内容正文:
地球上水的运动与能量交换
课时33 海—气相互作用及其影响
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[课标要求] 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。
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内容索引
梳理必备知识
探究命题重点
情境应用实践
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梳理必备知识
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一、海—气相互作用
1.概念:海洋与大气边界上的动量、_______、物质的交换,以及这些交换对大气、海洋各种特性的_______。
2.海—气间的物质交换
(1)液态的物质交换
①形式:海洋 大气。
②影响:海水的温度、______和密度。
热量
影响
盐度
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(2)气态的物质交换
①形式:海洋 大气中二氧化碳。
②影响:对于大气中二氧化碳_________具有重要的调节作用,可减缓大气中二氧化碳增加的_______。
(3)固态物质的交换
海洋 大气。
浓度
速率
盐类
光合作用
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3.海—气间的能量交换
(1)形式:海洋 大气。
(2)大气的主要热源:________。
(3)海水运动的主要动力:大气环流及其所形成的_________和热带气旋。
二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响
1.影响
(1)影响:对于维持全球水热平衡具有重要意义。
(2)维持全球水热平衡的基础:海—气相互作用所形成的_________与大洋环流。
海洋
热量
行星风系
大气环流
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2.对水量平衡的影响
(1)大气中水汽的主要来源:_____。
(2)过程:大气环流→______。
3.对热量平衡的影响
(1)太阳辐射是地球表面热量的主要来源,不同纬度地区接受的太阳辐射量是不同的。
(2)热量收支状况
①低纬地区所获得太阳辐射较多,收入_____支出,热量盈余。
②高纬地区所获得太阳辐射较少,收入小于支出,热量_____。
③实现热量平衡方式:大气环流和大洋环流将热量从_____地区源源不断输送到_______地区。
海洋
水循环
大于
亏损
低纬
高纬
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三、厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
1.厄尔尼诺现象及其影响
(1)概念:赤道中、东部太平洋海域发生的大范围、持续性表层海水温度__________的现象。
(2)影响
异常偏高
增多
洪涝
减少
干旱
生产与生活
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2.拉尼娜现象及其影响
(1)概念:指赤道东太平洋表层海水温度_________的现象。
(2)影响
偏多
洪涝
偏少
旱灾
异常下降
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高考情境知识
潜热 [2024·浙江1月选考:海—气间通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式进行热量交换,并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况]
潜热是指在温度保持不变的条件下,物质从一种相转变为另一种相的过程中所吸收或放出的热量。地球表面的液态水在蒸发时,会吸收下垫面的热量(降低下垫面的温度),并把这部分热量潜藏在蒸发出的水汽中,当水汽在空气中受冷凝结时,又会把这部分热量释放出来(提高空气的温度)。这种地面和大气之间以潜热形式进行热量交换的方式称为潜热输送。
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补遗图文拓展
海—气相互作用与水热平衡
基础 表现
大气
环流
与大
洋环
流 水
平
衡
热
平
衡
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海洋对大气温度的调节作用
由于热容量的影响,海洋对热能的反映表现为吸热较慢,增温较缓,放热较慢,降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用。陆地对热能的反映表现为吸热很快,增温也快,放热迅速,降温也迅速。陆地对大气温度的调节作用小。
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高校专业知识
沃克环流
“沃克环流”由英国气象学家沃克最先
发现,是赤道海洋表面因水温的东西部差异
而产生的一种热力环流。它是指在正常情
况下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,成为低纬信风的一部分,当信风到达西太平洋时,受到较暖洋面的影响而上升再向东运行,如此形成了一个封闭的环流。赤道附近太平洋西部空气温暖而潮湿,盛行上升气流,降水丰富;而赤道附近太平洋东部为冷
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水域,冷水使其上方的空气变冷、密度增大,盛行下沉气流,多晴朗天气。
厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关,沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东西部沿岸的气候变化,是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的重要依据。
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探究命题重点
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命题点 海—气相互作用与厄尔尼诺、拉尼娜现象
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方法规律
一、海—气相互作用的表现
1.海洋对大气的作用
