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第三节　海—气相互作用
【课标要求】
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.能说出海洋和大气之间水热交换过程，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响。
2.能解释厄尔尼诺和拉尼娜现象对全球气候及人类活动的影响，对问题的探究有较强的主动性与兴趣，对未知世界保持探索的精神。
【重点难点】
重点：分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响
难点：解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响
【预习交流】
一、海—气相互作用与全球水热平衡
1．海—气相互作用：海洋与大气之间进行着大量且复杂的 和能量交换，其中的 交换，对气候乃至自然环境具有深刻的影响。
2．海—气间的水分交换
(1)过程：海洋通过D ，向大气提供水汽，大气中的水汽在适当条件下凝结，并以E 的形式返回海洋，从而实现与海洋的水分交换。
(2)结果：海洋是大气中 的最主要来源。
3．海—气间的热量交换
海洋吸收了到达地表A 的大部分，并把其中85%的热量储存在 。海洋再通过潜热、B 等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。大气主要通过 向海洋传递动能。
4．全球水、热平衡
(1)途径：通过 与大洋环流。
(2)作用：维持地球上 的平衡。
[拓展延伸]
1.影响海—气之间水热交换的因素
2.海洋对大气温度的调节作用
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
1.正常年份：赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较________，大气较稳定，气流________；西部海水温度较高，气流上升。
2.厄尔尼诺现象
(1)含义：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常________的现象。
(2)成因：东南信风_______时，赤道逆流增强，暖海水输送到东太平洋，南美洲西岸的寒流被暖流取代，形成厄尔尼诺现象。
(3)影响
①赤道附近的太平洋东部：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________，引发洪涝灾害。
②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________或森林大火。
③还与更广大范围的气候异常现象呈现一定的相关性。
3.拉尼娜现象
(1)含义：赤道附近太平洋中东部的表层海水温度________的现象。
(2)影响：赤道附近太平洋东、西部的温度差异增大，引起________。
[拓展延伸]　厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国气候的影响
4.厄尔尼诺与拉尼娜现象的区别与联系
拉尼娜现象 厄尔尼诺现象
东南信风 强 弱
赤道逆流 弱 强
太平洋水温 大洋东岸 降低 增加
大洋西岸 增加 降低
沃克环流 增强 减弱或消失
气候 大洋东岸 降水减少 降水增加
大洋西岸 降水增加 降水减少
对全球的影响 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 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后
【互动探究】
探究活动一：海——气相互作用与全球水热平衡
材料一　全球水平衡，是质量守恒定律在全球水循环中的特定表现形式。通过全球水循环，平均每年从陆地和海洋蒸发的水量为577×103 km3，等于每年降到地球表面的降水量。下图是全球水平衡示意图。
材料二　科学观测显示，在南北纬30°之间的海区获得太阳辐射量大于支出量而有盈余，而高纬度海区海水的热量损失非常严重。
1．结合材料一中示意图的数据，分析全球水量平衡，并说明大气中水汽的主要来源。
2．分析南北纬30°附近海域海水温度不会持续上升和高纬度海区海水温度不会持续下降的原因。
探究活动二：
厄尔尼诺和拉尼娜现象
厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，当这两种现象发生时，太平洋东、西岸的气温和降水都发生明显变化。下图是厄尔尼诺现象和拉尼娜现象示意图。
