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(共40张PPT)
第三节　海—气相互作用
第四章　水的运动
1．结合示意图，认识海—气相互作用的原理。
2．列举实例，理解海—气相互作用对全球水、热平衡的影响过程。
3．联系图像资料，分析厄尔尼诺、拉尼娜现象发生影响的区域及特点。
学习任务目标
问题式预习
一、海—气相互作用与全球水热平衡
1. 结合上图归纳海—气之间是如何进行水分交换的？
提示：海洋通过蒸发作用，为大气提供水汽。大气中的水汽凝结，易形成降水，进入海洋。
2．填写下图理解海—气之间的热量交换。
3．海—气相互作用的意义
海—气相互作用通过大气环流与______环流，驱使______和______在不同地区传输，维持地球上水分和热量的平衡。
大洋
水分
热量
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
1．厄尔尼诺现象
(1)什么是厄尔尼诺现象？
提示：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
(2)影响
①影响温度：赤道附近太平洋地区东、西部海面温度差异______。
②影响降水
③厄尔尼诺现象还与更大范围的气候异常现象呈现一定的相关性。
区域 产生影响
赤道附近太平洋东部 下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，干燥少雨变为______，引发______灾害
赤道附近太平洋西部 上升气流减弱或消失，由温润多雨转变为__________，带来______或森林大火
减小
多雨
洪涝
干燥少雨
旱灾
2．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异常______的现象。
(2)影响：赤道附近太平洋东、西部的温度差异______，同样会引起气候______。
降低
增大
异常
[微点拨]与陆地相比，海洋是大气中热量的主要来源。
(1)海洋面积占比大，太阳辐射大部分被海洋所吸收，海洋向大气提供的热量也多。
(2)海洋的比热容大，储存的热量多，释放的热量也多。
(3)除极地外，海洋上没有遮盖，可直接散热，而陆地上还有植被、建筑物等，阻挡了地面的热量辐射。
[微思考]为什么热带地区是海—气相互作用最活跃的地区？
提示：热带地区获得的太阳辐射多；热带地区海洋平均每月向大气输送的热量最多；热带地区海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。
[微判断]
(1)海洋释放给大气的热量主要来自地球内能。(　　)
(2)纬度越低，海—气相互作用越活跃。(　　)
(3)同纬度的大洋东西两岸附近海域向大气输送的水汽、热量基本相同。(　　)
×
√
×
[填绘]
画出厄尔尼诺年和拉尼娜年太平洋表层和底层海水流动方向。
答案：
任务型课堂
[探究活动]
感热通量是指由于温度不同而引起的大气与下垫面之间发生的热交换数值，正值代表热量由下向上传递，负值代表热量由上向下传递。右图示意某年7月份北印度洋感热通量分布状况(单位：卡/厘米2)。
海—气相互作用与水热平衡
(1)说出感热通量为正值时，海—气之间的主要能量传递方向与方式。
提示：能量由海洋向大气传递，方式为潜热和长波辐射。
(2)分析图中北印度洋西部沿海地区感热通量数值的绝对值较大的主要原因。
提示：7月，北印度洋西部沿海地区在西南季风的吹拂下，表层海水离岸而去，下层冷水上泛，顺着风势北上，形成由较低纬度流向较高纬度的寒流，使北印度洋西部沿海海面水温低于大气温度，热量由上向下传递，因此形成感热通量绝对值较大的负值区域。
(3)分析北印度洋感热通量西负东正分布特点会加强西南季风的原因。
提示：7月，北印度洋西部沿海地区感热通量数值属于负值区域，受其影响空气冷却降温，在北印度洋西部海区形成冷性高气压；而北印度洋东部沿海地区感热通量数值属于正值区域，空气受热形成低气压，在水平气压梯度力的作用下北印度洋空气自西向东运动，与夏季存在的西南季风重叠，因此北印度洋感热通量西负东正的分布特点会加强西南季风。
[评价活动]
读海—气相互作用模式图，完成1～3题。
1．图中表示海—气相互作用中水分交换的有(　)
A．①②　 B．②③　
C．③④　 D．①④
2．海洋是陆地降水的主要水汽来源，但从长远看，海洋水体总量变化不大，主要得益于过程(　)
A．① B．②
C．③ D．④
3．海洋的主要热量来源是(　)
A．太阳辐射　　　　 B．地面辐射
C．海底火山 D．地球内部
√
√
√
解析：第1题，读图可知，①是太阳辐射，②为径流，都不是海—气相互作用；海—气间水分的交换是通过蒸发、降水环节实现的；通过海水蒸发，不断向大气输送水汽，大气降水将空气中水分输送到海洋，③④正确，C正确。第2题，水循环是实现海陆间水平衡的重要途径，径流②不断地补充因蒸发而减少的海洋水体，从而使海洋水体总量变化不大，B正确。第3题，海水的主要热量来源于地球外部，即太阳辐射。
读大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图，完成4～5题。
4．图中大西洋热量收入与支出差值最大的纬度带是(　)
A．0°～20°N B．0°～20°S
C．40°S～50°S D．40°N～60°N
5．该纬度带收入与支出差值最大的原因是(　)
A．纬度低，得到的太阳辐射能量多
B．纬度高，得到的太阳辐射能量少
C．寒流的作用明显
D．暖流的作用明显
√
√
解析：第4题，从图中可以看出，40°N～60°N纬度带大西洋热量收入和支出的差值最大。第5题，大西洋40°N～60°N纬度带热量收入(太阳辐射)远小于支出(海水蒸发)，主要是受北大西洋暖流的影响，水温较高，蒸发较强。
海—气相互作用与水热平衡
(1)海—气相互作用与水平衡
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。
(2)海—气相互作用与热量平衡
