内容正文:
海气相互作用
1
距平值=X(当前)-以往平均
气温距平值、水位距平值、降水量距平值等......,
距平值如何计算?
阅读教材,思考以下问题:
1.海-气水分交换的主要形式及影响因素
2.海-气能量交换的主要形式及影响因素
3.海-气之间(除了水以外的)物质交换
4.海气相互作用的意义
1.海—气的水分交换
过程 海水蒸发时会把大量水汽输送给大气。大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋
影响因素 海水温度越高,蒸发量越大
2.海—气的热量交换
海→气 海洋吸收太阳辐射能,通过潜热、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。海洋向大气输送热量,是大气热量的主要供给者
气→海 大气通过风作用于海洋,驱动海水运动,把部分能量返还给海洋,并使海洋热状况产生再分配,改变海洋对大气的加热作用;也可能以大气辐射的形式
影响因素 与海洋表层水温密切相关,水温高的海区,向大气输送的热量多。
3.海洋对大气的作用
作用 方式(或原因) 表现
提供
热能 通过长波辐射和蒸发潜热 海洋吸收太阳辐射能,并储存在大洋表层,以长波辐射等方式输送给大气
提供
水汽 通过蒸发作用 与水温相关,水温越高,蒸发越旺盛,空气湿度越大
调节
气温 海水热容量大,增温、冷却都比陆地慢 海洋上空的气温变化滞后于陆地上空;受海洋影响大的地区,气温日较差和年较差都相对较小
调节
大气
成分 海洋通过生物固碳等作用,调节大气中的二氧化碳含量;通过浮游植物的光合作用,向大气提供氧气 缓解温室效应,影响大气环流,维持大气的碳氧平衡
4.大气对海洋的作用
(1)大气通过风能推动海水运动,影响海水性质。
(2)大气直接参与海陆间水循环,通过降水影响海水性质。
(3)大气通过降尘向海洋提供营养元素。
你见过在沙漠中捕鱼吗?
秘鲁沿岸沙漠遍布。2023年春季持续的暴雨在沙漠中汇聚出一个巨大的 湖泊,周围渔民纷纷赶来,上演了一出在沙漠中捕鱼的奇景。
卫星视界 I 2023 :厄尔尼诺搅动全球气候
•
厄尔尼诺
·拉尼娜
为什么局部海域海水温度异常会导致区域乃至全球气候异常并影响人类活动?
异常升高
异常降低
赤道附近太平洋中东部
表层海水温度
异
【问题一】海—气是怎样相互作用的?
秘鲁首都利马气候凉爽,年平均气温18.7℃,最冷时月平均气温为16℃, 最热时月平均气温不超过24℃。利马还是世界闻名的无雨城市,年降雨量仅 约15毫米左右。
0º
30º
30º
1. 绘制海—气热量交换示意图,解释利马气候凉爽的原因。
长波
潜热 辐射
气温低
寒流流经
传递给大气的热量少
海水温度低
世界大洋8月表层海水温度分布
世界7月等温线分布图
海洋是大气的主要热源,对大气具有调节作用。
2. 绘制海—气水分交
示意图,解释利马降水少的原因。
潜
换
利马
长波 降 蒸
热 辐射 水 发
削弱太阳辐射
2. 绘制海—气水分交换示意图,解释利马降水较少但不干旱的原因。
寒流
流经
海水温度低
东南信风的背风坡
逆温层
降水少
蒸发弱
水汽少
云雾多
3. 从海一气相互作用的角度解释秘鲁寒流的形成原因。
3. 从海—气相互作用的角度解释秘鲁寒流的形成原因。
东南信风吹拂
(离岸风)
表层海水偏离海岸
(离岸流)
长波
降
潜热 辐射 水
蒸 发
风能
深层海水流上来
补充(上升流)
海水
温度低
为什么低纬海区水温没有持续升高 高纬海区水温持续降低?
,
收入大于支出
收入小于支出
【问题二】海—气相互作用怎样影响全球水热平衡?
