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(共28张PPT)
第三节 海—气相互作用
第四章《陆地水和洋流》
课程标准
1．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。
学习目标
1．运用图表，掌握海—气水热交换的基本方式与过程。
2．应用图表，了解海—气相互作用对全球水、热平衡的影响。
3．简述厄尔尼诺、拉尼娜现象及其对全球气候的影响。
新课导入
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。
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。
2.简要描绘赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
【思考】
一、海—气相互作用与水热交换
海—气相互作用指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
其中的水热交换，对气候和自然环境的影响尤为深刻。
海—气间的水分交换
过程：海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。海洋是大气中水汽的最主要来源。
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,从而实现与海洋的水分交换。
太阳辐射
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋对大气水分的影响
海洋的热状况和蒸发情况,直接制约着大气水汽的含量与分布。
低纬度海区和有暖流流经的海区，海水水温高，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰沛，因此海—气间的水气交换较为活跃。
海—气间的热量交换
海洋对大气热量传递： 海洋吸收太阳辐射，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。海洋是大气热量的主要供给者。
大气对海洋热量传递：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。
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
活动
1.从海—气水热交换的角度，解释为什么秘鲁寒流导致沿岸气候降水减少？
受秘鲁寒流影响，该海域水温偏低，海水蒸发量小，向大气输送的水汽和热量少，从而起到降温减湿的作用。
赤道
23°26“S
结论：海洋是大气最主要的水汽和热量来源
小结
课堂小结
海—气间的CO2交换
大气中CO2
溶于海水
光合作用
固定CO2
生物呼吸
残体分解
回归大气
碳酸盐沉积有机碳沉积
海洋固定和转移了大气中绝大部分的二氧化碳；
海水温度升高，海水CO2溶解度变小，将会有更多的二氧化碳进入到大气中，对地球威胁大。
二、海—气相互作用与水热平衡
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地对大气加热的差异
三圈环流
季风环流
大气环流
密度流
风海流
地转偏向力
大洋环流
海—气相互作用驱使水分和热量在不同地区的传输，从而维持地球上水分和热量的平衡
海—气间的水分平衡
从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是就一个地区来说。有时降水多，有时降水少。在某段时期内，一个地区的储水量就是一个地区水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理
海—气间的热量平衡
纬度低于30°N，热量收入多于支出；
30°N附近，热量等于支出；
纬度高于30°N，热量收入少于支出，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？
不会，原因：大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放，调节了全球热量平衡。
合作探究
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。
索马里沿岸海域比波斯湾、红海面积广阔，夏季气温受海洋影响大，且索马里沿岸夏季为寒流，受寒流影响气温降低，因此夏季气温较低。
2.简要描绘赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
赤道以北附近，印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高，形成上升气流，西侧海洋水温低，形成下沉气流，因此形成逆时针旋转的大气环流。
三、厄尔尼诺和拉尼娜
海一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（如海面温度异常升高或者降低），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。
东太平洋
温度低
西太平洋
温度高
正常年份
干旱
大量降水
小结1：赤道附近太平洋环流为顺时针方向—沃克环流，对气候的影响：
大洋西岸温度高，盛行上升气流，气候湿润；
大洋东岸温度低，盛行下沉气流，气候干旱。
厄尔尼诺
含义
指圣诞节前后秘鲁寒流流经海域海水温度发生大范围、持续性异常升高现象。
成因
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，秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5℃并持续几个月至半年时，便形成了一次新的厄尔尼诺事件
干旱
大量降水
小结2：发生厄尔尼诺时，沃克环流逆转
大洋东岸温度升高，下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候变多雨，易发生洪涝灾害。
大洋西岸上升气流减弱或消失，甚至出现下沉气流，气候变干燥，易发生旱灾、森林火灾。
厄尔尼诺对气候的影响
中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至引起洪涝灾害。
西太平洋：降水减少，造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。
秘鲁寒流上升补偿流减弱，使带到海面的营养物质大量减少，鱼类大量死亡，以鱼为食的鸟类大量死亡，鸟粪急剧减少，影响农业收成。
可以减少二氧化碳释放、延缓全球变暖。
拉尼娜
含义
赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象
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。
降水更少
降水增加
小结2：发生拉尼娜时，沃克环流方向未改变
大洋东岸温度降低，秘鲁寒流增强，水温更低，降水更少，加剧干旱危害。
太平洋西部气温升高，降水变多，洪涝灾害加剧。
秘鲁寒流增强，营养物质更多，渔场增产。
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风 弱 强
太平洋水温 大洋东岸 增高 降低
大洋西岸 降低 增高
气候 太平洋东岸 降水增加，多洪涝灾害 降水更加减少
太平洋西岸 降水减少，多干旱灾害 降水增加
对全球气候影响 导致全球大气环流异常，并对全球广大范围内的气候产生很大影响
关联性 拉尼娜现象出现在厄尔尼诺年之后
环流逆转
环流流向未变
合作探究
2.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。
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。
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。
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。
通常情况下，厄尔尼诺对我国的影响：“北旱南涝”
东北地区
夏季气温偏低，冬季易出现暖冬
华北地区
汛期将雨水偏少，夏季易发生酷暑及干旱
长江流域
降水总体偏多，局部可能发生较重洪涝灾害
沿海地区
台风的登陆个数均会比正常年份偏少
合作探究
2.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。
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。
通常情况下，拉尼娜对我国的影响：“北涝南旱”
东北地区
春夏易出现干旱，气温偏高，冬季易出现冷冬现象
华北地区
汛期将雨水偏多，夏季易发生洪涝灾害
长江流域
降水总体偏少，局部可能发生酷暑及干旱
沿海地区
台风的登陆个数均会比正常年份偏多

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