高中地理第四章海气作用第二节厄尔尼诺和拉尼娜现象学案新人教版选修2.docx
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高中地理第四章海气作用第二节厄尔尼诺和拉尼娜现象学案新人教版选修2
第二节 厄尔尼诺和拉尼娜现象
情景导入
目标定位
说到“厄尔尼诺”这个不明觉厉的名字，还是南美洲西岸的渔民们给取的，在西班牙语中“ElNio”意为“圣婴”或“小男孩”。
这个取名源于渔民们观测到的怪现象：
在有些年份的10月到次年3月期间，沿着海岸会出现一道暖流，使海水温度明显升高，将冷水鱼类统统热死，导致以渔为生的渔民们血本无归。
而这种现象经常在圣诞前后最为严重，于是不明所以的渔民便认为是上帝之子“圣婴”在捣乱。
后来，随着科学家对海洋和气象研究的深入，人们渐渐揭开了厄尔尼诺现象的神秘面纱，而厄尔尼诺这个名称则沿用了下来。
虽然说全球变暖在影响极端气候的出现，但是厄尔尼诺可能也在进一步加强对气候的影响。
根据国家气候中心确认，2019年为“厄尔尼诺年”，关于厄尔尼诺的自然现象，我相信很多人都不陌生了，其主要指太平洋东部和中部的热带海洋的海水温度异常地持续变暖，使整个世界气候模式发生变化，造成一些地区干旱而另一些地区又降雨量过多。
十年前，2009就是厄尔尼诺年，这就像是10年之约一样，2019年刚好也是厄尔尼诺年，根据科学预报显示，厄尔尼诺的出现可能会在未来更加的频繁，因为全球气候变暖也是影响它的因素之一。
根据NOAA的科学报告显示，厄尔尼诺现象在2019年3月继续存在，在4月也是在发展之中。
3月份海洋热量异常降低，但是平均值依然是偏高的，赤道上空平均温度在3月初就已经达到了峰值。
【思考】 全球频发的气候异常都与厄尔尼诺现象有关系吗？
1.了解厄尔尼诺、拉尼娜现象。
2.举例说明厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候的影响。
沃克环流的定义，厄尔尼诺和拉尼娜现象形成的机理以及它们之间的关系。
一、沃克环流
形成：
在赤道附近的太平洋海区，信风驱使着赤道暖流自东向西流。
在东岸，由于表层海水被风吹走，下层的冷海水会上涌补充，沿岸还有自高纬度流来的寒流，使该海区表层海水的温度较低。
在西岸，赤道暖流堆积下沉，形成深厚的暖水层。
这样，在赤道附近太平洋的东西方向，表层海水存在着明显的温度差异。
通过海—气的热量交换，在赤道附近太平洋上空，形成接近东西向的热力环流，称为沃克环流。
1．沃克环流的分布有什么规律？
提示：
沃克环流主要分布在赤道附近及其以南（约0°～5°S）的太平洋、大西洋、印度洋的东部和西部。
影响：
沃克环流的强弱变化，是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的重要依据。
二、厄尔尼诺现象
定义：
有些年份，赤道附近太平洋中东部的海面温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象。
影响
（1）赤道附近太平洋地区东西部海面的温度差异减小，相应的沃克环流就会减弱。
赤道附近的太平洋东部，沃克环流中的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。
（2）赤道附近的太平洋西部，沃克环流中的上升气流减弱或消失，气候由湿润多雨转变为干燥少雨，引发旱灾。
（3）导致全球大气环流异常，对全球广大范围内的气候产生很大影响。
但是，这些影响具有不确定性。
2．厄尔尼诺现象对我国气候产生哪些影响？
提示：
根据我国众多专家学者的研究，厄尔尼诺现象对我国所造成的气候异常主要有以下几个方面：
首先是台风减少。
厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的发生个数及在我国沿海登陆个数均较常年减少。
