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(共37张PPT)
世界干极--阿塔卡马沙漠
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。但2017年遇罕见大雨，出现“沙漠花海”奇观，这其中蕴
含着怎样的地理规律呢
沙漠—生命禁区
花海—生命乐园
g
——第三节——
海-气相互作用及其影响
课程标准
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
0 1
海—气相互作用与水热交换
海—气相互作用的含义
海一气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
读图思考
1. 大气中水汽的主要来源？
纬度 洋流
2. 影响海水蒸发的因素有哪些？
3. 影响海水温度的因素有哪些？
海洋海水蒸发 （87.5% ）
温度、风速
4. 大气通过什么方式将来自海洋的水汽返回海洋？
大气降水
海-气相互作用
海洋通过蒸发向大气输送水分，大气以降水的形式将水分返回海洋。
海 洋
太阳辐射
长波辐射
长波辐射
海-气之间相互作用
读图思考：
1. 简述图示海洋上空大气的受热过程。
2. 图示海洋上空大气的主要直接热源？
海洋是近海面大气主要的直接热源，以长波辐射的形式向大气中传递热量。
海洋以长波辐射的形式向大气输送热量
海-气相互作用
读图思考：
1. 海水蒸发怎样促进热量的转化？
2. 大气水汽凝结怎样促进热量的转化？
海水蒸发吸收海水热量（潜热），使海水热量损耗。
水汽凝结释放热量（潜热），使大气温度升高。
海洋以潜热交换的形式向大气输送热量。
3. 海洋是大气的主要热量储存库，除长波辐射、潜热交换等方式外，海洋还会以什么
方式向大气中传输热量？
热传导、对流等方式
世界表层洋流的分布图
读图思考：海水运动的主要动力？
海-气相互作用
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
海-气相互作用
思考：(1)大气中的CO2怎样进入海洋？如何储存？
(2)随着全球变暖，海水温度升高，海洋中储存的CO2怎样变化？
(3)海汽之间的固体物质交换可能是什么？
除水热交换外，海—气间还存在气体和固体物质的交换。气体交换中以二氧化碳的交换最为重要。
如图是东南亚区域图。
读图思考：图示区域海—气相互作用有何特点？
该地位于赤道附近，纬度低，海洋水温高，蒸发量大，因此海洋向大气输送的热量和水汽多，气温高；气温高，上升气流强烈，水汽容易凝结，形成丰富的降水，海—气间水分交换活跃。
海-气相互作用
影响海—气水分交换的因素
纬度
洋流
高纬
低纬
寒流
暖流
水温低，蒸发量小，向大气输送的水分少
水温高，蒸发量大，向大气输送的水分多
（海水温度）
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，降水较丰沛，海—气间的水分交换也较为活跃
海-气相互作用
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？
信风带动表层海水运动，底层海水上升补偿，形成秘鲁寒流。
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
海-气相互作用
阿塔卡马沙漠位于智利北部，在安第斯山脉和太平洋之间呈阶梯状分布，平均年降水量小于0.1毫米。在阿塔卡马沙漠海岸区时常会浓雾弥漫，当地人称为“卡门却加雾”，当地人为解决用水问题，常“拉网捕雾”，即立上巨大的塑料网，使来自太平洋的浓雾在网上凝结成水滴，再通过大网下的水槽和输水管道流到蓄水桶中。
① 当地纬度低，海洋表层吸收大量太阳辐射，表层海水温度高，蒸发旺盛，空气中水汽充足。
② 秘鲁寒流经过，对空气中的暖湿水汽降温作用明显，水汽遇冷凝结形成浓雾。
海-气相互作用
从海一气相互作用的角度，分析“卡门却加雾”的形成过程。
