《东北师大》PPT课件.ppt

东北师大袁孝亭 海洋地理 教学的视角 编写特色 编写意图及相关知识扩展 前言 海洋地理是地球科学的重要组成部分 对于提高学生的科学素养有着重要价值 能够使学生认识海洋环境 感悟人海关系 能够增强学生的海洋意识 了解海洋国情 海洋地理因其所具有的综合分析价值 推理价值 对于学生的发展具有特殊作用 主要内容 地理教学的基本视角与海洋地理教学体现海洋地理编写特色把握海洋地理编写意图海洋地理相关知识拓展 一 地理教学的基本视角与海洋地理教学 体现地理学科对于学生发展的独特价值 是地理教学应当以一贯之的基本视角 也是体现地理新课程基本理念的基本策略之一 地理学科价值的概要性表述 地理是一种教养 地理是一种气质 高质量的地理教育可以给学生一种特殊的思维品格 思辨能力和创造素质 使他们学会用地理的眼光终身欣赏和认识这个世界 特殊的思维品格 思辨能力与创造素质的表现之一 学习地理 受到地理学的熏陶 会形成对地球表层各种事物的空间位置关系 空间格局的敏锐觉察力 教学的主攻方向 致力于使学生学会 觉察地理事物的空间位置关系觉察地理事物的空间排列状态与空间结构 案例1 下图是我国某区域不同纬度所作的地形剖面图 读图回答问题 1 所代表的地形单元 2 适宜在 地区大面积种植的农作物有 A 春小麦 亚麻 甜菜B 冬小麦 玉米 水稻C 棉花 春小麦 大豆D 油菜 茶叶 春小麦 案例2 下列题目对教学有何启发 图为世界某大陆地形剖面图 分析判断1 3题 1 下列地理事物位于该大陆上的是 维多利亚湖 大自流盆地 科罗拉多大峡谷 潘帕斯草原 该大陆上分布面积最广的森林 亚寒带针叶林 热带雨林 温带落有叶阔叶林 亚热带常绿阔叶林3 关于图中数码代表的地理现象的叙述 正确的是 地是温带海洋性气候 地有丰富的煤炭资源 平原主要的经济作物是棉花 地有色金属矿产资源丰富 海洋地理中的空间排列状况示例 海底地形的空间排列状态洋流的空间分布规律海水盐度的空间分布规律波浪能的空间分布 如图所示 如以洋中脊为中心 海底地形的分布规律如何归纳 图2 10海底地形分布图 如图所示 海底地形的分布规律如何归纳 以上几种图都可用来帮助学生认识海底地形的分布规律 其侧重点在于使学生更好地从不同视角 按照不同的 参照系 觉察海底地形的空间排列状态 简要归纳 觉察地理事物的空间排列状态的角度 以纬度作参照 对空间分布格局的觉察以经度为参照 对空间分布格局的觉察以空间方位为参照 对空间分布格局的觉察以相对位置为参照 对空间分布格局的觉察以垂直方向为参照 对空间分布格局的觉察以人为划定界限 对空间分布格局的觉察 以纬度作参照 揭示空间有序性 世界大洋的平均盐度的分布规律不同纬度海水热量收支的空间分布规律 对空间结构的识别的主要视角 地理空间结构 是对于空间有序性在特定范畴之内的识别和总结 地理空间结构以及所对应的空间有序 可归纳为以下五种状况的系列认识 牛文元 地理事物的大小或范围 反映着地理空间的 等级观念 请举例 地理事物的形状归纳 反映出地理空间的 分类观念 请举例 地理事物的属性划分 虽然也反映着地理空间的分类观念 但不像第二种所代表的外在特征那样 而是代表了内在特征的分类 请举例 地理事物的运动速度或与参考位置的距离差异 反映了在地理空间中动态特性的划分体系 请举例 地理事物的 感应程度 或 价值评定 它在地理空间的客观性上叠加了人的判断与选择 请举例 地理空间的 等级 示例 地球尺度 不同尺度的区域同一类型区域亦有尺度大小之差异 如同是热带沙漠气候 撒哈拉大沙漠与卡拉哈里沙漠尺度大小不一 对教学的启示 学生学习了地理 应该对区域的尺度的大小有一种敏感性 懂得划分不同的区域 是认识地球环境的复杂性一种方法 应当教会学生运用这种方法认识所学习的地方 事物的形状归纳 地理空间的 分类 示例 地球的圈层结构是对全球尺度地理事物的形状归纳 北美洲三大南北纵列带是对区域地形形状的一种归纳 对教学的启示 学生学习了地理 应该对地理事物和现象的空间形状 空间排列方式有一种敏锐的觉察能力 应当教会学生按不同的参照系对 空间形状 进行归纳 地理事物的属性 地理空间另一 分类 