其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，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，导致我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。
如1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。
第三是我国南方易发生低温、洪涝。
在厄尔尼诺现象发生后的次年，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，都发生在厄尔尼诺年的次年。
最后，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。
成因：
多数科学家认为，东南信风减弱可能是引发厄尔尼诺现象的主要原因。
每隔几年，东南信风突然减弱，甚至会转为西风，赤道附近太平洋东岸的冷海水上涌现象消失，赤道逆流增强，温暖的海水被输送到东太平洋，南美洲西岸的寒流被暖流取代，从而形成厄尔尼诺现象。
三、拉尼娜现象
定义：
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。
影响：
赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，沃克环流增强，同样会引起气候异常和水旱灾害。
监测与预报
加强对厄尔尼诺和拉尼娜现象的监测与预报、加强地区与国际间的合作、研究并预测其影响，是人类当前减低和预防厄尔尼诺和拉尼娜现象所带来的灾害的重要途径。
沃克环流
读沃克环流示意图，探究下列各题。
（1）在图上画出箭头，形成完整的热力环流。
（2）在沃克环流形式下，赤道附近太平洋东、西两岸的气候分别是湿润还是干旱？
为什么？
（3）沃克环流减弱时，出现________________现象。
（4）请分析赤道附近大西洋东西两岸能形成沃克环流吗？
提示：
（1）标注略。
（顺时针方向）
（2）在沃克环流形式下，赤道附近太平洋东岸因盛行下沉气流而以干旱气候为主；赤道附近太平洋西岸的气候以湿润为主，主要是受上升气流的影响。
（3）厄尔尼诺
（4）由于赤道附近的大西洋海域同样受信风带的影响，大洋东岸海水也会上涌，加上寒流的影响，海水温度要低于同纬度的大洋西岸，因此在该纬度的大西洋东西两岸海洋传递给大气的热量也有差异，大洋西岸近海面大气的温度高于同纬度的大洋东岸近海面的大气温度，因此同样可以形成热力环流，即同样存在“沃克环流”，只不过要比太平洋中的沃克环流微弱。
沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。
若某些年份赤道太平洋东部（秘鲁附近）海水大范围持续异常变冷，海水表层温度比多年平均值低0.5℃以上，称为“拉尼娜”现象。
读沃克环流示意图，回答
（1）～
（2）题。
（1）在沃克环流中（ ）
A．甲地为高压
B．乙地为低压
C．水平气流由乙地吹向甲地
D．甲地垂直方向气流下沉
（2）当“拉尼娜”现象发生时，下列地区降水可能增加的是（ ）
①秘鲁沿海
②我国南方
③北美南部
④印度尼西亚
A．①②B．③④
C．①③D．②④
解析：
（1）由材料和图可知，甲地气温高，盛行上升气流，为低压；乙地为高压，所以水平气流由乙地吹向甲地。
（2）“拉尼娜”现象发生时，甲地气温异常升高，上升气流增强，所以甲地附近的区域降水可能增加，如我国南方和印度尼西亚地区。
答案：
（1）C
（2）D
厄尔尼诺现象和拉尼娜现象
读下图，探究下列问题。
（1）图中M处为“5℃”，对其含义理解正确的是（ ）
A．M处海面水温为5℃
B．M处海面水温比同纬度地区高5℃
