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第18讲 海—气相互作用
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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。
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考点一 海-气相互作用与全球水热平衡
一、海-气间的水分交换
二、海-气间的热量交换
三、实现途径
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。
[质疑问难]
(1)有人说海洋中的盐类物质会越来越多,你认为有没有道理?
提示:有道理。陆地径流携带的陆源物质等进入海洋后会在海洋中沉积,导致盐类物质越来越多。
(2)根据热量收支情况,赤道会不会越来越热,极地会不会越来越冷?为什么?
提示:不会。海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流将热量从低纬度地区输送到高纬度地区,维持着全球热量平衡。因此,赤道不会越来越热,极地也不会越来越冷。
分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响
1.海-气相互作用
(1)海-气间的物质交换
(2)海-气间的能量交换
①动能转换与传输
②势能的转换与传输
2.海-气相互作用对全球水热平衡的影响
(2022·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中,美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。
(1)下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用→画出M点风向,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响。
(2)在冷空气频繁南下的影响下,N海域表层水温较低、海产丰富。分析其原因。
答案:(1)
冷空气受山脉阻挡,在迎风坡一侧减速、堆积,气流转向、绕行。
(2)南下的冷空气在较大的气压梯度和狭管效应的共同影响下,快速穿过峡谷,并在下坡过程中不断加速,近地面的风速较大;由于峡谷地势较低,冷空气过峡谷后在下沉过程中自身的增温幅度较小(焚风效应弱),且较大的风速使冷空气在到达N海域之前与下垫面的热量交换较少,增温幅度小,冷气团保持较低温度;冷气团与海水的热力交换使N海域表层水温降低;强离岸风使N海域底部冷海水上泛,表层海水温度降低;上泛的冷海水将下层的营养盐类带到表层,有利于浮游生物大量繁殖,饵料充足,使N海域海产丰富。
解析:第(1)题,近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力影响,水平气压梯度力应与等压线垂直,即图中的F1;该地为北半球,近地面风向向右侧偏转,而风向应与地转偏向力垂直,应与摩擦力方向相反;图中F3应为摩擦力,F2应为地转偏向力,故风向应与F3方向相反,与F2保持垂直。高大山脉可以有效阻挡冷空气的运动,使得其风力明显减弱,使其风力变小;同时受山脉阻挡的影响,冷空气被阻挡在山前,冷空气的势力减弱。第(2)题,水温较低的原因:甲处南北两侧的气压梯度较大,N处海域位于甲地南部地区,风力大;和东部海域相比,气团的焚风效应弱,气温低;同时其沿岸为加利福尼亚寒流,受寒流降温影响显著;冷海水上泛,水温低。海产丰富的原因:偏北离岸风影响,该地海岸附近形成上升补偿流,底层海水上泛,可为鱼类提供大量的饵料。
海—气相互作用(区域认知、综合思维)
(2020·浙江卷)下图为两极地区多年平均海冰面积年内变化图。完成下题。
对比两极地区年内海冰消融速度差异,原因可能是( )
A.南极地区受西风漂流影响,海冰消融慢
B.北极地区受北大西洋暖流影响,海冰消融快
C.南极地区下垫面比热小,吸热升温快,海冰消融快
D.北极地区臭氧空洞小,太阳辐射强度大,海冰消融慢
[解题指引]
答案:__C__
印度尼西亚的巴厘岛,全年平均温度约28 ℃,万种风情,景物甚为绮丽。享有“神明之岛”“恶魔之岛”“罗曼斯岛”“绮丽之岛”“天堂之岛”“魔幻之岛”“花之岛”等美誉。成为全球著名的旅游胜地,每年春节都有大批的中国游客到此过节,享受巴厘岛的碧水沙滩。
[命题示例]
热带是海洋与大气相互作用最活跃的地区。请分析其中的原因。
[我的答案]
热带范围约跨47个纬度,获得的太阳辐射多;热带地区所占面积及海洋面积最大;海洋平均每日向大气输送的热量最多;该海区面积大,海水蒸发旺盛,向大气输送水汽也丰富。
考点二 厄尔尼诺和拉尼娜现象
一、厄尔尼诺现象
1.概念:赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
2.影响
地区
影响
赤道附近
太平洋
东部
下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流,气候由原来的干燥少雨变为多雨,引发洪涝灾害
东、西部海面的温度差异减小
太平洋
西部
上升气流减弱或消失,气候由湿润多雨转变为干燥少雨,带来旱灾或森林大火
全球
与更广大范围的气候异常现象呈现一定的相关性
二、拉尼娜现象
1.概念:赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。