第4单元 第3节 海一气相互作用及其影响-【正禾一本通】2025-2026学年高二地理选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（鲁教版）

第三节　海—气相互作用及其影响 课标要求 目标定位 运用图表，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 1．通过相关的统计图表，运用综合思维了解海—气相互作用，理解海—气相互作用对全球水热平衡的影响。 2．通过视频资料和图表资料，了解厄尔尼诺、拉尼娜现象，从区域认知的角度运用综合思维理解这两种现象对全球气候和人类活动的影响。 一、海—气相互作用 1．海洋对大气的作用 (1)海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能。 (2)海洋通过蒸发作用向大气提供水汽。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。暖流流经海区和低纬海区的气候相对寒流流经海区和高纬海区要湿润些。 (3)海洋对气温有调节作用 ①海洋上空的气温变化滞后于陆地上空，因此海洋的最热月和最冷月都要比陆地晚1个月左右。 ②海洋使大气温度的变化比较和缓，因此受海洋影响大的地区，气温日较差与年较差都相对较小。 (4)海洋对大气的温室效应有缓解作用。海洋溶解二氧化碳，且通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供氧气。 热带获得太阳辐射多，温度高，海面蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富；空气湿度大，降水也较丰富，大气通过运动影响海洋，海—气间的水分交换最活跃。 2．大气对海洋的作用 (1)大气运动能够推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水运动，形成风海流与风浪。 (2)大气直接参与海陆间水循环，通过水汽输送、蒸发、降水等环节影响海水性质。 (3)大气通过降尘向海洋提供营养元素。 3．海—气相互作用对全球水热平衡的影响 (1)促进水量平衡。地球上多年平均降水量等于多年平均蒸发量，总水量基本不变。 (2)促进热量平衡。在地球表面，低纬度地区获得的净辐射能高于高纬度地区。地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和洋流共同实现的。 ①不同纬度海洋对大气加热的差异，导致了高低纬之间的大气环流。 ②由于海洋与陆地的热力性质差异，形成季风环流。 ③风力吹拂洋面，把大气的动能传递给海洋，促使海水运动，形成了运动方向基本一致的洋流。 ④大气环流和洋流，将热量从低纬地区带到高纬地区，将水分从海洋带到陆地，是维持地球水热平衡的基础。 海洋和大气直接接触，它们既有直接的物质(气体、干或湿的粒子)、能量和动量交换，也通过水循环、大气环流、海水表层大洋环流等动力过程联系在一起。 二、厄尔尼诺与拉尼娜现象 1．厄尔尼诺现象 (1)概念：赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的情况。 (2)正常年份与厄尔尼诺年份海—气相互作用比较 时间 海—气相互作用 正常年份 赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉；西部海水温度较高，气流上升 厄尔尼诺年份 赤道东太平洋沿岸地区往往降水增加，发生暴雨、洪涝灾害的概率增大；而赤道西太平洋沿岸地区往往降水减少，出现干旱的概率增大。除此之外，世界许多地区都会出现气候异常甚至发生自然灾害 2.拉尼娜现象 (1)概念：赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的现象，与厄尔尼诺现象相反。 (2)影响：赤道东太平洋沿岸地区往往降水减少，发生干旱的概率增大，赤道西太平洋沿岸地区往往降水增多，出现暴雨、洪水的概率增大。 感热通量指由于温度变化而引起的大气与下垫面间发生的湍流形式的热交换。潜热通量为单位时间、单位面积上由于物质发生相变而吸收或放出的热能。下表示意某次春季冷空气在我国东海局地过境后，海—气间热量的交换情况。据此完成1、2题。 项目 太阳总辐射量/ (W·m-2) 感热通量/ (W·m-2) 潜热通量/ (W·m-2) 日均值 83.32 18.36 82.75 白天 166.64 19.33 86.70 夜间 0.00 27.11 99.79 1．冷空气爆发使海—气界面感热通量值显著增加的原因是(　　) A．海—气温差增大 B．