内容正文:
海—气相互作用
材料:阿拉伯半岛东面为波斯湾,西面为红海,两地夏季气温常达 30 ℃以上,而索马里沿岸一带的气温,最热季节一般不到25 ℃。赤道以北附近,印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局,对大气产生了不同程度的热力作用,进而影响到其气压场。
思考:波斯湾、红海与索马里沿岸夏季气温存在着显著差异,对此现象进行解释。
索马里沿岸海域比波斯湾、红海面积广阔,夏季气温受海洋影响大,且索马里沿岸夏季为寒流,受寒流影响,气温降低,因此夏季气温较低。
目录
Contents
海—气相互作用与水热交换
海—气相互作用与水热平衡
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
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海—气相互作用与水热交换
1.海—气相互作用
海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
2.海—气相互作用与水分交换
太阳辐射
海水蒸发
大气降水
约占地球表面总蒸发量的86%
海水蒸发
大气储存
水汽凝结
大气降水
一般来说,海水温度越高,蒸发量就越大。
低纬度、暖流流经海区,海面蒸发旺,空气湿度大,降水丰沛,海—气水分交换活跃。
3.海—气相互作用与热量交换
太阳辐射(短波辐射)
蒸发、潜热
长波辐射
凝结、降水
海洋潜热输送、海水蒸发、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。
海洋吸收了到达地表太阳辐射能的70%,并将其中85%的热量储存在海洋表层。
海洋是大气的主要水源,是地球上太阳辐射能的重要存储器,是大气热量的主要供给者。
太阳辐射
海洋储存
海洋放热
大气储存
放热
水汽凝结、大气降水放热
放热
海水运动
大气运动
水温高的海区,向大气输送的热量也多。
热带地区海洋面积大,是驱动地球大气系统的主要能量来源地。
大气也向海洋输送能量。大气通过风作用于海洋,驱动海水运动,把部分能量返还给海洋,并使海洋热状况产生再分配,改变海洋对大气的加热作用。
3.海—气相互作用与气体和固体物质交换
材料:在全球碳循环系统中,海洋的作用比陆地更为重要。大气中的二氧化碳气体,除少量被陆地植物通过光合作用吸收外,绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收,并以固态碳的方式向海洋深部转移。
海水直接溶解大气中的CO2
海洋生物进行光合作用,固定CO2。
碳酸盐沉积和有机碳沉积(如煤、石油、天然气)
生物的呼吸作用和残体分解释放CO2
海洋碳循环过程
生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中,短时期内不再参与地表的碳循环,从而降低了表层海水中二氧化碳的含量,有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳,对海洋和大气的二氧化碳平衡产生重要影响。
地球表面温度增高,海水温度会随之上升,二氧化碳在海水中的溶解度减小,更多的二氧化碳返回到大气中。
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海—气相互作用与水热平衡
1.海—气相互作用是维持全球水热平衡的基础
不同纬度海区对大气加热不同产生大气环流
海陆间对大气加热不同形成季风环流
大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。
大气环流与大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持着全球的水热平衡。
海上内循环
海陆间大循环
陆地内循环
2.海—气相互作用与水平衡
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3.海—气相互作用与热平衡
纬度低于 30°N,热量收入多于支出
纬度高于 30° N,热量收入少于支出且在极地差值达到最大。
由大洋环流把低纬度海区盈余的热量输送到中纬度;
在中纬度,通过海洋与大气之间的交换,把相当多的热量输送给大气,再由大气环流将热量向高纬度输送。
思考:赤道会不会越来越热,极地会不会越来越冷?
不会
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厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
1.厄尔尼诺现象及其影响
(1)定义:在秘鲁寒流流经海岸附近,圣诞节前后有时海水明显变暖,同时突降大雨,当地海鸟结队迁徙。当地人把这种反常的现象归因为"圣婴"出现。
在正常情况下,太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风,它将温暖的表层海水吹离南美沿岸。当信风减弱时,南美太平洋沿岸表层水温增高,秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5 ℃并持续几个月至半年时,便形成了一次新的厄尔尼诺事件。
(2)成因
中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨,甚至引起洪涝灾害。
热带西太平洋降水减少,造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。
减缓富含CO2的上泛冷水的上移速度,从而减少海洋向大气释放的二氧化碳数量,延缓全球变暖。
南美太平洋沿岸国家冷水性鱼类
因水温升高、饵料减少和缺氧大
量死亡,导致鸟类死亡或迁徙。
(3)影响
2.拉尼娜现象及其影响
(2)成因
因海面信风加速,促使东部和中部太平洋离岸气流出现,造成深层海水将低温冷水上翻,从而使赤道太平洋东部和中部海面温度降低所致。
(1)定义:赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
思考:说明赤道太平洋东岸和西岸地区可能出现的气象灾害。
太平洋西岸上升气流增强,降水增多,会发生暴雨洪涝灾害;
太平洋东