内容正文:
海——气相互作用及其影响
4.3
鲁教版 选择性必修1
情境导入
2026超强厄尔尼诺事件
情境导入
2016年12月秘鲁洪水
秘鲁寒流及沿岸沙漠
2015年10月,厄尔尼诺现象带来的连绵阴雨使智利北部沙漠地区的湿度增加,出现了鲜花盛开的奇观。
赤道太平洋局部海水升温,为何能搅动全球气候?远在万里的太平洋海气异常,为何会影响我国的天气气候?
理解海洋与大气之间水分、热量的双向交换,认识海——气相互作用维系全球水热平衡的意义。
掌握沃克环流,分析厄尔尼诺、拉尼娜的形成机制。
对比两类异常现象对太平洋沿岸及我国气候的影响。
结合真实气象案例解释气候异常,认识海气系统的整体性,树立人地协调观念。
学习目标
目录
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
01 海洋对大气的作用
02 大气对海洋的作用
01 海洋对大气的作用
海洋与大气之间的相互联系、相互影响,称作海——气相互作用。读下图,思考:海洋从哪些方面影响大气?
热量、水汽、气温、降水
01 海洋对大气的作用
为什么说海洋是大气最主要的热源和水汽源?
海洋是大气最主要的热源
海洋占地球表面积约71%,吸收的太阳辐射总量远大于陆地;
海水比热容大,升温慢、储存热量能力强,能把大量太阳辐射能储存起来。
01 海洋对大气的作用
为什么说海洋是大气最主要的热源和水汽源?
海洋是大气最主要的热源
海洋通过长波辐射、潜热输送(蒸发)、感热输送,持续把热量传递给大气。大气本身不能直接吸收大量太阳短波辐射,大气的热量绝大部分间接来自海洋。
海洋对大气的作用示意图
01 海洋对大气的作用
为什么说海洋是大气最主要的热源和水汽源?
海洋是大气最主要的水汽源
全球水体绝大部分储存在海洋,海面持续蒸发,产生大量水汽。
大气中约90%的水汽来自海洋蒸发,只有少量来自陆地蒸发、植物蒸腾。
水汽随大气环流输送到各地,是全球降水的主要来源;水汽在凝结时还会释放潜热,进一步加热大气。
海洋对大气的作用示意图
01 海洋对大气的作用
读图,结合教材内容思考:海水温度高低,如何影响区域降水与大气稳定度?
海温高→蒸发旺→水汽足→对流强→降水多;海温低→蒸发弱→气流下沉→干旱少雨。
01 海洋对大气的作用
海洋对大气的温室效应有缓解作用。
海洋溶解二氧化碳;
海洋生物固碳作用;
海洋浮游植物光合作用后提供氧气。
01 海洋对大气的作用
长春的纬度是44°N,伦敦的纬度是51°N。根据图4-3-2说明两地气温的差异,从海-气相互作用角度分析产生气温差异的原因,并思考是否还有其他的原因。
长春冬季气温低,夏季气温高,气温年较差大。
伦敦和长春海陆位置不同,伦敦靠近海,受北大西洋暖洋影响较大,海洋对气温有调节作用,暖流具有增温增湿作用。
目录
02 大气对海洋的作用
02 大气对海洋的作用
读图,思考:大气通过哪些方式影响海洋?
大气主要通过风力、气温、降水与蒸发、大气沉降等方式影响海洋
02 大气对海洋的作用
盛行风如何驱动洋流、改变海水温度与分布?举例说明
盛行风驱动海面,形成风浪、风海流
在盛行西风的影响下形成了北太平洋暖流、北大西洋暖流和南半球的西风漂流;
02 大气对海洋的作用
盛行风如何驱动洋流、改变海水温度与分布?举例说明
离岸风可形成上升补偿流
大约在南北纬10°—30°的大洋东部,受信风影响,海洋表面形成了离岸流,进而产生了上升补偿流,导致该海区的水温比同纬度海区低。
02 大气对海洋的作用
大气气温与海洋进行热量交换,影响海水温度,如高纬低温促使海冰生成
02 大气对海洋的作用
大气降水、气温变化如何影响海水盐度、温度?
