4.3 海-气相互作用 课件 2025-2026学年高二上学期地理湘教版选择性必修1

（一）水分交换与热量交换 海—气相互作用是指_______与________间________、_________持续交换的互相影响过程。 ①水分交换：海洋通过________输送给大气、大气通过__________输送给海洋。 ②热量交换：海洋通过________、__________输送给大气； 大气通过________________作用于海洋，驱动__________________，将部分能量返还给海洋。 2.影响海—气水热交换的因素：____________。一般来说，海水温度越高，__________就越大，向大气输送的________也多。____纬度海区和有_____流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水较_______，海—气间的水分交换也较为活跃。 3.潜热：海水_______吸收的热量或水汽________释放的热量。 4.海洋表面的反射能力_____，能够使海洋_____保留一部分太阳辐射能。   海洋 大气 物质 能量 蒸发 降水 长波辐射 潜热 大气运动 大洋表层海水运动 海水温度 蒸发量 低 暖 多 蒸发 凝结 弱 多 热量 5.大气环流和大洋环流的产生 （1）大气环流的产生：不同_________海区对大气加热差异，会产生高低纬度间的大气环流；___________对大气加热的差异，形成季风环流。 （2）大洋环流的产生：______________和__________________是海洋水体运动的主要动力。 （3）水热平衡的驱动因素：____________和___________是维持全球水热平衡的基础。 纬度 海洋和陆地 大气环流 近地面风带 大洋环流 大气环流 二、厄尔尼诺和拉尼娜 1.厄尔尼诺的定义 当（偏东）信风_______时，南美太平洋沿岸表层水温_______，秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5℃并持续几个月至半年时，便形成了一次新的厄尔尼诺事件。 2.拉尼娜是指赤道太平洋_____部和______部海域水温异常_______的现象。 弱 高 中 东 低 为什么北极地区升温幅度较全球均值大？ 从海冰-反射率水汽和低云-辐射、洋流等方面进行分析 页码：‹#› 什么是北极放大效应？ 北极地区是全球变化响应最敏感的区域，北极地区地表气温的增暖速度是全球平均的2-3倍，称之为北极放大效应（Arctic Amplification）。过去30年来北极气温异常值越来越大，到2019年已经升温达3摄氏度以上。 1.海冰—反射率正反馈 白色冰雪对于太阳辐射是具有反射作用的。 全球气候变暖，北极地区海冰消融变成开阔水面，海冰的反射作用消失，而海水吸收和储存了更多的太阳辐射，海水对近地面的加热作用随之增强，导致近地面升温。 更暖的气温使得海冰进一步减少, 从而形成了海冰—反照率正反馈，加速了北极的升温速度。 水汽是一种重要的温室气体，能够吸收大气中的太阳长波辐射并储存热量，增强大气的保温作用。 随着海冰逐渐消融，海面蒸发增大，空气中水汽增多、水汽在低空冷凝形成低云； 低云吸收海面长波辐射增温，并以大气逆辐射的形式返还海面，为海面保温，延长了海冰的融化时间，促进海冰的消融。 2.云和水汽反馈 3.洋流反馈 海冰面积减少，较低纬度暖流更易进入北冰洋，海水升温加速海冰消融 ①海冰面积减少，海面反射率降低，海面吸收太阳辐射增加，海水升温加速海冰消融； ②海冰面积减少，使海水蒸发量增大，大气中水汽含量增加，更易形成低层云，云和水汽大量吸收海面长波辐射，大气保温作用增强，使海水增温或降温减慢，有利海冰消融 ③海冰面积减少，较低纬度暖流更易进入北冰洋，海水升温加速海冰消融 【深度思考】为什么北极地区升温幅度较全球均值大？ 从海冰-反射率水汽和低云-辐射、洋流等方面进行分析 全球变暖引起北极附近冰川融化，导致大量淡水融入北大西洋，而淡水密度小于海水，很难沉入下部水底，海洋垂直层结加大，北大西洋暖流在高纬度的下沉减弱（大西洋经向翻转环流位于北大西洋的高纬下沉支减弱）进一步带动整个大洋环流传输带的减弱，赤道地区温暖的海水不再向北输送。 