4.3 海—气相互作用及其影响（课件）-2021-2022学年上学期高二地理选择性必修1同步教学课件（新教材中图版）

第四章 地球上水的运动与能量交换 第三节 海气相互作用及其影响 2019中图版高中地理选择性必修一 运用图表，分析海—气相互作用对全球水、热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 课 程 标 准 很早以前，南美洲秘鲁和厄瓜多尔沿岸的渔民发现，某些年份的圣诞节前后，秘鲁渔场的鱼产量就会大幅度降低。他们觉得非常奇怪，于是开始观察，力图找出原因。后来他们发现，原来每隔几年，在圣诞节前后，南美洲西海岸附近海域的海水温度就会升高，在这一海域里生活的浮游生物和鱼类随之大量死亡，造成渔场减产。这种表层海水温度升高的自然现象令当时的人们迷惑不解，他们以为是“圣婴’降临了。在西班牙语中，“圣婴”译音为“厄尔尼诺”。 【思考题】 南美洲西海岸附近海面水温升高的自然现象主要和什么有关? 秘鲁沿海上升流 探 索 海气相互作用 海—气间的物质交换 液态的物质交换 气态的物质交换 固态的物质交换 海洋与大气边界上的动量、热量、物质的交换，以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响， 被统称为海—气相互作用。 海洋和大气间的物质交换是多相的，既有液态的物质交换，也有气态的和固态的物质交换。 海—气间液态的物质交换 1.形式: 2.影响:海水的温度、盐度和密度。 海 洋 大 气 蒸发 降水 海洋通过蒸发作用向大气提供水汽。提供水汽的多少主要与水温相关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。 大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换 全球总水量的96%以上赋存于海洋之中 蒸 发 大气中86%的水汽量也由海洋提供 海—气间液态的气态交换 大气中的二氧化碳 吸收 藻类植物光合作用 1.形式:海洋 海洋通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量，影响着全球气温和大气环流过程。 海洋浮游植物通过光合作用，还向大气提供了40%的再生氧气。 海水对大气的温室效应有缓解作用。 2.影响:对于大气中二氧化碳浓度具有重要调节作用，可减缓大气中二氧化碳增加的速率。 海水泡沫及泡沫中的盐类物质 海—气间液态的气态交换 海 洋 大 气 陆源物质、火山物质 大气通过降尘向海洋提供营养元素。 大气颗粒物及其携带的营养元素通过沉降作用进人海洋，促进浮游植物的生长，从而使海洋能固定更多的碳，释放更多的氧。 海—气间的能量交换 在相互制约的大气-海洋系统中，海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动，大气主要以风的形式向海洋输送动能。 海—气间的能量交换 海洋对大气的作用 大气和海洋的热量都来自太阳辐射，但是，海洋却是大气的主要热源。 海水反射率比较小，吸收的太阳短波辐射能较多，并且海面上空湿度一般较大，所以长波辐射损失也较小，因此海洋就有比较大的净辐射收入。 太阳辐射 海水蒸发 （潜热输送） 海洋表层储存85%的热量 长波辐射 海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能。 70%被海洋吸收 海—气间的能量交换 大气对海洋的作用 大气给海洋提供动力。 大气环流及其所形成的行星风系使海水沿着一定的方向大规模地运动，形成洋流，引起海洋热量的重新分配。 热带气旋可以加速海水的运动并可使海平面异常升高,严重时会造成灾害。这是大气对海洋的能量输送。 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 海—气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱动水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 对水量平衡的影响 下渗 地表径流 地下径流 高处→低处 降水 水汽输送 91%直接进行海上内循环 水汽输送 9% 的水汽参与海陆间大循环 降水 ①促进水平衡 地球上多年平均降水量等于多年平均蒸发量，总水量基本不变 蒸发 世界海洋每年约有45万立方千米海水被蒸发 海一气相互作用参与的水循环，有助于全球的水量平衡。 全球的水量平衡是水循环的结果，而水循环必须通过大气环流来实现。 海—气相互作用对全球水热平衡的影响 对热量平衡的影响 热量收入 热量支出 400 800 1200 1600 辐射热量【J/(m2·d)】 10 20 30 40 50 60 70 80 90°N 纬度 北半球海洋热量收支随纬度的变化 地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和大洋环流共同实现的。 低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。 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更高纬度输送。 答案： 海洋热量的收入，主要是来自太阳辐射；海洋热量的支出，主要是消耗于海水的蒸发。一年中，世界海洋热量的总收入和总支出，基本上是平衡的。但是，各