第四章 第三节 海—气相互作用(课件+学案)高中地理 人教版(2019)选择性必修1 自然地理基础

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第四章 第三节 海—气相互作用(课件+学案)高中地理 人教版(2019)选择性必修1 自然地理基础

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第三节 海—气相互作用
课程标准 素养目标 知识网络
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。 1.区域认知:结合实例,了解海—气之间水热交换的原理、过程以及影响因素。 2.综合思维:结合图文材料,综合分析厄尔尼诺、拉尼娜现象可能对全球天气和气候产生的影响。 3.地理实践力:结合具体案例,理解厄尔尼诺、拉尼娜现象对我国的影响。
[任务一] 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物质和能量交换,其中的水热交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。
海—气水热交换方式图
2.海—气之间的水分交换
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;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—气间的水分交换较为活跃。
3.海—气之间的热量交换
(1)海洋→大气:海洋通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动。
(2)大气→海洋:大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
海—气热量输送的主要途径:海水蒸发→热量随水汽进入大气→水汽凝结,热量释放给大气。
4.海—气相互作用的意义:通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。
不同纬度地区的下垫面给大气提供的热量不同是形成大气环流的重要原因,而大气环流又是海水大规模运动的主要动力来源,大洋表层环流与大气环流的运动方向基本一致。
自主作答
辨一辨
1.纬度越低,海—气相互作用越活跃。( √ )
2.海洋释放给大气的热量主要来自地球内能。( × )
提示:在海—气的热量输送中,输送的热量主要来自太阳辐射。
3.同纬度的大洋东、西部海域向大气输送的水汽和热量基本相同。( × )
提示:同纬度的大洋东、西部海域的洋流性质不同,因此水温不同,输送的水汽和热量也会不同。
4.从多年平均值来看,海洋向大气输送的水汽量与海洋上空的降水量相等。( × )
提示:从多年平均值来看,海洋向大气输送的水汽量等于海洋上空的降水量与地表径流注入海洋的径流量之和。
5.影响全球水热平衡的主要因素是大气环流和大洋环流。( √ )
想一想
6.大气向海洋传递动能明显的海域主要有哪些?
信风带、西风带、极地东风带所在海域。
下图为海洋平均每日向大气输送的热量(单位:×0.484瓦/米2)分布图。
(1)(综合思维)指出海洋向大气输送热量的主要方式。
试答:潜热和长波辐射。
(2)(区域认知、综合思维)指出海洋向大气输送热量最多的地区,并说明原因。
试答:热带。从纬度范围看,热带地区约跨47个纬度,范围大,正午太阳高度也大,获得的太阳辐射多;从面积看,热带地区海洋面积大,储存的热量多,蒸发旺盛,向大气输送的水汽丰富,释放到大气中的潜热也丰富。
(3)(区域认知、综合思维)描述20°N~40°N和40°N~60°N太平洋东、西部海区输入大气的热量差异,并说明其原因。
试答:20°N~40°N太平洋东部海区输入大气的热量比西部少,其原因是该纬度范围的太平洋西部受暖流的影响,太平洋东部受寒流的影响;40°N~60°N太平洋东部海区输入大气的热量比西部多,其原因是该纬度范围的太平洋西部受寒流的影响,太平洋东部受暖流的影响。
知能升华
1.海—气相互作用
(1)海—气间的物质交换
(2)海—气间的能量交换
①动能转换与传输
②势能的转换与传输
(3)影响海—气间水热交换的因素
2.海洋对气候的调节作用
气候 海洋性气候 大陆性气候
气温 年较差、日较差都较小。冬暖夏凉:冬季比同纬度大陆上暖,夏季比同纬度大陆上凉 年较差、日较差都较大。冬冷夏热
最热月、最冷月出现的时间滞后:在温带地区,最热月出现在8月,最冷月出现在2月 最热月、最冷月出现的时间正常:在温带地区,最热月、最冷月分别出现在7月和1月
秋季气温高于春季气温 春季气温高于秋季气温
降水 降水量大;全年分配均匀,年际变率小 降水量小;主要集中在夏季,年际变率大;对流雨多发生在夏季午后
其他 湿度大,云量多;雾日多,多平流雾;日照少 湿度小,云量小;雾日少,多辐射雾;日照多
风速大,日变化不明显 风速小,日变化显著
海冰是全球气候变化的指示器,是海洋—天气交互系统的重要组成部分。1982—2022年间,北极海冰面积减少了230万平方千米。下图示意1979—2022年北极海冰范围多年平均季节变化。据此完成1~2题。
1.北极海冰范围最大值出现的月份是( B )
A.1月 B.3月
C.6月 D.9月
解析:读图可知,北极海冰范围9月到次年3月增加,3—9月减少,3月达到最大值。故选B。
2.根据海—气相互作用,北极海冰面积减少会导致( B )
A.极地东风和极地高压均增强
B.海面对大气的辐射增加
C.海面蒸发减弱,热量损失减少
D.大气对海面逆辐射减弱
解析:北极海冰减少,北极升温,极地与低纬温差缩小,极地东风减弱,气温升高,冷空气聚集减弱,极地高压减弱,A错误;海冰减少,海洋升温,海面对大气的辐射增强,B正确;海冰减少,海洋对太阳辐射反射减弱(更多热量被吸收),气温升高,蒸发增强,热量损失增加,C错误;海冰减少,海洋升温,大气吸收热量多,逆辐射增强,D错误。
北美墨西哥湾拥有著名的墨西哥湾暖流,它是世界上最强大、影响最深远的一支暖流。因其性质与海—气相互作用使其流经地区地理环境深受影响。下图为墨西哥湾暖流示意图。据此完成3~4题。
3.墨西哥湾暖流的水温较高,其带来的影响是( A )
A.减弱海水上下交换,表层营养盐类相对贫乏
B.使得流经地区气温升高,减少海—气潜热输送
C.降低美国东部和南部海域热带气旋的发生概率
D.加剧表层海水蒸发,使得底层海水上涌补偿
解析:墨西哥湾暖流水温高,会使表层海水与底层海水的温差增大,上层海水温度高、密度小,下层海水温度低、密度大,这抑制了海水的垂直交换,表层海水能得到的底层营养盐补给减少,所以表层营养盐类相对贫乏,A正确;海水通过潜热将热量传递给大气,暖流温度高,海水蒸发加剧,有利于增强海—气潜热输送,B错误;暖流带来的温暖海水会增加海水蒸发,为热带气旋的形成提供充足的热量和水汽,会提高美国东部和南部海域热带气旋的发生概率,C错误;底层海水上涌补偿,通常是离岸风把表层海水吹离海岸,底层海水上升补充,或者是表层海水密度大,海水下沉,底层海水补充,海水蒸发没有在垂直方向上产生一个能拉动底层海水向上运动的力量,不会导致底层海水上涌,D错误。
4.暖流流经地区的气温年较差往往相对较小,主要是因为暖流( C )
A.升高夏季气温
B.增加夏季大气湿度
C.升高冬季气温
D.增加冬季大气湿度
