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第三节 海--气相互作用
第四章 陆地水与洋流
海——气相互作用
课标要求
学习目标
1.能够描述不同区域海——气相互作用过程中的水热交换过程。
2.运用图表资料，说明海——气相互作用下形成的大气环流和大洋环流对全球水、热平衡的影响。
3.结合实例，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
4.通过对海——气相互作用 的分析，能够认识到尊重自然规律的重要性。
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。
新课导入
秘鲁沿海受寒流影响，气候干旱。然而，2016年12月下旬，秘鲁北部海域海水逐渐升温，雨水增多；到2017年3月，沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡，数万人受灾。
为什么会出现这种气候异常现象
如何监测这种现象
海—气相互作用与水热交换
厄尔尼诺和拉尼娜现象
目录
海—气相互作用与水热平衡
01
海—气相互作用与水热交换
海--气相互作用
1、海—气水热交换
海洋与大气之间进行着物质和能量交换。两者之间的相互联系、相互影响，称作海--气相互作用。
其中的水热交换，对自然环境的影响尤为深刻。
海--气相互作用
水分交换
海洋是大气中水汽的最主要来源，约占大气水汽的87.5%。
大气中的水汽凝结后，以降水的形式返回海洋。
海水蒸发
大气降水
水汽凝结
太阳辐射
海--气相互作用
水分交换
蒸发量有大有小、降水量有大有小，是什么因素影响了海—气水热交换的强度？
影响海--气水热交换的因素
水温高，蒸发量大，向大气输送的水分多
水温低，蒸发量小，向大气输送的水分少
暖流
寒流
洋流
高纬
低纬
纬度
低纬度海区和有暖流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海—气间的水分交换也较为活跃。
海--气相互作用
热量交换
读图思考：20 °～40 °N、40 °～60°N，太平洋东、西岸海区输入大气的热量差异，主要受什么因素的影响？
--寒、暖流的影响
海--气相互作用
海—气水热交换
海洋是近海面大气主要的直接热源
影响海—气水热交换的因素
（海水温度）
洋流
纬度
低纬
高纬
暖流
寒流
水温低，蒸发量小，向大气输送的热量少
水温高，蒸发量大，向大气输送的热量多
海--气相互作用
1、热带范围跨度大，热量高，且海洋面积大，蒸发旺盛，空气湿度大，降水丰富，所以海气相互作用最活跃。
1、为什么热带是海洋和大气相互作用最活跃的地区？
2、20°~40°N、40°~60°N，太平洋东、西海岸输入大气的人类差异，受什么因素的影响？
2、受寒暖流的影响。
探究活动
02
海—气相互作用与水热平衡
海--气相互作用
海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流，是维持全球水、热平衡的基础。
海--气相互作用
大气通过风能推动海水运动，影响海水性质。
大气对海洋的作用
世界大洋表层洋流分布图
海--气相互作用
大气对海洋的作用
大气直接参与海陆间水循环，通过降水影响海水性质。
海--气相互作用
大气对海洋的作用
大气通过降尘向海洋提供营养元素。
海--气相互作用
不同纬度海洋与陆地对大气加热的差异
不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同
不同纬度海洋水温产生差异
大洋环流
海洋上的大气环流
海陆间的季风环流
大洋环流
大气环流
地球上水分的平衡
水分在不同地区的传输
水量平衡
(1) 通过海上内循环和海陆间循环等水循环，使全球的水量达到动态平衡。
(2) 海洋通过蒸发向大气输送水汽是基础。
(3) 海水运动与大气运动是途径。
海--气相互作用
海-气相互作用对全球水热平衡的影响
辐射热量[1/(㎡.d)]
热量收入
热量支出
北半球海洋热量收支随纬度的变化
400
800
1200
1600
盈余
亏损
1、0°~30°N之间热量收入大于支出；30°N~50°N之间的热量收入基本等于支出； 50° N~ 90° 热量收入小于支出。
2、北半球低纬度海区热量盈余，高纬度海区热量亏损，这种不平衡通过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，实现了全球热量平衡。
海--气相互作用
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，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额；这就是水量平衡原理。
探究活动：了解水量平衡原理
海--气相互作用
海--气相互作用
估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献，说明大气水汽的主要来源。
估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。
