内容正文:
海—气相互作用及其影响
第三节
江西省赣县第三中学
一.海—气相互作用
1、概念:海洋与大气边界上的动量、热量、物质的交换, 以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响。
2.海一气间的物质交换:
既有液态的物质交换,也有气态的和固态的物质交换。
水
CO2
盐类物质
江西省赣县第三中学
(1)海—气间的水分交换
1.海—气间物质交换
①交换过程
海洋→通过蒸发向大气输送水汽
大气→通过水汽凝结降水降落到海洋
②.影响:海水的温度、盐度和密度
蒸发→使海水浓缩
降水→使海水稀释
江西省赣县第三中学
(2)海—气间的气体交换(CO2的交换)
①交换过程
海洋→溶解大气中的二氧化碳或海洋藻类植物光合作用消耗CO2。
海洋藻类物质呼吸排放CO2或海洋生物残体分解排放CO2
②影响:
a.海洋对大气中的二氧化碳浓度具有重要调节作用;
b.可减缓大气中二氧化碳增加的速率
1.海—气间物质交换
江西省赣县第三中学
(3)海—气间的固体物质交换
交换过程
海洋→盐类物质进入大气
大气→陆源物资和火山物质进入海洋
1.海—气间物质交换
江西省赣县第三中学
2.海一气间的能量交换(热量交换)
交换过程:
海洋
热量
大气
风
①
①
海洋吸收太阳辐射,把热量储存在海洋表层。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。
大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
大气的主要热源:海洋
海水运动的主要动力:风
通过潜热输送、长波辐射形式将热量输送给大气
江西省赣县第三中学
二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响
1.对水量平衡的影响
大气环流与大洋环流是其维持全球水热平衡的基础
水循环维持了全球的水量平衡
海—气相互作用参与了水循环
大气环流促使水循环的产生
江西省赣县第三中学
2.对热量平衡的影响
二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响
低纬度海区热量盈余(收入大于支出)
高纬度海区热量亏损(支出大于收入)
通过大气环流和大洋环流将低纬度盈余的热量输送到高纬度地区释放,调节了全球热量平衡
但水温未出现持续增温或降温
江西省赣县第三中学
1.从海—气水热交换的角度,解释为什么秘鲁寒流导致沿岸气候温度下降,降水减少?
受秘鲁寒流影响,该海域水温偏低,海水蒸发量小,向大气输送的水汽和热量少,从而起到降温减湿的作用。
赤道
23°26“S
案例
1
【2016江苏 】12.图示为世界某区域图。读图,回答下列问题。
(1)图示海域海- 气相互作用有何特点
①该地位于赤道附近,纬度低,海洋水温高,蒸发量大,
向大气输送热量多;
②海洋水温高, 蒸发量大,海—气间水分交换活跃,
海洋向大气输送水汽多 ;
③气温高,气流上升强烈,多对流雨,大气降水丰富。
(2)该海区纬度较低,获得的太阳辐射多,但海水的温度并没有越来越高,
原因是什么?
