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能量交换
——以极地放大效应为例
桐乡市高级中学 谢彩玉
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全球变暖,海冰融化,北极熊的生存受到严重威胁。全球变暖的背景下,不同地区增温情况如何?我们来看这张图,你有什么发现?
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(1)从大气受热过程的角度分析北极放大效应的原因。
(2)极地外的热量输送对北极放大效应也有影响,请从大气运动角度分析其影响机制。
(3)极地放大效应具有明显的季节差异,分析北极放大效应季节差异的原因。
(4)从洋流的角度分析南极地区极地放大效应较弱的原因。
北极地区是全球气候变化响应最敏感的区域,地表气温的增暖速度是全球平均的2-3倍,称之为极地放大效应(原称北极放大效应)。最新研究表明,全球变暖已经使南极冰架融化,并导致南极冰盖加速后退,南极也出现了极地放大效应。右图为2010~2020年北极地表温度相对于1960~2020年的气温距平、不同季节北极气温距平。
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本节课我们就一起来探讨极地地区的能量交换问题。
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海洋
大气
蒸发
降水
水分:
海洋与大气间水分与热量交换
必备知识:海—气相互作用
物质运动
CO2等气体物质
固体物质
空间位移
状态改变
水循环
碳循环
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能量交换
海洋
大气
潜热
风
长波辐射
海洋与大气间水分与热量交换
热传导
长波辐射
热传导
必备知识:海—气相互作用
大洋环流
大气环流
全球热量平衡
潜热:海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量
传导:热量从温度高的物体传递给温度低的物体
相态变化
热传导
热传导
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选必1 P99
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(1)从大气受热过程的角度分析北极放大效应的原因。(4分)
全球变暖,北极地区海冰融化,地表反射率下降,地表吸收太阳辐射增多,温度升高,从而使地表气温升高;
海水增多,水温升高,海面水汽蒸发增强,大气的保温作用增强,加剧气温升高。
全球变暖
水温升高
海冰融化
下垫面反射率降低
吸收太阳辐射增多
海水增多
气温加速升高
蒸发增强
水汽增多
大气逆辐射增强
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有研究认为,北极未来十年内迎来首个五冰日
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(3)极地放大效应具有明显的季节差异,分析北极放大效应季节差异的原因。(4分)
冬季强,夏季弱。
冬季海冰面积大;海冰比热小
夏季温度高,海冰融化,海水热容量大,升温幅度慢。
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