内容正文:
第三节 海—气相互作用
第四章《陆地水和洋流》
课程标准
1.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。
学习目标
1.运用图表,掌握海—气水热交换的基本方式与过程。
2.应用图表,了解海—气相互作用对全球水、热平衡的影响。
3.简述厄尔尼诺、拉尼娜现象及其对全球气候的影响。
导入新课
秘鲁沿海受寒流影响,气候干旱。然而,2016年12月下旬,秘鲁北部海域海水逐渐升温,雨水增多。到2017年3月,沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡,数万人受灾(图4.14)。为什么会出现这种气候异常?如何监测这种现象呢?
3
01
海—气相互作用与水热交换
02
海—气相互作用与水热平衡
03
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
海—气相互作用与水热交换
0 1
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽;大气中约86%的水汽是由海洋提供的,因此,海洋是大气中水汽的最主要来源。
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。
2.海洋与大气间的水分交换
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。因此,海洋的热状况和蒸发情况,直接制约着大气水汽的含量与分布。
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。
海洋与大气间的水分交换
3.海洋与大气间的热量交换
海—气间在进行水分交换的同时,也实现了热量的交换,海洋吸收了到达地表太阳辐射的 70%,并把其中85%的热量储存在海洋表层。
85%
太阳辐射
海—大气间的热量交换:海洋对大气的热量输送
海水吸收太阳辐射而增温
增温的海水通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射的形式将热量传递给大气
85%
太阳辐射
蒸发
长波辐射
传导
对流
太阳辐射
海水蒸发
大气降水
水汽凝结
吸热
放热
一、海气相互作用与水热交换
长波辐射
潜热
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。
海洋向大气输送的热量,与其表层水温密切相关。
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
大气运动
海水运动
大气主要通过风向海洋传递动能,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。例如,南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。
海—大气间的热量交换:大气对海洋的热量输送
海—气间的CO2交换
大气中CO2
溶于海水
光合作用
固定CO2
生物呼吸
残体分解
回归大气
碳酸盐沉积有机碳沉积
海洋固定和转移了大气中绝大部分的二氧化碳;
海水温度升高,海水CO2溶解度变小,将会有更多的二氧化碳进入到大气中,对地球威胁大。
海—气相互作用与水热平衡
0 2
海—气相互作用与水热平衡
海一气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,
维持地球上水热的平衡
海—气间的CO2交换
大气中CO2
溶于海水
光合作用
固定CO2
生物呼吸
残体分解
回归大气
碳酸盐沉积有机碳沉积
海洋固定和转移了大气中绝大部分的二氧化碳;
海水温度升高,海水CO2溶解度变小,将会有更多的二氧化碳进入到大气中,对地球威胁大。
二、海—气相互作用与水热平衡
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地对大气加热的差异
三圈环流
季风环流
大气环流
密度流
风海流
地转偏向力
大洋环流
海—气相互作用驱使水分和热量在不同地区的传输,从而维持地球上水分和热量的平衡
水量平衡原理
从长期来看,全球水的总量没有什么变化
但是就一个地区来说,有时降水多,有时降水少
在某段时期内,一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额;这就是水量平衡原理
海—气间的热量平衡
纬度低于30°N,热量收入多于支出;
30°N附近,热量等于支出;
纬度高于30°N,热量收入少于支出,且在极地差值达到最大。想一想,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?
不会,原因:大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放,调节了全球热量平衡。
2、海洋表层的热量主要来源于( )
A.洋流 B. 地热
C.太阳辐射 D.大气环流
1. 海洋向大气输送热量的主要方式是________、 _________ 。
长波辐射 潜热辐射
C
练习进行时