师:同学们,今天我们学习高二地理人教版选择性必修一第四章第二节洋流的第一课时。
本节的学习目标是:了解不同海区的表层洋流分布状况,能据图说出它们的名称并比较差异;归纳世界大洋表层洋流分布的规律,说明全球分带模式和洋流模式的关系;举例说明洋流对地理环境和人类活动的影响;树立正确的海洋观念,增强现代海洋意识。
1992年1月,一艘货轮从中国香港驶往美国西海岸,在国际日界线附近遭遇风暴,近3万只塑胶玩具鸭散落在海面。这些玩具鸭顺着海水漂流,在之后几年间,人们在世界很多海岸陆续发现了它们。这支鸭子舰队在世界范围内引发了一场“鸭子热”,一批海洋爱好者自发组成了追鸭族,监测鸭子舰队的行踪。
师:鸭子为什么会出现在世界不同的地区?大家能推测它们的漂流轨迹吗?
生:(思考、讨论)
师:玩具鸭出现在世界不同海区,与海水的运动有关。回顾高一所学的海水运动知识,表层海水最基本的运动形式有哪些?
生:海浪、潮汐和洋流。
师:非常好。海浪是指海水的波状起伏,包括风浪和海啸等;潮汐是指海水的周期性涨落现象;洋流又叫海流,是海水常年比较稳定地沿着一定方向做大规模的流动。玩具鸭是在太平洋掉入海中的,但后来人们不仅在太平洋沿岸,甚至在大西洋沿岸的英国海滩上都发现了它们。哪种海水运动把它们带到世界各地的呢?
生:洋流。
师:对。我们继续回顾一下洋流的相关知识。按海水温度可以将洋流分为暖流和寒流。从水温高的海域流向水温低的海域的洋流叫暖流,一般来说,从较低纬度向较高纬度的洋流是暖流。从水温低的海域流向水温高的海域的洋流叫寒流,一般来说,从较高纬度流向较低纬度的是寒流。在等温线图中怎么判断暖寒流呢?看下面的等温线图,判断洋流a、b、c、d的性质是暖流还是寒流。利用等温线判断暖寒流的方法,我们可以归纳为三步。
第一步,定南北半球。低纬海洋获得的太阳辐射比高纬多,水温较高。就北半球而言,自南向北纬度增大,获得的太阳辐射减小,水温降低;南半球则相反。因此,可以通过观察等温线数值的变化来确定南北半球。若自南向北水温降低,则为北半球;反之,若自南向北水温升高,则为南半球。比如,上图中等温线从南向北温度降低,是北半球海区;下图等温线图从南向北温度升高,是南半球海区。
第二步,定洋流流向。等温线的凸向为洋流流向,表示洋流流向的箭头与等温线凸向一致。a处等温线向北凸,洋流向北流;b处等温线向南凸,洋流向南流;c处等温线向北凸,洋流向北流;d处等温线向南凸,洋流向南流。
第三步,定洋流性质。从高温区流向低温区的为暖流,反之为寒流。a处洋流从高温区流向低温区,是暖流;b处从低温流向高温区,是寒流;c处从低温流向高温区,是寒流;d处从高温流向低温区,是暖流。综上所述,a处为北半球暖流,b处为北半球寒流,c处为南半球寒流,d处为南半球暖流。那么,暖流的水温一定比寒流的水温高吗?
生:(思考、讨论)
师:看世界表层洋流的分布图,如果是同一纬度的海区,暖流水温高,寒流水温低,如日本暖流比同纬度的加利福尼亚寒流水温高。但是在不同纬度的海区则不一定,如加利福尼亚寒流水温高于阿拉斯加暖流,因为加利福尼亚寒流的纬度较低。
师:影响表层洋流运动的主要因素有什么呢?
生:(思考、讨论)
师:如图所示,左边图中盛行风吹拂海面,吹动海水随风漂流,上层海水带动下层海水流动,在海洋表层形成规模很大的洋流。全球大气形成了三圈环流,近地面有六个风带,还有季风环流,因此盛行风是影响全球洋流形成的最主要动力因素。
看右图,海陆分布也会影响洋流,当洋流前进时,遇到陆地阻挡就会改变流动方向。另外,由于地球在不停地自转,除赤道地区外,受地转偏向力的影响,水平运动的物体方向都会偏转,洋流也会受地转偏向力的影响,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。此外,海水是流体,具有连续性。当某海域的海水流走后,周围其他海域的海水或海洋底部的海水会流过来补充流走的海水。如果是从底部上升来补充,就会形成上升流。既然盛行风是影响洋流形成的主要动力因素,我们可以尝试用第三章所学的全球风带分布规律来推测世界表层洋流的分布规律。
低纬盛行东北信风和东南信风,驱动赤道南北两侧的海水自东向西流动,形成了北赤道暖流和南赤道暖流。到达大洋西部时受到陆地阻挡,除一小部分海水折回头向东流形成赤道逆流之外,大部分海水沿海岸分别流向南北较高纬度海区,形成低纬度大洋西部的暖流。
大洋西部的海水从赤道流向较高纬度时,受地转偏向力的影响,北半球右偏、南半球左偏,海水流到中纬度海区,受中纬盛行西风影响,自西向东流形成西风漂流,西风漂流属于寒流。西风漂流到达大洋东部,遇到陆地阻挡,分别流向低纬和高纬。流向低纬的洋流是寒流,流向高纬的洋流是暖流。在南北半球的中低纬度形成以副热带为中心的大洋环流,北半球呈顺时针方向流动,南半球呈逆时针方向流动。西风漂流到达大洋东部,遇到陆地阻挡,形成流向高纬度的暖流。在高纬度大洋西部受极地东风影响,形成从高纬流向低纬的寒流,在中高纬度海区形成以副极地为中心的大洋环流。在北半球呈逆时针方向,南半球因海陆分布原因未形成类似环流。
假设海陆分布规则,受全球风带的影响,洋流呈现南北对称的大洋环流分布模式。大洋环流的流动方向与气旋和反气旋的水平气流运动有相似之处。请读左图,观察气旋和反气旋的水平气流运动方向。
生:气旋的水平运动方向在北半球是逆时针,南半球是顺时针;反气旋的水平运动方向在北半球是顺时针,南半球为逆时针。
师:对照洋流模式图可以发现,北半球中低纬度大洋环流呈顺时针,南半球中低纬度大洋环流呈逆时针,和反气旋相似,所以中低纬度大洋环流也被称之为以副热带为中心的反气旋型大洋环流。北半球中高纬度大洋环流呈逆时针,南半球中高纬度因海陆分布未形成相应环流,北半球中高纬大洋环流和气旋相似,所以也可以被称之为以副极地为中心的气旋型大洋环流。
我们从全球分带模式图推出了世界洋流模式图,这个模式图是假想海陆轮廓十分规则,在六个分带和地转偏向力的影响下形成的。实际上世界的海陆分布十分复杂,下面我们看看世界洋流的实际分布与模式图是否吻合。
首先以太平洋为例,分析中低纬度洋流分布与模式图是否吻合。读图可知,太平洋赤道两侧分别是南北赤道暖流,向西遇到陆地阻挡后,一部分形成了赤道逆流,一部分向北形成了日本暖流,一部分向南形成东澳大利亚暖流。日本暖流到中纬度后受西风影响形成向东流的北太平洋暖流,到大洋东部后一部分向南形成加利福尼亚寒流,与北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流,共同构成了以副热带海区为中心的顺时针大洋环流。