如划分地形区 气候区 农业地域类型 工业布局等类型区域 是按内在特征的所作的 空间分类 对教学的启示 应该让学生知道 区域内部的一致性 共同性 是分区应遵循的原则 区域内部环境的属性的不同 差异性 能够呈现区域之间在空间面上的差异 空间差异 地理事物的运动速度或与参考位置的距离差异示例 地理事物的 感应程度 或 价值评定 示例 海岸带是海域和陆域的交接地带 地理位置十分优越 海岸带的自然资源兼备陆地和海洋双重性质 资源类别和品种最为丰富 海岸带是海洋 陆地和大气之间各种过程相互作用最活跃的区域 具有很高的自然能量和生物生产力 特殊的思维品格 思辨能力与创造素质的表现之二 地理学习的对象具有区域性特征 使得学生在学习时 要将地理事物和现象置于一定得空间范围内 分析区域内的地理要素及其普遍存在的空间关系 区分主导因素 进而把握区域特征 此一学习过程有助于使学生养成注重空间关系分析 区域综合分析 比较的思维品格 区域的通俗界定 区域具有一定的面积 形状 范围或界线 区域内部的特定性质相对一致而有别于同等级的其他区域 区域都具有明确的区位特征 如干旱区位于该地区的西北部 湿润区位于该地区的东南部 补充阅读 现代地理学辞典 对区域的解释 是具有一定地理位置和可度量的实体 各要素有内在本质的联系 外部形态特征相似 空间关系分析 主要是指对地理现象的分布格局及其空间关系的一种理性认识 要求地理教学不仅要讲清地理现象在空间上的展开范围和位置排列状态 还要解释分布状态与其它环境要素的空间关系 即空间上的成因联系 补充阅读 地理空间分析的基本内容 地理空间的宏观分异规律与微观变化特征 地理事物在空间中的分布形态 分布方式和分布格局 地理事物在空间中互相作用 互相影响的特点 地理事物在空间中所表现的基本关系以及此种关系随距离的变化状况 地理事物的空间效应特征 地理事物的空间充填原理及规则 地理事物的空间行为表现 地理空间对于物质 能量和信息的再分配问题 地理事物的空间特征与时间要素的耦合 地理空间的优化及区位选择的经济价值 牛文元 区域综合分析 研究地理区域就要剖析不同区域内部的结构 包括不同要素之间的关系及其在区域整体中的作用 区域之间的联系 以及它们之间发展变化的制约关系 区域综合分析的内容 了解区域的特点了解区域发展的条件研究区域的发展规划 了解区域的特点 区域研究通过对地理环境区域差异的分析 揭示区域的特点 包括 资源特点 资源的种类 质量 数量及空间分布有什么特点 环境特点 地理环境对区域发展提供的条件 优势 和限制 问题 社会经济特点 社会经济发展处于什么水平 人口 民族 传统等对区域发展有什么影响 人地关系特点 哪些资源可供开发 哪些资源需要保护 哪些环境问题需要治理 区域发展的环境承载力如何 了解区域发展的条件 区域的空间特征 如国家的位置 规模 形态和国界类型对国家发展的影响 我国东南沿海地区经济发展较快与其临海的区位优势的关系 区域的结构 地位和功能 区域的竞争力 区域发展的外部环境 研究区域的发展规划 区域发展重点 通过对区域内资源 环境及社会 经济各因素的综合分析 并结合区域在区域整体中的地位和功能 确定区域发展的重点 区域的均衡发展 区域的可持续发展 区域发展方案及评价 区域比较 认识区域间的差异及某个区域典型的地理特征 常常要借助比较的方法 通过比较 可以区别区域间地理现象的特点和性质 分辨事物的程度和级别 找出区域间差异显著的征象和标志 区域比较的一般思路 要素现象或本质的比较 通过对地理要素 或部门 其全部或部分现象及性质的比较 从比较中找出差异最大的现象或性质 得出差异性的结论 类型和结构的比较 通过对某个要素 或部门 的各种类型在区域内的比重与其他区域作比较 取比较大小顺序或比重最大的类型或成分作为表征差异性的结论 状态或过程的比较 通过对某个要素或部门在区域的变化状态与别的区域作比较 找出它的特征性状态 以明确区域差异 教学的主攻方向 交给学生 划区 认识区域的方法发展学生的地理空间思维能力通过比较认识区域差异的方法 二 编写特色 注重海洋意识的渗透 赋予学生现代海洋观念注重知识结构的完整性 赋予学生较为系统的海洋地理知识重视地理过程与方法 