大（或：

2月南北水温相差28℃，而8月只相差5℃）。

2月代表冬季水温的变化情况。

冬季，太阳直射南半球，我国近海地区的太阳高度随纬度的增加而递减，白昼时间也随纬度的增加而变短；而冬季风对北方近海海域的影响又远大于对南部海域的影响，这又加剧了南北海域的温差。

（5）海洋上的气温变化有滞后效应；海洋使大气的温度变化比较和缓。

解析　本题以我国四大近海的等温线图为载体，考查海水温度时空分布规律及影响因素。

第

（1）题，据图可知，2月、8月温差较大的海域是渤海，渤海是中国的内海之一，三面被大陆包围，所以，水温受大陆的影响最大。

第

（2）题，2月黄海等温线自南向北弯曲，水温比两侧高，应判断是一股自南向北的暖流影响。

第（3）题，8月份长江口河水水量大，长江水受陆地影响大，水温较高，因此表现为高温水舌伸向东北。

第（4）题，2月等温线密集，原因一方面是太阳高度的差异导致的，另一方面是受冬季风的影响。

第（5）题，与同纬度的陆地相比，海洋气温的日较差、年较差要小，因为海洋比陆地的热容量大。

探究点二　海—气相互作用与水、热平衡

探究活动

　阅读材料，回答下列问题。

在海—气系统中，海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动，大气运动主要向海洋提供能量，改变洋流及重新分配海洋的热含量，构成了一个互相制约的体系，分析这个系统时，可按“过程—结果—活跃区”的思路进行。

（1）导致大西洋上南北向大气环流形成的直接因素是__________________的差异。

（2）东亚季风形成的直接因素是______________的差异。

（3）为何说大气环流和大洋环流是维持全球水、热平衡的基础？

（4）为何全球的大气环流和大洋环流的运动方向基本相同？

答案　

（1）不同纬度海洋对大气加热

（2）海洋和陆地对大气加热

（3）大气环流和大洋环流可以驱使着水分和热量在不同地区间传输，从而使地球上的水分和热量保持平衡。

（4）大气运动通过风力吹拂海面，把动能传递给海洋，促使海水运动，海—气通过长期的相互影响，并在地球地转偏向力的影响下，形成了运动方向基本一致的大气环流和大洋环流。