大气环流和大洋环流驱使着水 分和热量在不同地区的传输,从 而维持着全球的水热平衡。
依据热力环流原理,绘制正常年份热带太平洋上空的大气环流示意图,说 明对太平洋东、西两岸气候的影响。
高温多雨
炎热干燥
暖
冷
东南信风
上升气流减弱,降水减少
降水相对增加
相对变冷
相对变暖
【问题三】厄尔尼诺和拉尼娜现象对全球气候和人类活动产生哪些影响?
1. 厄尔尼诺现象发生时,环流会有什么变化?对两岸气候有什么影响?
东南信风减弱
环流减弱
上升气流增强,降水增加
降水减少
更暖
更冷
东南信风增强
环流加强
2. 拉尼娜现象发生时,环流会有什么变化?对两岸气候有什么影响?
海气相互作用的本质是物质迁移和能量转换;海水的温度变化及运动
对调节全球水热平衡有着极为重要的影响。
太阳辐射
大 气
降 蒸 析
海—气 水 发 风能 可溶气体交换 出 热交换 (氧气、二氧化碳等) 溶 解
海 洋 陆地
能量交换 物质交换
地球辐射
(2026年1月,浙江选考)
27.
材料一:海面吸收太阳辐射的大小受天气状况影响明显。表层海水温度、海—气温差、空气相对湿度及近海面大气运动等因素直接影响海面蒸发和潜热输送。图1为某区域略图。图2为嵊泗附近表层海水和大气月平均温度统计图,该海域4月至8月多发生浓雾。
(3)分析嵊泗附近海域浓雾天气发生时的海-气热量交换状况。
4-8 月盛行偏南风\夏季风\东南季风
嵊泗附近大气温度高于海面
大气把热量传递给海面
真题链接
(2024年1月,浙江选考)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。下图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献。完成24、25题。
24.关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法,正确的是
A.0° —10° 潜热释放高度较高 气流辐散上升强烈
B.30°—40°潜热释放数量较少 信风干燥抑制蒸发
C.50°—60°潜热释放高度较低 锋面气旋抬升受限
D.80°—90°潜热释放数量最少 极地东风摆动较小
25.在海—气系统内部
A.大气降水,将能量直接传递给了海洋表面
B.大气辐射和运动,消耗从海洋获取的热量
C.海面反射太阳辐射,增加了大气潜热释放
D.海面水分蒸发凝结,促使海水产生了运动
C
B
80°-90°主要是受到极地高气压带的控制
飓风是形成于热带或副热带洋面,因湿热气团强烈抬升而产生的强低气压,外围空气流入,中心附近风力在12级或以上。北京时间2024年10月6日,飓风“米尔顿”在墨西哥湾西南部海面上生成,而后向偏东方向移动。受墨西哥湾内的强大暖流影响,其强度快速增加。
从海气相互作用角度,说明飓风“米尔顿”在向东移动时强度快速增强的原因。
①飓风东移,东侧海域受暖流影响,洋面水温更高,海水通过辐射把更多的热量传递给大气,大气受热膨胀上升;
②海水受热大量蒸发水汽;
③湿热空气抬升,水汽凝结释放潜热,加热并进一步抬升大气;
④随着上升气流的加强,飓风中心气压进一步降低,外围暖湿空气不断流入,风力增强。
通常把中高纬大陆冷空气突然向南爆发,南海一带东北风迅速加强的现象称为“冷涌”。下图表示北京时间12月17日8时海平面等压线分布,图中箭头示意此次冷涌气流移动路径。
(2)指出冷涌南下过程中气流温湿性质的变化,并运用海—气相互作用原理解其变化原因。
变化:气流温度升高,湿度增大。
原因:
①冷涌气流南下过程中,海面温度高于冷空气温度,海洋向大气输送热量,通过长波辐射、潜热、热传导等方式使冷空气增温;
②海洋表面水分蒸发,水汽进入冷空气中,使冷空气湿度增大,且冷空气受海洋加热后,空气对流运动增强,进一步促进水汽的输送和混合,导致冷涌气流湿度增加。
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