如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化；请利用水量平衡原理加以说明。
探究活动：了解水量平衡原理
海--气
相互作用
海洋对大气的调节作用
水热交换
水热平衡
形式
大气环流、大洋环流
方式
低纬度地区获得的净辐射多于高纬度地区，热量从 低纬度地区向高纬度地区输送
原因
海陆热力性质差异（海洋比热容＞陆地）
表现
温差变化
气温变化的滞后效应
北半球最低温
北半球最高温
陆地：1月
海洋：2月
沿海地区气温日较差及年较差均小于内陆
陆地：7月
海洋：8月
形式
影响因素
纬度、洋流
水循环
温度高，水热交换越活跃
海--气相互作用
海--气相互作用
世界大洋8月表层海水温度分布图
通过海——气相互作用，海洋和大气成为一个整体。如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常，甚至出现极端的天气事件。
海--气相互作用
03
厄尔尼诺和拉尼娜现象
海--气相互作用
沃克环流：
正常年份，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低，大气较稳定，气流下沉；而西部海水温度较高，气流上升。
通过海-气的热量交换，在赤道附近太平洋上空，形成接近东西向的热力环流，称为沃克环流。
厄尔尼诺现象
概念
有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象。
厄尔尼诺现象
影响
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小；
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
影响
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。
厄尔尼诺现象
案例分析
厄尔尼诺与秘鲁渔场
秘鲁寒流减弱
上升流削弱
饵料减少，
鱼类大量死亡
鸟类失去食物来源，大量死亡或迁徙
海洋捕捞业衰落，经济萧条
海--气相互作用
拉尼娜现象 指赤道太平洋东部和中部海表温度大范围持续异常变冷(连续6个月低于常年0.5℃以上)的现象，通常伴随厄尔尼诺而来，也被称为“反厄尔尼诺”。
海--气相互作用
探究活动：分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流。
图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流。
在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈；
如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响；
说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
04
随堂练习
海--气相互作用
海洋与大气之间存在相互作用。完成下面小题。
1．下列叙述符合事实的是（ ）。
A．大气通过降水将水分输送给海洋，驱动洋流
B．海洋通过辐射等形式将热量输送给大气，影响大气环流
C．大气通过对流将臭氧输送给海洋，加重赤潮
D．海洋通过蒸发将水汽输送给大气，形成信风
2．海洋浮游植物通过光合作用与呼吸作用能够对大气中的二氧化碳浓度进行调节，有人称之为海洋“生物泵”作用。该作用可能（ ）。
A．缓解全球变暧 B．缩小臭氧层空洞
C．减轻酸雨污染 D．加快洋流流速
B　
A　
随堂练习
雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。当暖湿空气经过寒冷的下垫面时，就易形成雾。下图中，S市附近海域夏季多雾，并影响S市。据此完成下题。
3. S市附近海域夏季多雾的主要原因是（ ）
A. 沿岸暖流提供了充足的暖湿空气
B. 半岛东侧海湾海水温度较低
C. 海陆间气温差异较大
D. 沿岸寒流的降温作用较强
C　
随堂练习
沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。读图，完成下面小题。
4．若乙地海水温度持续异常升高，则降水可能增加的地区是（ ）
A．印度尼西亚 B．澳大利亚东部 C．非洲南部 D．秘鲁沿海
5．因厄尔尼诺现象而导致干旱和森林大火的地区，最可能出现在（ ）
A．印度尼西亚 B．秘鲁 C．美国 D．埃及
D　
A　
随堂练习
下图为某科学考察队某次考察的路线示意图。读图，完成下列各题。
6．若船只于A处出发时是夏季，经过6个月后到达
C处，则此时C处可能发生的现象是（ ）
A．海洋向大气提供热 B．大气向海洋提供热能
C．大气和海洋未发生任何联系
D．此时C处为春季，海洋无法向大气提供热能
7．海洋对大气温度具有调节作用，原因是（ ）
A．热容量大 B．含有盐类物质
C．有洋流 D．面积大，体积大
A　
A　

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