海—气温差减小 C．海—气气压差增大 D．海—气气压差减小 2．推测冷空气过境后，海—气间热量交换主要为(　　) A．感热通量，由海洋指向大气 B．感热通量，由大气指向海洋 C．潜热通量，由海洋指向大气 D．潜热通量，由大气指向海洋 1．A　2.C　解析：第1题，冷空气爆发带来的干冷空气增加了海—气温差，使海洋向大气释放潜热和感热，故海—气界面感热通量值显著增加，由材料可知，温度变化是大气与下垫面发生热交换的主要原因。第2题，由表格可知，海—气间热量交换中潜热通量数值更大，且当冷空气过境时，大气温度低，热量交换应由海洋向大气传输且以潜热交换为主。 下图为某年太平洋水温异常对大气环流影响示意图。读图，完成3、4题。 3．图示该年太平洋水温异常易引发(　　) A．厄尔尼诺现象 B．拉尼娜现象 C．全球变暖 D．冷洋面大气上升 4．出现图示太平洋水温异常后，对局部区域带来的影响叙述，正确的是(　　) A．秘鲁渔场减产 B．我国南涝北旱 C．印度尼西亚洪涝增多 D．澳大利亚山火增多 3．B　4.C　解析：第3题，太平洋中东部为冷洋面，冷洋面气温低，大气下沉，西部海水温度较高，为多雨区，因此该年易引发拉尼娜现象，B正确，D错误；厄尔尼诺现象是太平洋中东部为暖洋面，西部降水少，A错误；全球变暖会导致全球海水温度升高，C错误。第4题，出现图示太平洋水温异常后，会导致秘鲁寒流增强，秘鲁渔场增产，A错误；拉尼娜现象容易使我国出现“冷冬热夏”和“南旱北涝”现象，B错误；太平洋西部为多雨区，因此澳大利亚山火减少，而印度尼西亚洪涝增多，C正确，D错误。 5．【思考】　在北半球海洋热量收支随纬度变化图中(下图)：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。 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？ 提示：不会。通过大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放，调节了全球热量平衡。 　海—气相互作用的表现 阿拉伯海海—气系统 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。下图为8月份印度洋表层水温分布图。 [探究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。 提示：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。 [探究2]　简要描述赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。 提示：赤道以北附近，印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高，形成上升气流，西侧海洋水温相对较低，形成下沉气流，因此形成逆时针旋转的大气环流。 1．海洋对大气的作用 (1)海洋通过长波辐射和潜热等方式向大气提供能量 (2)海洋通过蒸发作用向大气提供水汽；提供水汽的多少主要与水温有关，水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度越大。 (3)海洋对气温有调节作用 (4)海洋对大气的温室效应有缓解作用 海洋中溶解的CO2是大气中CO2含量的数十倍，并且海洋通过生物固碳等作用调节大气中的CO2含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋中浮游植物通过光合作用，向大气提供了40%的再生氧气。 2．大气对海洋的作用 (1)大气通过风推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水，形成风海流与风浪。 (2)大气因参与海陆间水循环而影响海水性质 大气通过水汽输送、降水等环节参与水循环，其中降水的强弱直接影响海水盐度分布；大气云层可减弱到达海面的太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动。 (3)大气通过降尘向海洋提供营养元素。 　分析厄尔尼诺和拉尼娜现象 太平洋中东部海水温度差异 正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。下图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流。 [探究1]　在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。 提示：图中大气呈顺时针方向流动。