①海水蒸发量大,通过潜热输送、长波辐射形式,将热量输送给大气;
②通过大洋环流,将多余的热量输送到较高纬度地区。
补充:了解水量平衡原理
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
江西省赣县第三中学
补充:了解水量平衡原理
某个地区在某一段时期内,水量收入和支出的差额等于该地区的蓄水变化量,即收入水量-支出水量=蓄水变量。
一个区域长期来看是收支平衡的,即收入水量=支出水量。但某个区域、某一段时期内,收支可能不平衡。如果收入>支出,则该区域、该时期水量增加;如果收入<支出,则水量减少。
江西省赣县第三中学
补充:了解水量平衡原理
例如:从水量平衡的角度分析某处沼泽的形成
①基础条件:地势地平,排水不畅;
②从水量收入和支出角度分析:水量收入>支出,湿地形成
③具体成因分析:降水多、地表径流汇入多,下渗少,蒸发少、径流流出少等等
江西省赣县第三中学
补充:了解水量平衡原理
左图所示的西西伯利亚平原地势低平,冻土发育,河流众多,沼泽广布。请从水量平衡的角度,分析当地沼泽广布的原因。(4分)
案例
①河流众多,地表径流汇入多
②地势低平,排水不畅;
③气温低,蒸发量小;
④冻土广布(土质黏重/岩性坚硬),地表水不易下渗;
江西省赣县第三中学
通过海——气相互作用,海洋和大气成为一个整体。
如果表层海水温度发生异常,大气环流也会异常,甚至出现极端的天气事件。
江西省赣县第三中学
厄尔尼诺与拉尼娜现象
3
赤道附近太平洋中东部的表层海水温度变化
江西省赣县第三中学
1.沃克环流
气温低
气流下沉
少 雨
气温高
气流上升
多 雨
正常年份
江西省赣县第三中学
厄尔尼诺现象
El nino phenomenon
异常
偏高
概念:有些年份,赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常升高的现象。
江西省赣县第三中学
厄尔尼诺现象的影响
El nino phenomenon
空气对流运动增强,降水异常增多,引发洪涝灾害。
降水减少,干燥少雨,带来旱灾或森林大火。
沃克环流异常
江西省赣县第三中学
厄尔尼诺现象的成因
El nino phenomenon
成因:东南信风减弱
东南信风突然减弱,赤道逆流增强,暖海水输送到东太平洋,南美洲的寒流被暖流取代,导致中、东太平洋海水温度异常升高。
秘鲁寒流减弱
渔业减产
江西省赣县第三中学
拉尼娜现象
异常
偏低
南美洲
概念:指某些年份,赤道附近太平洋中东部海面温度异常下降的现象。
江西省赣县第三中学
拉尼娜现象的影响
下沉气流增强
气候异常干旱
引发严重的旱灾
上升气流增强
气候更湿润多雨
甚至引发洪灾
更冷
更热
江西省赣县第三中学
拉尼娜现象的成因
成因:东南信风增强
东南信风持续加强,将中东太平洋表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部,东部底层海水上泛,致海水变冷,西部暖海水堆积,海水温度异常增高。
秘鲁寒流增强
渔业增产
江西省赣县第三中学
拉尼娜现象是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象,又称反厄尔尼诺现象,它是大气环流系统与洋流系统相互作用的结果,会导致气候异常,气象灾害加剧。
1.从垂直方向上看,赤道太平洋地区的大气流动应为( )
A.东部气流上升 B.西部气流下沉
C.呈顺时针流动 D.呈逆时针流动
2.当拉尼娜现象出现时,下列地区降水可能增加的是( )
①秘鲁沿海 ②我国南方 ③北美南部 ④印度尼西亚
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
当堂
训练
答案 C
解析 读图可知,太平洋西部水温高,东部水温低,因此太平洋西部盛行上升气流,东部盛行下沉气流,呈顺时针流动。
答案 D
解析 拉尼娜现象发生后,赤道附近太平洋东西部温差增大,沃克环流增强,西岸沿海如印度尼西亚和我国南方降水可能增加,东岸如秘鲁、北美南部会变得更加干旱。
2019年为厄尔尼诺年,厄尔尼诺是指赤道附近的信风减弱,使太平洋中东部的水温异常增温的现象。读“南太平洋赤道附近正常年份和厄尔尼诺年的海水垂直运动示意图”
3.从图可以看出
A.正常年份太平洋东部海区气温较高
B.正常年份澳大利亚东海岸气温较低
C.厄尔尼诺年太平洋西部海区气流下沉
D.厄尔尼诺年南美洲东部海区气流上升
√
26
自西向东
西侧海水温度低,气流下沉,洋面形成高压;东侧海水温度高,气流上升,洋面形成低压,水平大气由西侧高压流向东侧低压。
“沃克环流”是指在赤道附近太平洋上空形成的热力环流,下图是在正常年份形成的“沃克环流”示意图。厄尔尼诺现象是指赤道附近太平洋中东部洋面温度异常升高,使得太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。
4、说出厄尔尼诺现象发生时,赤道附近靠近太平洋洋面的大气水平运动方向,并分析其形成过程。(8分)
当堂
训练
$$