汪為青 王燕紅
(1.江西省景德鎮(zhèn)一中;2.江西省樂(lè)平中學(xué))
?!?dú)庀嗷プ饔米鳛橐粋€(gè)新的知識(shí)內(nèi)容正式出現(xiàn)在各新版高中地理教材中。對(duì)于?!?dú)庀嗷プ饔美习娼滩碾m沒(méi)有專(zhuān)門(mén)章節(jié)去系統(tǒng)地介紹,但也有與新教材相同的內(nèi)容,如“厄爾尼諾”現(xiàn)象的形成過(guò)程。
當(dāng)前?!?dú)庀嗷プ饔谜郊{入高考考查內(nèi)容,面對(duì)新考點(diǎn)教師如何有效地開(kāi)展針對(duì)性的專(zhuān)題復(fù)習(xí),成為眾多一線地理教師亟待解決的工作。筆者嘗試以海氣之間的水熱交換和大氣對(duì)海洋的動(dòng)力作用作為微專(zhuān)題的主線,輔以現(xiàn)有高考試題開(kāi)展專(zhuān)題復(fù)習(xí)探究,以期提升復(fù)習(xí)效率。
自然地理要素之間總是相互影響、相互制約和相互滲透的。海水與大氣都是處于不斷運(yùn)動(dòng)中,兩者之間存在著巨大的熱量與水分的交換,對(duì)維持全球氣候起到了重要作用。海氣之間的水、熱交換通過(guò)蒸發(fā)、降水,潛熱和感熱交換等環(huán)節(jié)完成。
1.海水蒸發(fā)條件
【例1】(2018年海南卷,20題)圖1示意我國(guó)近海海面年蒸發(fā)量的分布。部分海域蒸發(fā)強(qiáng)烈,出現(xiàn)了年蒸發(fā)量大于2 000毫米的高值區(qū)。據(jù)此完成20題。
圖1
20.年蒸發(fā)量高值區(qū)海域冬季海面蒸發(fā)更強(qiáng),最主要的原因是該海域冬季
( )
A.降水少 B.輻射強(qiáng)
C.海氣溫差大 D.風(fēng)力強(qiáng)
【參考答案】20.C
【試題分析】海氣溫差是指海水表面的水溫(Tw)與海洋表層大氣(Ta)的代數(shù)差值(圖2)。在夏季,由于海洋升溫慢Tw 圖2 在冬季時(shí)Tw>Ta,此時(shí)海洋向大氣傳輸熱量,使近海面氣溫升高,一方面空氣密度減小,另一方面空氣直減率增大,導(dǎo)致空氣層結(jié)不穩(wěn)定,從而產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣對(duì)流。近表層空氣不斷上升帶走水汽,上空干冷空氣也源源不斷地下沉至海表,周而復(fù)始;與此同時(shí)表層海水也因降溫密度增加而下沉,將其下方相對(duì)高溫的海水帶至表層。因此,在大氣層結(jié)不穩(wěn)定和海水層結(jié)不穩(wěn)定的雙重影響下,蒸發(fā)不停地進(jìn)行。 此題,不僅涉及大氣熱力運(yùn)動(dòng),還涉及海水的垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)海洋蒸發(fā)的影響,對(duì)學(xué)生掌握和分析地理原理和地理過(guò)程的能力要求極高。在專(zhuān)題復(fù)習(xí)中,教師引導(dǎo)學(xué)生在海—?dú)庀嗷プ饔玫囊暯窍?歸納出影響海水蒸發(fā)的因素和發(fā)生的地理過(guò)程。 風(fēng)在海水蒸發(fā)的過(guò)程中也起著至關(guān)重要的作用,一方面促進(jìn)了海氣之間的熱量傳遞,另一方面風(fēng)將近海面接近飽和的水汽輸往區(qū)域外,增加了本地的海水蒸發(fā)。除此之外,風(fēng)還能直接將海水輸入到大氣中??偟膩?lái)說(shuō),影響海水蒸發(fā)的因素有太陽(yáng)輻射、風(fēng)、大氣狀態(tài)和海氣溫差等,影響海水蒸發(fā)的自然因素詳見(jiàn)表1。 表1 2.海水表面溫度變化 【例2】(2022年山東等級(jí)考,16題)(節(jié)選)閱讀圖文資料,完成下列要求。 冬半年,美洲中部地區(qū)頻繁受冷空氣影響。圖3示意2000年1月一次冷空氣南下過(guò)程中,美洲中部附近海洋表層風(fēng)場(chǎng)和海平面氣溫分布。甲處南北兩側(cè)的氣壓梯度較大。 圖3 (2)在冷空氣頻繁南下的影響下,N海域表層水溫較低、海產(chǎn)豐富。分析其原因。 【參考答案】水溫較低:近地面風(fēng)速大;熱量交換少;南下冷空氣既有降溫作用,又可促使冷海水上泛;沿岸寒流降溫。海產(chǎn)豐富:寒暖流交匯,海水?dāng)噭?dòng),餌料豐富;受離岸風(fēng)影響,底層海水上泛,浮游生物多,餌料豐富。 