赋予学生自主探索的空间注意编排体例的科学设计 赋予其承载多方面教学要求的功能 一 注重海洋意识的渗透 赋予学生现代海洋观念 背景 海洋世纪 具有什么样的海洋观念和海洋意识 是关乎国家兴盛的大问题 我国国民的海洋意识相对淡薄 对海洋作用和价值的认识不深 应采取的态度 海洋地理教材必须以向学生渗透海洋意识为己任 将现代海洋意识作为选择和编制教学内容的一条主线 现代海洋观念 意识 的内容 海洋价值观海洋资源观海洋环境观海洋国土观海洋权益观 海洋价值观 海洋作为一种战略性资源 既是世界交通的重要通道 人类生命支持系统的重要组成部分 又是未来人类活动的重要空间 还是国际政治 经济和军事斗争的重要舞台 例如人教版教材第一章 海洋资源观 海洋是资源宝库 人类未来的资源寄希望于海洋 在一定的空间 一定的时间 一定的地域 一定的周期内 海洋资源也几乎都是有限的 应当注意节约和开展综合利用 加强海洋资源抚育与保护 人类对海洋资源的无节制的开发利用甚至挥霍浪费 必然导致自然对人类的反抗 并威胁人类的持续生存 例如人教版教材第五章 海洋环境观 以海洋环境的组成 特点 海洋环境的重要性 海洋环境污染和保护等内容为基础所形成的关于海洋的理性认识 海洋是人类社会可持续发展的最基础条件之一 没有健康的海洋 就没有地球及其生命系统 人类就会灭亡 例如人教版教材二 五章 海洋国土观 所谓现代 海洋国土 观 是指我们要认识到中国作为一个濒海大国 不仅拥有领海 还有应属我国管辖的专属经济区和大陆架 例如人教版教材第六章 海洋权益观 即要树立 寸海不能相让 的观念 要向学生渗透如下基本内容 当前对海洋的争夺和控制由过去的以实现军事目的为主变为以谋求经济利益为主 由过去的以争夺具有战略意义的海区和战略通道为主 变为以争夺岛屿 海域和海洋资源为主 斗争焦点往往在岛屿的归属上 各沿海国加紧调整海洋军事战略 大力加强海军建设 已成为世界各沿海国国防建设中的一项重要内容 例如人教版教材第六章 二 注重知识结构的完整性 赋予学生较为系统的海洋地理知识 依据课程标准将海洋地理的核心主题作为内容组织框架 对课程标准要求的教学内容进行了创造性的重组 构建了教材的结构体系 海洋地理 的总体结构 开发海洋 认识海与洋 认识海岸与海底地形 认识海洋水体 认识海 气相互作用 海岸带的开发 海洋资源的开发 海洋能的开发 海洋空间的开发 维护海洋权益 我国的海洋国情与海洋权益 在上述内容体系的框架之下 依据课程标准及教学的需要 选择了约40余个基本概念 涉及如下主要的原理 规律 海底地形的分布规律及成因 海水温度的时空分布规律及其成因 海水盐度的分布规律及其影响因素 潮汐的周期与成因 洋流的成因与分布规律 海气相互作用原理 各类海洋资源的开发利用方式 主要海洋自然灾害的成因 主要海洋环境问题的成因 这些构成了教材的主体部分 三 重视地理过程与方法 赋予学生自主探索的空间 本着 让学生经历基本的科学探究活动 学习科学研究方法 受到科学态度和科学精神的熏陶 的理念 教材集中安排了 活动 栏目 通过科学活动的设计 使学生体验探索科学知识的过程和方法 芬克等人对科学过程要素的划分 由芬克等人撰写的 学习科学过程技能 一书 将科学过程技能分为基本科学技能和综合科学过程技能两大类 基本过程技能包括 观察 分类 交流 测量 预测和推理 综合过程技能包括 鉴定变数 作数据表 作图表 叙述变量间的关系 获得和处理数据 分析研究 作出假说 在运算上规定变数 设计研究和进行实验 综合的地理过程技能 综合的地理过程技能包含地理研究过程的基本过程环节 即地理问题的形成 研究地区的确定 形成假说 资料的收集与分析 假说的验证 得出结论 表达与交流 其整体有机的综合一体则是学习科学的过程 海洋地理教材中活动的主要表现形式 地理观察 查阅书刊及其它信息源 进行地理模拟实验 运用各种手段来收集 分析 解释地理信息 提出解答 解释和预测 案例 推测性活动 厄尔尼诺现象形成及影响的分析预测练习 正常情况下的海温配置状况 根据正常时的海温配置状况 推测太平洋东西岸的热力环流状况 沃克环流减弱时 环流形势如何变化 