解析:暖流升高夏季气温,会使得夏季更热,增大气温年较差,A错误;增加夏季和冬季的大气湿度主要影响的是降水、空气湿润程度等,对气温年较差的影响较小,B、D错误;暖流能向沿岸地区输送热量,冬季时,热量输送作用更明显,会显著升高冬季气温,而夏季时,沿岸地区原本气温较高,暖流对夏季气温的升高作用相对冬季不突出,冬季气温升高,夏季气温升高幅度相对较小,气温年较差就会缩小,C正确。
[任务二] 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低,大气较稳定,气流下沉;西部海水温度较高,气流上升。
2.厄尔尼诺现象
(1)概念: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。
厄尔尼诺现象发生原因:东南信风减弱,被吹走的表层海水减少,导致上升流减弱,水温升高。
(2)影响
地区 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,气候由原来的干燥少雨变为多雨,引发洪涝灾害 赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小
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,带来旱灾或森林大火
全球 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)概念:赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常降低的现象。
拉尼娜现象发生的原因:东南信风增强,被吹走的表层海水增多,导致上升流增强,水温降低。
(2)影响:拉尼娜现象发生后,赤道附近太平洋东、西部的温度差异增大,同样会引起气候异常。
自主作答
辨一辨
1.厄尔尼诺现象发生时,印度尼西亚的热带雨林易发生火灾。( √ )
2.秘鲁渔场的渔获量不受厄尔尼诺现象影响。( × )
提示:厄尔尼诺现象发生时,秘鲁渔场的渔获量往往会大幅降低。
3.厄尔尼诺现象与全球气候变化无关。( × )
提示:厄尔尼诺现象与全球气候变化密切相关,并大范围影响到天气状况和农业生产。
4.东南信风加强可能会出现拉尼娜现象。( √ )
5.拉尼娜现象发生时,我国易出现北涝南旱及寒冬。( √ )
填一填
6.下图为厄尔尼诺年秘鲁渔场的关联图,将序号填入图中正确的位置。
①渔业资源减少 ②上升流减弱 ③浮游生物减少 ④营养物质减少
Ⅰ② Ⅱ④ Ⅲ③ Ⅳ①
2025年并未发生厄尔尼诺事件,而是处于拉尼娜状态,该状态自2025年10月持续至2026年初。拉尼娜现象,也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”,是厄尔尼诺现象的反相,指赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低的一种现象。下图为厄尔尼诺现象和拉尼娜现象示意图。
(1)(综合思维)拉尼娜现象与厄尔尼诺现象的成因有何不同?
试答: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。
(2)(区域认知)厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋东、西部地区气候有何异常?
试答:厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋西部地区因水温降低,上升气流减弱或消失,往往降水减少,发生干旱的概率增大;而赤道附近太平洋东部地区因下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流,往往降水增加,出现洪涝的概率增大。
知能升华
1.沃克环流
沃克环流是赤道附近海洋表面因水温的东、西部差异而产生的一种热力环流。具体如下图所示:
2.厄尔尼诺与拉尼娜现象
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
图示
发生 时间 间隔2~7年发生一次 间隔几年发生一次,出现年份与厄尔尼诺年交错
现象 洋流 温暖海水从赤道向南流动,秘鲁寒流势力减弱 当秘鲁寒流势力过于强盛时,冷海水沿赤道附近海域向西扩散到更远
水温 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高,西部降低 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低,西部升高
成因 东南信风 减弱 增强
赤道逆流 增强 减弱
影响 生物 水温升高的海区,营养物质减少,浮游生物、鱼类和鸟类大量死亡 上升补偿流增强,营养物质增多,浮游生物和鱼类增多
大气环流 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 赤道附近太平洋中东部海域,信风比常年势力偏强,水温偏低,海面气压较常年偏高,沃克环流增强
天气、气候 赤道附近太平洋西部的澳大利亚、印度尼西亚等地,出现旱灾或森林大火,而太平洋东部的荒漠地带暴雨成灾 赤道附近太平洋西部海域,水温比常年偏高,海面气压偏低,云量增多,使热带气旋能量充足,台风发生次数增多
3.厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国的影响
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
台风 台风次数减少 台风次数增多
夏季风 夏季风减弱,雨带北进速度减慢,我国易出现南涝北旱 夏季风增强,雨带北进速度加快,我国易出现南旱北涝
气温 冬季出现暖冬 冬季较常年气温偏低,夏季较常年气温偏高
2020—2023年,热带太平洋发生了“三重”拉尼娜现象。等温线深度异常是某一特定等温线的实际深度与其长期平均深度之间的偏差值(计算方法为某一时段内等温线深度减去多年平均深度)。下图示意该时段内热带太平洋2°N~2°S范围内的海域20 ℃等温线深度异常(单位:米)的分布情况。据此完成1~2题。
1.发生“三重”拉尼娜现象的时间段,拉尼娜现象最弱的是( C )
A.2020年10月 B.2021年12月
C.2022年4月 D.2022年10月
解析:拉尼娜现象主要关注赤道太平洋东侧海水温度变化情况,因此主要关注90°W~150°W海水温度的变化情况。由材料及图示信息可知,20 ℃等温线深度异常值越大表示该海域水温越高,反之则表示水温偏低。2022年4月水温偏高(-10米左右),因此拉尼娜现象最弱;2020年10月(-30米左右)、2021年12月(-30米左右)、2022年10月(-30米左右)水温均较低,拉尼娜现象较强。故选C。
2.“三重”拉尼娜现象发生期间,与正常年份相比( A )
A.南赤道暖流势力加强
B.秘鲁沿海渔业资源异常减少
C.智利的洪涝灾害频发
D.澳大利亚山火发生频率提高
解析:拉尼娜现象发生时,东南信风势力增强,南赤道暖流势力随之增强,A正确;秘鲁沿海上升流增强,鱼类饵料丰富,渔业资源数量增多,B错误;拉尼娜现象导致赤道附近太平洋东部地区下沉气流增强,智利沿海气候更加干旱,洪涝灾害风险降低,C错误;相反,赤道附近太平洋西部地区的澳大利亚因上升气流增强,降水增加,洪涝风险升高,山火发生频率降低,D错误。