反思归纳

　海—气相互作用与水、热平衡

海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流，是维持全球水、热平衡的基础，如下图所示：

迁移应用2

　读“170°W附近海洋的大洋环流（ABCD）、大气环流（③④⑤⑥）示意图”及“①②观测站水温随深度变化的曲线”，结合图示信息回答下列各题。

（1）图中A、B、C、D四海域中，水循环最活跃的是______。

原因是____________________。

（2）据图可以看出，维持全球水热平衡的基础是________和________。

（3）根据图中信息判断，A、B、C、D四海域中向大气输送热量最少的海域是________，为什么？

（4）①海域热量收入________（大于/小于）热量支出，为何从长远看①海域年均温变化不大？

（5）与同纬度的陆地相比，②海域气温的日较差要______（大/小）一些。

答案　

（1）A　纬度低，蒸发旺盛；受赤道低气压带控制，降水量大　

（2）大洋环流　大气环流　（3）C　纬度高，有寒流经过，温度低，蒸发量小。

　（4）大于　该海域不停地通过大气环流和大洋环流向高纬地区输送热量，使得该海域水温不会持续升高。

　（5）小

解析　本题综合考查了海—气相互作用及其影响，解题时关键抓住以下几点：

（1）海水温度的高低决定蒸发量的大小，决定水分交换活跃程度及热量输送的多少。

（2）低纬度热量收入大于支出，高纬度相反。

（3）与同纬度的陆地相比，海洋气温的日较差要比同纬度大陆小。

读“海—气相互作用模式图”，完成1～2题。

1．构成海—气间热量传输主要途径的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

2．海洋将热量以________的形式传递给大气（　　）

①长波辐射　

②短波辐射　

③潜热释放　

④潜热吸收

A．①③B．②④

C．①④D．②③

答案　1.B　2.A

解析　该题组以海—气相互作用模式图为背景，考查海—气相互作用的过程。

第1题，海—气间热量传输的主要途径是海水蒸发和水汽凝结。

第2题，海水吸收太阳辐射和潜热增温后，通过长波辐射和潜热释放的形式将热量传递给大气。

读“世界局部海陆分布图”，完成3～4题。

3．①～④海区中，海—气间的水分交换最微弱的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

4．在地球上高低纬间的热量输送中，海洋输送热量超过大气输送热量的海区是（　　）

A．①②B．③④C．①③D．②④

答案　3.C　4.A

解析　该题组以大西洋轮廓图为背景，综合考查了海洋与大气间的热量和水分交换。

第3题，海—气间的水分交换的活跃度与其温度呈正相关；③海区有寒流经过，水温低于相同纬度海区。

第4题，在南北纬0°～30°的海区中，海洋输送热量超过大气输送热量。

5．读“北半球海洋热量收支随纬度变化图”，回答下列问题。

（1）图中b曲线为__________，其随纬度分布的规律是__________________，产生的原因是什么？

（2）a曲线为__________，其纬度分布规律是__________________________。

在副热带海区辐射为最高值的原因主要是____________________________________。

（3）c点表示的意义是________________________，d区域表示________________，e区域表示______________，由于一年中世界海洋的热量收支基本上是平衡的，高低纬度之间的热量交换的主要动力是__________________________。

（4）海域a～e中，向大气输送水分最少的海域是______，向大气输送热量最多的海域是________。

（5）海域e是如何向更高纬度地区输送热量的？

答案　

（1）热量收入　从低纬向高纬递减　太阳辐射受地球球体形状的影响，纬度越高，接受太阳辐射的热量越少。

（2）热量支出　以副热带海区为中心分别向两侧递减　受副热带高气压控制，晴天多，蒸发量大　（3）热量收入和热量支出处于相等状态　热量盈余　热量亏损　大气运动和洋流

（4）e　d　（5）海洋把相当多的热量输送给大气，再由大气环流向更高纬度输送。

解析　第

（1）题，根据a、b曲线随纬度的分布规律可知热量收入随纬度的增加而递减，其主要原因是太阳辐射受地球球体形状的影响，辐射量从低纬向高纬递减。

第

（2）题，热量支出的分布规律是以副热带为中心分别向两侧递减，副热带热量支出最大的原因是受副热带高气压带的控制，蒸发量大于降水量。

第（3）题，通过图示可知热量收入与支出两条曲线之间的关系，c点是两条曲线的交点，表示的意义是热量收入和热量支出处于相等状态；d区域表示热量收入大于热量支出，因此d区域热量盈余；同理e区域热量亏损。

一年中，世界海洋的热量收支基本上是平衡的，其主要原因是大气运动和洋流使高低纬度之间的热量进行了交换。

第（4）题，向大气输送水分最少的海域是纬度最高的海域。

第（5）题，可根据教材中的相关知识回答。

[基础过关]

下图为“大西洋部分海区年平均每日从海洋输入大气的总热量分布图”，读图回答1～3题。

1．该等值线分布图反映的是________两者之间的热量补给关系（　　）

A．太阳和陆地B．海洋和大气

C．太阳和大气D．太阳和海洋

2．图中A处的值可能是________×0.484W/m2（　　）

A．230B．180C．110D．90

3．图中A海区表层海水热量的直接来源是（　　）

A．太阳辐射B．洋流

C．陆地D．大气

答案　1.B　2.A　3.B

解析　第1题，据题意可知，图中曲线表示的是海—气间热量传递关系的分布图。

第2题，A处于200×0.484W/m2闭合等值线区域内部，而200×0.484W/m2等值线两侧为平行的150×0.484W/m2等值线，因此可判断A处的数值范围为200＜A＜250，从选项中可推断为A项。