(1)海洋通过长波辐射和潜热向大气提供能量
(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,空气湿度也越大。
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(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;海洋浮游植物通过光合作用,向大气提供了50%的新生氧气。
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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、蒸发、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。
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二、厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的比较
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真题研析
(2023·北京卷)暴雨引发的洪水挟带泥沙进入湖泊后,沉积形成砂质纹层。某地湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关。推算的厄尔尼诺事件频次如图所示。读图,完成1—2题。
1.由图可知( )
A.距今1 200年左右该地气候较稳定
B.距今3 500年该地河流侵蚀作用强
C.厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发
D.全球气温下降引发厄尔尼诺现象
2.该地最可能位于( )
A.印度洋沿岸 B.大西洋西岸 C.亚欧大陆东部 D.南美洲西部
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[思路导引]
获取信息 解读信息 调用知识
文:暴雨引发的洪水挟带泥沙进入湖泊后,沉积形成砂质纹层。某地湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关 距今1 200年左右,厄尔尼诺事件多发,说明气候不稳定;距今3 500年厄尔尼诺事件频次较低,说明暴雨出现频率低,河流侵蚀作用弱;砂质纹层是暴雨引发的洪水沉积而形成的,推知厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发;全球气温下降与厄尔尼诺现象无明显相关性;
厄尔尼诺现象主要影响太平洋沿岸地区;该地受厄尔尼诺影响,暴雨增多,应位于太平洋东岸地区 厄尔尼诺现象的形成及影响
图:距今1 200年左右,厄尔尼诺事件频次高;距今3 500年厄尔尼诺事件频次低
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[我的答案]
(2023·北京卷)暴雨引发的洪水挟带泥沙进入湖泊后,沉积形成砂质纹层。某地湖泊中砂质纹层出现频次与厄尔尼诺事件频次正相关。推算的厄尔尼诺事件频次如图所示。读图,完成1—2题。
1.由图可知( )
A.距今1 200年左右该地气候较稳定
B.距今3 500年该地河流侵蚀作用强
C.厄尔尼诺事件导致该地暴雨频发
D.全球气温下降引发厄尔尼诺现象
2.该地最可能位于( )
A.印度洋沿岸 B.大西洋西岸
C.亚欧大陆东部 D.南美洲西部
C
D
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题组突破
(2026·北京朝阳区名校月考)如图为2024年赤道附近太平洋表层海水温度距平变化示意图。读图,完成1—2题。
1.据图推断,2024年( )
A.是典型的厄尔尼诺年
B.是典型的拉尼娜年
C.由厄尔尼诺向拉尼娜过渡
D.由拉尼娜向厄尔尼诺过渡
C
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解析:从图中可看出,2024年年初(1—3月)赤道附近太平洋中东部存在正距平(温度偏高),表明可能处于厄尔尼诺状态;而到2024年年底(10—12月),该区域转为负距平(温度偏低),符合拉尼娜特征;因此,2024年整体呈现由厄尔尼诺向拉尼娜过渡的趋势,C正确。
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2.若图示海水温度距平保持2024年年底的趋势不变,下列现象最有可能的是( )
A.智利易发洪涝
B.菲律宾森林火灾概率提高
C.秘鲁降水量减少
D.澳大利亚东部旱灾严重
C
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解析:读图,到2024年年底,赤道附近太平洋东部海水温度距平为负值,海水温度偏低,出现拉尼娜现象,拉尼娜现象会加强东南信风,使赤道附近太平洋西部(如澳大利亚东部、菲律宾)降水增多,赤道附近太平洋东部(如秘鲁、智利)降水减少,秘鲁寒流势力增强。智利位于太平洋东岸,拉尼娜现象发生时降水减少,不易发洪涝,A错误;菲律宾位于太平洋西岸,降水增多,森林火灾概率降低,B错误;秘鲁位于
太平洋东岸,拉尼娜现象发生时寒流增强,降水
减少,C正确;澳大利亚东部降水增多,旱灾减轻,
D错误。
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情境应用实践
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情境揭秘
学习探索情境——印度洋赤道以北海区的海—气相互作用
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。
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设问探究
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。(区域认知、综合思维)
提示:波斯湾和红海位于副热带海区,夏季气温高,且海域较封闭,与印度洋热量交换少。夏季,索马里东部沿岸海域在离岸风的作用下,下层冷海水上泛导致表层水温降低,对沿岸大气起降温减湿作用。
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。(区域认知、地理实践力)
提示:东部海域水温高,气流上升,形成低压;西部海域水温较低,气流下沉,形成高压,因而近海面大气自西向东运动,高空大气自东向西运动,形成热力环流。
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