海水性质及运动状况的改变会影响浮游生物分布、溶解氧浓度(水中溶解的氧气分子的浓度,与水温呈负相关)等,从而对水域鱼类群落结构产生影响。剧烈的变化还会导致全球气候异常。下图示意赤道附近太平洋东部近海海洋生态系统变化(①表示正常年份)。据此完成3~5题。
3.②所示的年份,出现的现象及原因是( D )
A.拉尼娜现象—海域温度异常偏高
B.拉尼娜现象—东南信风势力增强
C.厄尔尼诺现象—海域温度异常偏低
D.厄尔尼诺现象—东南信风势力减弱
解析:在正常年份(①),赤道附近太平洋东部受东南信风影响,表层海水向西流动,深层冷海水上泛。②年份温暖海水范围扩大,冷海水上泛减少,是厄尔尼诺现象的表现。拉尼娜现象是赤道附近太平洋东部温度异常偏低,与②年份特征不符,A、B错误。厄尔尼诺现象是赤道附近太平洋东部海域温度异常偏高,不是偏低,C错误。厄尔尼诺现象发生时,东南信风势力减弱,温暖海水向东扩展,符合②年份特征,D正确。
4.①→②年份,赤道附近太平洋东部近岸水域( A )
A.鱼群移至更靠近海岸处觅食
B.鱼群栖息地明显向低纬移动
C.溶解氧升高利于鱼群呼吸
D.鱼群数量和种类明显增多
解析:①→②发生厄尔尼诺现象,赤道附近太平洋东部温暖海水范围扩大,冷海水上泛减少,浮游生物减少,影响鱼群食物与栖息环境。冷海水上泛减少,上泛营养物质减少,只有近海岸上泛冷海水较多,因此鱼群会移至更靠近海岸处觅食,A正确;若温暖海水范围扩大,鱼群栖息地应向高纬(较凉爽海域)移动,而不是低纬,B错误;溶解氧浓度与水温呈负相关,水温升高,溶解氧会降低,不利于鱼群呼吸,C错误;厄尔尼诺现象导致浮游生物减少,鱼群食物不足,数量和种类会减少,而不是增多,D错误。
5.受②年份气候现象的影响( B )
A.澳大利亚东北部洪涝多发
B.热带气旋对我国影响减小
C.西北太平洋副热带高压强
D.赤道太平洋西部海面偏高
解析:厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋东部水温异常偏高,西部水温相对低,影响大气环流和天气。澳大利亚东北部受厄尔尼诺影响,气流下沉,降水减少,洪涝减少,A错误。厄尔尼诺现象发生时,西太平洋热带气旋(台风)的产生次数及在我国沿海登陆次数均较正常年份少,B正确。正常年份,沃克环流在赤道附近太平洋表现为西太平洋上升、东太平洋下沉;厄尔尼诺现象发生时,这一环流减弱或反转,西北太平洋的上升气流减弱,导致副热带高压下方的下沉气流也随之减弱,从而削弱副热带高压,C错误。厄尔尼诺现象发生时,东南信风减弱甚至逆转,暖海水向东回流,西部暖池区海平面下降(约降低20~30厘米),D错误。
课时作业18
(总分:50分)
一、选择题(每小题3分,共36分)
海洋热量收入与支出差值称为海洋的热平衡值,通过海—气作用影响全球的热量平衡。下图为大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图。据此完成1~2题。
1.图中40°N~60°N热量收入与支出差值最大的原因是( C )
①寒流作用明显 ②暖流作用明显 ③纬度高,得到的太阳辐射能量少 ④纬度低,得到的太阳辐射能量多
A.①③   B.①④
C.②③   D.②④
解析:读图可知,热量收支差值在40°N~60°N最大,且为负值。该纬度带海区受强大的北大西洋暖流的影响,蒸发旺盛,使海水热量支出较多,②正确,①错误;该纬度较高,太阳高度较小,且受西风带影响多阴雨天气,导致得到的太阳辐射能量较少,故该处收入和支出差值最大,③正确,④错误。故选C。
2.大西洋的海—气相互作用会使( D )
A.高纬度温度越来越低
B.低纬度温度越来越高
C.高低纬度间温差增大
D.高低纬度间温差减小
解析: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高纬度地区,维持着全球热量平衡。因此,低纬度温度不会越来越高,高纬度温度也不会越来越低,使得高低纬度间温差减小。故选D。
随着全球变暖,极地海冰大量消融,可能对海—气相互作用产生重要的影响。一般来说,海域越开阔,升温越明显,海面温度越高,海—气相互作用越明显。下图为白令海峡区域图。据此完成3~4题。
3.图示海—气相互作用最强的区域为( D )
A.甲   B.乙
C.丙   D.丁
解析:丁处海域广阔,且纬度较低,气温较高,蒸发旺盛,有阿拉斯加暖流流经,海—气相互作用最强,D正确。甲、乙、丙所处纬度较高,气温较低,蒸发较弱,且地处海湾,海域较封闭,海—气相互作用较弱,A、B、C错误。故选D。
4.全球变暖导致白令海峡附近海冰持续消融,短期内对该区域自然环境产生的影响是( B )
①表层海水盐度升高 ②海面水汽蒸发增加
③海洋向大气提供的热量增多 ④海域反射率降低,加速气候变暖
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
解析:海冰消融是淡水补充,会使表层海水盐度降低,①错误;海冰消融后海面裸露,水温上升,水汽蒸发量增加,②正确;海面温度升高,海洋向大气输送的热量增加,③正确;海冰反射率高,消融后海面(反射率低)吸收更多太阳辐射,加剧升温,④正确。故选B。
茎柔鱼亦称“美洲大鱿鱼”,属喜冷水鱼类,对海水温度敏感而易发生迁徙,广泛分布于东太平洋海域,是秘鲁最重要的水产资源之一。下图为东太平洋强厄尔尼诺年表层海水距平等温线分布示意图。据此完成5~7题。
5.当正常年份时,赤道附近太平洋东西两侧的大气环流为( C )
解析:正常年份时,赤道附近太平洋中东部(即南美洲西海岸)的表层海水受秘鲁寒流影响,水温较低,盛行下沉气流,近海面形成高压,高空形成低压;赤道附近太平洋西部的表层海水受南赤道暖流影响,水温较高,盛行上升气流,近海面形成低压,高空形成高压;同一水平面,空气由高压区流向低压区,高空由赤道附近太平洋西部流向赤道附近太平洋中东部,近海面由赤道附近太平洋中东部流向赤道附近太平洋西部。故选C。
6.强厄尔尼诺年时,茎柔鱼迁徙的方向最可能是图中线路( C )
A.①    B.②
C.③    D.④
解析:由材料可知,茎柔鱼广泛分布于东太平洋海域。茎柔鱼属喜冷水鱼类,对海水温度敏感而易发生迁徙,应向水温较低处迁徙。当强厄尔尼诺现象出现时,由图中海水距平等温线的数值变化规律可以判断,①②是向水温高的海域迁徙,A、B错误。③④是向水温低的方向迁徙。相比较而言,③是向高纬度低温区迁徙,因此茎柔鱼迁徙的方向最可能是③,C正确,D错误。
7.当秘鲁喜迎茎柔鱼丰收大年时,下列地理事件发生概率增大的是( D )
A.澳大利亚山火频发
B.秘鲁当年降水量偏多
C.茎柔鱼的天敌种类增多
D.秘鲁沿岸上升流增强
解析:当秘鲁喜迎茎柔鱼丰收大年时,说明东南信风势力较强,秘鲁寒流的上升补偿较强,秘鲁沿岸水温低,盛行下沉气流,降水量偏少,D正确,B错误;此时赤道太平洋西侧水温高,盛行上升气流,降水多,澳大利亚山火发生概率低,A错误;秘鲁沿岸水温低,降水少,气候干旱,不利于茎柔鱼的天敌生存,其种类不会明显增多,C错误。
下图示意赤道附近西太平洋局部海域研究区,该研究区叶绿素平均浓度西高东低。叶绿素浓度是评价海洋浮游植物数量的重要指标,其浓度主要受径流、上升补偿流、表层洋流等因素影响。厄尔尼诺年,北赤道逆流增强影响研究区叶绿素浓度,海域环境异常。据此完成8~10题。
8.研究区内西侧海水叶绿素浓度较高的直接影响因素有( B )
①赤道逆流 ②上升补偿流 ③地表径流 ④海水蒸发
A.①② B.②③
C.②④ D.①③