赤道
23°26“S
0 2
海—气相互作用与水热平衡
海—气相互作用与水热平衡
1. 全球热量收支平衡
北半球热量收支随纬度的变化
读图思考：
1. 低纬度与中高纬度热量收入与支出的差异？
2. 低纬度热量盈余是否导致低纬度温度持续升高？
中高纬度热量亏损是否导致中高纬度温度有持
续降低？为什么？
低纬度热量收入大于支出，热量盈余
中高纬度热量支出大于收入，热量亏损
不会，大气运动和海水运动，促进高低纬度之间
的热量交换，维护全球热量平衡。
海洋对大气的调节作用
原因
海陆热力性质差异（海洋比热容＞陆地）
表现
温差变化
气温变化的滞后性
北半球最低温
北半球最高温
陆1海2
沿海地区气温日较差及年较差均小于内陆
陆7海8
海—气相互作用与水热平衡
1. 全球热量收支平衡
2. 全球水量收支平衡
全球水量平衡示意
海洋水收入 海洋水支出 陆地水收入 陆地水支出 合计
降水
蒸发
径流
合计
458
47
505
119
72
47
577
577
505
505
119
119
海—气相互作用与水热平衡
根据全球水量平衡的示意图，填写表格。
2. 全球水量收支平衡
全球水量平衡示意
海洋水收入 海洋水支出 陆地水收入 陆地水支出 合计
降水
蒸发
径流
合计
458
47
505
119
72
47
577
577
505
505
119
119
海—气相互作用与水热平衡
从全球来看，降水量与蒸发量的关系？
从海洋来看，海水蒸发量与海洋降水量的关系？海洋水是否持续减少？
从陆地来看，陆地蒸发量与陆地降水量的关系？陆地水是否持续增多？
海-气相互作用
①海洋上中低纬度大部分地区平均降水量远远小于蒸发量，呈现负值；高纬度地区蒸发微弱，呈现正值。
②陆地各纬度带平均降水量皆大于蒸发量，呈现正值。低纬度地区尤其显著。
地球各纬度带的水平衡(降水量减去蒸发量)
0 3
厄尔尼诺和拉尼娜现象
读图思考：正常状况下赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？
赤道
正常年份全球海洋表层水温分布图
东南信风将太平洋东侧大量的表层暖水输送到西侧，西侧水温高；东侧下层海水上泛补充，使赤道中、东部太平洋海域表层海水温度相对较低。
厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺与拉尼娜现象
思考：
1. 标出正常年份赤道南半球太平洋东西两侧海水温度的高低。
2. 思考海水温度的差异对大气运动的影响，画出示意图。
3. 说出该环流对澳大利亚东侧和秘鲁沿岸气候的影响。
气温低
气温高
正常年份——沃克环流
厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺：某些年份，赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高的现象。
气温高
气温低
思考：1.太平洋中东部海面温度为什么会异常升高？
2. 根据厄尔尼诺年赤道以南太平洋气温状况，画出热力环流。
3. 说出尼厄尔尼诺现象对太平洋东西两岸洋流、气候和生物等的影响。
厄尔尼诺与拉尼娜现象
拉尼娜：某些年份，赤道附近太平洋中东部海面温度异常降低的现象。
思考：1.太平洋中东部海面温度为什么会异常降低？
2. 根据拉尼娜年赤道以南太平洋气温状况，画出热力环流。
3. 说出拉尼娜现象对太平洋东西两岸洋流、气候和生物等的影响。
气温低
气温高
沙漠 —“花海”
正常年份，太平洋东部水温偏低，盛行下沉气流，多晴朗天气，加剧“沙漠”地区的干旱
厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部水温偏高，盛行上升气流，多降水，形成“花海”
沙漠—生命禁区
花海—生命乐园
厄尔尼诺与拉尼娜现象
视频：厄尔尼诺拉尼娜现象
运用海气相互作用的基本原理，分析厄尔尼诺现象发生时对中国的影响。
