4.3海—气相互作用课件2023-2024学年湘教版（2019）高中地理选择性必修一

海-气相互作用 2022年强台风“梅花” 气象卫星影像 登陆前的小故事：9月12日凌晨到上午，强台风梅花踩中了前超强台风轩岚诺留下的“冷水坑”，强度大幅减弱，退回台风强度。不过随后，梅花稍稍加快脚步，来到日本暖流上空后，结构和强度就明显恢复，重回强台风强度。 为什么海水的水温对台风的强度有如此大的影响？这与我们今天的主题关系吗？ 通过台风来学习“海-气相互作用” 本课主要内容： 1.什么是海-气相互作用？ 2.海-气相互作用是如何实现的？ 3.海-气相互作用对全球水热平衡的意义 4.海-气相互作用异常的影响 1.什么是海-气相互作用？ 海-气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的相互影响过程。 台风“梅花”获编地点 移动路径 2.海-气相互作用是如何实现的？ 探访台风“梅花“的诞生地 2022年9月海水水温遥感影像 高海温对台风“梅花”的诞生有何影响？ 活动1：从热力作用的角度分析台风的形成过程 海洋 水温 达到26℃以上 海水加热底层大气，气流上升 海洋表面形成低压 海水蒸发，水汽凝结，释放潜热，加剧上升 太阳辐射 活动1：从热力作用的角度分析台风的形成过程 海洋 低压形成后，吸引周边空气携带水汽进入，上升过程中加剧潜热释放，台风势力加强 洋面水温高 气温高 气流上升 形成低压 水汽蒸发多 水汽上升冷凝 潜热释放 上升加强 伴随上升 加热大气 强化 低压增强 上升增强 吸引外界水汽进入 凝结水汽更多 潜热释放更多 ………… 活动2：归纳台风的形成流程，思考海洋和大气之间的物质和能量是如何流动的 活动2：归纳台风的形成流程，思考海洋和大气之间的物质和能量是如何流动的 物质流： 海洋 大气 海水蒸发 降 水 能量流： 海洋 大气 海洋辐射 水汽潜热 风 大气辐射 海洋与大气之间的物质交换除了水汽之外，还存在着二氧化碳及固态物质的交换 再看材料：9月12日凌晨到上午，强台风梅花踩中了前超强台风轩岚诺留下的“冷水坑” （海水温度相对偏低），强度大幅减弱，退回台风强度。不过随后，梅花稍稍加快脚步，来到日本暖流上空后，结构和强度就明显恢复，重回强台风强度。 利用海-气相互作用解释台风遇到“冷水坑”减弱的原因 海水水温低 海洋辐射减少 上升减弱 水汽蒸发减少 潜热输送减少 中心气压升高 台风减弱 水平气压梯度减小 继续思考：夏季为何台风数量较多，较为活跃？ 夏季，热带海区水温高，向大气输送热量多，有利于台风的生成 减弱前 减弱后 台风“梅花”遥感影像图 在更宏观的尺度上，海洋、大气之间的物质和能量交换是如何体现的？ 活动3：海洋的表面积占地球的71%，读8月份世界海洋表层水温分布图，思考海洋温度分布的空间差异导致了大气的什么变化？ 不同纬度间海水的温度差异是地球气压带、风带形成的基础 低纬海区水温高 高纬海区水温低 气流上升，近地面形成低压 气流下沉，近地面形成高压 气流从高压流向低压 在更宏观的尺度上，海洋、大气之间的物质和能量交换是如何体现的？ 活动4：类推海洋水温与陆地地表温度之间的温度差异，又使得大气运动发生了什么样的变化？ 海陆之间的温差是季风环流形成的基础 完善能量流： 海洋 大气 海洋辐射 潜热 形成台风、雨、雾等天气现象 海洋 大气 海水温度纬度差异 ① ② 海陆温度差异 气压带、风带及季风的形成 活动5：反过来说，大气的运动对海洋又有什么样的影响？ 海洋 大气 风 洋流、波浪等海水运动 大气 不同气压带、风带的控制和影响 海洋 影响表层水温 ③ ④ 活动5重读材料：9月12日凌晨到上午，强台风梅花踩中了前超强台风轩岚诺留下的“冷水坑”（海水温度相对偏低），强度大幅减弱，退回台风强度。不过随后，梅花稍稍加快脚步，来到日本暖流上空后，结构和强度就明显恢复，重回强台风强度。 问题1：为何台风运动会导致海水水温降低？ 3.海-气相互作用对全球热量平衡的意义 台风风力强盛 台风运动促进了中上层海水之间的热量交换 风浪大，搅动海水 下层较冷海水上泛表面 台风停留时间长 阴雨天削弱了太阳辐射 海水温度降低 进一步思考：除了台风，还有什么风有利于上下层海水的热量交换？ 在离岸风盛行的海区，风将海水吹离海岸，底层海水上泛，重回表层受热 活动6：阅读“梅花”台风路径示意图，思考台风除了实现海洋中上层的热量交换，还实现了哪些层面的交换？ 低纬度热带海区 中高纬度地区 台风“梅花”获编地点 移动路径 低纬度海区辐射能、潜热 中纬度 2022年西北太平洋生成台风路径示意图 读北半球海洋热量收支随纬度变化分布图，可以发现纬度低于30°N，热量收入多于支出；纬度高于 30°N，热量收入则少于支出，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？ 活动7：除了台风，还有哪些形式可以促进热量平衡？