解析:赤道逆流是研究区内一条大致东西向的表层洋流,它主要起到水平输送水体的作用,其本身并不直接参与营养盐的垂直补充,①错误;研究区西侧海域靠近陆地,可能存在因海岸线形态、风场或海底地形引发的局部上升补偿流,上升流将富含营养盐的底层冷水带到表层,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使西侧海域海水叶绿素浓度升高,②正确;研究区西侧紧邻陆地,众多河流汇入海洋,带来丰富陆源营养盐,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使西侧海域海水叶绿素浓度升高,③正确;海水蒸发影响盐度,但与营养盐供应无直接关系,④错误。故选B。
9.关于厄尔尼诺年研究区叶绿素浓度变化及原因的说法,正确的是( A )
A.增加 信风减弱—赤道逆流增强—上升补偿流增强—表层营养盐增多
B.增加 信风增强—赤道逆流增强—上升补偿流增强—表层营养盐增多
C.减少 信风减弱—赤道逆流增强—上升补偿流减弱—表层营养盐减少
D.减少 信风减弱—赤道逆流减弱—上升补偿流减弱—表层营养盐减少
解析:信风减弱是厄尔尼诺发生的起点,据材料“厄尔尼诺年,北赤道逆流增强”可知,赤道逆流增强使上升补偿流增强,将更多深层营养盐带到表层,导致表层海水营养盐类增多,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使海水叶绿素浓度增加。故选A。
10.推测厄尔尼诺年研究区西侧海域的环境变化表现为( B )
A.浮游植物固碳量减少
B.海雾出现日数增多
C.海水垂直方向温差增大
D.降水总量增大
解析:厄尔尼诺年,研究区西侧海域上升补偿流增强,营养盐类增多,浮游植物增多,固碳量应增加,A错误;上升补偿流增强使表层海水温度降低,该区域上空大气依然温暖湿润,“冷海面—暖空气”是形成海雾的理想条件,因此海雾出现日数会增多,B正确;上升补偿流增强使表层海水温度降低,缩小了表层与深层海水的温度差,即垂直温差减小,C错误;研究区西侧海域表层海水温度降低,受下沉气流控制,降水减少,D错误。
拉尼娜现象是赤道附近太平洋中东部海水异常变冷的情况。当拉尼娜发生时,赤道附近的沃克环流会增强,进而影响全球气候变化。下图为拉尼娜年沃克环流剖面图。据此完成11~12题。
11.拉尼娜现象发生的直接原因是太平洋( B )
A.赤道低压带扩宽
B.信风势力增强
C.盛行西风发生偏转
D.信风南北移动
解析:据所学知识可知,赤道附近太平洋海水表层的运动主要受海表信风的牵制。当信风加强时,赤道附近太平洋东部深层海水上涌现象加剧,导致海表温度异常偏低,从而引发拉尼娜现象。故选B。
12.拉尼娜现象和沃克环流的增强,对我国气候的影响是( C )
A.登陆我国沿海的台风减少
B.我国南涝北旱,降水不均
C.春季东北地区易出现干旱
D.南方地区出现暖冬的现象
解析:拉尼娜现象发生时,赤道附近太平洋西部海表温度异常偏高,气流膨胀上升,易孕育热带气旋,登陆我国沿海的台风数量增多,A错误;夏季由于这里的气流膨胀上升,会增强副热带高压的势力,雨带北移迅速,使我国南方地区降水少,北方地区降水多,形成南旱北涝的局面,B错误;冬季赤道附近太平洋西部海表温度异常偏高,会增大与亚洲高压的水平气压梯度力,冷高压的势力增强,使南方地区出现冷冬现象,其控制时间延长,春季东北地区易出现干旱,D错误,C正确。
二、非选择题(共14分)
13.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
太阳辐射被海洋吸收后,一部分热量会到达比较深的海洋长久保存,另一部分热量则会储存在海洋表层。其中,海洋表层储存的部分热量在秋冬季节会释放。研究发现,受海冰融化和海表季节性热储量的共同影响,近几十年北极地区的地表气温增速显著大于其他地区,且有明显的季节性特征:增温在夏季最小,在秋冬季节达最大。下图示意北极地区季节性增暖机制。
(1)列出影响海表季节性热储量的主要因素。(8分)
(2)从海—气热量交换的角度,分析北极地表气温增速显著且呈现季节性变化的原因。(6分)
答案:(1)下垫面性质(海冰变化);(2分)太阳辐射量(太阳高度和昼夜长短);(2分)风力;(2分)大气温度(气温或全球变暖)。(2分)
(2)增速显著的原因:受海冰融化影响,冰面反射率下降,海表大量吸收太阳辐射并传输给大气,导致增温显著。(2分)
季节性变化的原因:夏季海冰融化加剧,海表大部分热量被海洋吸收,传输给大气的热量较少,使得增温较小;(2分)秋冬季节,海表温度高于大气温度,海表季节性热储量向上放热并大量传输给大气,导致增温最大。(2分)(共90张PPT)
第四章 水的运动
第三节 海—气相互作用
课程标准 素养目标 知识网络
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。 1.区域认知:结合实例,了解海—气之间水热交换的原理、过程以及影响因素。 2.综合思维:结合图文材料,综合分析厄尔尼诺、拉尼娜现象可能对全球天气和气候产生的影响。 3.地理实践力:结合具体案例,理解厄尔尼诺、拉尼娜现象对我国的影响。
目
录
任务一 海—气相互作用与全球水热平衡
任务二 厄尔尼诺和拉尼娜现象
课时作业
任务一 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物质和____交换,其中的____交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。
能量
知识梳理
导学
海—气水热交换方式图
水热
2.海—气之间的水分交换
蒸发作用
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;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—气间的水分交换较为活跃。
3.海—气之间的热量交换
(1)海洋→大气:海洋通过____、________等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动。
(2)大气→海洋:大气主要通过__向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
海—气热量输送的主要途径:海水蒸发→热量随水汽进入大气→水汽凝结,热量释放给大气。
4.海—气相互作用的意义:通过________与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。
潜热
长波辐射
风
大气环流
不同纬度地区的下垫面给大气提供的热量不同是形成大气环流的重要原因,而大气环流又是海水大规模运动的主要动力来源,大洋表层环流与大气环流的运动方向基本一致。
辨一辨
1.纬度越低,海—气相互作用越活跃。(  )
2.海洋释放给大气的热量主要来自地球内能。(  )
×
√
提示:在海—气的热量输送中,输送的热量主要来自太阳辐射。
自主作答
3.同纬度的大洋东、西部海域向大气输送的水汽和热量基本相同。(  )
提示:同纬度的大洋东、西部海域的洋流性质不同,因此水温不同,输送的水汽和热量也会不同。
×
4.从多年平均值来看,海洋向大气输送的水汽量与海洋上空的降水量相等。(  )
×
√
提示:从多年平均值来看,海洋向大气输送的水汽量等于海洋上空的降水量与地表径流注入海洋的径流量之和。
5.影响全球水热平衡的主要因素是大气环流和大洋环流。(  )
想一想
6.大气向海洋传递动能明显的海域主要有哪些?
