内容正文:
第三节 海—气相互作用及其影响
从2021年秋季以来到2022年年初,热带中东太平洋Nino3.4地区已经连续超过5个月海温指数超过-0.5摄氏度的拉尼娜阈值,这意味着2021年下半年以来持续出现的拉尼娜现象已经持续了足够长的时间,这也是本世纪20年代的第二次拉尼娜,在2020~2022年期间组成了一次双峰拉尼娜过程。2022年拉尼娜在整个北半球春季维持,但强度进一步衰减,并且在5~7月期间逐渐过渡到中性状态,也就是既不是拉尼娜也不是厄尔尼诺的状态。引起厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的直接原因是什么?
提示 信风持续减弱会形成厄尔尼诺现象,信风持续加强会导致拉尼娜现象。
一 海—气相互作用
1.概念:海洋与大气之间的相互联系、相互影响,称作海—气相互作用。
2.海洋对大气的作用
(1)提供热能
海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能。
(2)提供水汽: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。
(3)调节气温:一方面,海洋上空的气温变化滞后于陆地上空,海洋的最热月和最冷月比陆地晚1个月左右;另一方面,海洋使大气温度的变化比较和缓,受海洋影响大的地区,气温日较差与年较差都相对较小。
(4)缓解温室效应:海洋对大气的温室效应有缓解作用。
3.大气对海洋的作用
(1)推动海水运动:大气运动能够推动海水运动,影响海水性质。
(2)参与水循环:大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。
(3)提供营养元素:大气通过降尘向海洋提供营养元素。
4.海—气相互作用对全球水热平衡的影响
(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。
(2)促进热量平衡:地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和洋流共同实现的。
1.判断正误。
(1)海洋通过蒸发、海水运动等途径向大气输送水热。(√)
(2)海水蒸发的水汽大部分被大气运动带到陆地上空并形成降水落到陆地上。(×)
2.影响全球水热平衡的主要因素有( )
①大气环流 ②大洋环流 ③气候 ④波浪
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
答案 A
解析 影响全球水热平衡的主要因素是大气环流和大洋环流。
3.海—气间实现水分交换的地理循环主要是什么?
提示 水循环、大气循环等。
二 厄尔尼诺与拉尼娜现象
1.厄尔尼诺现象
(1)定义:是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的情况。
(2)影响
地区
影响
赤道东太平洋沿岸地区
降水增加,发生暴雨、洪涝灾害的概率增大
赤道西太平洋沿岸地区
降水减少,出现干旱的概率增大
全球
出现气候异常甚至发生自然灾害
(3)成因:太平洋上的东南信风异常减弱。
2.拉尼娜现象
(1)定义:是指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的情况。
(2)影响
地区
影响
赤道东太平洋沿岸地区
降水减少,发生干旱的概率增大
赤道西太平洋沿岸地区
降水增多,出现暴雨、洪水的概率增大
全球
大气环流异常,并对全球范围内气候产生影响
(3)成因:太平洋上的东南信风异常增强。
1.判断正误。
(1)出现厄尔尼诺现象时,赤道附近太平洋东部可能会出现洪涝灾害。(√)
(2)厄尔尼诺和拉尼娜现象,只影响赤道附近太平洋地区。(×)
2.厄尔尼诺现象发生时,下列现象可能发生的是( )
A.秘鲁渔场损失很小
B.智利沿岸更加干旱
C.印度尼西亚热带雨林易发生火灾
D.澳大利亚东部暴雨成灾
答案 C
解析 厄尔尼诺现象发生时,南美洲西海岸温度升高,降水增多,导致鱼类死亡,损失严重,引发洪涝现象;澳大利亚、东南亚等地区干旱程度增加,山火增多。
3.拉尼娜现象对澳大利亚降水会产生什么影响?
提示 出现拉尼娜现象时,太平洋上的东南信风增强,表层暖水向西太平洋输送热量增多,西太平洋海面水温升高,上升气流增强,西太平洋及其沿岸地区,降水增多,澳大利亚降水增多。
主题探究1 海—气相互作用
大气—海洋系统是地球的大气圈与占地球面积71%的海洋相互作用、相互影响构成的系统。海—气相互作用的研究分三个方向进行,即大尺度、中尺度、小尺度。以大尺度为重点,即分析大尺度海洋与大气能量交换过程中热力与动力相互作用,研究海洋对大尺度风应力响应,大气对大尺度海洋温度波动响应,海洋对大气变化起着调节与滞缓作用等。在海-气系统中,海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动,大气运动主要向海洋提供能量,改变洋流及重新分配海洋的热含量,构成了一个互相制约的体系。
据此探究下列问题:
(1)导致大西洋上南北向大气环流形成的直接因素是什么?
(2)为什么说大气环流和大洋环流是维持全球水热平衡的基础?
(3)为何全球的大气环流(近地面)和大洋环流的运动方向基本相同?
[成果展示] (1)不同纬度海洋对大气加热的差异。
(2)大气环流和大洋环流可以驱动水分和热量在不同地