1、问题研究：能否利用南极冰山解决 沙特阿拉伯的缺水问题高二 人教版 地理选择性必修一 第四单元本节学习目标：1.运用相关图文资料，说出沙特阿拉伯水资源的现状，并说明原因；运用资料，分析解决沙特阿拉伯水资源短缺问题应采取的措施。2.运用相关图文资料，说出南极冰山淡水资源的优势，并说明原因。3.运用相关资料，分析运输冰山之前必须解决的技术问题有哪些；运用已有的洋流相关知识，设计运送冰山的路线。4.结合已有知识，分析大量利用南极冰山对全球环境造成的影响。5.通过探究，培养求实的科学精神和严谨的科学态度。探究思路：能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题收集资料，了解南极冰山的基本情况了解沙特阿拉伯的淡
2、水资源短缺现状分析运输过程中需要解决的技术问题根据洋流和风向设计将冰山运往沙特阿拉伯的最佳线路反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题一、南极冰山的基本情况（一）南极冰山的形成 南极大陆的冰盖呈盾形，中部高，四周低，冰体向四周辐射状挤压流动，冰盖边缘往往伸出巨大的冰舌。冰舌断裂后入海，形成巨大的冰山。据统计，南极附近海上的冰山，约有21.8万座。最大的冰山长335千米，宽97千米，水面以上高度为130米，宛如一座冰岛。一、南极冰山的基本情况（二）南极的水资源状况 南极洲面积为1400万平方千米，95以上的地方常年被冰雪覆盖，形成了巨大而厚实的冰盖。它的平均厚度达2450米，冰雪总量约2700万
3、立方千米，占全球冰雪总量的90以上，占全世界可用淡水的72。有人估算，这里的淡水资源可供全球使用7500年。因此，南极洲是人类最大的淡水资源，而且很少受到污染，水质极好。一、南极冰山的基本情况（三）南极水资源丰富的原因 请根据世界气候类型分布图及南极东方站多年平均各月气温和降水量统计图分析思考：南极地区的年降水量只有55毫米，为什么会储藏着如此丰富的淡水资源？一、南极冰山的基本情况（三）南极水资源丰富的原因地处高纬气候严寒降水量少消融量更少长期积累形成巨厚冰川二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状 由于我本人来自一个没有长年流淌的河流，降雨稀少的沙漠王国沙特阿拉伯，我非常清楚淡水的价值。不久前，这里的
4、人们还习惯于传统的生活方式，人们本能地适应水资源短缺的环境，有多少水，就只用多少。但是今天，现代化的生活方式使人们对水资源的需求量越来越大，和世界上许多地方一样，沙特正经受着水资源短缺的严峻考验。资料1：联合国教科文组织国际淡水年特使谈沙特阿拉伯的淡水资源 人口增长、工农业发展和城市化进程使用水量不断上升，已超过当地有限水资源的负荷。是的，我们利用宝贵的地下水灌溉小麦、大麦、西红柿和瓜果并养殖家禽，在沙漠地带创造了繁荣。但是，我们的地下水水位也在不断地下降。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（一）沙特阿拉伯水资源 短缺的原因 结合资料1，根据世界气候类型分布图及沙特阿拉伯首都利雅得多年平均各月气温
5、和降水量统计图分析思考：沙特阿拉伯水资源短缺的原因有哪些？二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（一）沙特阿拉伯水资源 短缺的原因自然原因：副热带高压和东北信风控制，气候终年炎热干燥，降水稀少，蒸发旺盛。人文原因：人口增长、工农业发展和城市化进程使用水量不断上升。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性1.海水淡化 局限性：成本高，技术难度大，供应量有限。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性2.人工增雨 局限性：空气干燥，云量少，不符合人工降雨的要求。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性