信风带、西风带、极地东风带所在海域。
下图为海洋平均每日向大气输送的热量(单位:×0.484瓦/米2)分布图。
情景探究
研思
(1)(综合思维)指出海洋向大气输送热量的主要方式。
试答:潜热和长波辐射。
(2)(区域认知、综合思维)指出海洋向大气输送热量最多的地区,并说明原因。
试答:热带。从纬度范围看,热带地区约跨47个纬度,范围大,正午太阳高度也大,获得的太阳辐射多;从面积看,热带地区海洋面积大,储存的热量多,蒸发旺盛,向大气输送的水汽丰富,释放到大气中的潜热也丰富。
(3)(区域认知、综合思维)描述20°N~40°N和40°N~60°N太平洋东、西部海区输入大气的热量差异,并说明其原因。
试答:20°N~40°N太平洋东部海区输入大气的热量比西部少,其原因是该纬度范围的太平洋西部受暖流的影响,太平洋东部受寒流的影响;40°N~60°N太平洋东部海区输入大气的热量比西部多,其原因是该纬度范围的太平洋西部受寒流的影响,太平洋东部受暖流的影响。
1.海—气相互作用
(1)海—气间的物质交换
知能升华
(2)海—气间的能量交换
①动能转换与传输
②势能的转换与传输
(3)影响海—气间水热交换的因素
2.海洋对气候的调节作用
气候 海洋性气候 大陆性气候
气温 年较差、日较差都较小。冬暖夏凉:冬季比同纬度大陆上暖,夏季比同纬度大陆上凉 年较差、日较差都较大。冬冷夏热
最热月、最冷月出现的时间滞后:在温带地区,最热月出现在8月,最冷月出现在2月 最热月、最冷月出现的时间正常:在温带地区,最热月、最冷月分别出现在7月和1月
秋季气温高于春季气温 春季气温高于秋季气温
气候 海洋性气候 大陆性气候
降水 降水量大;全年分配均匀,年际变率小 降水量小;主要集中在夏季,年际变率大;对流雨多发生在夏季午后
其他 湿度大,云量多;雾日多,多平流雾;日照少 湿度小,云量小;雾日少,多辐射雾;日照多
风速大,日变化不明显 风速小,日变化显著
海冰是全球气候变化的指示器,是海洋—天气交互系统的重要组成部分。1982—2022年间,北极海冰面积减少了230万平方千米。下图示意1979—2022年北极海冰范围多年平均季节变化。据此完成1~2题。
随堂小练
巩固
1.北极海冰范围最大值出现的月份是(  )
A.1月 B.3月
C.6月 D.9月
B
解析:读图可知,北极海冰范围9月到次年3月增加,3—9月减少,3月达到最大值。故选B。
2.根据海—气相互作用,北极海冰面积减少会导致(  )
A.极地东风和极地高压均增强
B.海面对大气的辐射增加
C.海面蒸发减弱,热量损失减少
D.大气对海面逆辐射减弱
B
解析:北极海冰减少,北极升温,极地与低纬温差缩小,极地东风减弱,气温升高,冷空气聚集减弱,极地高压减弱,A错误;海冰减少,海洋升温,海面对大气的辐射增强,B正确;海冰减少,海洋对太阳辐射反射减弱(更多热量被吸收),气温升高,蒸发增强,热量损失增加,C错误;海冰减少,海洋升温,大气吸收热量多,逆辐射增强,D错误。
北美墨西哥湾拥有著名的墨西哥湾暖流,它是世界上最强大、影响最深远的一支暖流。因其性质与海—气相互作用使其流经地区地理环境深受影响。下图为墨西哥湾暖流示意图。据此完成3~4题。
3.墨西哥湾暖流的水温较高,其带来的影响是(  )
A.减弱海水上下交换,表层营养盐类相对贫乏
B.使得流经地区气温升高,减少海—气潜热输送
C.降低美国东部和南部海域热带气旋的发生概率
D.加剧表层海水蒸发,使得底层海水上涌补偿
A
解析:墨西哥湾暖流水温高,会使表层海水与底层海水的温差增大,上层海水温度高、密度小,下层海水温度低、密度大,这抑制了海水的垂直交换,表层海水能得到的底层营养盐补给减少,所以表层营养盐类相对贫乏,A正确;海水通过潜热将热量传递给大气,暖流温度高,海水蒸发加剧,有利于增强海—气潜热输送,B错误;暖流带来的温暖海水会增加海水蒸发,为热带气旋的形成提供充足的热量和水汽,会提高美国东部和南部海域热带气旋的发生概率,C错误;底层海水上涌补偿,通常是离岸风把表层海水吹离海岸,底层海水上升补充,或者是表层海水密度大,海水下沉,底层海水补充,海水蒸发没有在垂直方向上产生一个能拉动底层海水向上运动的力量,不会导致底层海水上涌,D错误。
4.暖流流经地区的气温年较差往往相对
较小,主要是因为暖流(  )
A.升高夏季气温
B.增加夏季大气湿度
C.升高冬季气温
D.增加冬季大气湿度
C
解析:暖流升高夏季气温,会使得夏季更热,增大气温年较差,A错误;增加夏季和冬季的大气湿度主要影响的是降水、空气湿润程度等,对气温年较差的影响较小,B、D错误;暖流能向沿岸地区输送热量,冬季时,热量输送作用更明显,会显著升高冬季气温,而夏季时,沿岸地区原本气温较高,暖流对夏季气温的升高作用相对冬季不突出,冬季气温升高,夏季气温升高幅度相对较小,气温年较差就会缩小,C正确。
任务二 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。
低
知识梳理
导学
下沉
2.厄尔尼诺现象
(1)概念: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。
厄尔尼诺现象发生原因:东南信风减弱,被吹走的表层海水减少,导致上升流减弱,水温升高。
升高
地区 影响
赤道附近太平洋 东部 下沉气流____或消失,甚至出现上升气流,气候由原来的干燥少雨变为多雨,引发____灾害 赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异____
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
全球 与更广大范围的气候____现象呈现一定的相关性
(2)影响
减弱
洪涝
旱灾
减小
异常
3.拉尼娜现象
(1)概念:赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常____的现象。
拉尼娜现象发生的原因:东南信风增强,被吹走的表层海水增多,导致上升流增强,水温降低。
