模拟实验与洋流教学

模拟实验与洋流教学
实验用品：圆形盛水器、碎茶叶末（一部分要预先浸透）、吹风机、橡胶管。

实验的做法：在盛水器的表面标注出赤道、两极和南北半球的西风带。

把盛水器注满水，放入茶叶末（两种一起放入）。

（1）演示风海流和补偿流的形成
用吹风机通过橡胶管向赤道表面吹风（类似于赤道地带的东北信风和东南信风），记录现象，并分析：
水面现象及分析（如图1）：
分析：在赤道地区，由于信风的吹送，水体从东向西流，形成风海流；在图中A、B两个地区的水流是由于赤道地区洋流的流动，引起水体的减少，引起补偿，形成补偿流。

水槽剖面现象及分析（沿赤道剖面，如图2）：
分析：由于表层水体自东向西流，E地水面降低，底层水体上升，形成上升补偿流；相反，F地水体下降补偿，形成下降补偿流。

（2）洋流分布的演示
用吹风机在赤道、西风带位置同时向水面吹气，观察水面茶叶末的运动方向（如图1）。

分析：图中形成四个环流，其环流方向分别类似于气旋和反气旋，形成了分别以C、D 为中心的北半球和南半球的反气旋型环流，以及以G、H为中心的气旋型环流，由于南极地区为陆地，南半球缺少了气旋型环流（可在南极地区的位置上放上石块演示）。

（3）洋流对地理环境的影响
对航海业的影响：在水面上放一个纸船，纸船顺流而动，很明显，船舶顺流航行则快，
省燃料，用时短；逆流航行则慢，消耗更多的能源，用时长。

对海洋污染的影响：在水流比较显著的水面上滴上一滴红墨水，我们会看到，红墨水随水而流，浓度越来越小，而面积越来越大。

可以说明，对于洋流，它一方面可以降低污染物的浓度，起到净化污染的作用；而另一方面，它又加大了海洋污染的范围。

对生物分布的影响：注意观察水面，可以看到，在I、J两处，两支水流交汇，漂浮物较多；在B处，水下的漂浮物上涌。

在海洋上，类似上述的地带饵料丰富，海洋生物较为集中，形成了一些大型的渔场。

（4）洋流的成因
实验项
目
实验器物实验步骤实验现象实验图解
风海流及其补偿流水盆、胶管、纸屑、
自来水
在盛水的盆上洒
些纸屑，用胶管
一端对着水盆中
间平行连续吹气
吹气时水带动纸
屑形成环流运动，
图中实箭为风海
流，虚箭为补偿流吹气
盐度差异引起的密度流两个入口的方型透
明玻璃管（本校物
理实验室器材）、
食盐、自来水、墨
水
在盛满水的玻璃
管一口放入一些
食盐，随后在两
口各滴一点墨水
加入食盐的一侧
水下沉，而另一侧
水上升，并对流循
环。

加盐
温度差异引起的密度流一个入口的方型透
明玻璃管（本校物
理实验室器材）、
自来水、墨水、酒
精灯
在盛满水的玻璃
管一侧底部放在
酒精灯上加热片
刻，，随后在入
口滴一点墨水
加热的一侧水上
升，而另一侧水上
升，并对流循环。

酒精灯
世界洋流形成与分布模式自自制投影教具：
透明玻璃水槽，两
侧有三个小孔，分
别插入胶管，表示
信风带、西风带、
极地东风带。

在盛满水的槽里
洒些纸屑，三个
学生对着胶管同
时连续吹气
吹气时水带动纸
屑形成两个环流
运动，很清楚地投
影在屏幕上，分别
表示低纬环流和
中高纬环流
中纬
西风
低纬
信风
极地
东风。