内容正文:
4.3海—气相互作用及其影响
中图版 选择性必修一
第四章 第三节
一、海一气相互作用
1.概念:海洋与大气边界上的动量、热量、物质的交换,以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响,被统称为海—气相互作用。
2.物质交换方式:海洋和大气间的物质交换是多相的,既有液态的物质交换,也有气态的和固态的物质交换。
(1)海—气间液态的物质交换:蒸发和降水
作用:影响海水的温度和盐度,进而影响海水的密度。
(2)海—气间气态的物质交换:气体交换,其中对气候影响最大的是二氧化碳的交换。
作用:调节大气中二氧化碳的浓度。
(3)海—气间固态的物质交换:陆源物质、火山物质等通过大气进入海洋;同时,海洋中的固体物质也会进入大气,如海水泡沫在风的作用下进入大气,泡沫中的盐类物质也随之进入。
作用:使海洋和大气相互影响。
3.能量交换方式:
海洋→大气:海洋主要通过向大气输送热量来影响大气运动
大气→海洋:大气主要以风的形式向海洋输送动能(风海流)
太阳辐射
海水蒸发
潜热输送
海洋表层储存85%的热量
长波辐射
大气运动
海水运动
潜热:物体从一个相变化到另一个相(吸收或者放出热量)
方向 方式
海洋→大气 蒸发,向大气提供水汽
大气→海洋 水汽凝结,以降水形式返回海洋
方向 方式
海洋→大气 潜热、长波辐射(海水蒸发吸热,水汽凝结放热)
大气→海洋 风传递动能,驱使表层海水运动
过 程
太阳辐射
大气
海洋
大气环流及其所形成的行星风系使海水运动,形成洋流,引起海洋热量的重新分配
大气给海洋提供动力
海洋是大气的主要热源
海水反射率比较小,吸收的太阳辐射能较多;海面上空湿度大,长波辐射损失小,
净辐射收入大
能量
来源
输 送热 量
输 送能 量
原 因
原 因
4
二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响
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1.对水量平衡的影响:助于全球水量平衡
海洋
陆地
水汽
577
降水
458
505
47
降水
119
径流
72
蒸发
单位/1000km3
全球水量平衡公式:
海洋降水量 + 陆地降水量 = 海洋蒸发量 + 陆地蒸发量
全球水量平衡是水循环的结果,而水循环必须通过大气环流来实现
从长期看全球水总量不变;一个地区某时期的储水变化量 = 水量收入 − 水量支出(水量平衡原理)
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2.对热量平衡的影响
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。
低纬地区
高纬地区
海洋热量
收入>支出
收入:太阳辐射
支出:海水长波辐射
(蒸发)
海洋热量
收入<支出
大气环流和大洋环流热量输送
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二、厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
1.沃克环流现象及其影响
正常年:东岸很冷、西岸很暖 → 温差大 → 沃克环流强 → 东岸气流下沉、西岸气流上升
二、厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
2.厄尔尼诺现象及其影响
(1)厄尔尼诺现象: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异常偏高的现象
(2)成因:信风明显减弱,从太平洋东侧输送到西侧的暖水明显减少,北上补充的秘鲁寒流同时减少,导致赤道中、东部太平洋海域表层海水温度较正常年份偏高。
厄尔尼诺年:东岸增温、西岸相对降温 → 温差减小 → 沃克环流减弱 → 东岸气流下沉减弱(气流上升)、西岸气流上升减弱(气流下沉)
(3)影响
对洋流的影响:表层暖水向东回流,赤道东太平洋下层冷海水不再上涌
对气候的影响:东太平洋对流加强、暴雨频繁、洪涝成灾;西太平洋和印度洋一带对流减弱、降水减少、旱灾严重;全球大气环流异常
对生物的影响: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→秘鲁渔场减产