海水温度变化引起海水盐度、密度变化，影响了温盐环流的输送，进而影响了全球的水热平衡状况打破 11 长波辐射 大气 逆辐射 风 （潜热） 海洋 大气 海水的运动 海洋 大气 通过潜热、长波辐射传递热量 蒸发（吸热）传递水分 通过大逆、风驱海流传递热量 降水（放热）传递水分 页码：‹#› 02- 厄尔尼诺与拉尼娜现象 El Ni ñ o and La Ni ñ a phenomena 【课前微体验】分享 https://earth.nullschool.net/ 工具使用说明 鼠标单击某一处，可读取该点的海面温度值。 页码：‹#› 正常年份赤道太平洋地区的表层海水温度比较 任务1 赤道 温度℃ 经度 1.找到赤道太平洋地区； 2.从160°E到90°W，每隔10个经度，读取并记录一个海面温度值； 3.将记录的所有数值转换为折线图； 4.观察折线图，说说你们发现了什么？ 22 20 24 26 28 页码：‹#› 我们请A组的同学完成这样一个任务。 15 赤道 温度℃ 经度 正常年份赤道太平洋地区的表层海水温度比较 成果1 温度最高 160°E 温度最低 90°W 总体特征 西高东低 160°E 90°W 22 20 24 26 28 页码：‹#› 看到同学们都已经顺利完成任务了，我们先来看看A组的成果。他们说，温度最高的地方是东经120，温度最低的地方是西经130度，总体呈现西高东低的特征。问题来了，明明都是赤道地区，为什么西太平洋的温度会比东太平洋的温度高呢？ 16 思考：根据折线图，赤道附近太平洋的东西两岸水温为何不同？ 温度高 温度低 页码：‹#› 其实，在正常状况下，赤道附近盛行信风，信风带动海水自东向西流动，在西太平洋地区形成高温中心。 而东太平洋地区表层海水的热量被带走，底层冷水上泛，加上沿岸寒流的影响，形成了低温中心。 17 世界表层洋流与表层海水均温分布图 试总结赤道附近太平洋东、西岸水温高低情况，并说明理由。 世界表层海水8月均温分布图 世界表层洋流分布图 水平方向：信风带动海水自东向西流动→西岸水温高 垂直方向：东岸冷海水上泛+沿岸寒流→东岸水温低 18 温度高 温度低 根据热力环流原理，绘制赤道太平洋的大气环流模式 沃克环流 任务2 页码：‹#› 接着请A组的同学绘制此时的大气环流模式。他们说，西太平洋的空气受热上升，成云致雨。而东太平洋上的空气冷却下沉，天气晴朗。其实，这样一种环流模式，就是我们课本所说的“沃克环流”。 以上就是A组同学的发现。接着来看看B组同学的成果。 19 太平洋东岸： 盛行下沉气流 气候干旱 太平洋西岸： 盛行上升气流 气候湿润 页码：‹#› 页码：‹#› 工具使用说明 https://earth.nullschool.net/ 海温偏差 = 实际海温 一多年 平均海温 鼠标单击某一处，可读取该点的海面温度值。 页码：‹#› B组的同学则要完成这样一个任务。我们把“海面温度值”改为“海温偏差值”。 这里我们插入一个小知识。海温偏差是什么意思呢？其实它就是实际海温与平均海温的差值。如果海温偏差值是正数，说明该点的温度比平均温度高。 22 思考：根据折线图，如何判断某年是否发生厄尔尼诺？ 赤道 中东太平洋 海水大范围异常偏暖 异常升高0.5℃ 持续5个月以上 厄尔尼诺现象：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。 页码：‹#› 在太平洋东部，表层海水温度异常上升。主要具备2个特征： 根据国家气候中心监测显示，自2019年11月份以来，确实发生了一次弱的厄尔尼诺事件。 但问题来了，发生在遥远太平洋对面的海水升温，怎么影响到中国的气候？ 别急，我们请B组的同学把此时的大气环流模式画出来。 23 2015年10月，智利北部降水突增的原因是什么？ 飓风 页码：‹#› 为什么很少出现飓风的智利沿岸太平洋，却在2015年10月出现飓风?台风或飓风的形成对水温有何要求？ 24 从海—气相互作用的角度分析，与沃克环流相比，厄尔尼诺时的大气环流运动变化及对赤道附近地区气候异常（或人类活动）的影响。（要求：在地图上重置箭头，展示出沃克环流的变化。） 厄尔尼诺发生的原因：信风减弱 ▷正常情况下的海—气相互作用示意 ▷厄尔尼诺发生时的海—气相互作用示意 页码：‹#› 温度高 温度低 根据热力环流原理，绘制厄尔尼诺现象赤道太平洋的大气环流模式 任务3 页码：‹#› 气流下沉，气候变干旱，引发森林火灾 气流上升，气候变多雨，引发洪灾 这个下沉气流对我国的影响可大了！ 