6、3.开发地下水 局限性：长期开采会导致 地下水资源枯竭 和地表下陷等问题。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性4.跨流域调水 局限性：整个西亚地区的 水资源都相当紧张，不同国家之间存在 利益纷争。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性5.植树造林 局限性：气候干旱，与原有 生态环境不相协调，树木的成活率极低。二、沙特阿拉伯淡水资源短缺现状（二）沙特阿拉伯水资源短缺的解决措施及其局限性6.节约用水 局限性：现代化生活方式、人口增长、工农业发展和城市化进程 促使用水量不断上升，节约用水不能从根本上解决问题。三、运输过程中
7、需要解决的技术问题 假如目前在南纬6504，东经7545处有一座巨大的冰山，经测算其重约10亿吨。计划将其运往西亚的沙特阿拉伯，在运输冰山之前你认为必须解决的技术问题有哪些？三、运输过程中需要解决的技术问题（一）损耗问题方案一：以液态形式运输方案二：以冰块的形式运输方案三：以整个冰山的形式运输 冰山具有体积大、重量大、易融化的特点，按照目前的科技水平，大致可以通过以下三个方案来运输冰山：三、运输过程中需要解决的技术问题（一）损耗问题方案一：以液态形式运输 将冰山转化成水，再用管道或轮船运输。优点：损耗较小；缺点：需要花大量的资金来融化冰山，铺设管道前期投入资金较大，成本较高。三、运输过程中需要
8、解决的技术问题（一）损耗问题方案二：以冰块的形式运输 将冰山分割为小冰块，再用飞机或者轮船运输。优点：节省一定的资金；缺点：花费在各种切割和储存设备上的投入将增加，冰山被切割体积 变小后更容易融化。三、运输过程中需要解决的技术问题（一）损耗问题方案三：以整个冰山的形式运输 利用轮船将冰山整体拖至阿拉伯半岛。优点：资金投入最少；缺点：需要解决装载问题和减缓冰山融化速度。三、运输过程中需要解决的技术问题（二）动力问题 在以整个冰山的形式运输过程中，动力问题和损耗问题是相互联系的，运输动力越大，冰山移动的速度就越快，冰山暴露消融的时间就越短，冰山融化的损耗就越小。运输过程中，风向和洋流流向也会对运输
9、速度起到一定的影响。三、运输过程中需要解决的技术问题（二）动力问题 经过估算，重约10亿吨的南极冰山，如果在到达时能保留冰山的45%，就能解决沙特阿拉伯1年的水资源短缺问题。目前人类已具备重吨位且机动性能强的装载工具、成熟的破冰技术和高效的防融储存技术，结合冰山消融的损耗和前期投入的资金成本，按照方案三：以整个冰山的形式运输，其可操作性更强更合理，过程中还可以考虑给冰山附膜以减缓其融化速度，减少损耗。四、根据洋流和风向设计最佳线路 已知冰山位置在6504S，7545E，请同学们回顾表层世界洋流分布图，思考在运输冰山的过程中可以利用哪些洋流？南极冰山南极冰山沙特阿拉伯沙特阿拉伯四、根据洋流和风向
10、设计最佳线路 读图可知，从南极运冰山去沙特阿拉伯主要经过海区为南印度洋和北印度洋，其中北印度洋由于受季风环流的影响，表层洋流会发生季节性变化。我们在设计线路时还需要考虑到不同季节的风向和洋流流向。南极冰山南极冰山沙特阿拉伯沙特阿拉伯南南印度洋印度洋北印度洋北印度洋线路一季节：北半球冬季线路：南极（南印度洋）西风漂流西澳大利亚寒流印度洋冬季洋流沙特阿拉伯南极冰山南极冰山沙特阿拉伯沙特阿拉伯向北向东向北向西北线路二季节：北半球夏季线路：南极（南印度洋）西风漂流西澳大利亚寒流南赤道暖流印度洋夏季洋流沙特阿拉伯南极冰山南极冰山沙特阿拉伯沙特阿拉伯向北向东向北向东北向西四、根据洋流和风向设计最佳线路线路
11、一：北半球冬季航线路程较短，冰川消融较大。线路二：北半球夏季航线路程较长，冰川消融较少。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题 凡事具有两面性，人类活动也一样。大量地将南极的冰山运往热带沙漠地区，可以一定程度解决当地的淡水资源短缺问题，但是地球的自然环境是一个整体，我们可以从水热平衡、自然景观、全球气候等方面反思一下，这样做将会对全球的环境产生哪些影响？五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题1.破坏全球的水循环和水平衡，南极的地表水减少，赤道地区地表水增加。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题2.破坏全球热量平衡，低纬度地区因为极冰的融化 而吸收大量的热量，影响全球大气环流