大气通过降水影响海水盐度
浮游生物
云层可以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
大气通过降尘向海洋提供营养元素,例如磷、氮等直径大于10微米的固体颗粒物,为海洋生物提供营养元素,促进浮游生物的生长和发育
02 大气对海洋的作用
根据热力环流原理,绘制赤道太平洋上空的大气环流示意图。说出太平洋海水与上空大气的相互关系。
①海洋影响大气:海洋为大气提供热量和水汽;赤道太平洋东西海温差异促使形成沃克环流;
②大气影响海洋:东南信风驱动表层海水运动,使西侧堆积暖水,南美沿岸形成上升补偿流;大气的降水与蒸发影响海水盐度;信风强弱发生变化,又会改变赤道太平洋海水温度分布。
目录
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,完成以下探究任务:
①分别计算陆地、海洋的水量收支;
任务1:算一算,找收支。
陆地收入:降水119000;
陆地支出:
蒸发72000 + 径流入海47000 =119000
陆地水量收支平衡。
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,完成以下探究任务:
②对比蒸发数据:海洋蒸发量(505000)远大于海洋上的降水量(458000)。海洋蒸发多出的这一部分水汽去哪里了?
任务1:算一算,找收支。
通过大气运动(风)输送到陆地上空,形成陆地降水,之后再以地表、地下径流的形式返回海洋,完成海陆间水循环。
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,完成以下探究任务:
①海洋是大气最主要的水汽源,海洋蒸发的水汽分成两部分去向?
任务2:议一议海——气是怎样实现全球水量平衡。
一部分直接在海洋上空形成海洋降水落回海洋;另一部分借助大气环流、风输送至陆地上空补给陆地降水
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,完成以下探究任务:
②陆地降水一部分就地蒸发返回大气;多余的水如何回到海洋?
以径流的形式流回海洋
依靠海 — 气之间水汽交换、大气的水汽输送,加上地表径流,海陆之间不断交换水体,维持全球整体水量平衡。
任务2:议一议海——气是怎样实现全球水量平衡。
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,完成以下探究任务:
③海水蒸发的时候,海水消耗热量;水汽随大气输送到陆地上空凝结降水的时候释放潜热。想一想,这个水循环过程仅仅输送水分吗?
任务2:算一算,找收支。
水循环同时伴随着热量的输送(潜热输送),海‑气相互作用既完成全球水量平衡,同时促进全球的热量平衡,把低纬海洋多余热量向高纬输送。
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
读图,高低纬热量收支存在什么差异?想一想,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?
低纬海洋盈余热量
通过洋流+大气环流向高纬输送,平衡全球温差,因而赤道不会越来越热,极地不会越来越冷。
03 海——气相互作用对全球水热平衡的影响
海气相互作用稳定→全球气候稳定;海气相互作用异常→极端天气频发。
目录
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
读图,结合所学,思考:正常年份赤道太平洋盛行什么风?风向带来什么影响?
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
读图,结合所学,思考:正常年份赤道太平洋盛行什么风?风向带来什么影响?
正常年份赤道太平洋盛行东南信风。
(海水)推动赤道表层暖海水向西堆积,西太平洋水温高;东太平洋沿岸冷海水上泛,水温较低,形成渔场;
(大气)西太平洋暖水区气流上升,多雨;东太平洋冷水区气流下沉,干旱少雨;近地面向西、高空向东,形成沃克环流。
看视频:什么是厄尔尼诺,厄尔尼诺发生时,东南信风、洋流、海温发生哪些异常?