1．分析厄尔尼诺现象和拉尼娜现象成因的差异。
2．分析厄尔尼诺现象和拉尼娜现象产生的原因。
【参考答案】
探究活动一
1：海洋(458×103km3)和陆地(119×103km3)降水量之和为577×103 km3，海洋(505×103km3)和陆地(72×103km3)蒸发量之和为577×103km3，这两个数据相同，说明全球的降水量与蒸发量相等，维持了水量的平衡。海洋蒸发量(505×103km3)占全球降水量(577 ×103km3)的87.5%，说明海洋是大气中水汽的主要来源。
2：低纬度海区通过海水运动(洋流运动)和大气环流将盈余的热量输送到高纬度海区，使得低纬度海区的海水温度不会持续上升，高纬度海区的水温不会持续下降。
探究活动二
1：两种现象发生的位置大体一致，厄尔尼诺现象是赤道太平洋中东部表层海水异常增温，而拉尼娜现象是赤道太平洋中东部表层海水异常降温。
2：这两种现象实际上是大气环流异常导致的。当东南信风减弱时，发生厄尔尼诺现象；当东南信风增强时，发生拉尼娜现象。
【习题训练】
海洋占据了地球表面积的70.8%，到达地表的太阳辐射约有80%被海洋所吸收。下图是北大西洋向大气输送热量的年总值(×0.484 W/m)分布示意图。据此完成1～3题。
1．海洋向大气输送热量的最主要方式是 (　　)
A．海面短波辐射 B．海—气间对流
C．蒸发潜热输送 D．洋流热量输送
2．影响20°N沿线数值分布差异的是 (　　)
A．太阳辐射 B．洋流分布
C．陆地面积 D．大气运动
3．数值为0或负值的海区 (　　)
A．鱼类稀少 B．盛行西风
C．多雾少雨 D．海水下沉
沃克环流是赤道海洋表面因水温的东西差异而产生的一种热力环流(下图)，它的形成与赤道附近的洋流性质有关。沃克环流的强弱变化，是判断“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象的重要依据。据此完成4～5题。
4．沃克环流正常年份，太平洋赤道附近海域 (　　)
A．大洋的东部为暖流 B．大洋的西部为寒流
C．大洋东部水温偏高 D．大洋西部水温偏高
5．沃克环流减弱时，澳大利亚气候将趋于 (　　)
A．暖湿 B．暖干 C．冷湿 D．冷干
6．阅读图文材料，完成下列要求。
厄尔尼诺现象对秘鲁渔业资源和天气有严重影响，秘鲁北方可能降水增多，南方可能降水减少。
注：正值表示增温，负值表示降温。
(1)简述厄尔尼诺发生时图1中所示太平洋海域表层水温异常的特点。
(2)据图分析厄尔尼诺的形成原因。
(3)分析厄尔尼诺发生时，秘鲁渔场鱼类大量死亡、鱼群逃离的原因。
【参考答案】
1.C　2.B　3.C　
【解析】第1题，海面辐射相对太阳辐射，温度低，是长波辐射，A错误。海洋表面的水获得太阳辐射热量，蒸发变成水汽，进入大气中，这不是对流方式，B错误。海洋主要通过长波辐射和潜热方式向大气输送热量，C正确，D错误。第2题，受太阳辐射影响，等值线应该与纬线大致平行，与图示不符，A错误；据20°N沿线数值分布规律看，墨西哥湾沿岸输送热量值较大，是受墨西哥湾暖流影响，蒸发旺盛，释放到大气中的潜热丰富，B正确；据等值线分布，可知此处海—气热量输送与陆地面积和大气运动关系不大，C、D错误。第3题，影响海洋与大气间热量交换的因素主要是水温和洋流性质，水温高，向大气输送的热量多，多雾；海面受太阳辐射少，温度降低，少雨，水汽凝结少，释放热量少，C正确；20°N附近，不受盛行西风带控制，B错误；鱼类稀少、海水下沉与之关系不大，A、D错误。
4.D　5.D　【解析】第4题，沃克环流发生在赤道附近，大洋东部为寒流，大洋西部为暖流，A、B错；由图可看出沃克环流大洋东部气流下沉，大洋西部气流上升，所以大洋东部水温偏低，大洋西部水温偏高，C错，D对。第5题，沃克环流减弱，说明大洋东西部的温差减小，则大洋西部东澳大利亚暖流势力减弱，暖流增温增湿作用减弱，加上沃克环流减弱后大洋西部上升气流减弱，所以澳大利亚的气候将趋于冷干，D对。
6：(1)赤道附近中、东部洋面增温最显著，由此向南北两侧(或向西北和东南方向)递减；赤道以北、以南远离大陆的大洋中部局部海域有降温现象。
(2)由于(东南)信风(离岸风)减弱，海水上涌(或上泛)减弱，导致秘鲁寒流变弱，赤道中东部太平洋海域海水升温；该海域海水升温后，近洋面空气受热膨胀上升，形成低气压而太平洋西部气压相对较高，在水平气压梯度力作用下形成西风，风力吹拂，西太平洋暖海水自西向东流(或西太平洋暖海水回流)，遏制了秘鲁寒流的北上，加剧了太平洋中东部水温升高。
(3)水温升高，冷水鱼不适应升高的水温；海水上泛减弱，大量营养盐类不能带至表层，鱼的饵料减少，导致鱼群逃离；海水中的溶解氧随水温升高而减少，大量鱼类缺氧而亡。

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