内容正文:
第三节 海—气相互作用
2、可以说对流层的直接热源主要是海洋吗?为什么?
温故
1、对照右图,说说大气的受热过程
提示:可以。对流层热源的直接来自地面,而海洋占地表面积的71%。
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。
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
0 1
海—气相互作用与水热交换
——Air sea interaction and global water heat balance.
海洋
大气
想一想:海洋与大气是如何进行水分交换的?
通过蒸发提供水汽
水汽凝结形成降水
海—气之间的水分交换
Heat exchange between air and sea
合作探究1
海—气之间的水分交换
太阳辐射
海水温度升高
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
画一画:用箭头表示海洋与大气进行水分交换的过程。
想一想
影响海—气之间水分交换
的因素是什么呢?
海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。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。
影响海—气水分交换的因素
纬度
洋流
高纬
低纬
寒流
暖流
水温低,蒸发量小,向大气输送的水分少
水温高,蒸发量大,向大气输送的水分多
(海水温度)
海—气之间的热量交换
Heat exchange between air and sea
想一想:海洋与大气之间热量(能量)的交换方式是如何进行的?
海洋
大气
蒸发潜热长波辐射
风力使海水运动
海洋向大气输送热量,是大气热量的主要供给者。
太
阳
辐
射
海洋表层存储85%的热量
长波辐射
海水
蒸发
吸热
大气
降水
海洋吸收70%
水汽凝结(放热)
潜热输送
海—气之间的热量交换
Heat exchange between air and sea
海洋向大气输送的热量,与其表层水温密切相关。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。
阅读:海洋与大气中的二氧化碳
Reading: carbon dioxide in the ocean and atmosphere
大气中CO2溶于水中
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
思考:海洋如何与大气中的二氧化碳进行作用的?
海洋固定和转移了大气中绝大部分的CO2;
海水温度升高,海水CO2溶解度变小,将会有更多的CO2进入到大气中,对地球威胁大。
0 2
海—气相互作用与水热平衡
——Air sea interaction and global water heat balance.
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。
通过大洋环流和大气环流将低纬海区盈余的热量输送到高纬海区释放,调节了全球热量平衡。
海—气相互作用所形成的大气环流和洋流,是维持全球水热平衡的基础。
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
海—气相互作用对全球水热平衡的影响
Influence of air sea interaction on global water and heat balance
海—气相互作用,进行水分交换,构成地球上的水循环。地球上的水时时刻刻都在循环运动,从长期来看,全球总水量没有什么变化。
(2)海--气相互作用对水平衡有何影响?
区域 多年平均蒸发量 多年平均降水量 多年平均径流量
(km³) (km³) (km³)
海洋 505000 458000 -47000
外流区 63000 110000 47000
内流区 9000 9000
全球 577000 577000
促进水平衡
通过海上内循环和海陆间循环等水体循环流动,使全球蒸发、降水达到平衡。
海洋上空
陆地上空
海洋
陆地
水汽输送 9%
蒸
发
100%
降
水
91%
降水
地表径流
地下径流
下 渗
9%
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
补充:了解水量平衡原理
Supplement: understand the principle of water