太平洋东西岸的降水状况有何变化 沃克环流减弱 降水区域东移 指导学生的 地理研究过程 需遵循的原则 分布的原则 即地理研究的现象 应能在地表找寻其分布 调合的原则 地理现象非孤立的 必须明了其与整个空间的调和与配合 互关的原则 此现象与其它现象间之相互关系 必须找寻 因果的原则 即现象之因素 演变的原则 法国地理学者马东尼 三 各章编写意图 第1章编写意图第2 4章编写意图第5章编写意图第6章编写意图 一 第1章编写意图 一是通过从整体上介绍海洋 使学生对海洋形成整体认识 为由整体到局部 由浅入深 循序渐进地认识海洋自然地理特征 海洋自然资源及其开发利用 海洋环境问题等单元奠定基础 二是贯穿人类与海洋关系的认识逐步深化这一线索 从一个侧面概要性地呈现不同阶段的人海关系 同时反映认识海洋的 科学史 渗透科学态度与科学精神的教育 三是力图与初中阶段知识的衔接并将相关知识深化 保持海洋地理知识体系的相对完整 二 2 4章编写意图 第二至第四章围绕海洋自然环境主要组成要素 海洋边缘 洋底地形 海洋水体 海洋大气 以海气相互作用为主题 展开 侧重有关基本概念 特征 空间分布和成因等内容的学习 总的目的是 使学生了解海洋的自然环境 认识海洋是地球环境的重要组成部分和调节器 对地球环境的一切变化都有重大影响 通过对海洋自然环境的初步认识 引导学生关注海洋环境 为进一步探讨人类与海洋的关系奠定基础 三 第五章编写意图 旨在向学生进行海洋资源的种类 数量 质量 规模 用途和意义等方面的教育 教材内容的展开 以人海关系作为主线 阐述海洋资源开发利用的特点和现状 集中渗透海洋资源观 海洋作为人类生存发展的第二空间越来越受青睐 但是开发利用海洋资源需要在海洋环境许可的范围内有序地进行 在利用海洋创造最佳经济效益的同时 还应保持海洋最佳的环境效益 四 第六章编写意图 在开发利用海洋的过程中 海洋与人类之间相互影响 相互制约的关系也越来显著 本章从两个方面探讨了人类与海洋的关系 使学生学会从地理视角去分析 归纳与总结海洋现象和海洋问题 四 相关知识拓展 第一章相关知识拓展第二章相关知识拓展第四章相关知识拓展第六章相关知识拓展 一 第一章相关知识拓展 关于海洋的定义关于海的分类 关于海洋的定义 海洋的定义 地球表面包围陆地和岛屿的广大而连续的含盐水体 根据这一定义 可以确定死海 咸海 里海虽然名为海 实际上都不是海 区别是 它们的水体与广大的世界海洋并不连续 而是封闭在大陆中间 只是一些大的咸水湖 上述定义严格说来还不严密 因为定义中只提到海洋的主体 海水主体 现代海洋学关于海洋的定义 海洋是指作为海洋主体的海洋水体 溶解和悬浮于其中的物质 生活于其中的海洋生物 邻近海面上空的大气 围绕海洋周缘的海岸与海底等部分组成的统一体 即海洋由四部分组成 1 海洋的主体 海洋水体 2 海岸 海洋的边缘 3 海底 托起海水的固体层 4 海空 海面以上的大气 关于海的分类 按形态分类和陆地的关系划分 海 海湾 海峡 按性质和所在位置划分 边缘海 陆间海 内海 海 通常一面或两面临近陆地 但不深入陆地 其余面以开阔的水域或若干海峡与其他海或洋相连 但也有个别海不邻近陆地 因其特殊的水文特征区别于周围水域成独立的海而位于大洋之中 如北大西洋西部的马尾藻海 海峡 海峡 是指两块陆地之间连接两个海洋的较狭窄水道 海峡有天然海峡 人工海峡两种 天然海峡成因有 由海底扩张形成大洋边缘的岛弧 产生岛间 岛与大陆间众多的海峡 大陆漂移 板块相对运动形成裂谷及裂谷的扩张 形成海峡 地层陷落成为海峡 第四纪冰川重压 侵蚀成海峡 沿岸大陆沉降 海底火山爆发 珊瑚岛礁形成也可形成海峡 海湾 海湾 深入陆地的海域 海湾与海或洋之间有一条或多条海峡 水道相通 海湾多由沿海陆地沉降 海面上升淹没沿海凹地 河谷等形成 墨西哥湾 比斯开湾 孟加拉湾等 实际上是海 也有一些小的海 如马尔马拉海 亚速海 实际上是湾 二 第二章相关知识拓展 关于海岸线 海岸和海岸带关于海底地形的分类 关于海岸线 海岸和海岸带 教材中的海岸线定义 采用了目前学术界比较公认的定义 一是 海岸线是海水面与陆地面的分界线 二是 通常人们把海平面升到最高处时与陆地的交线 