C．M处海面水温比海底高5℃
D．M处海面水温比常年平均水温偏高5℃
（2）与厄尔尼诺相反的现象称为________________现象。
（3）下图中，表示厄尔尼诺现象的海水运动图是________图。
厄尔尼诺对南美西岸降水的影响是________________________________________________。
（4）在上图中首先在甲、乙旁边正确标注厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的名称，然后画出高空与低空的气流运动方向的箭头，完成海洋与大气相互作用模式图。
（5）图中有一世界著名渔场，说明其名称、形成原因及厄尔尼诺现象发生时受到的影响。
提示：
（1）D
（2）拉尼娜
（3）甲 降水增多，甚至发生洪涝灾害
（4）画图略。
（提示：
甲为厄尔尼诺现象，气流运动方向为逆时针方向；乙为拉尼娜现象，气流运动方向为顺时针方向。
）
（5）秘鲁渔场。
秘鲁沿岸上升流将海水底层营养物质带到表层，为鱼类带来丰富饵料，形成著名渔场。
厄尔尼诺现象发生时，表层海水增温，上升流减弱，鱼类缺乏饵料，导致秘鲁渔场渔业减产。
厄尔尼诺和拉尼娜现象的区别与联系
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
沃克环流
减弱或消失
增强
东南信风
减弱，甚至转为西风
增强
南赤道暖流
减弱
增强
赤道逆流
增强
减弱
秘鲁寒流
西偏，被暖流取代
增强
太平洋水温
东岸
升高
降低
西岸
降低
升高
太平洋两岸气候
东岸
降水增加
降水减少
西岸
降水减少
降水增加
对全球的影响
导致全球大气环流异常，并对全球广大范围内的气候产生很大影响
关联性
拉尼娜一般出现在厄尔尼诺现象之后
图解厄尔尼诺现象的形成
（1）正常年份（左图）：
东南信风强盛，表层暖海水向西流。
（2）异常年份（右图）
①东南信风减弱，表层暖海水大量东流（倒流）。
②表层暖海水沿南美西海岸向南流。
1．下列四幅图反映厄尔尼诺盛期时热带海洋大气环流状况及对全球气候影响的是（ ）
A．①② B．②③
C．①④D．③④
解析：
选B。
厄尔尼诺盛期时赤道附近太平洋东部的海面温度异常升高，由下沉气流变为上升气流，原有的环流系统被打破，题中的③图符合这种情况。
当厄尔尼诺现象出现时，以往多雨的太平洋西部的印度尼西亚和菲律宾等地，由于四周海水温度下降，下沉气流活跃，降水大为减少，甚至出现明显的干旱灾害；相反，原热带太平洋东部下沉气流活跃、终年比较干旱的地区，因为表层海水温度明显上升，水汽蒸发量明显增加，上升气流异常活跃，有利于降水的形成。
如南美沿岸的秘鲁、智利、厄瓜多尔等原降水较少地区，这时往往出现暴雨，发生洪涝灾害。
题中的②图符合这种情况。
2．厄尔尼诺现象是指南美洲西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）向西延伸，经赤道东太平洋至国际日界线附近的海面温度异常增温的现象；而当同一纬度的赤道西太平洋海水温度异常偏高，降水异常偏多时，称为拉尼娜现象。
读厄尔尼诺和拉尼娜现象图，回答下列问题。
（1）图中箭头①②为东风，它所处的风带是____________________________________________，
位于A处著名渔场的名称是______________，位于B处附近的群岛国家的名称是__________________。
（2）如图所示，在厄尔尼诺发生的年份，东风强度减弱，赤道附近海水的垂直环流方向与正常年份相反。
在图中用箭头标出此时赤道附近海水垂直环流的流动方向，并说明厄尔尼诺对A处渔业生产的影响。
（3）如图所示，在拉尼娜发生的年份，东风强度异常加强，为此B国需要防御的自然灾害主要有（ ）
①森林火灾 ②泥石流 ③地震灾害 ④洪涝灾害
