4.3 海—气相互作用课件2023-2024学年高中地理湘教版（2019）选择性必修1

第三节 海—气相互作用第 第四章 陆地水和洋流 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。 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。 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。 赤道以北附近，印度洋东侧海洋水温高，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。 海—气相互作用概念：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。 一、海—气相互作用与水热交换 1.海—气相互作用（水分交换） ①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。 ②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。 ③全球水平衡通过水循环来实现。 海洋是大气中水汽的最主要来源，约占大气水汽的86%。 大气中的水汽凝结后，以降水的形式返回海洋。 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。 【笔记】 2.海—气相互作用（热量交换） ①海洋通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气，为大气运动提供能量，驱使大气运动。 ②海洋向大气输送热量取决于表层水温，水温高输送热量多。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。 ②大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动。 潜热：是相变潜热的简称，指单位质量的物质在等温等压情况下，从一个态相变化到另一个态相吸收或放出的热量。 海水蒸发（吸热） 水汽凝结（放热） 大气中87.5％的水汽来自海洋 平均而言，海洋每年蒸发掉约1.26米厚的海水。海水蒸发潜热大，蒸发使海洋失去巨额热量。 3.海洋对大气温度的调节作用 除水热交换外，海—气间还存在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，除少量被陆地植物通过光合作用吸收外，绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收，并以固态碳的方式向海洋深部转移。其具体过程是：海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的二氧化碳。海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳，进行光合作用，并将二氧化碳固定在生物体内。被海洋生物固定的二氧化碳，一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中，还有一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积（如煤、石油、天然气）。生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中，短时期内不再参与地表的碳循环，从而降低了表层海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳，对海洋和大气的二氧化碳平衡产生重要影响。如果地球表面温度增高，海水温度会随之上升，二氧化碳在海水中的溶解度减小，那么将有更多的二氧化碳返回到大气中。目前，海洋中溶解的二氧化碳，要比大气中二氧化碳的含量高60 倍。因此，海水温度继续上升，对地球将是潜在的巨大威胁。 阅读 海洋与大气中的二氧化碳 海洋表层磷、氮等营养元素越丰富，海洋浮游植物就越繁盛，海洋表层被固定的二氧化碳就越多，从而使海洋对大气中二氧化碳的吸收量越大。为平衡甚至降低大气中二氧化碳的含量，以减缓全球变暖的趋势，我们能否给海洋表层施施肥呢? 二、海—气相互作用与水热平衡 1.维持全球水热平衡 海—气相互作用通过大气环流和大洋环流，驱使水分和热量在不同地区进行传输，是维持地球上水分和热量平衡的基础。 （1）海洋是大气的主要热源——大气环流 ①不同纬度海区对大气加热的差异，产生高低纬度间的大气环流——三圈环流 ②海陆热力性质差异，产生海陆间对大气加热的差异——不同季节海陆间形成不同的环流——季风环流。 （2）大气给海洋提供动力——大洋环流 大气运动和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力。 全球盛行风系图 全球洋流模式图 海一气相互作用，进行水分交换，构成地球上生生不息的水循环。地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期看，全球的总水量没有什么变化。 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。 2.全球水量收支平衡 低纬度：海洋获得较多的太阳辐射能，主要由大洋环流把低纬度多余热量输送到较高纬度。 3.全球热量平衡