叫做海岸线 为什么采用第二种定义 因为如果采用第一种定义 在地图上标示出来会产生困难 教材作了这样的阐述 实际上 海面由于潮汐等因素而涨落不定 因此海岸线的位置也随之迁移 影响海面涨落的因素 由于受火山爆发 地震 潮汐和风浪等的影响 使海水处于动荡不定的状态中 海水面并不处在一个固定的平面位置上 而是不断变化着的 海面涨落的区域差异 海平面位置的变化 又随着不同地区的不同地理条件而有明显的差异 请您举例 案例 潮汐引起的海水面变化 高潮面和低潮面与陆地的交界线的平面位置 在山区陡岸处变化会很小 在起伏不大的丘陵地区可以相差几十米 几百米 而在某些平原地区 如我国苏北沿岸 则可以相差几千米 甚至几十千米 教材中的第二个定义是下述定义的通俗说法 在有潮海岸 海岸线一般指多年平均大潮高潮面时的水陆交界线 在实地有明显的痕迹 在无潮海 即潮汐很小的海 指平均海平面时的水陆分界线 按这一定义 海岸线以上 通常称潮上带 大部分时间露出水面 只有在偶然风暴或特大潮时 才被海水淹没 这与 岸 字的含义 濒临江 河 湖 海 水库等水域边缘的陆地 是相符合的 海岸线的意义 海岸线是海 陆的分界线 海 陆交通的转换处 临海国家的海防前哨 人类向海洋进军的出发地 科学意义上的海岸带 科学意义上的海岸带 应是海水动力作用能到达的陆地最高处至受潮汐和波浪作用影响的海底最深处之间的海陆交接地带 其陆上部分 上升海岸 自海岸线至古海蚀台的顶部 即包括潮上带和海岸阶地 沉降海岸 自海岸线至现代波浪作用的最上界 即潮上带 海上部分 自海岸线至波浪作用于海底的最下线 浪底线 即包括潮间带和潮下带 广义的海岸带 海岸带是海洋和陆地的交接地带 是海岸线向海 陆两侧扩展一定宽度的带状区域 由彼此相互强烈影响的近岸海域和滨海陆地组成 按 提出的海岸带新概念 其大陆侧的上限为 等高线 其海洋侧的下限是大陆架的边坡 大致与 等深线相当 海岸的类型 海岸的形成和影响海岸发育的因素很多 使海岸的地貌形态也很复杂 对于海岸的分类 至今未取得统一的认识 按照不同的标志 可以分出许多类海岸 按海岸地壳运动状况分 上升海岸 地壳上升 海面下降 海底露出而形成的海岸 下沉海岸 地壳下降 海面上升 海水淹没陆地形成的海岸 中性海岸 不受海面上升和下降影响的海岸 复式海岸 上升 下降 中性复合的海岸 按海岸受内 外营力作用程度分 原生海岸 由内营力作用形成 未受外营力影响的海岸 次生海岸 经外营力重新塑造的海岸 按海岸与构造方向关系分 纵向海岸 延伸方向与构造方向平行的海岸 横向海岸 延伸方向与构造方向垂直的海岸 斜向海岸 延伸方向与构造方向成锐角相交的海岸 地理学对海岸的分类 地理学界常以内外营力共同作用形成的海岸形态和组成物质为标志 将海岸分为侵蚀海岸 堆积海岸 断层海岸 侵蚀海岸 塑造侵蚀海岸的主要动力因素是波浪 潮汐和潮流 高纬地区还受冰冻的侵蚀 湿热地区则受地表水和化学风化作用的侵蚀 侵蚀的程度受海岸岩性的抗蚀能力制约 结构致密 坚硬的岩石海岸 抗蚀能力强 但因裂隙和节理的发育 可形成下列海岸地貌形态 堆积海岸 近岸物质在波浪 潮流和风的搬移下沉积形成的海岸 通常按形态和物质组成 分成沙砾质海岸 教材中的沙质海岸 淤泥质海岸 同教材 三角洲海岸 教材未涉及 生物海岸 同教材 等类型 断层海岸 由断层形成 延伸方向与断层线一致的海岸 沿断层面抬升的地块 多呈悬崖峭壁 下滑地块为深海 断层海岸多为高耸的岩石陡岸 岸线平直 例如台湾东部的海岸 关于海底地形的分类 教材中的表述 从大陆边缘到大洋中心 海底地形分成大陆架 大陆坡 洋盆和洋中脊等主要类型 海洋地理学的划分 海底地形 大陆边缘 洋盆 洋中脊 大陆架 大陆坡 大陆隆 岛弧 海沟系 海岭 海隆 海山 海盆 大陆隆 也称大陆基 是大陆坡麓向大洋盆地缓侵倾斜的海底沉积带 深度约为1500 5000m之间 靠近大陆坡的地方较陡 接近大洋盆地的部分较缓 大陆隆主要分布在大西洋 印度洋 北冰洋和南极洲周围 海岭 也称 海脊 海底山脉 是海底狭长绵延的隆起部分 两侧较陡 多数在海平面以下 高出海底可达3000 4000米 有的峰顶露出水面成为岛屿 