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學(xué)術(shù)情境試題312:海洋熱浪的成因

 新用戶2766HcHT 2022-03-29

以上是2022年廣州一模的海洋地理選做題:

19[海洋地理]10分)

海洋熱浪是指某海域異常增溫,,并持續(xù)5天或以上的現(xiàn)象,。近年來(lái),海洋熱浪發(fā)生更頻繁,,升溫更強(qiáng)烈,,每次持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn),,?!?dú)庀嗷プ饔檬呛Q鬅崂诵纬傻臋C(jī)制,海水異常增溫與持久的高壓系統(tǒng)控制,、洋流運(yùn)動(dòng)有關(guān),。

從海水熱量收入與支出的角度,分析海洋熱浪的形成原因。

該試題的背景素材極有可能來(lái)源于以下論文:

例如,,材料中的第一句是關(guān)于海洋熱浪的定義,,可以參考論文中的以下闡述:

那么,為什么是5天呢,?論文中的闡述如下:

然后材料直接給出結(jié)論,,海—?dú)庀嗷プ饔檬呛Q鬅崂诵纬傻臋C(jī)制,?!皺C(jī)制”一詞在2021年廣東高考試題的設(shè)問(wèn)中出現(xiàn)以后,在今年的模擬試題中更是頻繁出現(xiàn),,這份廣州一模更是有過(guò)之而無(wú)不及,。只是當(dāng)前對(duì)于“機(jī)制”真正明白者不多,況且相對(duì)于“機(jī)制”一詞,,“?!?dú)庀嗷プ饔谩辈攀墙忸}的關(guān)鍵。該題設(shè)問(wèn)的依據(jù)是論文中關(guān)于海洋熱浪形成機(jī)制的闡述,,可以參考以下圖像:

關(guān)于上圖以及相關(guān)內(nèi)容,,筆者已在今年的2月份推送過(guò)了,證據(jù)如下:

今天主要是看看命題者如何設(shè)計(jì)參考答案,。參考答案如下:

受高壓系統(tǒng)控制,,云量減少(2分),更多的太陽(yáng)輻射到達(dá)海洋,,海水吸收的熱量增多(2分);

受持久高壓系統(tǒng)控制,,盛行下沉氣流,風(fēng)力減小(2 分),,抑制海水的擴(kuò)散和蒸發(fā),,海水熱量損失減少(2分) ;

洋流運(yùn)動(dòng)輸送的溫暖海水增多,使局部海域異常增溫(2 分) ,;

大氣環(huán)流和大洋環(huán)流導(dǎo)致海洋表層熱量積累,,加劇了海洋熱浪的發(fā)生(2分)。

為方便分析,,將參考答案的順序進(jìn)行了調(diào)整,。比如,洋流運(yùn)動(dòng)輸送對(duì)海洋增溫的影響,,這一點(diǎn)原來(lái)是在第一點(diǎn)“受高壓系統(tǒng)控制”的后面的,,但第三點(diǎn)又是關(guān)于“高壓控制”的表述,因此將其調(diào)整至第二點(diǎn),,“洋流運(yùn)動(dòng)”調(diào)整至第三點(diǎn),。

試題的文字材料提示,海洋異常增溫與持久的高壓系統(tǒng)控制,、洋流運(yùn)動(dòng)有關(guān),。這點(diǎn)表述依據(jù)從何而來(lái)?論文中有相關(guān)的闡述,,如下:

對(duì)照參考答案與述內(nèi)容可知,,參考答案的第一點(diǎn)和原第三點(diǎn):

受高壓系統(tǒng)控制,云量減少(2分),,更多的太陽(yáng)輻射到達(dá)海洋,,海水吸收的熱量增多(2分);受持久高壓系統(tǒng)控制,盛行下沉氣流,,風(fēng)力減小(2 分),,抑制海水的擴(kuò)散和蒸發(fā),海水熱量損失減少(2分) ;

論文中的闡述:

大氣中持續(xù)存在的高壓系統(tǒng)可使云覆蓋率降低,、海洋吸收的短波輻射增強(qiáng),表層風(fēng)場(chǎng)減弱,局地海洋向大氣的潛熱和感熱釋放減少,導(dǎo)致表層海溫異常持續(xù)升高,。

通過(guò)對(duì)比可以推測(cè),命題者設(shè)計(jì)的答案來(lái)源于論文中闡述,,只是考慮到表述需要與中學(xué)教學(xué)實(shí)際相符,,進(jìn)行了修改:

例如將“云覆蓋率降低”修改為“云量減少”,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)高壓天氣系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí),,是可以理解這點(diǎn)的,。

將“海洋吸收的短波輻射增強(qiáng)”修改為“更多的太陽(yáng)輻射到達(dá)海洋,海水吸收的熱量增多”,,這很明顯是為了增加得分點(diǎn),,其實(shí)直接復(fù)制也未嘗不可;

將“表層風(fēng)場(chǎng)減弱”修改為“受持久高壓系統(tǒng)控制,,盛行下沉氣流,,風(fēng)力減小”,則顯得更加具體,,因?yàn)檎撐闹械年U述比較簡(jiǎn)潔,。

將“局地海洋向大氣的潛熱和感熱釋放減少”修改為“抑制海水的擴(kuò)散和蒸發(fā),海水熱量損失減少”,。大氣熱量的傳輸包括感熱和潛熱兩種方式,,感熱是指通過(guò)溫度的差異進(jìn)行熱量傳輸,潛熱是指由于水的相變而引起的熱量傳輸,,比如說(shuō),,海水蒸發(fā)會(huì)消耗太陽(yáng)輻射,水汽進(jìn)入大氣后凝結(jié)時(shí)會(huì)釋放出熱量,,就是潛熱,。這點(diǎn)其實(shí)不太好理解,因?yàn)楦邏嚎刂葡潞K仗?yáng)輻射增多,溫度會(huì)升高,,蒸發(fā)也會(huì)增加,,但由于高壓的持續(xù)影響,反而抑制了海洋與海洋上空大氣的熱交換,,減少了海洋的潛熱損失,。論文中對(duì)大西洋的海洋熱浪事件原因分析有詳細(xì)的闡述,如下:

參考答案中關(guān)于洋流與大氣環(huán)流對(duì)海洋熱浪形成影響的表述則顯得簡(jiǎn)潔,、概括,,并沒(méi)有高壓那樣詳細(xì):

洋流運(yùn)動(dòng)輸送的溫暖海水增多,使局部海域異常增溫(2 分) ,;

大氣環(huán)流和大洋環(huán)流導(dǎo)致海洋表層熱量積累,,加劇了海洋熱浪的發(fā)生(2分)。

主要原因是論文中對(duì)這兩個(gè)方面的闡述過(guò)于抽象,。論文的表述是:

海流異常導(dǎo)致的暖平流增強(qiáng),、混合層變淺和海洋層結(jié)增強(qiáng)、減弱的垂向混合過(guò)程,、減弱的上升流和Ekman抽吸等海洋動(dòng)力過(guò)程,,都可能在海洋異常增暖和海洋熱浪的發(fā)生中扮演重要角色。

這明顯超出了高中生的認(rèn)知水平,,只能概括為“洋流運(yùn)動(dòng)輸送的溫暖海水增多”,。同理,大氣環(huán)流的影響也是如此,,只能籠統(tǒng)地概括為“大氣環(huán)流和大洋環(huán)流導(dǎo)致海洋表層熱量積累”,。

最后需要指出的是,如果有興趣進(jìn)一步閱讀文獻(xiàn),,還可以關(guān)注:不同時(shí)間尺度過(guò)程的調(diào)節(jié)機(jī)制,;不同海域海洋熱浪的形成機(jī)制,以及海洋熱浪的影響等,。

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