12、，造成气候异常，自然灾害增多。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题3.极冰大量运到低纬度地区利用，再经地表径流输送进入海洋，加上运输过程中冰山的融化，会加剧海平面上升，甚至淹没沿海城市。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题4.南极冰川减少，影响企鹅等生物的生存空间，可能导致物种多样性减少。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题5.人类干预加剧，破坏南极原始生态，降低其科研价值。五、反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题 因此，在项目开始前还应该要做好环境影响、资源和环境承载力等方面的评价，预见可能产生的破坏性问题，并提出应对方案。课堂小结：沙特阿拉伯的缺水问题能否利用南
13、极冰山解决 南极冰山的基本情况沙特阿拉伯淡水资源短缺现状水圈的构成冰川与水资源南极气候热带沙漠气候水资源短缺原因解决措施及其局限性运输过程中的技术问题损耗问题（运输方式）动力问题（风向、洋流）设计最佳线路洋流流向（世界表层洋流分布规律）季节、风向（水温分布和季风环流）反思可能带来的环境问题课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。1推测“B-15”号冰
14、山裂隙变宽并彻底脱离罗斯冰架 的最可能原因是？（单选）A海水温度上升，导致底层冰融化B南极科考钻探冰层，破坏冰架C海底火山喷发，岩浆喷出 D昼夜温差大，热胀冷缩答案：A 随着全球变暖，海水温度上升，导致底层冰融化，从而使冰架上的冰山脱离冰架。课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。2专家担心冰架的整体稳定性遭到破坏，带来的严重 后果最可能是？（单选）
15、A南极科考活动受阻B企鹅生存环境丧失C彻底阻断南极航线D海面上升速度加快答案：D 冰架上的更多冰山将更容易脱离冰架流入大海，从而引发海平面上升。课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。3“B-15”号冰山初期沿南极大陆向西漂移，其主要 动力是？（单选）A重力作用 B盛行西风 C沿岸洋流 D地转偏向力答案：C 南极周边地区有南极环流存在，其运动方向为自
16、东向西，为“B-15”号冰山漂移的动力。课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。4南乔治亚岛附近海域的“B-15”号冰山碎片，其 移动方向总体应向是？（单选）A东 B南C西 D北答案：A 南乔治亚岛附近海域盛行西风带，在西风吹拂下，表层海水自西向东流动，在南乔治亚岛附近的碎片会向东移动。课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体
17、成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。5对冰山产生的原因进行分析和移动方向进行预测 主要应用？（单选）A遥感B全球卫星导航系统C地理信息系统 D电子地图答案：C 地理信息系统是指地图的信息化和数据化，对地理信息进行分析评估和预测主要是应用地理信息系统。课后练习：在南极冰盖外围分布着众多冰架，冰架断裂后进入海洋的冰体成为冰山。2000年3月，从罗斯冰架断裂形成的“B-15”号冰山，在最初3年里一直沿南极大陆向西漂移并逐渐远离南极大陆。2018年，一座“B-15”的碎片出现在南乔治亚岛附近海域。下图示意南极周边部分海域。据此完成下面小题。6大量将南极的冰山运往热带沙漠，以解决水资源短缺 问题，这将会对全球环境产生什么影响？（单选）A导致海平面快速上升 B改变途经海域洋流的寒暖性质C根本上改变热带缺水地区的环境状况 D影响全球水循环和大气环流答案：D 在运输途中，冰山会部分融化，不会导致海平面的快速上升；不会改变途经海域洋流寒暖性质；水量较少不能从根本上改变热带缺水地区的环境状况；但改变水资源空间分布，可能影响全球水循环和大气环流。