27 厄尔尼诺现象 概念：赤道东太平洋南美沿岸海水温度异常上升的现象 发生时间 由于这种现象经常发生在年末圣诞节前后，所以当地人成为“圣婴”(小男孩厄尔尼诺) 形成过程 东南信风势力减弱 暖海水输送到东太平洋，冷海水补充减少，水温比正常年份增高 气流上升 西岸冷海水上泛，海水持续降温 气流下沉 热力环流 实质 沃克环流减弱，海气的相互作用（热量交换） 东海岸涌升流减弱 赤道逆流增强 异常情况下的厄尔尼诺现象 页码：‹#› 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 不同时间赤道太平洋的表层海温偏差值比较 任务3 赤道 1.找到赤道与150°W的交点； 2.从2020年5月15日到2021年5月15日，每隔1个月，读取并记录一个海温偏差值； 3.将记录的所有数值转换为折线图； 4.观察折线图，想一想为什么要取多个时间点，多个位置的数据？ 温度℃ 时间 页码：‹#› Niño3.4区，即西经120度至170度、南北纬5度之间的区域。 32 赤道 温度℃ 时间 不同时间赤道太平洋中东部的表层海温偏差值比较 成果2 总体特征 有正有负 幅度较大 0.5 202005 202105 202011 202103 0 -0.5 20.5月 -1.2 20.6月 -1.1 20.7月 -0.9 20.8月 -1.0 20.9月 -0.9 20.10月 -0.3 20.11月 -1.6 20.12月 -2.7 21.1月 0.8 21.2月 -0.5 21.3月 0.6 21.4月 0.1 21.5月 0.4 页码：‹#› B组的同学也绘制好他们的折线图，他们发现，偏差值有正有负，而且波动幅度较大。他们眼光还特别尖锐，发现在2019年11月到2020年3月，这五个月的偏差值大于等于0.5摄氏度。这会发生什么呢？其实，这就是我们课本所讲的，厄尔尼诺现象！ 33 页码：‹#› 反厄尔尼诺：沃克环流增强，绘制赤道太平洋的大气环流模式。 温度高 温度低 拉尼娜现象：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低的现象。 页码：‹#› 在太平洋东部，表层海水温度异常上升。主要具备2个特征： 根据国家气候中心监测显示，自2019年11月份以来，确实发生了一次弱的厄尔尼诺事件。 但问题来了，发生在遥远太平洋对面的海水升温，怎么影响到中国的气候？ 别急，我们请B组的同学把此时的大气环流模式画出来。 37 小结：厄尔尼诺和拉尼娜的成因 比较项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 东南信风强度     赤道逆流强度     太平洋 水温 大洋东岸     大洋西岸     沃克环流强度     降水 变化 大洋东岸     大洋西岸     减弱 增强 升高 降低 减弱 增多 减少 增强 减弱 降低 升高 增强 减少 增多 页码：‹#› Earth 全球视野 时空变化 https://earth.nullschool.net/ 页码：‹#› 智利阿塔卡马沙漠号称“世界干极”，平均年降水量小于0.1毫米。然而由于厄尔尼诺（厄尔尼诺现象发生时，赤道附近的偏东信风势力减弱，致使流向太平洋西部的温暖海水滞留在东部）的影响，2015年9～10月，该沙漠中休眠已久的花的种子迅速发芽、生长、开花，形成了“沙漠花海”的自然奇景。 1.结合材料，分析2015年9～10月阿塔卡马沙漠出现“沙漠花海”的原因。 2.分析“沙漠花海”期间秘鲁沿海渔场的变化。 巩固基础—反思提升 1.结合材料，分析2015年9～10月阿塔卡马沙漠出现“沙漠花海”的原因。 ①降水：厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部水温异常升高，导致位于太平洋东部的阿塔卡马沙漠附近降水增多； ②高温：充足的水分和高温促使沙漠中的种子迅速发芽、生长、开花。 2.分析“沙漠花海”期间秘鲁沿海渔场的变化。 厄尔尼塔现象发生时，秘鲁沿岸水温异常偏高，原本的冷性鱼类因不能适应环境而大量死亡或游走，导致鱼群数量锐减； 厄尔尼塔现象发生时，信风减弱，沿岸上升流减弱，导致海底营养盐类上泛减少，渔场减产。 水中溶解氧随水温升高而下降，缺氧死亡 导致以这类鱼为食物是鸟类死亡或迁徙 拉尼娜现象意味着冷冬吗？ 页码：‹#› Lavf60.4.100 Lavf58.20.100 Lavf60.4.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf60.4.100 $