厄尔尼诺和拉尼娜现象
[探究活动]
“沃克环流”由英国气象学家沃克在20世纪20年代首先发现，是热带太平洋上空大气循环的主要动力之一。它是指在正常情况下较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉，然后沿赤道向西运动，成为赤道信风的一部分，当信风到达西太平洋时，受到较暖洋面的影响而上升再向东运行，如此形成了一个封闭的环流。
(1)在图1中实线处，用箭头标出赤道附近太平洋海域的洋流流向，标出洋流名称。
提示：
(2)结合大洋东西两岸水温高低，在图2中虚线处，用箭头标出赤道附近太平洋海域上空的热力环流，说明其对两岸气候的影响。
提示：
大洋西岸气流上升，降水丰富，气候湿润；大洋东岸气流下降，降水较少，气候干旱。
(3)厄尔尼诺现象发生时，对上述热力环流及大洋东岸、西岸气候有什么影响？
提示：热力环流减弱，大洋东岸下沉气流减弱，降水增多，甚至出现洪涝；大洋西岸上升气流减弱，降水减少，甚至出现干旱。
[评价活动]
科学家选取帕皮提与达尔文两地的海平面气压差进行处理后得到一个用于衡量南方涛动的指数，称为南方涛动指数。厄尔尼诺与南方涛动指数关系密切。南方涛动指数保持负值时可能发生厄尔尼诺现象。图1为帕皮提和达尔文位置图，图2为1980—2016年南方涛动指数年际变化图。据此完成1～2题。
1．厄尔尼诺现象出现时(　)
A．东南信风势力增强，赤道附近太平洋中东部表层海水异常增温
B．东南信风势力增强，赤道附近太平洋中东部表层海水异常降温
C．东南信风势力减弱，赤道附近太平洋中东部表层海水异常增温
D．东南信风势力减弱，赤道附近太平洋中东部表层海水异常降温
2．下列年份中，可能发生厄尔尼诺现象的是(　)
A．1998年 B．2000年
C．2006年 D．2011年
√
√
解析：第1题，正常年份，赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低，西部的表层海水温度较高。厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高；若东南信风势力减弱，赤道附近太平洋中东部表层海水向西流动减弱，冷海水上泛减弱，表层海水温度升高；相反，东南信风势力增强，赤道附近太平洋中东部表层海水温度下降，与厄尔尼诺现象发生时的情况相反。第2题，根据材料“南方涛动指数保持负值时可能发生厄尔尼诺现象”及图可知，1998年南方涛动指数为负值，因此可能发生厄尔尼诺现象的是1998年；2000年、2006年、2011年南方涛动指数均为正值，不符合题意。
国家海洋预报台发布信息：连续三年的拉尼娜事件于2023年春季结束。下图为南太平洋大洋环流模式图。据此完成3～4题。
3．由图可知(　)
A．①的形成受陆地轮廓影响明显
B．该环流为副热带环流
C．③势力1月比7月强度大
D．受④影响沿岸多雨
4．拉尼娜现象与洋流、大气关系密切。拉尼娜现象发生时(　)
A．东太平洋鱼类大量死亡 B．图中洋流④势力减弱
C．澳大利亚东部降水增加 D．秘鲁沿海气温升高
√
√
解析：第3题，①为南赤道暖流，处在赤道附近，并未受到陆地阻挡，主要受东南信风影响，A错误；该环流处在副热带海区，为副热带环流，B正确；③为西风漂流，主要受西风带影响，1月气压带南移，西风势力减弱，所以③势力1月比7月强度小，C错误；④为秘鲁寒流，为寒流，对沿岸具有降温减湿作用，D错误。第4题，拉尼娜是指赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常降低的现象，厄尔尼诺发生时，东太平洋鱼类大量死亡，A错误；图中洋流④势力增强，使得中东部海水降温，B错误；澳大利亚东部暖海水堆积，海水提供较多的水汽和热量，澳大利亚东部降水增加，C正确；受秘鲁寒流势力增强影响，秘鲁沿岸气温降低，D错误。
1．厄尔尼诺、拉尼娜现象
厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关，沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东、西两岸的气候变化，具体表现分析如下：
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
图示
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影 响 洋流 温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流减弱；赤道逆流增强 当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时，冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远；赤道逆流减弱
东南信风 弱 强
太平洋水温 太平洋西岸降低，东岸升高 太平洋西岸升高，东岸降低
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影 响 天气、 气候 西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道太平洋中东部海域，海面气压偏高，云量减少；在赤道太平洋西部海域，海面气压偏低，对流活动加强，云量增多，降水偏多
生物 太平洋东岸海区水温升高，营养物质减少，浮游生物、鱼类和鸟类大量死亡 —
关联性 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后 2．厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响
课后素养评价(十二)
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海—气相互作用
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