资源简介

(共35张PPT)
人教版 选择性必修一 第四章 第三节
运用图表，分析海—气相互作用及其对全球水热平衡的影响。
课 标 要 求
学 习 目 标
理解海—气相互作用(大气环流、大洋环流)对全球水热平衡所起的作用。
举例说明厄尔尼诺和拉尼娜现象对全球气候的影响。
分析厄尔尼诺和拉尼娜现象形成的机理以及它们之间的关系。
新课导入
世界“干极”智利阿塔卡马沙漠变身花海？？？
阿塔卡马地区的平均年降水量小于0.1毫米，并且在1845至1936年的91年期间滴雨未下。
海—气相互作用与全球水热平衡
厄尔尼诺和拉尼娜现象
1
2
海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换，称为海—气相互作用。
其中的水热交换，对气候乃至自然环境有着深刻的影响。
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。
水量平衡原理
课本P75活动：探究海—气之间的水分交换
全球水量平衡示意
1.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。
大气水汽（577）等于海洋贡献水汽（505）和陆地贡献水汽（72）之和，说明海洋是大气水汽的主要来源。
2.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。
海洋蒸发（505）—降水（458）=径流（47），说明补充这个差额的水量来源是径流。
课本P75活动：探究海—气之间的水分交换
全球水量平衡示意
3.如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化。请用水量平衡原理加以说明。
全球降水量等于全球蒸发量，如果海洋蒸发量增加（减少），降水量不变，海陆间水汽输送增加（减少），那么陆地降水量就会增加（减少），蒸发量就会减少（增加），径流也会相应增加（减少）。
水平衡原理：某段时间内，一个地区储水变化量就是水量收入和支出的差额。
外流区：降水量=蒸发量+径流量（出）+储水变量（多年平均，趋于零）
内流区：降水量=蒸发量+储水变量（多年平均，趋于零）
海洋： 蒸发量=降水量+入海径流
1.水分交换
（1）海洋对大气
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽；大气中约有87.5%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的最主要来源。
（2）大气对海洋
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。
课本P75活动：探究海—气之间的热量交换
1.从海气相互作用的角度分析红海为什么能够成为世界上盐度最高的海域？
2.分析北半球海洋热量收支随纬度变化图，判断a、b的含义，总结两者随纬度分布的规律。
3.北半球低纬度海区和高纬度海区热量收支有何差异？高低纬海区是如何实现热量输送的？
1.终年受副热带高压带控制，降水少；地处低纬海区，气温高，蒸发旺盛。
2.a表示北半球海洋热量支出，以副热带海区为中心分别向南北两极递减；b表示北半球海洋热量收入，由低纬向高纬递减。
3.低纬海区海洋热量收入大于支出，有热量盈余；在高纬海区海洋热量支出大于收入，存在热量亏损。
低纬海区盈余的热量主要通过洋流和大气环流输送到高纬地区。
2.热量交换
回顾大气的受热过程：
近地面大气的最主要最直接热源：地面
近地面大气的根本热源：太阳辐射
太阳
地面
大气
太阳辐射
地面辐射
削弱作用
（1）海洋对大气
海水的蒸发携带海水的热量进入大气中。当水汽凝结时，将它从海洋吸收的热量释放出来，这是海—气热量输送的主要途径。
①长波辐射（大气受热过程）
海水吸收太阳辐射而增温。
增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气，并通过长波辐射的形式将热量传给大气。
②蒸发潜热（主要途径）
2.热量交换
（2）大气对海洋
大气主要通过风向海洋传递动能，驱动表层海水运动，形成洋流和海浪。
比如洋流中的风海流。
【总结】海洋与大气之间进行水热交换的形式
注：海洋对大气的作用是热力的，大气对海洋的作用是动力的。
水的交换方式 热量(能量)的交换方式
海洋→大气 蒸发 蒸发潜热、长波辐射
大气→海洋 降水 风力使海水运动
3.影响海—气相互作用的因素
低纬度或有暖流流经的海域，海水温度高，蒸发量大，
海—气间水热交换强。
4.海—气相互作用的地理意义
海—气相互作用通过大气环流和大洋环流，驱使水分和热量在不同地区进行传输，维持地球上水分和热量的平衡。