A．①②B．②③
C．②④D．①③
解析：
厄尔尼诺和拉尼娜现象都分布在赤道附近及其以南（0°～5°S）太平洋的东部和西部；图中箭头①②处在信风带，具体应该是东南信风带；A处是南美洲西海岸秘鲁附近，B处位于亚洲，其附近群岛国家是印度尼西亚。
正常年份中，南美沿岸及东太平洋赤道地区都是冷水上泛区，海面温度较低，海水中饵料丰富，有利于海洋渔业的增产；但当发生厄尔尼诺时，秘鲁渔业生产大受影响。
当拉尼娜出现时，太平洋西部暖性海水增加，海水表面温度升高，大气的对流旺盛；印度尼西亚和菲律宾等太平洋西部沿海蒸发量上升，水汽增多，上空往往出现大范围积云，导致比常年更多的降水，极易发生泥石流和洪涝灾害。
答案：
（1）信风带 秘鲁渔场 印度尼西亚
（2）绘图略（垂直环流呈顺时针方向，画出一处箭头即可）。
东风强度减弱，表层暖水向东回流，导致秘鲁沿岸（赤道东太平洋附近）海面水温升高，浮游生物和鱼类大量死亡，对A地的渔业生产造成不利影响。
（3）C
厄尔尼诺现象的出现和下列哪个因素有关（ ）
A．东北信风带B．沃克环流的改变
C．季风的影响D．全球变暖
解析：
选B。
厄尔尼诺和拉尼娜现象是沃克环流发生改变造成的。
2．下列叙述正确的是（ ）
A．1998年我国长江流域发生特大洪水，气候异常与拉尼娜现象无关
B．厄尔尼诺现象使秘鲁渔业遭受严重损失
C．厄尔尼诺现象可能导致秘鲁发生旱灾，印度、澳大利亚发生水灾
D．2016年春季我国北方连续多次受沙尘天气的影响，根据科学家研究，与拉尼娜现象有密切联系
解析：
选B。
厄尔尼诺的影响主要有以下表现：
赤道附近的太平洋东部，气候由原来的干燥少雨变为湿润多雨，引发洪涝灾害；赤道附近的太平洋西部，气候由湿润多雨转变为干燥少雨，引发旱灾。
3．目前人类为减少厄尔尼诺和拉尼娜现象所带来的损失，采取的主要措施有（ ）
①人工降雨②监测和预报
③国际合作④控制和疏导
A．①②B．②③
C．③④D．②④
解析：
选B。
加强对厄尔尼诺和拉尼娜现象的监测和预报、加强地区与国际间的合作、研究并预测其影响，是人类当前为减少厄尔尼诺和拉尼娜现象所带来的损失采取的主要措施。
美国气候预测中心的月度报告指出，太平洋温度在前几周里愈发低于正常值，低空东风和高空西风也在赤道太平洋附近加强。
据此回答4～5题。
4．美国气候预测中心的月度报告说明（ ）
A．沃克环流即将形成
B．厄尔尼诺现象即将形成
C．拉尼娜现象即将形成
D．沃克环流已经削弱
5．受“低空东风和高空西风也在赤道太平洋附近加强”的影响 （ ）
A．秘鲁西海岸出现暴雨的概率增加
B．秘鲁渔场减产概率增加
C．澳大利亚东海岸降水将增加
D．澳大利亚东海岸降水将减少
解析：
第4题，太平洋温度低于正常值，低空东风和高空西风也在赤道太平洋附近加强，均说明沃克环流增强，受沃克环流增强的影响，拉尼娜现象即将形成。
第5题，受其影响，澳大利亚东海岸上升气流增强，降水增加。
答案：
4.C 5.C
6．读下图，回答下列问题。
（1）科学家研究发现，厄尔尼诺是太平洋海域海水、大气相互作用的结果，它与图乙气压中心的气压变化密切相关。
据图填出下列地理事物的变化情况，完成厄尔尼诺成因及其对秘鲁沿海地区影响的说明。
1月份，图示低压中心气压值变大，高压中心气压值变小→东南信风风力变弱→秘鲁寒流势力变弱，赤道逆流变________→秘鲁近海海域出现向南流动的________（冷暖性质）洋流，即厄尔尼诺→秘鲁沿海地区可能出现________等自然灾害。
（2）正常年份，A地降水丰沛的原因是
__________________________________________________。
（3）在厄尔尼诺年时，A地沿岸国家会久旱无雨，粮食减产，并因干旱而引发森林火灾。
原因是什么？
解析：
由于温暖的海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动，改变南太平洋海区的海水等温线分布状况，从而形成南太平洋两岸的多雨地带和干旱地带的异常。