海山 高出海底1000m的死火山和活火山 坡度在5 15 之间 深洋底的火山为点状散布 呈椭圆形或狭长形 海隆 深海底宽广而下坡平缓的高地 呈长条状或近似圆形 高出海底数百米 宽约数百千米 三 第四章相关知识拓展 海洋是地球表面最大的热库海洋是大气中水汽的主要源地海洋是地球大气系统中CO2的最大的汇海 气间相互作用的基本特征厄尔尼诺现象 海 气相互作用 是海洋地理中难度较大的一章 把握该章内容 需要具备一定的背景知识 为什么海洋是地球表面最大的热库 海洋面积大 地球表面约71 为海洋所覆盖 到达地球表面的太阳辐射的70 被海洋吸收 其绝大部分被贮存在海洋表层中 海水的透明度和流动混合作用 使太阳能可以深入海洋内部储存起来 所以 海洋是地球表面最大的热库 海洋是大气中水汽的主要源地 大气中水汽量的绝大部分 86 由海洋供给 尤其低纬度海洋 是大气中水汽的主要源地 因此 不同的海洋状况通过蒸发和凝结过程将会对气候及其变化产生影响 海洋是地球大气系统中CO2的最大的汇 温室气体 源 定义为向大气中释放温室气体的过程或活动 温室气体 汇 为从大气中清除温室气体 气溶胶或温室气体前体的过程 活动或机制 海洋是地球大气系统中CO2的最大的汇 海 气间相互作用的基本特征 在相互制约的大气 海洋系统中 海洋主要通过向大气输送热量 尤其是提供潜热 来影响大气运动 大气主要通过风应力向海洋提供动量 改变洋流及重新分配海洋的热含量 即在大尺度海气相互作用中 海洋对大气的作用主要是热力的 而大气对海洋的作用主要是动力的 海洋对大气的热力作用 海 气间的相互作用是通过海 气能量交换来实现的 太阳辐射除一小部分直接加热大气外大部分用于加热海洋 然后海洋以显热 潜热 长波辐射的形式再加热大气 由于海洋上蒸发大于降水 在海洋对大气的加热过程中潜热释放起着重要作用 海洋不断地向大气输送热量和水汽 对低层大气环流 云和降水有显著的作用 大气对海洋的动力作用 大气运动的动能一部分用于摩擦消耗 一部分以风应力形式驱动海洋上层洋流 加上海洋内部的温盐流形成全球海洋的洋流系统 海洋动能的一部分用于摩擦消耗 一部分造成海面温度再分布 进而影响大气的运动状态 异常的大气环流对海洋也有显着的影响 它可造成异常的海水输送 辐散 辐合和垂直运动 形成异常的海面温度分布 厄尔尼诺和拉尼娜现象就是大尺度海洋环流和大气环流相互作用的明显例子之一 厄尔尼诺现象 正常情况下太平洋东西部的降水 海温状况正常情况下的环流状况正常情况下的海温配置状况厄尔尼诺发生时的海温配置状况厄尔尼诺发生时的环流状况 正常情况 太平洋中 东侧 晴朗 干燥 海温低 海洋斜 跃 温层浅 太平洋西侧 多雨 湿润 海温高 海洋斜温层深 正常情况下的低层大气环流状况 东太平洋的南北副热带地区都为高压所笼罩 而在西太平洋近赤道地区 印度尼西亚附近 则是低压 这样的气压分布在赤道以北形成东北信风 在赤道以南形成东南信风 这一南一北两股信风在赤道汇集成一股向西吹的气流 当此气流流至西太平洋的印度尼西亚附近时 和印度尼西亚以西的西风相遇 产生辐合上升 加上海面温度高 水气充足等造成大气不稳定的因素 使得此区对流旺盛 因而造成印度尼西亚 新几内亚地区潮湿多雨的雨林气候 正常情况下的大气环流 沃克环流 位于印度尼西亚群岛以东的 暖池 地区辐合上升的气流在升至高空后向外辐散 形成在赤道上空向东的气流 且在太平洋东部地区下沉 而从东部吹来的信风则于下层补充气流上升后的空间 这种低层吹东风 高层吹西风 西部上升及东部下沉的东西向环流圈 谓之沃克环流 之所以在低纬太平洋东西部存在如上的大气环流状况 与海温配置状况密切相关 正常情况下 低纬太平洋海温配置状况是怎样的 正常情况下的海温配置状况 形成原因 信风将东太平洋赤道附近的表层海水往西推动 亦为吹离海岸 这样的海水运动使下层海水会上升补充 在东太平洋沿岸形成涌升流地区 由于较冷的下层海水不断涌升 使得东太平洋地区的海面温度较西太平洋低 信风拖曳东太平洋的海水往西行 由于西行的海水在赤道地区长时间受热 到了西太平洋地区时都相当温暖 大量温暖海水不断堆积的结果 就是此区的斜温层深达150m深 