作图如下： [探究2]　如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响。 提示：如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，那么下沉气流会增强，东西两岸气压差会增大，热力环流会增强。 [探究3]　说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。 提示：若该环流增强，赤道附近太平洋东岸降水减少，易发生旱灾，赤道附近太平洋西岸降水增加，易发生洪涝灾害；若该环流减弱，赤道附近太平洋东岸降水增加，易发生洪涝灾害，赤道附近太平洋西岸降水减少，易发生旱灾。 1．沃克环流 “沃克环流”是由英国气象学家沃克最先发现的。由于西太平洋水温高，盛行上升气流，东太平洋受秘鲁寒流的影响，水温低，盛行下沉气流，从而构成了一个东西向的热力环流圈。 2．厄尔尼诺与拉尼娜现象及其影响 (1)基本原理 (2)对地理环境的影响 项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 洋流 温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动；赤道逆流增强 秘鲁寒流强盛，冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远；赤道逆流减弱 水温 太平洋西岸降低，东岸增高 太平洋西岸增高，东岸降低 天气 气候 西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道中、东太平洋海域，海面气压偏高，降水偏少；在赤道西太平洋海域，海面气压偏低，降水偏多 生物 太平洋东岸海区上升流减弱，营养物质减少，浮游生物和鱼类死亡 — 全球海洋观测网 (2024·安徽高考)某全球海洋观测网在全球海洋投放数千个监测浮标，获取了全球海洋不同深度的温度、盐度、溶解氧、叶绿素等海量数据。我国于21世纪初加入该观测网。图1为我国在阿拉伯海投放的某个浮标在2011年11月至2016年6月持续漂移轨迹示意图，图2为该浮标获取的不同深度海水逐旬平均温度图。据此完成1～3题。 1．浮标获取的数据显示，在200～500米深度，甲海区海水年均盐度高于乙海区，主要原因是甲海区(　　) A．受高盐海水输入影响 B．蒸发旺盛 C．缺少陆地淡水注入 D．降水稀少 2．图2中7—8月份表层与50米深度海水温度相近，主要是因为(　　) A．西南季风强劲，形成持续大量降雨 B．西南季风强劲，带动下层海水上涌 C．热带气旋活跃，减少太阳直接辐射 D．热带气旋活跃，消耗海洋表层热量 3．该全球海洋观测网获取的海量数据可应用于(　　) ①研究厄尔尼诺现象　②提高中长期天气预报能力 ③调控海水温度和盐度　④指导远洋捕鱼 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 　鲁教版P89 不同纬度海洋对大气加热的差异，导致了高低纬之间的大气环流。由于海洋与陆地的热力性质差异，形成季风环流。同时，风力吹拂洋面，把大气的动能传递给海洋，促使海水运动，形成了运动方向基本一致的洋流。这些大气环流和洋流，将热量从低纬地区带到高纬地区，将水分从海洋带到陆地，是维持地球水热平衡的基础。 【思维路径】 第1题， 第2题， 第3题， 答案：1．A　2.B　3.B (2025·海南海口期中)“沃克环流”是指较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉，然后沿赤道向西运动，伴着信风到达西太平洋后，遇较暖洋面而上升，在高空中再向东运行，形成一个封闭的环流。据此完成1～3题。 1．“沃克环流”属于(　　) A．大洋洋流 B．热力环流 C．季风环流 D．三圈环流 2．若“沃克环流”增强，则表明(　　) A．南美洲西部沿岸洋流势力减弱 B．太平洋东、西部海区水温温差增大 C．澳大利亚东侧沿岸暖流势力减弱 D．太平洋南、北部海区水温温差增大 3．若“沃克环流”减弱，下列气候变化中，在澳大利亚东部沿海地区最可能发生的是(　　) A．风暴天气明显增多 B．降水减少 C．气温急剧上升 D．降水季节变化更加显著 1．B　2.B　3.B　解析：第1题，根据材料可知，沃克环流是冷洋面空气下沉，暖洋面空气上升，因洋面的冷热不均引起的空气运动，与热力环流成因相同，B正确；大洋环流是海水运动，不是大气运动，A错误；季风环流主要是受海陆热力性质差异影响；三圈环流是因不同纬度接受太阳辐射不同导致，C、D错误。