对中国的影响:夏季风减弱→雨带推移速度变慢→南涝北旱;
赤道中东太平洋海温异常偏高,西太平洋海温偏低→东亚冬季风 偏弱 → 冷空气活动偏北、偏弱 → 南方暖气团势力增强 → 暖冬
3.拉尼娜现象及其影响
(1)拉尼娜现象:指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的情况
(2)成因:太平洋东南信风异常增强,把赤道附近表层暖水向西太平洋输送,表层海水产生强大的离岸流,造成这里持续的海水辐散;下层冷海水上泛增多,同时秘鲁寒流也北上补充,导致海面温度大幅降低。
(3)影响
对洋流的影响:赤道太平洋东侧表层海水不断向西流动,深层的冷水不断上泛进行补充
对气候的影响:西太平洋(印尼、澳大利亚东部)上升气流更强 → 多雨、洪涝
东太平洋(南美秘鲁沿岸)下沉气流加强 → 干旱少雨
对生物的影响:太平洋东岸海区上升流增强→营养盐上泛多→渔业增产
对中国的影响:夏季风增强→雨带推移速度变快→南旱北涝;
赤道中东太平洋海温偏低,西太平洋海温偏高→东亚冬季风偏强 → 冷空气活跃→ 冷冬
厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响
总结:
在热带太平洋东岸(南美大陆西岸)和太平洋西岸(澳大利亚大陆东岸)之间存在着一个纬向大气环流系统,称为“沃克环流”。下图示意“沃克环流”。
1.“沃克环流”中大洋东西两岸气流垂直运动方向不同的原因是( )①大洋西岸大气受表层暖海水影响大
②大洋西岸纬度较低,气温高③大洋东岸受陆地干冷气流影响大
④大洋东岸大气受底层冷海水影响大A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④2.在甲气流势力较弱的年份( )A. 澳大利亚东岸易发生火灾 B. 秘鲁渔场渔获量增加
C. 南赤道暖流势力增强 D. 印度尼西亚洪涝灾害加剧
B A
印度洋偶极是在印度洋发生的一种特殊气象现象,由印度洋不同海域海表温差引起,有暖性(正)、冷性(负)和中性三种状态。当印度洋西部温度高于东部时,形成正偶极;当赤道印度洋东部水温异常偏高时,形成负偶极。图示意正常年份(中性)印度洋赤道上空的大气环流。据此,完成下列小题。
3.正常年份热带印度洋海域东西部存在明显的水温差异,与此无关的是( )A. 索马里寒流 B. 西南季风 C. 赤道暖流 D. 盛行西风4.下列关于印度洋负偶极对图中甲乙两地影响的叙述,正确的是( )A. 甲地:沿岸水库放水抗干旱
B. 甲地:向大气输送热量增多
C. 乙地:沿岸河流携带泥沙少
D. 乙地:向大气输送水汽减少
D A
赤道附近太平洋东、西部海域海水表层温度差异较大,其中海水表层温度较低区域称为东太冷舌、较高区称为西太暖池,太平洋海水表层温度变化能反映厄尔尼诺、拉尼娜现象波动。下图示意某年太平洋表层海水温度分布。
5.导致西太暖池形成的大气环流是( )A. 极地东风带 B. 副热带高压带 C. 东南信风带 D. 赤道低气压带6.拉尼娜现象发生时,图示海域发生的变化是( )A. 东太冷舌海表水温升高 B. 赤道逆流增强
C. 西太暖池海表水温降低 D. 北太平洋暖流减弱7.厄尔尼诺现象发生时,下列地区最可能出现的是( )A. 哥伦比亚高温干旱 B. 澳大利亚的农作物增产
C. 秘鲁渔场渔业丰收 D. 我国北方地区高温干旱
C B D
“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。据此回答下列问题。
8.“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9.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. 澳大利亚东侧沿岸暖流势力减弱
C. 太平洋南、北部海区水温温差增大 D. 太平洋东、西部海区水温温差增大10.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. 降水减少 B. 气温急剧上升
C. 风暴天气明显增多 D. 降水季节变化更加显著
D B A
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