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第三节 海—气相互作用
第四章《陆地水和洋流》
海-气相互作用与水热交换
一
指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽；大气中约86%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。
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。
2.海洋与大气间的水分交换
海洋的蒸发量与其表层水温密切相关，一般来说海水温度越高蒸发量就越大。因此，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,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水较丰沛,海—气间的水分交换也较为活跃。
海洋与大气间的水分交换
3.海洋与大气间的热量交换
海—气间在进行水分交换的同时，也实现了热量的交换，海洋吸收了到达地表太阳辐射的 70％，并把其中85%的热量储存在海洋表层。
85%
太阳辐射
海—大气间的热量交换：海洋对大气的热量输送
海水吸收太阳辐射而增温
增温的海水通过潜热（海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量）、长波辐射的形式将热量传递给大气
85%
太阳辐射
蒸发
长波辐射
传导
对流
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
大气主要通过风向海洋传递动能，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。例如，南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。
海—大气间的热量交换：大气对海洋的热量输送
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。
海-气相互作用与水热平衡
二
1.读图，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。
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。
全球水量平衡示意
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。
了解水量平衡原理
图表突破
海洋贡献水汽为505,陆地贡献水汽为 72，说明海洋是大气水汽的主要来源。
热量收支平衡
图表突破
1.指出北半球低、中、高纬度海洋热量的收支差异。
2.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？
热量收支：低纬度大于中、高纬度
低纬度：热量盈余；中高纬度：热量亏损
不会。海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流将热量从低纬度地区输送到中高纬度地区，维持着全球热量平衡。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
2022年11月30日，受强冷空气影响，辽宁大连气温骤降到零下16℃，附近海面水汽上升后迅速凝结为小冰晶，冰晶随风飘动，海面出现水雾缭绕的“海浩”奇观。据此完成下面小题。
7．从水循环的角度看，“海浩”现象发生在（ ）
A．水汽输送环节 B．蒸发环节
C．大气降水环节 D．径流环节
8．影响海浩强度的主要因素是（ ）
A．海气温差 B．海面温度
C．大气温度 D．昼夜温差
B
A
随堂练习
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
三
读图，说出赤道附近太平洋海区表层海水温度的分布特征
东部温度低于中西部
世界大洋8月表层海水温度分布图
为什么会这样？
在信风的吹拂下，赤道太平洋地区的海水向西运动，东岸冰冷海水上泛补充，西岸暖流堆积海温高
读图分析
暖海
冷海
西
东
正常年份的沃克环流
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
西
东
冷暖
暖海
1 南美洲离岸风信风减弱甚至海水自西向东流
2 赤道太平东、中部海域水温异常偏高
3 暖海气流上升，暖湿；而冷海气流下沉，降温减湿
厄尔尼诺
洪涝
旱灾、森林火灾
秘鲁渔场减产
沃克环流逆转
厄尔尼诺影响
1.厄尔尼诺
图 4-25　厄尔尼诺发生时的海—气相互作用示意
①大洋东侧：
气温上升、降水增多，甚至发生洪涝灾害；
农业丰收；
离岸风变弱，上升流变弱，海洋表层营养物质变少，渔场大量死亡减产。
②大洋西侧：
气温下降、降水变少，气候变更干旱；
发生森林火灾。
③我国
使冬季风变弱，出现暖冬
使夏季风变弱，可能出现南涝北旱
夏季台风数量变少，且台风路径偏东
秘鲁洪灾
印尼山火
厄尔尼诺现象还会造成哪些影响？
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
拉尼娜
含义
拉尼娜是指赤道太平洋东、中部表层海水温度异常下降的现象
西
东
暖海
冷海
1 南美洲离岸风信风吹拂海水自东向西流
2 赤道太平东、中部海域水温低于其西部
3 暖海气流上升，暖湿；而冷海气流下沉，降温减湿
沃克环流
拉尼娜
加强
显著低于
洪涝、台风
旱灾
秘鲁渔场增产
拉尼娜影响
1.拉尼娜
①大洋东侧：
气温下降、降水变少，更加干旱；
离岸风增强，上升流变强，海洋表层营养物质增多，渔场增产。
②大洋西侧：
气温上升、降水变多，甚至发生洪涝灾
③我国
使冬季风强，冬季气温低，冻害。
使夏季风变强，可能出现南旱北涝
夏季台风数量变多，且台风路径偏西
拉尼娜现象对我国的影响
带来热夏冷冬
出现南旱北涝
造成粮食歉收
2008年1月10日起，以中国南方为主的大范围内出现低温、雨雪、冰冻等自然灾害。20个省均不同程度受到低温、雨雪、冰冻灾害影响。灾害直接经济损失超过1516亿元人民币。其中安徽、江西、湖北、湖南、广西、四川和贵州等7个省份受突最为严重。
冷冬——拉尼娜
读图,完成第1~2题。
1.从沃克环流的形成看,B处
①赤道暖流堆积,形成深厚的暖水层　②信风驱使表层海水向西流动,冷海水上涌　③上空大气膨胀上升　 ④上空大气收缩下沉
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
2.该热力环流变弱时,下列叙述可信的是
A.大洋东岸气候更加干旱 B.秘鲁寒流势力增强
C.出现厄尔尼诺现象 D.印度尼西亚多雨
√
√
印度洋偶极子
拓展延伸
印度洋偶极子
2019年末澳洲大火连烧4月，5亿动物惨死，1/3考拉丧生！
2023年，考拉的生存危机？！
与厄尔尼诺和拉尼娜现象类似, 热带印度洋中也存在气候异常的现象，被称为印度洋偶极子（简称 IOD）。它是指赤道印度洋西部海温距平与东部海温距平的差值变化（海温距平即某区海温与多年平均海温的差值）。
(1)说出正常年份北半球夏季赤道印度洋海域东西部水温的差异和原因，并画出印度洋从西到东大气环流系统的剖面图。
差异：热带印度洋海域东部水温高于西部。
成因：北印度洋夏季盛行西南风，产生离岸流，受索马里寒流（或沿岸上升流）影响，印度洋西部海域水温较低。
20°E

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