也就是说要到150m以下才找得到冷海水 厄尔尼诺发生时的海温配置状况 异常时 厄尔尼诺发生时的环流状况 图片反映的内容的具体描述 每隔一段时间 太平洋副热带高压会减弱 赤道低层东风因而减弱 赤道西太平洋较高温且海平面较高的海水 在盛行风无力支持的情况下开始向东移至中太平洋 原来发生在印度尼西亚附近的辐合作用可能也跟着东移 厄尔尼诺对热带太平洋地区气候影响的基本过程 厄尔尼诺发生 热带太平洋冷暖水域正常位置改变 沃克环流减弱东移 降水区东移 环太平洋热带地区的气候异常 拉尼娜的发生过程应当是怎样的 环太平洋热带地区的气候异常 一是赤道中 东太平洋海温上升 大气对流活动加强 降雨增多 所以 中 东太平洋上的岛屿与美洲西海岸的一些国家 厄瓜多尔 秘鲁 智利等 暴雨频繁 洪涝成灾 二是在西太平洋和印度洋一带 由于海温下降 大气对流活动减弱 降水减少 印度 印度尼西亚和澳大利亚等国家发生严重旱灾 同时 西非和南美东北部等地也常常出现少雨干旱 三是太平洋和大西洋地区发生的热带风暴都比常年偏少 厄尔尼诺对热带以外地区气候影响的基本过程 在热带以外地区 厄尔尼诺对气候的影响是间接的 复杂的 它只是影响气候的因子之一 厄尔尼诺发生 整个赤道太平洋的大气环流发生改变 改变大气环流 如哈德来环流 以遥相关的形式间接影响中高纬获环太平洋以外的热带地区 甚至给全球气候带来异常 补充阅读 典型的厄尔尼诺特征 1 赤道中 东太平洋具有深厚的暖水层 海面温度一般平均偏高1 5 2 5 此表层水温偏高约为3 6 2 赤道中 东太平洋斜温层深度明显增加 通常可深达150 175m 3 在赤道太平洋东部 对流性降水明显增加 但在赤道太平洋西部 印度尼西亚和澳大利亚北部 对流性降水明显减少 4 赤道西太平洋大气低层出现西风 5 南方涛动指数表现为明显的持续负指数 6 沃克环流异常偏弱 7 赤道太平洋东部副热带地区高空气压高于正常状态 8 两半球副热带北部冬季平均急流位置向赤道地区和向东偏移 补充阅读 典型的拉尼娜特征 1 赤道中 东太平洋具有低于正常温度的深厚冷水层 的暖水层 海面温度一般平均偏低1 2 次表层水温偏低2 4 2 赤道中 东太平洋斜温层深度比正常浅 深度仅达50 100m 3 在赤道太平洋东部 对流性降水受到抑制 4 赤道太平洋大气偏东信风比正常增强 5 南方涛动指数表现为明显的持续正指数 6 沃克环流异常偏强 7 两半球副热带北部冬季平均急流偏弱 南方涛动 Walker发现东南太平洋 塔希提岛以东 和印度洋 澳大利亚的达尔文站以西 气压之间有一种跷跷板式的关系 也就是说 这其中的一个地区气压偏高 另一个地区的气压反过来就偏低 Walker将这种跷跷板式的气压型定义为南方涛动 还给出了测量两个地区之间的气压差的尺度 达尔文站年平均海平面气压与全球各地气压值的相关场 ENSO ENSO是厄尔尼诺 南方涛动的合称 指的是影响全球的连续但不规则的大气和海洋循环变化的一种现象 四 第6章相关知识拓展 关于海洋灾害关于海洋国土 海洋灾害的成因分类 自然因素引发的海洋灾害 有的具有原生灾害性质 如台风 海雾 厄尔尼诺等 有的则为次生灾害 如海浪 风暴潮 海冰 海啸等 这些灾害的形成在很大程度上 是由原生性质的大风 冰冻 地震等引发成的 人类活动引发的海洋灾害 主要有海平面上升 赤潮 海洋污染等灾害 海洋灾害的类型 海洋灾害因其引发的因素不同 形成的灾害特点和后果 也有明显的区别 一般可分为多发性海洋灾害 地域性海洋灾害 偶发性海洋灾害和潜伏性海洋灾害等 多发性海洋灾害 多发性海洋灾害 大都是受大气的强烈扰动产生的 大气扰动在地球上是无时无刻不在活动 这类因素引发的海洋灾害 突出反映在其出现十分频繁 如台风 巨浪等就具有此种特点 地域性海洋灾害 地域性极强的海洋灾害 主要是指风暴潮 海冰等 这些灾害的起因 大都是受海水的扰动或状态的骤变形成的 但这些灾害因地域的不同而有很大的区别 案例 风暴潮灾害 例如风暴潮灾害 除了主要受大风和高潮位的影响外 与当地地形地势有着密切的关系 也就是说不同的地理条件 遭受的后果是不一样的 风暴潮灾往往是发生在低洼的三角洲河口海区 