内容正文:
一、海—气间相互作用与水热交换
海洋与大气之间进行着物质和能量交换,其中的水热交换,对自然环境的影响尤为深刻。
主题探究:
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。
1. 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。
【参考答案】 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。
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主题探究:
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。
2. 简要描绘赤道以北附近,印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
【参考答案】 赤道以北附近,印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高,形成上升气流,西侧海洋水温低,形成下沉气流,因此形成逆时针旋转的大气环流。
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概念:
海—气相互作用指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。海洋是地球上巨大的热能储存库,对气候的形成和变化具有重要影响
太阳辐射
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋是大气中水汽的最主要来源,约占大气水汽的86%,海水蒸发时会把大量水汽输送给大气。
大气中的水汽凝结后,以降水的形式返回海洋。
1.海—气相互作用(水分交换)
一、海—气相互作用与水热交换
(2)海洋的蒸发量与其表层水温密切相关
一般来说海水温度越高蒸发量就越大。
低纬度海区和有暖流流经的海区,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水较丰沛,海—气间的水分交换也较为活跃。
蒸 发
蒸发量指一定时段内,水分经蒸发而散布到空气中的量。一般温度越高、湿度越小、风速越大、太阳辐射越强蒸发量越大。
【2018海南卷】图5示意我国近海海面年蒸发量的分布。部分海域蒸发强烈,出现了年蒸发量大于2000毫米的高值区。据此完成19~20题。
19.形成年蒸发量高值区的原因是该海域
A.海水流动快
B.有暖流经过
C.太阳辐射强
D.靠近陆地
20.年蒸发量高值区海域冬季海面蒸发更强,最主要的原因是该海域冬季
A.降水少 B.辐射强
C.海气温差大 D.风力强
B
C
地面辐射是近地面大气的直接热源
海洋是大气受热的主要热源
海洋占地球表面积的71%
2.海—气相互作用(热量交换)
●海洋通过长波辐射、潜热等方式为大气运动提供能量。
潜热的概念:
指在温度保持不变的条件下,物质在从某一个相转变为另一个相的相变过程中所吸入或放出的热量。
当水汽在空中受冷而凝结(凝华)时,会把这部分热量释放出来,从而提高空气的温度;空气中的水汽如果在下垫面(地面、海面等)上发生凝结(凝华)时,会把潜热释放出来,提高下垫面的温度,这种地面和大气层之间通过水汽相变引起的热量交换方式称为潜热输送。
[2014·安徽卷] 通过海面的热收支方式主要有辐射、蒸发和传导。图11示意世界大洋海面年平均热收支随纬度的变化。读图完成第33题。
33.图中表示海面热量总收支差额、辐射收支差额、蒸发耗热量、海气热传导差额的曲线,依次是( )
A.Q4、Q1、Q3、Q2
B.Q3、Q4、Q2、Q1
C.Q3、Q1、Q2、Q4
D.Q2、Q3、Q1、Q4
C
海洋表层储存85%的热量
动运气大
太阳辐射
长波辐射
海水蒸发
(潜热输送)
动运水海
大气
●海洋通过长波辐射、潜热等方式为大气运动提供能量。
●大气主要通过风、大气逆辐射向海洋传递动能
2.海—气相互作用(热量交换)
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.海洋对大气温度的调节作用
海—气间还存在着气体和固体物质的交换,气体交换中以二氧化碳的交换最为重要。
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,绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收,并以固定碳的方式向海洋深部转移。海洋与大气中的二氧化碳生物沉积作用将CO2固定在岩石圈中,短时期不再参与地表碳循环,从而降低了表层海水中C02的含量,有利于海洋表层从大气中吸收更多的CO2 ,对海洋和大气的CO2平衡产生重要影响。
若地球表面温度增高,海水温度会随之上升,将有更多的二氧化碳返回大气中,因此海水温度上升,对地球将是潜在的巨大威胁。
4.海洋与大气中的二氧化碳
二、海—气