(2)影响:拉尼娜现象发生后,赤道附近太平洋东、西部的温度差异____,同样会引起气候异常。
降低
增大
辨一辨
1.厄尔尼诺现象发生时,印度尼西亚的热带雨林易发生火灾。(  )
2.秘鲁渔场的渔获量不受厄尔尼诺现象影响。(  )
×
√
提示:厄尔尼诺现象发生时,秘鲁渔场的渔获量往往会大幅降低。
自主作答
3.厄尔尼诺现象与全球气候变化无关。(  )
提示:厄尔尼诺现象与全球气候变化密切相关,并大范围影响到天气状况和农业生产。
×
4.东南信风加强可能会出现拉尼娜现象。(  )
5.拉尼娜现象发生时,我国易出现北涝南旱及寒冬。(  )
√
√
填一填
6.下图为厄尔尼诺年秘鲁渔场的关联图,将序号填入图中正确的位置。
①渔业资源减少 ②上升流减弱 ③浮游生物减少 ④营养物质减少
Ⅰ② Ⅱ④ Ⅲ③ Ⅳ①
2025年并未发生厄尔尼诺事件,而是处于拉尼娜状态,该状态自2025年10月持续至2026年初。拉尼娜现象,也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”,是厄尔尼诺现象的反相,指赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低的一种现象。下图为厄尔尼诺现象和拉尼娜现象示意图。
情景探究
研思
(1)(综合思维)拉尼娜现象与厄尔尼诺现象的成因有何不同?
试答: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。
(2)(区域认知)厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋东、西部地区气候有何异常?
试答:厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋西部地区因水温降低,上升气流减弱或消失,往往降水减少,发生干旱的概率增大;而赤道附近太平洋东部地区因下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流,往往降水增加,出现洪涝的概率增大。
1.沃克环流
沃克环流是赤道附近海洋表面因水温的东、西部差异而产生的一种热力环流。具体如下图所示:
知能升华
2.厄尔尼诺与拉尼娜现象
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
发生 时间 间隔2~7年发生一次 间隔几年发生一次,出现年份与厄尔尼诺年交错
现象 洋流 温暖海水从赤道向南流动,秘鲁寒流势力减弱 当秘鲁寒流势力过于强盛时,冷海水沿赤道附近海域向西扩散到更远
水温 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高,西部降低 赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低,西部升高
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
成因 东南信风 减弱 增强
赤道逆流 增强 减弱
影响 生物 水温升高的海区,营养物质减少,浮游生物、鱼类和鸟类大量死亡 上升补偿流增强,营养物质增多,浮游生物和鱼类增多
大气环流 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 赤道附近太平洋中东部海域,信风比常年势力偏强,水温偏低,海面气压较常年偏高,沃克环流增强
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
影响 天气、气候 赤道附近太平洋西部的澳大利亚、印度尼西亚等地,出现旱灾或森林大火,而太平洋东部的荒漠地带暴雨成灾 赤道附近太平洋西部海域,水温比常年偏高,海面气压偏低,云量增多,使热带气旋能量充足,台风发生次数增多
3.厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国的影响
项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
台风 台风次数减少 台风次数增多
夏季风 夏季风减弱,雨带北进速度减慢,我国易出现南涝北旱 夏季风增强,雨带北进速度加快,我国易出现南旱北涝
气温 冬季出现暖冬 冬季较常年气温偏低,夏季较常年气温偏高
2020—2023年,热带太平洋发生了“三重”拉尼娜现象。等温线深度异常是某一特定等温线的实际深度与其长期平均深度之间的偏差值(计算方法为某一时段内等温线深度减去多年平均深度)。下图示意该时段内热带太平洋2°N~2°S范围内的海域20 ℃等温线深度异常(单位:米)的分布情况。据此完成1~2题。
随堂小练
巩固
1.发生“三重”拉尼娜现象的时间段,拉尼娜现象最弱的是(  )
A.2020年10月 B.2021年12月
C.2022年4月 D.2022年10月
C
解析:拉尼娜现象主要关注赤道太平洋东侧海水温度变化情况,因此主要关注90°W~150°W海水温度的变化情况。由材料及图示信息可知,20 ℃等温线深度异常值越大表示该海域水温越高,反之则表示水温偏低。2022年4月水温偏高(-10米左右),因此拉尼娜现象最弱;2020年10月(-30米左右)、2021年12月(-30米左右)、2022年10月(-30米左右)水温均较低,拉尼娜现象较强。故选C。
2.“三重”拉尼娜现象发生期间,与正常年份相比(  )
A.南赤道暖流势力加强
B.秘鲁沿海渔业资源异常减少
C.智利的洪涝灾害频发
D.澳大利亚山火发生频率提高
A
解析:拉尼娜现象发生时,东南信风势力增强,南赤道暖流势力随之增强,A正确;秘鲁沿海上升流增强,鱼类饵料丰富,渔业资源数量增多,B错误;拉尼娜现象导致赤道附近太平洋东部地区下沉气流增强,智利沿海气候更加干旱,洪涝灾害风险降低,C错误;相反,赤道附近太平洋西部地区的澳大利亚因上升气流增强,降水增加,洪涝风险升高,山火发生频率降低,D错误。
