2020年新人教版高中地理必修1：学案2.4《全球气候变化》.docx

2.4全球气候变化
相关素材
1、飞机为什么适合在平流层飞行？
平流层（同温层）——该层位于对流层之上，顶端离地面大约30公里，其特点是：温度大体不变，平均在-56.5℃左右，几乎不存在水蒸气，所以没有云、雨、雾、雪等天气现象，只有水平方向的风，没有空气的上下对流。是飞机比较抱负的空间。
1、能见度高．地球大气的平流层水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少，天气比较晴朗，光线比较好，能见度很高，便于高空飞行．
2．受力稳定．平流层的大气上暖下凉，大气不对流，以平流运动为主，飞机在其中受力比较稳定，便于飞行员操纵架驶．
3、噪声污染小．平流层距地面较高（约12km～50km），飞机绝大部分时间在其中飞行，对地面的噪声污染相对较小．
4、平安系数高．飞鸟飞行的高度一般达不到平流层，飞机在平流层中飞行就比较平安．当然，在起飞和着陆时，要想方设法驱除开飞鸟才更为平安．
2、在抽烟的房间点蜡烛有什么作用？
形成一个热力环流，导致烟雾的集中加快
3、春节前的雪灾
（可作为锋面系统得导入材料，激发同学学习欲望）
新闻材料：2008年1月中旬以来，华中、南方以及华东部分地区患病罕见的严峻雨雪冰冻天气，给各行各业带来了严峻的影响。①雪灾加剧国内金属价格全线上涨，湖北、湖南、贵州和云南等地电力设施受损严峻，供电消灭短缺，使铝业等高耗电企业生产受到严峻影响。②大雪后煤炭成紧俏品，部分地区消灭电煤紧急的状况；全国17个省市消灭拉闸限电，贵州省1月29日正式宣布全省进入大面积一级停电大事应急状态，44个县、市、区、特区受停电影响。③保险业抗击雪灾赔付逾5000万元。④从1月26日开头，受冰冻影响，京广铁路湖南境内多处消灭断电，致使京广线旅客列车消灭大面积晚点，滞留在京广铁路沿线的旅客列车达40列、约4万人。广州地区各大火车站滞留旅客总数超过50万人。⑤主要高速路封闭，部分国道、省道严峻拥堵。仅京珠高速湖南段滞留车辆近2万台、滞留人员6万人。⑥长江中下游地区14个民航机场关闭。1月27日仅广州始发航班就取消近30班，导致4000人滞留。⑦四大电信运营商雪灾损失过亿元。⑧旅行社患病非典后最为严峻打击。

成因分析：
一． 拉尼娜对中国的影响 
今年全球的气候大背景是拉尼娜，厄尔尼诺我们近乎年年听，年年讲，但对于她的姐妹拉尼娜我们都还很生疏。 
拉尼娜是同厄尔尼诺相反的气候现象，他是指赤道太平洋东部（秘鲁四周）海水大范围持续特别变冷的现象，海水表层温度低出气候平均值0.5℃以上。小小的0.5度，又远在南美洲，但却对我们造成了极大的影响。 
1、南太平洋的问题是怎样集中到全球的 
海洋表层的洋流运动主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水从东太平洋也就是秘鲁吹送到赤道西太平洋地区也就是中国日本，在赤道东太平洋地区暖水被刮走，主要靠海面以下的冷水进行补充，赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，从而加剧气流在西太平洋的上升运动，实际上是减弱了西太平洋的副高，加强了信风和西风，进一步加剧赤道东太平洋冷水进展，形成了恶性循环。同时将拉尼娜的影响从秘鲁集中到全球，特殊是中国。 
2. 西太平洋的上升运动加强对中国的影响 
西太平洋的上升运动加强，导致了原来在冬半年就已经远离中国大陆进入太平洋的副热带高气压带进一步远离大陆，对大陆冷气团的牵制抵制作用进一步降低，很明显，没有了副高的阻拦，副高两侧的风带，一是北方强大的寒冷的西风带，二是南方印度洋上的信风带可以长驱直入大陆，横扫全亚洲，而中国恰恰就在这两个风带的把握之下。 