厄尔尼诺发生的夏季→东南信风减弱→西太平洋洋面海温偏低，上升气流减弱→副高强度减弱且位置偏南→雨带偏南→南涝北旱、台风减少，且位置偏东
厄尔尼诺发生的冬季→西太平洋海温偏低→西太平洋气压偏高→亚洲高压与太平洋之间的气压差减小→冬季风势力减弱→出现暖冬
信风偏弱
海温偏低
对流偏弱
下沉偏弱，副高强度减小，位置偏南
低纬环流
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
且台风路径偏东
运用海气相互作用的基本原理，分析拉尼娜现象发生时对中国的影响。
信风增强
海温偏高
对流偏强
下沉增强，副高强度增大，位置偏北
低纬环流
拉尼娜发生的夏季→东南信风增强→西太平洋海温偏高，上升气流增强→副高强度增大且位置偏北→雨带偏北→我国北涝南旱南涝北旱、台风增多，且位置偏东
拉尼娜发生的冬季→西太平洋海温偏高→西太平洋气压偏低→亚洲高压与太平洋之间的气压差增大→冬季风势力增强→出现冷冬
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
课堂小结
大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图示意北半球向北的热量输送随纬度的变化，图中①②③曲线分别代表海洋输送、总热量输送和大气输送。
课堂练习
1.有学者认为“引起大气环流和大洋环流的根本原因是太阳辐射”，请分析这一说法的合理性。
太阳辐射的纬度分布差异导致地表冷热不均，地表冷热不均引起大气环流，大气环流为大洋环流提供动力。
大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图示意北半球向北的热量输送随纬度的变化，图中①②③曲线分别代表海洋输送、总热量输送和大气输送。
2.描述北半球大气向北的热量输送随纬度变化的特征。
随着纬度的升高先增加后减小，中纬地区的大气向北输送热量最多。
3. 说明北半球高纬度地区海洋向北输送的热量为负值的原因。
北半球高纬度海区主要位于北冰洋，北冰洋被亚欧大陆、北美大陆环绕，)陆地阻挡来自较低纬度的洋流，向北输送的热量少；受来自北冰洋南下寒流的影响，海洋向北输送热量为负值。
课堂练习
大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图示意北半球向北的热量输送随纬度的变化，图中①②③曲线分别代表海洋输送、总热量输送和大气输送。
1.有学者认为“引起大气环流和大洋环流的根本原因是太阳辐射”，请分析这一说法的合理性。
太阳辐射的纬度分布差异导致地表冷热不均，地表冷热不均引起大气环流，大气环流为大洋环流提供动力。
课堂练习
印度洋偶极子（IOD）是指印度洋西部和东部海表温度差，通过海气耦合作用，可对印度洋周围地区的气候和环境产生重要影响。简单类比，可以把I0D看作是印度洋的厄尔尼诺—拉尼娜现象。当正IOD事件发生（IOD指数为正值）时，西印度洋海温偏高，东印度洋海温偏低。图1示意2015年7月至2020年1月IOD指数情况。图2示意正常年份北半球夏季赤道印度洋上空的大气环流。
1. 简述印度洋偶极子指数夏秋季的主要变化特点。（4分）
整体上从夏季到秋季IOD指数波动上升，秋季达到最大
课堂练习
印度洋偶极子（IOD）是指印度洋西部和东部海表温度差，通过海气耦合作用，可对印度洋周围地区的气候和环境产生重要影响。简单类比，可以把I0D看作是印度洋的厄尔尼诺—拉尼娜现象。当正IOD事件发生（IOD指数为正值）时，西印度洋海温偏高，东印度洋海温偏低。图1示意2015年7月至2020年1月IOD指数情况。图2示意正常年份北半球夏季赤道印度洋上空的大气环流。
课堂练习
2. 推测2019年7月－2020年1月印度洋西部和东部的大气环流状况。（6分）
IOD指数为正值，西印度洋海温偏高，气流上升；
印度洋东部海温偏低，气流下沉；
近海面，气流由东部流向西部；
高空，气流从西部流向东部。

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