海水性质及运动状况的改变会影响浮游生物分布、溶解氧浓度(水中溶解的氧气分子的浓度,与水温呈负相关)等,从而对水域鱼类群落结构产生影响。剧烈的变化还会导致全球气候异常。下图示意赤道附近太平洋东部近海海洋生态系统变化(①表示正常年份)。据此完成3~5题。
3.②所示的年份,出现的现象及原因是(  )
A.拉尼娜现象—海域温度异常偏高
B.拉尼娜现象—东南信风势力增强
C.厄尔尼诺现象—海域温度异常偏低
D.厄尔尼诺现象—东南信风势力减弱
D
解析:在正常年份(①),赤道附近太平洋东部受东南信风影响,表层海水向西流动,深层冷海水上泛。②年份温暖海水范围扩大,冷海水上泛减少,是厄尔尼诺现象的表现。拉尼娜现象是赤道附近太平洋东部温度异常偏低,与②年份特征不符,A、B错误。厄尔尼诺现象是赤道附近太平洋东部海域温度异常偏高,不是偏低,C错误。厄尔尼诺现象发生时,东南信风势力减弱,温暖海水向东扩展,符合②年份特征,D正确。
4.①→②年份,赤道附近太平洋东部近岸水域(  )
A.鱼群移至更靠近海岸处觅食
B.鱼群栖息地明显向低纬移动
C.溶解氧升高利于鱼群呼吸
D.鱼群数量和种类明显增多
A
解析:①→②发生厄尔尼诺现象,赤道附近太平洋东部温暖海水范围扩大,冷海水上泛减少,浮游生物减少,影响鱼群食物与栖息环境。冷海水上泛减少,上泛营养物质减少,只有近海岸上泛冷海水较多,因此鱼群会移至更靠近海岸处觅食,A正确;若温暖海水范围扩大,鱼群栖息地应向高纬(较凉爽海域)移动,而不是低纬,B错误;溶解氧浓度与水温呈负相关,水温升高,溶解氧会降低,不利于鱼群呼吸,C错误;厄尔尼诺现象导致浮游生物减少,鱼群食物不足,数量和种类会减少,而不是增多,D错误。
5.受②年份气候现象的影响(  )
A.澳大利亚东北部洪涝多发
B.热带气旋对我国影响减小
C.西北太平洋副热带高压强
D.赤道太平洋西部海面偏高
B
解析:厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋东部水温异常偏高,西部水温相对低,影响大气环流和天气。澳大利亚东北部受厄尔尼诺影响,气流下沉,降水减少,洪涝减少,A错误。厄尔尼诺现象发生时,西太平洋热带气旋(台风)的产生次数及在我国沿海登陆次数均较正常年份少,B正确。正常年份,沃克环流在赤道附近太平洋表现为西太平洋上升、东太平洋下沉;厄尔尼诺现象发生时,这一环流减弱或反转,西北太平洋的上升气流减弱,导致副热带高压下方的下沉气流也随之减弱,从而削弱副热带高压,C错误。厄尔尼诺现象发生时,东南信风减弱甚至逆转,暖海水向东回流,西部暖池区海平面下降(约降低20~30厘米),D错误。
课时作业 18
总分:50分
一、选择题(每小题3分,共36分)
海洋热量收入与支出差值称为海洋的热平衡值,通过海—气作用影响全球的热量平衡。下图为大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图。据此完成1~2题。
1.图中40°N~60°N热量收入与支出差值最大的原因是(  )
①寒流作用明显 ②暖流作用明显 ③纬度高,得到的太阳辐射能量少 ④纬度低,得到的太阳辐射能量多
A.①③   B.①④
C.②③   D.②④
C
解析:读图可知,热量收支差值在40°N~60°N最大,且为负值。该纬度带海区受强大的北大西洋暖流的影响,蒸发旺盛,使海水热量支出较多,②正确,①错误;该纬度较高,太阳高度较小,且受西风带影响多阴雨天气,导致得到的太阳辐射能量较少,故该处收入和支出差值最大,③正确,④错误。故选C。
2.大西洋的海—气相互作用会使(  )
A.高纬度温度越来越低
B.低纬度温度越来越高
C.高低纬度间温差增大
D.高低纬度间温差减小
D
解析: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高纬度地区,维持着全球热量平衡。因此,低纬度温度不会越来越高,高纬度温度也不会越来越低,使得高低纬度间温差减小。故选D。
随着全球变暖,极地海冰大量消融,可能对海—气相互作用产生重要的影响。一般来说,海域越开阔,升温越明显,海面温度越高,海—气相互作用越明显。下图为白令海峡区域图。据此完成3~4题。
3.图示海—气相互作用最强的区域为(  )
A.甲   B.乙
C.丙   D.丁
解析:丁处海域广阔,且纬度较低,气温较高,蒸发旺盛,有阿拉斯加暖流流经,海—气相互作用最强,D正确。甲、乙、丙所处纬度较高,气温较低,蒸发较弱,且地处海湾,海域较封闭,海—气相互作用较弱,A、B、C错误。故选D。
D
4.全球变暖导致白令海峡附近海冰持续消融,短期内对该区域自然环境产生的影响是(  )
①表层海水盐度升高 
②海面水汽蒸发增加
③海洋向大气提供的热量增多 
④海域反射率降低,加速气候变暖
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
B
解析:海冰消融是淡水补充,会使表层海水盐度降低,①错误;海冰消融后海面裸露,水温上升,水汽蒸发量增加,②正确;海面温度升高,海洋向大气输送的热量增加,③正确;海冰反射率高,消融后海面(反射率低)吸收更多太阳辐射,加剧升温,④正确。故选B。
茎柔鱼亦称“美洲大鱿鱼”,属喜冷水鱼类,对海水温度敏感而易发生迁徙,广泛分布于东太平洋海域,是秘鲁最重要的水产资源之一。下图为东太平洋强厄尔尼诺年表层海水距平等温线分布示意图。据此完成5~7题。
5.当正常年份时,赤道附近太平洋东西两侧的大气环流为(  )
C
解析:正常年份时,赤道附近太平洋中东部(即南美洲西海岸)的表层海水受秘鲁寒流影响,水温较低,盛行下沉气流,近海面形成高压,高空形成低压;赤道附近太平洋西部的表层海水受南赤道暖流影响,水温较高,盛行上升气流,近海面形成低压,高空形成高压;同一水平面,空气由高压区流向低压区,高空由赤道附近太平洋西部流向赤道附近太平洋中东部,近海面由赤道附近太平洋中东部流向赤道附近太平洋西部。故选C。
6.强厄尔尼诺年时,茎柔鱼迁徙的方向最可能是图中线路(  )
A.①    B.②
C.③    D.④
C