3. 风带加强对中国的影响 
（1）西风带 
西风带对中国造成影响主要来自两个方向，一个是对北方来自西伯利亚的强冷空气起到了推波助澜的作用。冷空气团是从极地方向过来的，冷气团比较寒冷，冷空气强度比较强，由于北冰洋的蒸发作用小，空气极为干燥，以大风、降温过程为主，不会消灭大范围的降雪，以前对我国造成影响最大的，我们印象最深的就是这股冷空气。今年主要受北方气团影响的东北降雪量就很少，跟过去持平。还有是从西路过来的，这是我们很少关注的，但他正是借助西风带加强从冰岛大西洋沿途过来，经过欧洲地中海横扫整个亚欧大陆，由于来自较潮湿的大西洋，这股冷空气打来了大量的降雪，事实也证明白这一点，今年由于这股强冷湿空气，巴格达这么极度干旱的地方降了百年以来第一次雪，中亚地区，特殊是阿富汗山区积雪超过两米。甘肃这种比较干旱的地方今年降雪量超过常年的两倍，为60年之最。多好玩，我们天上下的雪竟然来自大西洋的海水。 
（2）信风带 
信风带由于太阳直射点的南移，在过去对中国的影响并不大， 
但由于拉尼娜的加强，加上西风带由于青藏高原阻挡分流至喜马拉雅山脉南翼的渐渐加热加湿的气团，使得中国南部受到了来自印度洋大量的暖湿气流，造成云贵高原的气温甚至比常年的还要高。 
（3）共同影响 
由于太平洋上的副高减弱，因而南北两股冷空气可以长驱直入中国内陆，信风带来的暖湿气流把握南方，象深圳这一段时间湿度都高达百分之九十。过去北方的冷空气一南下，就单一的把握全国，全国都是寒冷干燥，但今年拉尼娜引导着信风带来大量水汽，同北方干燥寒冷的气团在长江中下游地区交汇，从而形成了大范围的暴雪，降雪同降雨的原理是一样的，现在温度一上升就下大雨，甚至暴雨。从影响范围看，灾难程度从东向西递减，沿海省份影响较小，可见水汽主要来自印度洋而非太平洋，信风影响巨大。 

二． 局部分析 
1. 长江中下游，安徽，湖北 
这一地域处于北纬30度四周，正好是西风带同信风带交汇的地方，南北气流交汇，是必造成大量降雪。另外一个缘由，长江中下游地区湖泊众多，当地水面蒸发的大量水汽也是降雪的来源。 
2  湖南 
湖南主要是由于南岭的阻挡，将剩余的冷空气都集中在了郴州衡阳一带，也就是南岭的山脚下，从而将冷空气最终的力气全部发泄也湖南。 
3. 广西、贵州 
云贵高原过去就始终是同时受到南北两股气团的共同影响，只是今年的强度特殊大，过于潮湿，又过于寒冷，造成严峻的凝冻，冻雨。 
4. 北方 
过去印象中的北国风光，千里冰封万里雪飘照旧没变，东北主要受到北方的干燥冷气团，所以降雪量没有太大变化，从卫星云图上看这几天基本没怎么下雪。倒是西北地区由于强大的西风带来了大量的来自大西洋的水汽，降雪较常年偏多。 
 降雪对南方的影响 ：
下雪是自然现象，北方年年都在下，即使有暴雪，也没有造成像今年这么严峻的问题。为什么南方降雪会产生这么多问题呢？这里主要同寒冷的北方进行对比分析。 
1、 冻雨 
现在南北地面温度都长时间低于0℃。但北方是从低空到高空都是稳定的冷空气，所以降下的都是雪花。 
南方由于冷空气概力已经有所减弱，暖空气概力又一场强大，因此在1500米至3000米上空又形成一个温度高于0℃暖空气层，再往上3000米以上温度又低于0℃。大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态，即近地面存在一个逆温层。大气层自上而下分别为冰晶层、暖层和冷层。如此，从高空冰晶层掉下来的雪花通过暖层时溶化成雨滴，接着当它进入靠近地面的冷气层时，雨滴便快速冷却，成为过冷却雨滴，雨滴还没有来的及结成冰但温度已经降至0℃以下，形成了冻雨。 
