资源简介

(共26张PPT)
第三节
海—气相互作用
Air-sea Interaction
教学目标
1.通过海-气相互作用，理解海-气直接的水热交换过程及其影响因素，提升思维能力。
2.通过案例分析，理解在全球水、热平衡过程中，海-气相互作用所产生的影响，提升理论联系实际、综合分析问题的能力。
3.通过分析厄尔尼诺发生时的海-气相互作用示意图，根据图中的变化总结厄尔尼诺对大陆东西两岸的影响，总结厄尔尼诺、拉尼娜的表现及影响，强化区域认知与综合思维能力。
指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
海—气相互作用
阅读教材P98，与同学讨论交流，据下图回答问题。
1.海洋与大气之间水分交换的方式是什么？
2.海洋与大气之间能量交换的是什么？
3.据图绘制示意图，展示图中能量的输送过程。
4.海洋与大气之间还有哪些物质交换，请举例说明。
太阳辐射
海水蒸发
海—气相互作用——水分交换
大气降水
水汽凝结
海洋是大气中水汽的主要来源，约占86%
低纬海区和有暖流经过的海区，水分交换比较活跃。
海气间的水分交换的活跃度与其温度呈正相关
水汽输送
蒸发
降水
蒸发
降水
下渗
地下径流
降水
蒸发、蒸腾
陆上内循环
海陆间循环
海上内循环
下渗
地表径流
海水蒸发吸热
海—气相互作用——热量交换
海洋向大气输送热量，是大气热量的主要供给者。
长波辐射
海洋吸收70%
海洋表层存储85%的热量
大气降水
水汽凝结（放热）
潜热输送
太阳辐射(短波辐射)
海—气相互作用——热量交换
海洋向大气输送的热量，与其表层水温密切相关。水温高的海区，向大气输送的热量也多。热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。
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。
大气环流与大洋环流
海一气相互作用所形成的大气环流和大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。
全球盛行风系图
全球洋流模式图
区域 多年平均蒸发量/千米3 多年平均降水量/千米3 多年平均径流量/千米3
海洋 505000 458000 - 47 000
陆地外流区域 63 000 110000 47 000
陆地内流区域 9 000 9 000 —
全球 577000 577000 —
全球水量收支
地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球的总水量没有什么变化。
海一气相互作用，进行水分交换，构成地球上生生不息的水循环。
水循环
纬度低于30°N，热量收入多于支出；纬度高于30N，热量收入则少于支出，且在极地差值达到最大。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
热量收入
热量支出
400
800
1200
1600
辐射热量【J/(m2·d)】
10
20
30
40
50
60
70
80
90°N
纬度
北半球海洋热量收支随纬度的变化
不会
通过大洋环流和大气环流将低纬海区盈余的热量输送到高纬海区释放，调节了全球热量平衡。
热量收入
热量支出
400
800
1200
1600
辐射热量【J/(m2·d)】
10
20
30
40
50
60
70
80
90°N
纬度
北半球海洋热量收支随纬度的变化
海气相互作用能够调控全球水热平衡， 对气候变化、自然环境和人类活动产生巨大影响。但是，这个系统的异常变化会使局部出现极端天气，干扰甚至威胁人们正常的生产生活。
拉尼娜
厄尔尼诺
全球年平均海面温度
正常状况下赤道太平洋东西两岸温度有何不同？
为什么？
30℃
22℃
22℃
30℃
沃克环流
正常状况下，赤道太平洋两岸温度东低西高，通过海—气相互作用(热量交换)最终产生热力环流。
暖海
冷海
西
东
正常年份
1 信风推动温暖的表层海水向西
2 温暖水域的热空气导致云雨在亚洲
3 寒冷水域给南美一个凉爽和干燥的气候
赤道低气压带与热带雨林气候
在正常情况下，太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风，它将温暖的表层海水吹离南美沿岸。
当信风减弱时，南美太平洋沿岸表层水温增高，秘鲁寒流近赤道段甚至变性为暖流。当增温幅度大于0.5 C并持续几个月至半年时，便形成了一次新的厄尔尼诺事件。
厄尔尼诺现象的形成
2019湘教版
赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近的太平洋西部，上升气流减弱或消失，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火；例如，1997-1998年印度尼西亚出现长时间干旱，引发了严重的森林大火
秘鲁洪涝灾害
澳大利亚森林火灾
印度尼西亚干旱
厄尔尼诺的出现，使得当地冷水性鱼类因不适应温暖海域的环境而大量死亡，导致以这类鱼为食物的鸟类死亡或迁徙。研究证据表明，厄尔尼诺现象与全球气候变化密切相关，并大范围影响到天气状况和农业生产。
赤道低气压带与热带雨林气候
厄尔尼诺现象的影响
2019湘教版
拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
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。
赤道低气压带与热带雨林气候
拉尼娜现象的概念
2019湘教版
问题：比照正常年份赤道太平洋海域东西岸大气环流状况，绘制拉尼娜发生时该区域的大气运动状态示意图;根据所绘示意图，说明赤道太平洋东岸和西岸地区可能出现的气象灾害。
答案：
太平洋海域东岸秘鲁寒流增强，导致海水温度低于气温，空气层结构稳定，对流不易发展，降雨偏少，气候偏干旱。相反，西岸地区降水可能异常增多，常形成洪涝灾害。
… …
… …
小结：海—气相互作用
水热交换
水分交换
热量交换
水热平衡
大气环流
大洋环流
异常天气
厄尔尼诺
拉尼娜
问题：
以小组为单位，收集相关资料，讨论厄尔尼诺现象对我国气候、河流等可能带来的影响。
答案：
①台风减少。厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴(台风)的发生次数及在我国沿海登陆次数均较常年减少。
②我国北方夏季易发生高温、干旱。通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国受夏季风影响减弱，雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，而我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。
③我国南方易发生低温、洪涝。在厄尔尼诺现象发生后的次年，我国南方容易出现洪涝。
… …
… …
问题：
以小组为单位，收集相关资料，讨论拉尼娜现象对我国气候、河流等可能带来的影响。
答案：
拉尼娜现象盛期年份，赤道东太平洋海温降低，西太平洋海温升高，导致太平洋副热带高压位置北移，东亚夏季风增强，使我国夏季主要季风雨带向北偏，黄河流域及以北地区多雨，江淮流域少雨的可能性增大。该年份,我国南海和西太平洋的台风次数将比多年平均次数多。
… …
… …

展开更多......

收起↑