那里的地域性条件最利于特大风暴潮灾的发生 近30年来 全球最严重的几次风暴潮灾大都发生在孟加拉湾恒河三角洲一带 案例 海冰 海冰是极地和高纬度海域所特有的海洋灾害 因而也属于地域性海洋灾害 偶发性海洋灾害 偶发性较强的海洋灾害 主要是指海啸等 它是受海底地震 塌陷 火山喷发等岩石圈运动而引发的 其突发性强 现代科学手段还不能预测 一旦遭受海啸侵袭 往往难以防范 灾害后果严重 潜伏性海洋灾害 潜伏性的海洋灾害 主要是一些人类活动影响了海洋生态环境而导致的一些灾害这些灾害的出现 往往要经过漫长时期的积累 而最后暴发出来 例如 海平面上升 赤潮 海洋污染等 阅读材料 中华世纪坛只是用960块花岗岩铺设了960平方米的圣火广场 象征960万平方公里的中华大地 并在广场东西两侧以 叠水象征中华民族的母亲河 黄河与长江 专家们认为 像中华世纪坛这样具有重要象征意义的重大工程 不该在表现我国国土面积时丢弃了数百万平方公里的海洋国土 一个表征未来的建筑物却体现了落后的国土观 这不是一个小问题 这也说明了加强全民海洋意识的宣传与教育到了何等紧迫的程度 关于海洋国土 海洋国土 它不仅包括一国的内海和领海 而且还包括该国管辖的专属经济区 EEZ 和大陆架 是一国内海 领海 毗连区 专属经济区 大陆架等所有管辖海域的形象总称 是一个集合概念 补充阅读 1992年颁布的 中华人民共和国领海及毗连区法 明确我国的领海宽度是12海里 中国的领海和内海面积38 8万平方公里 根据1982年新订国际海洋法公约 按照大陆架制度和专属经济区原则 属于我国的大陆架和专属经济区面积约有300万平方公里 海洋国土 就是国家的领土吗 不同区域的 海洋国土 并不完全都是国家的领土 国家在内海 领海的水体 上空 海床和底土享有完全的排它的主权 因而 海洋国土 中的内海和领海可称之为国家的领土 国家在毗连区 专属经济区和大陆架上并不享有全排他的主权 只享有某些事项的管辖权 对自然资源的主权权利和对某些事项的管辖权 中国与海洋邻国海洋国土争端的现状 朝鲜 韩国 日本 菲律宾 马来西亚 文莱 印度尼西亚 越南等与我国海上相邻或相向的八个国家 都与我国有海洋争端 据我国国家海洋局的粗略计算 中国的专属经济区中有1 3是周边国家也声称拥有 主权 的水域 据 海洋国土 作者于焱平的调查 与我国相邻或相向国家片面划定涉及我国管辖的海域范围共约150万平方公里之多 其中绝大部分已被他国非法划入其版图 约占我国海洋辖区的二分之一 就目前而言 存在 重复水域 大陆架和岛礁争议的重区域是在东海和南海 在东海 中国与韩国 日本有纠纷 这里包括 公约 生效后各国批准了 公约 而发生的200海里专属经济区的划界问题 也包括历史遗留下来的东海大陆架划界和钓鱼岛归属之争 补充阅读 从地理上看 钓鱼岛是中国东海大陆架上的岛屿 在地质结构上与冲绳无相似之处 作为世界公认的国际法原则 沿岸国家对大陆架拥有排他性主权 历史上 钓鱼岛等岛屿自古以来就是中国领土不可分割的一部分 明朝时期就已经进行了资源开发和有效管辖 南海争端 在南中国海 直接卷入争端的共有6国7方 即中国 中国台湾 菲律宾 马来西亚 文莱 越南和印度尼西亚 南沙群岛属于中国的领土 从历史上 法理上 管理上 我国都有充分的证据 随着南海丰富油气资源的发现 一些主权属于我国的岛礁 从20世纪70年代开始就被一些国家非法抢占至今 目前 除我国控制的6个礁和台湾驻守的太平岛外 共有39个岛礁被其他国家侵占 其中越南占有27个 菲律宾占有8个 马来西亚占有4个 印尼和文莱分别侵犯我南沙海域约5万和3万平方公里 这些国家企图利用国际 先占 原则 通过实际控制来取得这些岛屿的主权 他们为了达到长期占领的目的 采取了各种策略和手段 如 宣称自己的主权管辖范围 用 一个声音 对付中国 把南沙问题国际化 加强各国的海军力量 加强同美 日 印 澳等国的合作来抗衡中国等 这种不待协商 单方面划界 强行占领 强行开发的行径 实际上是对中国国家主权和海洋权益的严重侵犯 南海的争端已成为当今亚太地区的敏感点之一 世界上公认的十大环境问题有三个涉及海洋 海洋污染 渔业资源衰竭和物种灭绝 海平面上升 谢谢