2、 结冰 
北方落下的都是雪，而且由于温度低落地不溶化，所以不会结成冰，即使白天温度高雪溶化了，但由于北方完全受极干燥的冷气团把握，例如兰州现在湿度才15%，溶化的水很快就会蒸发，又回到空气中，地面总是干的。树上，电线上结冰是格外罕见的。 
而南方竟然处处都是冰凌。当冻雨落在地面及树枝、电线等物体上时，便集聚起来布满物体表面，由于气温物体温度都低于零度，所以马上冻结成冰凌。降下的雪花在白天温度高于零度时表面上的冰会有所溶化，但由于受到暖湿气团的把握，湿度极大，例如现在长沙的湿度高达90%，所以根本蒸发不了，冰水还是留在地面物体上，到了晚上，温度又下降到零度以下，水马上又结成了冰。 
3、 降雪量 
北方看似是千里冰封万里雪飘，但那不怎么厚的雪是整整一个冬天积累下的，由于西伯利亚的冷空气极干燥，所以每次下的雪并不多，总是小雪中雪，也就是每小时只下5毫米左右的雪。一个冬天总共才下了几厘米能没过脚的积雪。 
南方原来湿度就很高，再加上拉尼娜带来的信风，使得降雪量格外大，湖南安徽经常是暴雪，也就是一小时就下了14毫米以上的雪，现在很多地方积雪竟然都厚达20多厘米，远远超过了北方一年的降雪量，所以南方的雪灾更严峻。 
4、 由于超重引起的冻害 
北方的降雪不易结冰，所以电线上，屋顶虽然都有落雪，但一旦积累到体积过大，无法保持平衡时，就会自动从电线上落到地面上，所以电线只会在上表面留有少部分积雪，对电线的强度影响并不大，不至于超过电线所承受的重量，也不会压塌屋顶。 
南方的降雪降雨最终都转化为冰凌。落在电线上的雨雪，晚上一结冰，就将电线牢牢的包裹住了，冰就固定在电线上了，这样每一天冰都可以一层一层的将电线包裹起来，形成一种象树木年轮一样的状况，积累个几天，这个厚度就不容忽视了，看新闻说电线上冰的厚度都超过了电线直径的两倍，铁的密度是7，冰是0.9，也不算小了，相当于电线二分之一的的重量压在电线上，电线自然承受不了，最终断裂。屋顶，高压线的铁塔都是这样，被厚厚的冰块严严实实的包裹起来，最终倒塌，这种状况主要就发生在湿度极高，温度较低的南岭下，所以郴州衡阳一线的70多座高压线铁塔有近三分之一都被冰压垮了。高压线高高的钢塔在下雪天时，会承受2－3倍的重量。但假如是结冰，会承受10－20倍的电线重量。 电线水管还有一个问题，就是由于特别的低温，所以电线由于热胀冷缩已经超出设计限度缩的紧绷在铁塔之间了，强度大大降低 
这直接导致了电力系统严峻瘫痪，郴州已经连续5天断水断电了，特殊是京广铁路韶关到郴州这一段，电力机车没有电，可以换内燃机车，但信号灯也没有电，道岔也没有电，所以哪怕是内燃机车，也只有渐渐的靠眼睛看路边的人工指挥通过，道岔也都必需有人工搬，这使得内燃机车在这一段根本跑不出平常的速度，使得铁路运输更加困难。 
5、大路冻害 
北方大路上也会积有雪，但都不会化，而且量不会很大，即使化了也会很快蒸发掉，不会在地面上留下积水，冻结成冰。经汽车压实雪的摩擦力比冰高多了，即使要爬坡，安上防滑链，就可以在雪面上前进。 
南方一方面积得雪特殊厚，很多地方都没过脚了。更重要的是这些雪会溶化成水，由于湿度极高，湖南普遍都是90%左右，这些水很快就冻结成冰，也跟电线一样，一层一层掩盖在路面上，有些地方竟有10厘米厚，汽车在冰面上摩擦力很小，自然就会打滑，年初的一个早晨就有一辆客车在贵州由于路面结冰，翻下40米高的悬崖，造成25人死亡的惨剧。所以京珠高速不能通行完全是为了人民平安，结冰完全是不行抗拒的。另一方面，由于冰比雪硬的多，所以给车轮安上防滑链根本没有用，这一北方最有用的方法在南方失去了作用，反倒会使摩擦力更小，行车更危急。