【試題分析】水溫較低:南下的冷空氣在較大的氣壓梯度和“狹管效應(yīng)”的共同影響下,快速穿過(guò)峽谷,并在下坡過(guò)程中不斷加速,近地面的風(fēng)速較大;由于峽谷地勢(shì)較低,冷空氣過(guò)峽谷后在下沉過(guò)程中自身的增溫幅度較小(“焚風(fēng)效應(yīng)”弱),且較大的風(fēng)速使冷空氣在到達(dá)N海域之前與下墊面的熱量交換較少,增溫幅度小,冷氣團(tuán)保持較低溫度;冷氣團(tuán)與海水的熱力交換使N海域表層水溫降低;強(qiáng)離岸風(fēng)使N海域底部冷海水上泛,表層海水溫度降低。 海產(chǎn)豐富:N海域受南下離岸風(fēng)影響,底層冷海水上泛,且沿岸有寒流流經(jīng),表層水溫較低;同時(shí),冷海水上泛擾動(dòng)海水,把下層豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)帶到表層,浮游生物生長(zhǎng)旺盛,吸引魚(yú)群,因此海產(chǎn)豐富。 基于地理環(huán)境的整體性,從“?!?dú)庀嗷プ饔谩钡慕嵌汝U釋海水溫度變化已成為考查學(xué)生綜合思維能力的重要導(dǎo)向,一般這類(lèi)題的設(shè)計(jì)多建立在區(qū)域認(rèn)知的基礎(chǔ)上。 如本題,考生要能夠從圖中等高線信息得出由地形產(chǎn)生的“狹管效應(yīng)”,因風(fēng)速增加使得海水蒸發(fā)加速,這種潛熱交換(蒸發(fā)耗熱)造成海水表面降溫;同時(shí)風(fēng)的性質(zhì)材料已經(jīng)給出為冷性,由上文規(guī)律可知,Tw>Ta會(huì)進(jìn)一步加劇蒸發(fā),降低水溫。另一方面,空氣與海水之間的感熱交換(接觸交換),使海水降溫。最后還有風(fēng)的強(qiáng)迫作用引起的冷海水上泛,由于此地的風(fēng)向是離岸性質(zhì),所以推動(dòng)表層海水遠(yuǎn)離,底層冷海水上涌,致使表層水溫降低,如圖4反映了“?!?dú)庀嗷プ饔谩毕潞1斫禍氐倪壿嬯P(guān)系。 圖4 海水表面溫度從大的尺度上來(lái)說(shuō),受到了地理位置的影響。不同緯度位置的太陽(yáng)輻射和不同海域所在的洋流系統(tǒng),對(duì)海洋表層水溫起著決定性作用。但風(fēng)、海水的蒸發(fā)耗熱(潛熱)也是不能忽視的因子,表2是海水表層水溫的主要影響因子。 表2 影響海洋表面溫度的自然因素 大氣對(duì)海洋的動(dòng)力作用主要造成了海洋表層的洋流、風(fēng)浪等不同尺度的海水運(yùn)動(dòng)形式,而當(dāng)前高考情境一般聚焦于中小尺度和地方性大氣對(duì)海洋的動(dòng)力影響。因此在專(zhuān)題復(fù)習(xí)時(shí)要特別關(guān)注這些中小尺度下的“?!?dú)庀嗷プ饔谩?平時(shí)要注意收集這類(lèi)素材,以特定區(qū)域的典型問(wèn)題帶動(dòng)自然地理各要素的綜合復(fù)習(xí),提升學(xué)生的綜合思維水平與地理實(shí)踐力。 【例3】(2021年廣東選考,17題)(節(jié)選)閱讀圖文材料,完成下列要求。 從冰架分離后漂浮在海上的冰山被形象地稱(chēng)為冰筏。羅斯海擁有世界上面積最大的冰架——羅斯冰架,是南極大陸周邊冰山輸出最強(qiáng)的海區(qū),洋流環(huán)境復(fù)雜。隨著全球變暖,近年來(lái)羅斯冰架崩離、消融明顯。模擬結(jié)果表明,若變暖進(jìn)一步增強(qiáng),南極地區(qū)的降水會(huì)更多地以降雨的形式出現(xiàn)。圖5示意羅斯海所在區(qū)域的地理環(huán)境。 圖5 (2)分析從羅斯冰架分離入海后的冰筏漂移的動(dòng)力機(jī)制。 【參考答案】冰架區(qū)表面輻射冷卻劇烈,產(chǎn)生向海氣壓梯度力;疊加因地形高差引起的空氣重力下沉運(yùn)動(dòng),加強(qiáng)風(fēng)速,將冰筏帶向外海;氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同影響形成的極地東風(fēng)與沿岸陸坡流,帶動(dòng)冰筏漂移。 【試題分析】本題以南極羅斯海冰筏漂流為情境考查海(地)—?dú)獾膭?dòng)力作用,在分析本例題時(shí)教師要厘清“?!?dú)庀嗷プ饔谩敝懈鞯乩硪氐闹鞔侮P(guān)系,各要素內(nèi)在邏輯聯(lián)系及外部響應(yīng)。此外,復(fù)習(xí)時(shí)補(bǔ)充上升流和冰間湖的形成機(jī)制,進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)。 