通过海一气相互作用，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
甚至出现极端天气事件
1 比较C、D两地的海水温度高低
2 画出两地间太平洋上空的大气热力环流
3 判断C、D两地的降水特征
世界大洋8月表层海水温度分布
C
D
【探究】正常年份热带太平洋上空的大气热力环流模式
赤道附近中东部地区:
温度较低
气流下沉
降水较少
赤道附近西部地区:
温度较高
气流上升
降水较多
东西岸温度的差异，影响环流的强弱，
从而影响到降水/干旱的程度。
秘鲁
澳大利亚丹翠热带雨林
沃克环流
1.正常年份
【进一步思考】为什么？正常年份，
赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低、西部海水温度较高？
2.厄尔尼诺现象
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。
异常年份，每隔几年,东南信风突然减弱,甚至会转为西风,赤道附近太平洋东岸的冷海水上涌现象消失,赤道逆流增强,温暖的海水被输送到东太平洋,南美洲西岸的寒流被暖流取代,从而形成厄尔尼诺现象。
厄尔尼诺发生年份赤道附近太平洋的大气环流及影响
印度尼西亚
澳洲东北部等地
秘鲁
厄瓜多尔等地
太 平 洋
表层海水运动方向
近海面风向
沃 克 环 流 逆 转
气流下沉
气候变干旱
引发森林火灾
气流上升
气候变多雨
引发洪灾
冷
热
秘鲁洪水
秘
鲁
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。
厄尔尼诺现象的影响
2019年厄尔尼诺 澳大利亚森林大火
厄尔尼诺现象的影响
通常情况下，厄尔尼诺对我国的影响：“北旱南涝”
①西太平洋水温偏低，对流减弱，夏秋台风数量减少；
②我国冬季风减弱，出现暖冬；
③我国夏季风减弱，雨带推移慢，南涝北旱。
活动
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4.18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。
分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
2.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。
环流方向不变，但强度加强
3.说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
正常年份或拉尼娜现象发生时，图中环流均为顺时针方向。太平洋东侧气温降低，降水减少;西侧气温升高，降水增多。
当厄尔尼诺现象发生时，图示环流呈逆时针方向。太平洋东侧气温升高，降水增多;西侧气温降低，降水减少。
拉尼娜现象
La Nina phenomenon
02
指某些年份，赤道附近太平洋中东部海面温度异常下降的现象。
异常
低温
拉尼娜发生年份赤道附近太平洋的大气环流及影响
新几内亚
澳洲东北部等地
秘鲁
厄瓜多尔等地
太 平 洋
表层海水运动方向
近海面风向
沃 克 环 流 加 强
上升气流增强
气候更湿润多雨
甚至引发洪灾
下沉气流增强
气候异常干旱
引发严重的旱灾
更热
东南信风
更冷
通常情况下，拉尼娜对我国的影响：“北涝南旱”
①西太平洋水温偏高，对流增强，夏秋台风数量增加；
②我国冬季风增强，出现冷冬；
③我国夏季风增强，雨带推移快，北涝南旱。
类型 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
图示（标注箭头）
成因 （信风、洋流） 信风减弱 赤道逆流增强 信风加强
赤道逆流减弱
影响 大气环流 沃克环流减弱或逆转 沃克环流增强
天气气候 太平洋东岸降水增多引发洪涝灾害 太平洋西岸降水减少引发旱灾火灾 太平洋东岸降水更少加剧干旱
太平洋西岸降水更多引发洪灾
生物 太平洋东岸冷水鱼大量死亡，鸟类食物短缺死亡
我国 北涝南旱
南方台风频率增加 冷冬
我国 北旱南涝
南方台风频率减少 暖冬
纬度低于30°N，海洋热量收入多于支出；纬度高于 30°N，海洋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，赤道地区海水会不会越来越热，极地地区海水会不会越来越冷？为什么？
不会。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。
在高低纬度间总热量输送中，大气环流的作用占67%，洋流的作用占33%；
在低纬度地区，洋流的输送超过大气环流的输送；
在中高纬度地区，大气环流的输送超过洋流的输送。

展开更多......

收起↑