(共30张PPT)
第三节 海—气相互作用
——以阿塔卡马地区为例
花海
荒漠
阿塔卡马地区的平均年降水量小于0.1毫米，在副热带高气压带、离岸风和秘鲁寒流影响下，气候极度干旱，被称为世界“干极”。
但2015年10月突降暴雨，阿塔卡马沙漠一夜间变成花海。为什么呢？
赤道
23°26“S
80°
40°
学习目标
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。
1.结合实例，理解不同区域海—气相互作用的过程。（区域认知）
2.运用图表，说明海—气相互作用对全球水热平衡的影响。（综合思维）
3.运用海—气相互作用原理，解释厄尔尼诺对全球气候和人类活动的影响。（区域认知、综合思维）
4.通过案例分析，认识尊重自然规律的重要性，树立人地协调观。
海—气相互作用与水热交换
01
海洋与大气之间进行着物质和能量交换，其中的水热交换，对自然环境的影响尤为深刻。
海—气水分交换
1）说出海—气之间水分交换的方式，描述水分交换的过程。
2）推测阿塔卡马附近海域的水温比同纬度大洋西岸高还是低？为什么？
思考
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
阿塔卡马沙漠
海—气水分交换
3）秘鲁寒流对该海域的海—气水分交换产生了什么影响？
思考
太阳辐射
长波辐射
传导对流
蒸发
降水
受秘鲁寒流影响，该海域水温较低，海水蒸发量小，向大气输送的水汽少，降水少，海—气水分交换弱
阿塔卡马沙漠
水分交换
海洋是大气中水汽的最主要来源，约占大气水汽的86%。
大气中的水汽凝结后，以降水的形式返回海洋。
低纬海区和有暖流经过的海区，水分交换比较活跃。
海气间的水分交换的活跃度与其温度呈正相关
总结1：
海洋表层储存85%的热量
动运气大
长波辐射
海水蒸发
（潜热输送）
动运水海
大气
●海洋通过潜热、长波辐射等方式为 大气运动提供能量。
●大气主要通过风向海洋传递动能
热量交换
海—气相互作用与水热平衡
02
海—气相互作用通过大气环流和大洋环流，驱使水分和热量在不同地区进行传输，是维持地球上水分和热量平衡的基础。
水量平衡
（
探究一
（1）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.第一题从全球尺度来看，第二题从区域尺度来看，海洋上蒸发量=降水量+陆地径流，也能保持水量平衡，这是从长期来看，但是短时间内，一个地区的降水量和蒸发量可能会发生变化，那它储水量的变化就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理
海洋是大气水汽的最主要来源
降水量+径流量=蒸发量
长期：收入=支出
短期：储水变化量=收入-支出
（2）估算海洋上蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。
纬度低于30°N，热量收入多于支出；纬度高于30N，热量收入则少于支出，且在极地差值达到最大。想一想，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
热量收入
热量支出
400
800
1200
1600
辐射热量【J/(m2·d)】
10
20
30
40
50
60
70
80
90°N
纬度
北半球海洋热量收支随纬度的变化
不会
通过大洋环流和大气环流将低纬海区盈余的热量输送到高纬海区释放，调节了全球热量平衡。
探究二
海—气相互作用及其影响
全球水热平衡
大洋环流
大气环流
海洋
大气
水分交换
热量交换
海一气相互作用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
风
请你简单总结海—气相互作用的过程。
正常的海一气相互作用，加剧了阿塔卡马地区的干旱，而开篇视频阿塔卡马沙漠里的花海景观，则是海—气相互作用异常的结果。这次的异常是谁引起的呢？
沙漠开花
沙漠里的花海
厄尔尼诺和拉尼娜现象
03
概念
圣诞节前后
1.什么是厄尔尼诺现象？主要分布地区、异常表现。
2.正常年份，赤道附近太平洋东、西岸表层水温有什么不同？
厄尔尼诺现象
赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象
（1）正常年份，赤道附近太平洋东岸水温低，西岸水温高，画出大气热力环流图。
厄尔尼诺现象
探究一
沃克环流
正常年份
暖
冷
太平洋
（2）厄尔尼诺发生时，从海—气相互作用的角度，说明水温的变化对大气环流的影响。
厄尔尼诺年
厄尔尼诺现象
探究一
东岸水温升高，海水蒸发量增大，向大气输送的水汽和热量增多，气温升高，
降低
升高
东西岸温差减小，西岸上升气流减弱或消失，导致沃克环流减弱；
下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流
当东岸持续升温，上升气流增强，大气环流方向就会逆转
太平洋
（3）说明大气环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响
正常年份沃克环流
厄尔尼诺年
厄尔尼诺现象
探究一
暖
冷
降低
升高
东岸气温升高，降水增多，气候由干燥少雨变为多雨，
西岸降水减少，气候由温润多雨变为干燥少雨，
引发洪涝灾害；
带来旱灾或者森林大火
厄尔尼诺现象
从海—气相互作用的角度，解释厄尔尼诺发生时，原本干旱的沙漠为什么会出现花海？
开篇解密
厄尔尼诺年
太平洋
降低
升高
厄尔尼诺发生时，赤道附近太平洋东岸海水温度升高，蒸发量增大，向大气输送的水汽和热量增多，气温升高，上升气流显著，降水增多，导致沙漠花海。
低纬偏东信风吹拂
温暖海水向大洋西侧集聚
东西两侧水温差异
垂直方向气流运动
水平风向气压差异
沃克环流
东西两岸气候差异
东侧海底冷水上涌
东冷西暖
东沉西升
东高西低
东旱西雨
低纬信风势力减弱西风增强
大洋东侧上升补偿流减弱
东西两侧水温差异
垂直方向气流运动
水平方向气压差异
沃克环流
东西两岸气候差异
东暖西冷
东升西沉
东低西高
逆转
东涝西旱
赤道逆流增强，温暖海水东侧集聚
正常年份
厄尔尼诺年
造成正常年份和厄尔尼诺年南太平洋东西两岸气候差异变化的原因是什么？
大气环流异常
表层海水温度变化
海-气热量交换
3
2
1
1、厄尔尼诺现象发生的地区；
2、厄尔尼诺现象出现的时间；
3、厄尔尼诺发生时有哪些现象；
4、厄尔尼诺对西太平洋、北美、中国气候影响有何差异；
厄尔尼诺现象：
赤道附近太平洋中东部海区
圣诞节（12月25日）前后
中东部表层海水温度异常升高；
太平洋东部沿海地区渔业减产；
海鸟大量死亡；
西太平洋降水减少，形成干旱天气，森林火灾频发；
美国西干东湿；
中国雨带盘踞南方，造成南涝北旱；
拉尼娜
拉尼娜与厄尔尼诺现象正好相反，但是作用原理一样。请你课后查阅资料，将拉尼娜的形成机制、对全球气候和人类活动的影响，写成研究性学习报告。
【课后作业】
阿拉伯半岛东面为波斯湾，西面为红海，两地夏季气温常达30℃以上，而索马里沿岸一带的气温，最热季节一般不到25℃ 。赤道以北附近，印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局，对大气产生了不同程度的热力作用，进而影响到其气压场。
1.波斯湾、红海与索马里沿岸夏季气温存在着显著差异，对此现象进行解释。
2.简要描绘赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
图4—20 8月份印度洋表层水温分布
1.波斯湾、红海与索马里沿岸夏季气温存在着显著差异，对此进行解释。
索马里沿岸海域比波斯湾、红海面积广阔，夏季气温受海洋影响大且索马里沿岸夏季为寒流，受寒流影响气温降低，因此夏季气温较低。
2.简要描绘赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。
赤道以北附近，印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高，形成上升气流，西侧海洋水温低，形成下沉气流，因此形成逆时针旋转的大气环流。
图4—20 8月份印度洋表层水温分布
课堂小结
谢谢
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