第3题，A处海水温度明显高于两侧，应该是受到一股暖流的影响所致。

读某区域图，完成4～6题。

4．海域①～④中，蒸发量最大的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

5．海域①和④向大气输送的热量差别很大，最主要的原因是受________影响（　　）

A．纬度位置B．大气环流

C．太阳辐射D．洋流性质

6．海域①～④中获得的净辐射值最低的海域是（　　）

A．①B．②C．③D．④

答案　4.D　5.D　6.B

解析　第4题，海水蒸发量的大小与温度高低呈正相关，四个海域中，海域④水温最高，蒸发量最旺盛。

第5题，海水温度越高，向大气输送的热量越多；两海域纬度位置相当，正午太阳高度相当，获得的太阳辐射能量相当；海域④受暖流影响，水温比受寒流影响的海域①高。

第6题，海域②纬度位置最高，热量收入最低，盈余量为负值且最低，净辐射值最低。

7．关于海洋热量收支的叙述，正确的是（　　）

①热量净收入从低纬海区到高纬海区逐渐减少　②各纬度海区的热量收支基本平衡　③赤道地区热量收入最多，极地海区热量支出最多　④海洋热量的主要收入是太阳辐射，主要支出是海水蒸发耗热

A．①②B．③④C．②③D．①④

答案　D

解析　海洋热量的收入主要来自太阳辐射，支出主要是海水蒸发耗热，故④正确。

受太阳辐射影响，海水热量净收入随纬度的变化规律是从低纬向高纬递减，但赤道地区因降水多，热量收入少于副热带海区。

8．下列叙述中，与海—气相互作用原理相悖的是（　　）

A．海—气间广泛存在着物质和能量交换

B．海洋决定着大气中的水热变化

C．海洋是大气的主要热源和水源

D．海洋参与大气的热量平衡和水分平衡

答案　C

解析　海洋是大气的主要水源，近地面是大气主要的直接的热源。

9．使1克物质的温度增加1℃时所需热量，称为比热容；使1立方厘米物质的温度增加1℃所需热量，称为热容量。

它们的关系是：

热容量＝比热容×物质的密度。

阅读下列材料，回答问题。

海水

空气

密度

1026.0kg/m3

1.29kg/m3

比热容

3901.35J/（kg·℃）

992.08J/（kg·℃）

（1）通过计算可知，海水的热容量约是空气热容量的______倍。

（2）海洋上空的气温变化，比陆地上空的气温变化______（快、慢）。

（3）沿海地区一般具有日温差小和冬暖夏凉的特点，其主要原因是________________________________________________________________________。

答案　

（1）3127.7　

（2）慢

（3）海水对大气温度起着调节作用

解析　根据材料中提供的热容量公式可计算得出数值。

海水热容量大，其热量传递给大气耗费的时间也长，而陆地热容量小，吸热快，放热也快，因此陆地上空气温度变化也快。

在沿海地区，受海洋“调节器”的影响，气温日变化和季节变化都较小。

[能力提升]

10．读下图，水循环总量为100单位，按全球多年水量平衡规律推算，M、N分别为（　　）

A．7　16B．16　7

C．7　23D．23　7

答案　C

解析　通过水循环，全球水的总量不会发生变化。

即某个地区在某一时期内，水的收入与支出的差额等于该地的蓄水变化量。

但从较长的时期来看，蓄水变化量趋向零。

为此从上图来看，M地两侧的水量差应相等，即M、N两地的水量分别为7和23。

11．使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换的是（　　）

A．地壳的物质循环B．大气环流

C．洋流流动D．水循环

答案　D

解析　在水循环的一系列过程中，通过降水、地表径流、下渗、地下径流、蒸发和植物蒸腾等各个环节，使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换。