如秘鲁沿海由原来的年降水量约为25～125毫米变为高达360毫米，出现洪水泛滥；而澳大利亚、东南亚等地由原来的多雨变为少雨，出现旱灾。
答案：
（1）强 暖性 洪涝
（2）①地处迎风坡，多地形雨；②大陆沿岸暖流（东澳大利亚暖流）起增温增湿作用
（3）受厄尔尼诺现象影响，赤道附近太平洋西部地区沃克环流的上升气流减弱或消失，被下沉气流代替，气候由湿润多雨变成干旱少雨，引发旱灾，从而易发森林火灾。
一、选择题
下列说法正确的是（ ）
①沃克环流在大西洋也存在
②厄尔尼诺现象发生后，相应的沃克环流就会增强
③拉尼娜现象发生后，相应的沃克环流就会增强
④拉尼娜造成的自然灾害损失往往要高于厄尔尼诺
A．①②B．②③
C．①③D．②④
解析：
选C。
大西洋和太平洋都存在沃克环流，其方向相同；当厄尔尼诺现象发生后，赤道附近的东西部海面的温度差缩小，相应的沃克环流就会减弱；相反，当拉尼娜现象发生后，相应的沃克环流就会增强。
读下图，完成2～5题。
从沃克环流的形成看，B海域（ ）
①赤道暖流堆积，形成深厚的暖水层 ②信风驱使表层海水向西流动，冷海水上涌 ③高空大气膨胀上升
④高空大气收缩下沉
A．①②B．②③
C．③④D．②④
能释放大量潜热、给沿岸地区带来丰沛降水的箭头是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
该热力环流变弱时，下列叙述可信的是（ ）
A．大洋东岸气候更加干旱
B．秘鲁寒流势力增强
C．出现厄尔尼诺现象
D．南亚稻田龟裂
不能实现海洋与大气之间能量交换的箭头是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
解析：
第2题，B处于大西洋东岸，受东南信风的离岸作用，表层海水减少，深层冷海水上泛补偿，水温低导致低空气温低，高空大气收缩下沉。
第3题，从图中可以看出，箭头③上升，释放热量，给沿岸地区带来丰沛的降水。
第4题，当该环流变弱时，意味着厄尔尼诺现象的出现，海—气间的相互作用发生改变，从而导致全球气候异常。
第5题，箭头①是高空中大气间热量的传递过程，不参与海洋和大气之间能量的交换。
答案：
2.D 3.C 4.C 5.A
读下图，完成6～9题。
6．下列海域中水温最高的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
7．图中①④之间海面大气运动的方向是（ ）
A．东→西B．西→东
C．南→北D．北→南
8．海区①～④中，多暴雨天气的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
9．正常年份，④海域沿岸（ ）
A．干旱少雨B．炎热多雨
C．寒冷干燥D．盛行下沉气流
解析：
第6题，一般来说，海水温度越高，向大气输送的热量越多。
第7题，海区①的温度低于海区④，受其影响，海区①附近海面气压高于海区④，故大气运动方向为由东向西。
第8题，海水温度高的海区气流上升，多对流活动。
第9题，④处盛行上升气流，炎热多雨。
答案：
6.D 7.A 8.D 9.B
近些年，我国海洋渔获量大幅度下降，而捕上来的多为鱼子鱼孙，科学家分析此种现象除人为原因外，自然原因也有影响。
据此完成10～11题。
出现该现象主要的自然原因是（ ）
A．厄尔尼诺现象导致气候异常
B．海水变浅了
C．冰川融化
D．海底火山爆发
我国实行休渔制度一般选择的季节是（ ）
A．春季B．夏季
C．秋季D．冬季
解析：
厄尔尼诺发生年份，赤道太平洋大量暖海水倒流，西太平洋暖水性鱼类减少。
我国休渔是因为海洋渔业资源衰退，一般选择夏季。
答案：
10.A 11.B