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺是赤道中东太平洋表层海水异常增温的海——气异常现象。
原本秘鲁沿岸常年冷海水上泛;每隔几年,这里表层海水出现异常升温,渔民最早发现,取名厄尔尼诺(圣婴)。
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺发生时的异常
(东南信风→洋流→海温,链式变化)
东南信风减弱 → 向西输送暖水减弱,暖水向东回流 + 沿岸上升流减弱 → 中东太平洋海温异常升高(厄尔尼诺) →东岸上升气流、多雨洪涝,西岸下沉气流、干旱少雨;
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
尔尼诺发生时的海—气相互作用示意
赤道东太平洋海面水温升高,带来暴雨;同时下层营养物质成分不再涌向海面,使浮游生物和鱼类大量死亡。
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
智利北部的阿塔卡马沙漠是世界上最干旱的沙漠之一。2015年的厄尔尼诺现象给这里带来了前所未有的大雨,昔日死寂的沙漠绽放出美丽的花朵。受厄尔尼诺现象的影响,菲律宾、澳大利亚以及印度等多个国家出现旱灾。
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
2018年9月之后,赤道中东太平洋海温持续偏高,发生厄尔尼诺现象。来自低纬度的暖湿气流和来自中高纬度的冷空气持续交汇于江淮至江南地区,当地入冬之后持续在阴雨寡照中。
厄尔尼诺对我国有什么影响?
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺对我国有什么影响?
厄尔尼诺(中东太平洋异常升温)
↓
西太平洋对流减弱→副高偏强偏南、东亚夏季风减弱
↓
雨带偏南
↓
南涝北旱;北方暖冬;台风偏少;东北夏季低温
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
与厄尔尼诺现象相反,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。拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反,故有“反厄尔尼诺现象”之称,但它对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺要小。
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
东南信风变强
↓
更多暖海水向西堆积;东太平洋底层冷海水上泛加剧
↓
赤道中东太平洋海温异常偏低;
↓
太平洋东西海温差加大,沃克环流增强。
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
西太平洋(印尼、澳大利亚北部):上升气流更强 →降水异常偏多,洪涝多发
东太平洋(南美秘鲁沿岸):下沉气流加强 →更加干旱少雨;上升补偿流更强,渔场渔业增产
04 厄尔尼诺与拉尼娜现象
拉尼娜对我国有什么影响?
拉尼娜(中东太平洋海温偏低)
↓
西太平洋对流活动增强
↓
副高偏北,东亚夏季风增强
↓
雨带快速北移→南旱北涝;冬季风强
↓
冷冬;台风偏多
总结
海——气相互作用及其影响
课堂练习
读图,据此完成下面小题。
1.影响a海区盐度空间分布特征的最主要因素是( )
A.降水 B.温度 C.蒸发 D.入海径流
D
课堂练习
读图,据此完成下面小题。
2.分析洋流①对沿岸环境所起的作用是( )
A.增温、增湿作用 B.增温、减湿作用
C.降温、减湿作用 D.降温、增湿作用
C
课堂练习
海—气间进行着广泛的水热交换,深刻影响着全球环境及其变化。下图为“北半球海洋热量收支随纬度的变化曲线”。据此完成下面小题。
3.关于图示信息判断正确的是( )
A.曲线a表示热量支出,曲线b表示热量收入
B.A表示热量盈余,B表示热量亏损
C.低纬度海区海水热量收支平衡
D.高纬度海区海水热量亏损,海水温度不断降低
B
课堂练习
海—气间进行着广泛的水热交换,深刻影响着全球环境及其变化。下图为“北半球海洋热量收支随纬度的变化曲线”。据此完成下面小题。
4.下列叙述符合事实的是( )
A.海洋通过长波辐射等形式将热量输送给大气,影响大气环流
B.大气通过降水将水分输送给海洋,驱动洋流
C.海洋对气温有调节作用,使得受海洋影响大的地区气温差较大
D.大气因参与陆上内循环而影响海水性质
A
课堂练习
拉尼娜现象又称为反厄尔尼诺现象,是指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。完成下面小题。
5.下图中能正确表示拉尼娜发生时,太平洋赤道地区上空大气环流状况的是( )
A.
B.
C.
D.
A
6.发生拉尼娜现象时,下列地区降水可能增加的是( )
①秘鲁沿海 ②我国北方地区 ③北美西南部 ④澳大利亚东部
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
C
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