解析:由材料可知,茎柔鱼广泛分布于东太平洋海域。茎柔鱼属喜冷水鱼类,对海水温度敏感而易发生迁徙,应向水温较低处迁徙。当强厄尔尼诺现象出现时,由图中海水距平等温线的数值变化规律可以判断,①②是向水温高的海域迁徙,A、B错误。③④是向水温低的方向迁徙。相比较而言,③是向高纬度低温区迁徙,因此茎柔鱼迁徙的方向最可能是③,C正确,D错误。
7.当秘鲁喜迎茎柔鱼丰收大年时,下列地理事件发生概率增大的是(  )
A.澳大利亚山火频发
B.秘鲁当年降水量偏多
C.茎柔鱼的天敌种类增多
D.秘鲁沿岸上升流增强
D
解析:当秘鲁喜迎茎柔鱼丰收大年时,说明东南信风势力较强,秘鲁寒流的上升补偿较强,秘鲁沿岸水温低,盛行下沉气流,降水量偏少,D正确,B错误;此时赤道太平洋西侧水温高,盛行上升气流,降水多,澳大利亚山火发生概率低,A错误;秘鲁沿岸水温低,降水少,气候干旱,不利于茎柔鱼的天敌生存,其种类不会明显增多,C错误。
下图示意赤道附近西太平洋局部海域研究区,该研究区叶绿素平均浓度西高东低。叶绿素浓度是评价海洋浮游植物数量的重要指标,其浓度主要受径流、上升补偿流、表层洋流等因素影响。厄尔尼诺年,北赤道逆流增强影响研究区叶绿素浓度,海域环境异常。据此完成8~10题。
8.研究区内西侧海水叶绿素浓度较高的直接影响因素有(  )
①赤道逆流 ②上升补偿流 ③地表径流 ④海水蒸发
A.①② B.②③
C.②④ D.①③
B
解析:赤道逆流是研究区内一条大致东西向的表层洋流,它主要起到水平输送水体的作用,其本身并不直接参与营养盐的垂直补充,①错误;研究区西侧海域靠近陆地,可能存在因海岸线形态、风场或海底地形引发的局部上升补偿流,上升流将富含营养盐的底层冷水带到表层,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使西侧海域海水叶绿素浓度升高,②正确;研究区西侧紧邻陆地,众多河流汇入海洋,带来丰富陆源营养盐,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使西侧海域海水叶绿素浓度升高,③正确;海水蒸发影响盐度,但与营养盐供应无直接关系,④错误。故选B。
9.关于厄尔尼诺年研究区叶绿素浓度变化及原因的说法,正确的是(  )
A.增加 信风减弱—赤道逆流增强—上升补偿流增强—表层营养盐增多
B.增加 信风增强—赤道逆流增强—上升补偿流增强—表层营养盐增多
C.减少 信风减弱—赤道逆流增强—上升补偿流减弱—表层营养盐减少
D.减少 信风减弱—赤道逆流减弱—上升补偿流减弱—表层营养盐减少
A
解析:信风减弱是厄尔尼诺发生的起点,据材料“厄尔尼诺年,北赤道逆流增强”可知,赤道逆流增强使上升补偿流增强,将更多深层营养盐带到表层,导致表层海水营养盐类增多,丰富的营养盐促进浮游植物生长,使海水叶绿素浓度增加。故选A。
10.推测厄尔尼诺年研究区西侧海域的环境变化表现为(  )
A.浮游植物固碳量减少
B.海雾出现日数增多
C.海水垂直方向温差增大
D.降水总量增大
B
解析:厄尔尼诺年,研究区西侧海域上升补偿流增强,营养盐类增多,浮游植物增多,固碳量应增加,A错误;上升补偿流增强使表层海水温度降低,该区域上空大气依然温暖湿润,“冷海面—暖空气”是形成海雾的理想条件,因此海雾出现日数会增多,B正确;上升补偿流增强使表层海水温度降低,缩小了表层与深层海水的温度差,即垂直温差减小,C错误;研究区西侧海域表层海水温度降低,受下沉气流控制,降水减少,D错误。
拉尼娜现象是赤道附近太平洋中东部海水异常变冷的情况。当拉尼娜发生时,赤道附近的沃克环流会增强,进而影响全球气候变化。下图为拉尼娜年沃克环流剖面图。据此完成11~12题。
11.拉尼娜现象发生的直接原因是太平洋(  )
A.赤道低压带扩宽
B.信风势力增强
C.盛行西风发生偏转
D.信风南北移动
B
解析:据所学知识可知,赤道附近太平洋海水表层的运动主要受海表信风的牵制。当信风加强时,赤道附近太平洋东部深层海水上涌现象加剧,导致海表温度异常偏低,从而引发拉尼娜现象。故选B。
12.拉尼娜现象和沃克环流的增强,对我国气候的影响是(  )
A.登陆我国沿海的台风减少
B.我国南涝北旱,降水不均
C.春季东北地区易出现干旱
D.南方地区出现暖冬的现象
C
解析:拉尼娜现象发生时,赤道附近太平洋西部海表温度异常偏高,气流膨胀上升,易孕育热带气旋,登陆我国沿海的台风数量增多,A错误;夏季由于这里的气流膨胀上升,会增强副热带高压的势力,雨带北移迅速,使我国南方地区降水少,北方地区降水多,形成南旱北涝的局面,B错误;冬季赤道附近太平洋西部海表温度异常偏高,会增大与亚洲高压的水平气压梯度力,冷高压的势力增强,使南方地区出现冷冬现象,其控制时间延长,春季东北地区易出现干旱,D错误,C正确。
二、非选择题(共14分)
13.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
太阳辐射被海洋吸收后,一部分热量会到达比较深的海洋长久保存,另一部分热量则会储存在海洋表层。其中,海洋表层储存的部分热量在秋冬季节会释放。研究发现,受海冰融化和海表
季节性热储量的共同影响,近几十年北极地区
的地表气温增速显著大于其他地区,且有明显
的季节性特征:增温在夏季最小,在秋冬季节
达最大。下图示意北极地区季节性增暖机制。
(1)列出影响海表季节性热储量的主要因素。(8分)
答案:(1)下垫面性质(海冰变化);(2分)太阳辐射量(太阳高度和昼夜长短);(2分)风力;(2分)大气温度(气温或全球变暖)。(2分)
(2)从海—气热量交换的角度,分析北极地表气温增速显著且呈现季节性变化的原因。(6分)
答案:(2)增速显著的原因:受海冰融化影响,冰面反射率下降,海表大量吸收太阳辐射并传输给大气,导致增温显著。(2分)
季节性变化的原因:夏季海冰融化加剧,海表
大部分热量被海洋吸收,传输给大气的热量较
少,使得增温较小;(2分)秋冬季节,海表温度
高于大气温度,海表季节性热储量向上放热并
大量传输给大气,导致增温最大。(2分)

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