1.上升流形成機(jī)制 離岸風(fēng)(主要是平行于海岸的離岸風(fēng)的分量)引起近岸海水在北半球向其運(yùn)動(dòng)的右側(cè)(南半球在左側(cè))凈輸出,又由于海水是連續(xù)的,因此其下層海水向上的涌升補(bǔ)給該區(qū)域流出的海水,從而形成了上升流,圖6示意夏季在盛行西南季風(fēng)時(shí),索馬里半島東部沿岸上升流的形成過(guò)程。在多數(shù)情況下,下層海水比表層海水溫度低,故上升流表現(xiàn)為寒流性質(zhì),其降低了表層海水的溫度。 圖6 沿岸上升流能將淀積在大陸架上和海洋中層海水中的N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽帶至海洋表層,為表層生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),豐富表層海洋生物量。在一些海區(qū),因季節(jié)性風(fēng)向變化也會(huì)產(chǎn)生規(guī)模不大的上升和下降流,對(duì)當(dāng)?shù)貪O業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)積極和消極的影響。 2.極地“冰間湖”形成機(jī)制 極地的某些水域,在已達(dá)到結(jié)冰溫度的天氣條件下仍長(zhǎng)期或較長(zhǎng)時(shí)間保持無(wú)冰覆蓋或僅被薄冰覆蓋的冰間開(kāi)闊水域被稱(chēng)為“冰間湖”。根據(jù)冰間湖形成原因和維持機(jī)制,極地冰間湖可以分為兩類(lèi):一類(lèi)稱(chēng)為“潛熱冰間湖”,也稱(chēng)為“近岸冰間湖”;另一類(lèi)稱(chēng)為“顯熱冰間湖”,亦稱(chēng)為“大洋冰間湖”。 圖7示意“潛熱冰間湖”的形成,極地地區(qū)海陸間巨大的溫差形成了強(qiáng)勁的下降風(fēng),在近岸形成的浮冰被風(fēng)力推向外海;同時(shí)就風(fēng)力產(chǎn)生的上升流能將表層以下相對(duì)溫暖的海水帶到表層,提高海水溫度,抑制海水結(jié)冰,從而形成“近岸冰間湖”。有時(shí)特殊的海岸線或者冰架前緣阻止了周?chē)1难a(bǔ)充,從而為“近岸冰間湖”的形成提供了有利條件。 圖7 “顯熱冰間湖”是指沒(méi)有海冰生成的冰間水域,這里之所以不結(jié)冰主要是由于下面的海洋提供了熱量,使海冰融化或難以生成,“顯熱冰間湖”常常出現(xiàn)在海洋中有上升暖流的地方,這些上升暖流多與海底地形有關(guān)。 由于冰是熱的不良導(dǎo)體,“冰間湖”的存在對(duì)于極地的大氣和海洋之間熱量交換的過(guò)程十分關(guān)鍵。同時(shí),“冰間湖”也是冬季極地海洋生物和陸地生物極其重要的生活空間,對(duì)維持極地生物多樣性具有重要意義。 本文所涉案例均是地理過(guò)程與成因類(lèi)試題,以點(diǎn)帶面的復(fù)習(xí)過(guò)程能讓學(xué)生從基本原理上掌握上述地理事象的發(fā)生、發(fā)展和演變過(guò)程以及在此地理過(guò)程影響下其他地理要素產(chǎn)生的協(xié)同演化。 高考二輪復(fù)習(xí)應(yīng)當(dāng)聚焦于微專(zhuān)題復(fù)習(xí),以小見(jiàn)大地重構(gòu)相應(yīng)的知識(shí)體系,做到講一例會(huì)一類(lèi)。教師在選擇微專(zhuān)題內(nèi)容時(shí),最好能與最近幾年的高考試題結(jié)合起來(lái),選擇的例題要有一定的難度梯度,這樣有利于教師在組織專(zhuān)題教學(xué)時(shí)循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。 微專(zhuān)題具有“小尺度、小切口、深挖掘”的特點(diǎn),但教師在設(shè)計(jì)和利用情境時(shí)切莫割裂地理要素的聯(lián)系,忽視了其整體性特征。同時(shí)也要注重知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系和層次性,復(fù)習(xí)時(shí)最好能做到沿著某條設(shè)定的主線拾級(jí)而上將零散的知識(shí)串聯(lián)起來(lái),以防知識(shí)結(jié)構(gòu)的碎片化和無(wú)序化,這樣才能促成學(xué)生綜合思維能力水平的提升,復(fù)習(xí)效率也能事半功倍。二、大氣對(duì)海洋的動(dòng)力作用
三、小結(jié)