第2题，“沃克环流”增强，说明温差增大，南美洲西部沿岸受寒流影响，此时寒流势力增强，A错误；澳大利亚东岸为暖流，势力增强，C错误；海水温差增大体现在大洋东西两岸，与南北温差无关，故B正确，D错误。第3题，“沃克环流”减弱，说明温差减小，南美洲西岸寒流势力减弱，澳大利亚东岸暖流势力减弱，故暖流增温增湿作用减弱，澳大利亚东部降水减少，气温下降，B正确，C错误；气温降低，受热带风暴影响可能性减少，A错误；该地降水减少，降水季节变化减小，D错误。 (2025·山西运城期中)根据美国海洋大气管理局(NOAA)最新的气候预报，2025年秋季，拉尼娜现象的可能性会增加，尤其是在10月—12月期间。下图示意赤道太平洋海水及其上空大气运动。读图，完成4、5题。 4．受拉尼娜影响，图中(　　) A．①气流上升 B．②气流干燥 C．③向西运动 D．④势力减弱 5．2025年冬，我国最可能出现(　　) A．北涝南旱 B．台风增多 C．出现暖冬 D．冬季风偏强 4．C　5.D　解析：第4题，受拉尼娜影响，图中赤道太平洋东岸气流下沉，即①气流下沉；赤道太平洋西岸气流抬升，较为湿润；东南信风增强，③向西运动，④势力增强。第5题，2025年冬，受拉尼娜影响，西太平洋气压比较低，蒙古—西伯利亚高压与太平洋之间的气压梯度力增大，冬季风的势力增强，我国可能出现冷冬。拉尼娜的夏季，我国易出现北涝南旱、台风增多等现象。 6．阅读图文材料，完成下列要求。 从长期来看，全球水的总量没有什么变化(下图)。但就一个地区来说，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。 (1)估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的主要来源。 (2)估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。 (3)如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化。请利用水量平衡原理加以说明。 解析：第(1)题，由图可知，输送到大气中的水汽总量是577×1 000立方千米，其中海洋蒸发提供了505×1 000立方千米，陆地蒸发、蒸腾作用提供了577×1 000立方千米－505×1 000立方千米＝72×1 000立方千米，计算可知海洋和陆地的相对贡献值。陆地对大气水汽的贡献率约为12.%，海洋对大气水汽的贡献率约为87.5%，所以大气中水汽的主要来源是海洋。第(2)题，海洋蒸发为505 000立方千米，降水为458 000立方千米，其差额为47 000立方干米，来自陆地上的径流刚好为47 000立方千米，所以补充这个差额的水来源于陆地的径流。第(3)题，由图可知，陆地上空大气一部分水汽来源于海洋的水汽输送，海洋蒸发量增加或减少，可以改变陆地上空的水汽总量进而影响陆地降水量。在其他条件不变的情况下，海洋蒸发量增大，陆地降水增多，可能会发生水灾；海洋蒸发量减少，陆地降水减少，会造成干旱及其他影响。 答案：(1)陆地对大气水汽的相对贡献大约为八分之一，海洋对大气水汽的相对贡献大约为八分之七。这说明大气水汽的主要来源为海洋。 (2)从图中可以看出海洋蒸发与降水的差额大约为47 000立方千米，是通过陆地上的径流来补充这个差额。 (3)水量平衡原理是在某个时期内，一个地区的储水变化量，也就是水量收入和支出的差额，所以海洋蒸发量增加或减少，陆地上的径流量也会随着增加或减少。 调查研究拉尼娜与厄尔尼诺 拉尼娜与厄尔尼诺均为海—气相互作用的结果。拉尼娜现象是因海面信风加速，促使东部和中部太平洋离岸气流出现，造成深层海水将低温冷水上翻，从而使赤道太平洋东部和中部海面温度降低所致。 (1)比照正常年份赤道太平洋海域东西岸大气环流状况，说明拉尼娜现象发生时赤道太平洋东岸和西岸地区可能出现的气象灾害。 提示：太平洋海域东岸秘鲁寒流增强，导致海水温度低于气温，空气层结稳定，对流不易发展，降雨偏少，气候偏干旱。相反，西岸地区降水可能异常增多，易形成洪涝灾害。 (2)根据材料，结合下图分析超强厄尔尼诺对中国气候的影响。 提示：偏东信风弱，导致西太平洋水温降低，导致东亚冬夏季风减弱，造成我国大部分地区气温偏高，夏季我国南方大部分地区降水异常偏多，而北方大部分地区降水偏少，呈现“南多北少”的降水分布特征。大气环流的变化导致我国极端天气事件频发。 (3)以小组为单位，收集相关资料，讨论拉尼娜现象对我国气候、河流等可能带来的影响。 提示：拉尼娜现象盛期年份，赤道东太平洋海温降低，西太平洋海温升高，导致太平洋副热带高压位置北移，东亚夏季风增强，使我国夏季主要季风雨带向北偏，黄河流域及以北地区多雨，江淮流域少雨的可能性增大。该年份，我国南海和西太平洋的台风次数将比多年平均次数多。 学科网（北京）股份有限公司 $