新华社日内瓦2014年4月15日电，总部位于日内瓦的世界气象组织15日发布新闻公报称，鉴于目前太平洋赤道海域海水温度已达到出现厄尔尼诺前兆的程度，今年中期可能出现厄尔尼诺现象。
据此回答12～13题。
12．拉尼娜现象发生后，在赤道附近太平洋西岸地区会发生（ ）
A．水灾B．旱灾
C．火灾D．蝗灾
13．多数科学家认为，厄尔尼诺现象的成因是（ ）
A．东北信风的减弱B．东南信风的减弱
C．东北信风的增强D．东南信风的增强
解析：
第12题，拉尼娜现象导致赤道附近太平洋西岸气流上升，降水增加。
第13题，每隔几年东南信风会突然减弱，多数科学家认为这是引发厄尔尼诺现象的主要原因。
答案：
12.A 13.B
以水温上升为特征的海水大范围的增温现象，科学家称之为厄尔尼诺，与此现象相反的现象，科学家称之为拉尼娜。
由于这两种现象的影响，1998年7月，长江流域松花江流域洪灾严重。
据此回答14～15题。
厄尔尼诺发生的海区是（ ）
A．赤道附近太平洋东海区
B．赤道附近太平洋西海区
C．赤道附近大西洋东海区
D．赤道附近大西洋西海区
厄尔尼诺现象发生时，下列现象可能发生的是（ ）
A．秘鲁沿岸更加干旱
B．秘鲁渔场上空海鸟增多
C．印尼热带雨林易发生火灾
D．澳大利亚东部暴雨成灾
解析：
厄尔尼诺发生在厄瓜多尔和秘鲁沿岸，位于赤道附近太平洋东海区，秘鲁寒流减弱或消失，从赤道南下一股暖流，对沿岸起到增温增湿的作用，秘鲁沿岸发生暴雨洪涝灾害，而位于大洋西岸的澳大利亚和印尼等地则出现干旱的天气。
秘鲁渔场上升流减弱或消失，饵料减少，同时水温升高，造成鱼类大量死亡，而以鱼类为食的海鸟也因缺少食物而大量死亡。
答案：
14.A 15.C
二、综合题
读正常年份太平洋部分海区水温分布图和“厄尔尼诺”年南太平洋部分海区水温分布图，回答下列问题。
（1）据图说明正常年份澳大利亚东部海域降水________（填“多”或“少”），海面水温________（填“高”或“低”），请说明原因。
（2）“厄尔尼诺”年中，秘鲁西岸海域受________（洋流）的影响，海洋表层水温________，可能盛行________气流，出现________等异常天气现象。
（3）简述“厄尔尼诺”现象对秘鲁的渔业资源可能带来的不利影响。
答案：
（1）多 高 盛行上升气流。
（2）赤道逆流 升高 上升 多降水
（3）秘鲁西海岸上升流受抑制，鱼类的饵料减少，鱼类减少。
读拉尼娜现象与天气异常图（北半球冬季），回答下列问题。
（1）联系厄尔尼诺现象的成因，推测拉尼娜现象出现的原因。
（2）拉尼娜现象发生时，赤道地区降水偏多的地区是___________________________________________，
气温偏冷的地区是________________________。
请总结其空间分布规律。
（3）收集资料，为组织一场“拉尼娜现象的利与弊”的辩论写一份提纲。
利：
__________________________________________。
弊：
__________________________________________。
解析：
拉尼娜现象是一种与厄尔尼诺现象相反并一般出现在厄尔尼诺现象之后的现象；降水偏多的地区也就是偏湿的地区，气温偏冷则要受洋流、天气等要素的影响。
分析拉尼娜现象的利与弊一般从工业、农业、生活、物种或群落等生态问题角度分析。
答案不唯一，关键让学生养成综合评价某项地理事象的习惯和思考问题的角度、展示思维过程的方法。
答案：
（1）东南信风过于强盛，向西运动的海水增加，秘鲁寒流过于强盛，冷海水沿赤道附近海域向西扩散到更远。
（2）西太平洋、亚马孙平原及附近海域 秘鲁西北部及其附近海域、太平洋中部 赤道附近的大洋西岸降水偏多，赤道附近的大洋东岸和太平洋中部气温偏冷。
（3）略。
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