内容正文:
第3章 地球上的水
第四节 海—气相互作用
课程标准:
通过图表等材料的分析,掌握海洋和大气相互作用的原理,理解物质和能量在地球表面各圈层间流动及自然地理环境的整体特征。说明区域地理要素的异常变化,通过海洋和大气的相互作用,对全球气候所产生的影响。
学习目标:
1.综合思维:通过相关的统计图表,了解海—气相互作用,理解海—气相互作用对全球水热平衡的影响。
2.地理实践力:通过视频资料和图表资料,了解厄尔尼诺现象、拉尼娜现象,理解这两种现象对全球气候和人类活动的影响。
【基础梳理】
一 海—气相互作用与全球水热平衡
1.影响海—气相互作用的因素
2.海—气相互作用与水热交换
(1)海—气之间的水分交换过程
海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。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。海洋的蒸发量与海水温度密切相关,一般来说,海水温度越高,蒸发量越大。因此,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,降水也较丰富,海—气间的水分交换也较为活跃。如下图:
(2)海—气间的热量交换
海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分,并把其中85%的热量储存在海洋表层。海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。可以说,海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响,水温高的海区,向大气输送的热量也多。如下图:
(3)海洋对大气温度的调节作用
由于热容量的影响,海洋对热能的反映表现为吸热较慢,增温较缓,放热较慢,降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用。陆地对热能反映表现为吸热很快,增温也快,放热迅速,降温也迅速。陆地对大气温度的调节作用小。如下图:
3.海—气相互作用与水热平衡
基础
表现
水平衡
热平衡
大气环流与大洋环流
下图为某科学考察队路线示意图。据此完成1~2题。
1.若船只出发时,A处是夏季(1月),经过6个月后到达C处,此时C处可能发生的现象是( )
A.海洋向大气补充热量 B.大气向海洋补充热量
C.大气和海洋未发生任何联系 D.此时C处为春季,海洋无法向大气补充热量
2.图中①和②处相比,海—气相互作用更活跃的是( )
A.①处 B.②处
C.①②处相等 D.无法判断
二 厄尔尼诺和拉尼娜现象
1.正常年份与厄尔尼诺年份比较
太平洋东部海区水温异常升高时,会导致鱼类死亡、大气环流异常、水旱灾害频发等连锁反应,这就是厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象引发的环境问题及其成因如下表所示:
正常年份
厄尔尼诺发生年份
图示
洋流
秘鲁寒流和沿岸上升流作用强烈
上升流减弱,温暖海水从赤道向南流动
生物
秘鲁寒流及上升流带来丰富的饵料,形成渔场
该海区水温升高,营养物质减少,浮游生物和鱼类、鸟类死亡
大气环流
存在对流性环流,太平洋西岸气流上升,东岸气流下沉
形成增强型对流,太平洋东部气流上升,西岸气流下沉,东岸下沉气流因水温升高而减弱
天气气候
西岸降水较多,东岸降水较少
澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾,太平洋东岸荒漠地带暴雨成灾
2.“反厄尔尼诺”——拉尼娜现象
拉尼娜是指赤道附近太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象(与厄尔尼诺现象正好相反)。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区,在赤道东太平洋地区暖水被刮走,主要靠海面以下的冷水进行补充,赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时,赤道东太平洋深层海水上泛现象更加剧烈,导致海面温度异常偏低,使得气流在赤道太平洋东部下沉,而气流在西部的上升运动更为强烈,有利于信风加强,这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展,引发所谓的拉尼娜现象。拉尼娜现象常与厄尔尼诺现象交替出现,但发生频率要比厄尔尼诺现象低。
拉尼娜现象
下图为厄尔尼诺现象发生时太平洋局部表层水温异常现象示意图。读图,回答1~2题。
1.当厄尔尼诺现象发生时,图中甲点为4 ℃,对其含义理解正确的是( )
A.甲地海面水温比常年平均水温偏高4 ℃
B.甲地海面水温比海底高4 ℃
C.甲地海面水温比同纬度地区高4 ℃
D.甲地海面水温为4 ℃
2.厄尔尼诺现象发生时,关于赤道附近A、B两地气流运动及降水的叙述正确的是( )
①A地降水增加,气候更加湿润 ②B地气候由干燥少雨变为多雨 ③A地上升气流较正常年份减弱 ④B地下沉气流较正常年份增强
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
【拓展提升】
读海—气相互作用模式图,完成1~3题。
1.图中表示海—气相互作用中水分交换的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
2.海洋是大气中水