读“三种水循环简单模式图”，回答12～14题。

12．2012年8月17日，台风“启德”在广东湛江登陆，它应属于水循环中的哪个环节（　　）

A．①B．②C．③D．④

13．使陆地水不断得到补充、更新，使水资源得以再生的水循环是（　　）

A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅰ和Ⅱ

14．目前人类活动对水循环的影响环节及办法主要表现在（　　）

A．③——人工降雨，促成大气中水汽输送

B．④——改造沙漠，增加蒸发量，加速水循环

C．①——修建水库，跨流域调水，改变局部地表径流

D．④——抽取地下水，加速地下水径流循环

答案　12.B　13.C　14.C

解析　水循环的环节主要有：

蒸发、水汽输送、降水和径流。

其中台风登陆能给陆地带来大量降水，应属水汽输送。

在三种水循环中，海陆间大循环发生的领域广、范围大，使陆地水不断得到补充、更新，使水资源得以再生。

人工降雨是人类活动对水循环中降水环节的影响，对大气中水汽输送并无直接的影响；改造沙漠，影响水循环中的蒸发和下渗，而不是地下径流；过度抽取地下水会在局部区域地下形成地下水漏斗区，不会加速地下水径流循环。

15．阅读下列材料，完成下列问题。

2012年11月底，欧洲各国遭受暴风雪和寒流袭击，从英国到波兰，从德国到希腊，都不同程度地受到突然降温的影响。

大雪造成交通混乱、电力中断、学校关闭，有人在严寒中冻死……。

德国气候变化研究所的斯坦芬·拉姆斯道夫教授告诉记者，欧洲城市的冬季气温能普遍高于同纬度其他地区9摄氏度～18摄氏度，这要归功于北大西洋暖流。

而欧洲冬天越来越冷，也是由于大西洋洋流循环出了问题。

（1）与同纬度的大洋西岸海域相比，欧洲西部海域向大气输送的热量________（多/少）。

（2）与墨西哥湾相比，欧洲西部水分交换____________（活跃/微弱）。

（3）在向高纬地区输送的热量中，墨西哥湾海域海洋输送的热量________（超过或少于）大气输送的热量。

（4）请分析“北大西洋暖流流速减缓，使得欧洲越来越冷”的科学性。

答案　

（1）多　

（2）微弱　（3）超过　（4）北大西洋暖流减弱，输送热量的能力相应减弱，欧洲获得的热量减少，因此越来越冷。

解析　第

（1）题，欧洲西部海域受北大西洋暖流影响，水温高于同纬度的大洋西岸，向大气输送的热量要多。

第

（2）题，海水温度越高，蒸发量越大，水分交换越活跃；墨西哥湾海域海水温度高于欧洲西部。

第（3）题，墨西哥

湾位于中纬地区，海洋输送的热量超过大气输送的热量。

第（4）题，由于海洋是大气最主要的热量储存库。

该现象出现的主要原因可根据教材中的相关知识按下列思路归纳：

欧洲地处高纬，地球表面的热量支出大于热量收入，之所以能维持热量稳定，主要得益于北大西洋暖流和大气环流从低纬输送来的热量。

[案例探究]

16．读“水循环示意图”，回答下列各题。

（1）图中各字母所表示的循环过程分别是：

A________；B________；C________；D________；E________；F__________；G________；H________。

（2）图中甲是________循环；乙是________循环，它能使陆地上的水________和________，使水资源得以______；丙是________循环。

（3）乙循环主要通过大气中的______输送和地表的________________而实现，目前人类主要是通过影响________而影响水循环。

（4）水循环是指自然界的水在__________圈、________圈、______圈和________圈四大圈层中通过各个环节________运动的过程。

答案　

（1）蒸发　凝结降水　水汽输送　凝结降水　地表径流　下渗　地下径流　植物蒸腾和蒸发　

（2）陆地内　海陆间　得以更新　补充　再生　海上内　（3）水汽　径流　地表径流　（4）水　大气　岩石　生物　循环

解析　本题综合性较强，要求准确掌握三大水循环的各个环节，关键是抓住海陆间循环，因为这一循环运动过程是各个环节中最全面的，然后再依此思路进一步分析即可。