4.3海—气相互作用及其影响 课件（42张PPT）

(共42张PPT)
第三节　海一气相互作用及其影响
据研究，每隔2~7年就会发生一次厄尔尼诺现象，每次厄尔尼诺现象都会给世界带来气候异常。从厄尔尼诺神像的狰狞面目就可以看出人们对此现象的恐惧。
实际上，厄尔尼诺是海洋与大气相互作用的结果。你知道海—气是怎样相互作用的吗？厄尔尼诺对人们的生产、生活产生了什么影响？
问 题
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。
一、海—气相互作用
海洋与大气之间时刻进行着物质和能量交换。两者之间的相互联系、相互影响，称作海一气相互作用。
海洋对大气的作用
①海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能
太阳辐射
70%被海洋吸收
其中85%左右的热能储存在大洋表层
长波辐射、潜热
思考：读世界年太阳总辐射量分布图，说出海洋年太阳辐射量的分布规律。分析其分布规律对大气获得海洋能量的多少的影响。
从低纬到高纬的海区，所获得的太阳辐射能量逐渐减少，向大气输送的热量也在减少，所以大气获得海洋能量的多少与纬度密切相关。
②海洋通过蒸发作用向大气提供水汽
全球总水量的96%以上赋存于海洋之中
蒸发
大气中86%的水汽量也由海洋提供
思考：海洋通过蒸发作用向大气提供水汽的多少与什么因素相关？是如何影响的？哪些海区的大气湿度较大？
提供水汽的多少主要与水温相关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。因此暖流海区和低纬海区的气候相对寒流海区和高纬海区要湿润些。
③海洋对气候有调节作用
海水热容量大，增温、冷却都比陆地慢
长波辐射、潜热
调节大气温度
海洋上空的气温变化滞后于陆地上空
海洋使大气温度的变化比较和缓
海洋最热月为8月，最冷月为2月
海洋气温日较差与年较差都比较小
陆地最热月为7月，最冷月为1月
陆地气温日较差与年较差都比较大
④海洋对大气的温室效应有缓解作用
海洋中溶解的CO2是大气中C02含量的数十倍，并且海洋通过生物固碳等作用，调节大气中的C02含量，影响着全球气温和大气环流过程。
④海洋对大气的温室效应有缓解作用
海洋与森林并称为地球的两叶“肺”
海洋浮游植物
光合作用
向大气提供了40%的再生氧气
长春的纬度是44°N，伦敦的纬度是51°N，根据右图说明两地温度的差异，从海—气相互作用角度分析产生温度差异的原因，并思考是否还有其他的原因。
【合作探究1】
【参考】长春夏季气温比伦敦高，冬季气温比伦敦低，气温年较差大。长春地处内陆，伦敦沿海，伦敦受海洋及北大西洋暖流影响较大，冬季海洋降温慢，暖流增温，所以伦敦气温比长春高；夏季海洋升温慢，陆地升温快，伦敦气温比长春低。受海洋的影响，伦敦温差比长春小。另外大气环流、海陆位置等也是影响气温的重要因素，伦敦终年受来自海洋的盛行西风的影响，温度变化小，而长春冬季受来自陆地的冬季风影响气温低，由于距海较远，受陆地比热容小增温快的影响，夏季气温高。
大气对海洋的作用
①大气通过风能推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水运动，形成风海流与风浪。
②大气直接参与海陆间水循环，通过降水影响海水性质
大气通过水汽输送、蒸发、降水等环节参与水循环，其中降水的强弱直接影响海水盐度分布
大气云层可减弱海面太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动
大气中直径大于10微米的固体颗粒物，能够通过风力等作用进入海洋，使得浮游生物繁盛，从而能固定更多的碳，释放更多的氧。
③大气通过降尘向海洋提供营养元素
读右图,根据热力环流原理，绘制赤道太平洋上空的大气环流示意图。说出太平洋与上空大气的相互关系。
【合作探究2】
【参考】画图如上图(顺时针)。
受信风带影响，赤道太平洋海水形成由东往西的赤道暖流，太平洋西部海域水温比东部高，使西部海域大气上升，近海面形成低气压，高空形成高气压，另外为大气提供更多的水汽、热量。东部海域大气温度低，气体下沉，近海面形成高气压，高空形成低气压。东西部海域的气温差异，加剧其上空大气环流，从而又影响海水运动。
1.读左图,填写下表。
2.比较收入量和支出量，说明收支数据特点及其原因。
3.计算海洋蒸发量占全球降水量的百分比，说明其意义。
【参考】1.略（根据上图可看出）。
2.收入与支出平衡。主要是因为存在海一气相互作用，存在水循环调节。
3.87.5% 为陆地降水以及各种水体提供丰沛的水源。
思考：海一气相互作用对全球水量有何影响？
【合作探究3】
蒸发
降水
下渗
地表径流
地下径流
高处→低处
降水
水汽输送
91%直接进行海上内循环
水汽输送
9% 的水汽参与海陆间大循环
降水
海一气相互作用对全球水热平衡的影响
①促进水平衡
地球上多年平均降水量等于多年平均蒸发量，总水量基本不变。
蒸发
世界海洋每年约有45万立方千米海水被蒸发
【合作探究4】
读右图,完成下列任务。
1.分别描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化的特点。
2.讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温，高纬海区水温因热量持续亏损而持续降温的原因。
【参考】1.海洋热量的收入，主要是来自太阳辐射；海洋热量的支出，主要是消耗于海水的蒸发。一年中，世界海洋热量的总收入和总支出，基本上是平衡的。但是，各个海区的热量收支并不平衡。在0°—30°N地区，海洋热量收入大于热量支出；在30°N地区，海洋热量收入等于热量支出，热量收支平衡；在30°—90°N地区，海洋热量收入小于热量支出。
2.在地球表面，低纬度地区获得的净辐射能多于高纬度地区，要保持热量平衡，必须有热量从低纬度地区向高纬度地区输送。地球上高低纬度间的热量输送主要是通过大气运动和洋流共同实现的。在0°—30°N地区,海洋输送的热量超过大气输送的热量；在30°N以北地区，大气输送的热量超过海洋输送的热量;在50°N附近，海洋把相当多的热量输送给大气，再由大气环流向更高纬度输送。通过海—气的相互作用和对热量的全球输送，地球上的热量得以维持平衡。
②促进热量平衡
在地球表面，低纬度地区获得的净辐射能多高于高纬度地区。地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和洋流共同实现的。大气环流和洋流的形成，均与海—气相互作用密切相关。
不同纬度海洋对大气加热的差异，导致了高低纬之间的大气环流。
③海气相互作用形成大气环流和大洋环流
由于海洋与陆地的热力性质差异，形成季风环流。
③海气相互作用形成大气环流和大洋环流
大气通过运动中的风力吹拂洋面，把动能传递给海洋，促使海水运动，形成了运动方向基本一致的洋流。
③海气相互作用形成大气环流和大洋环流
④大气环流和洋流，将热量从低纬地区带到高纬地区，将水分从海洋带到陆地，是维持地球水热平衡的基础。
二、厄尔尼诺与拉尼娜现象
①概念：厄尔尼诺(EL Nino)是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的现象。大约每隔2 7年发生一次，每次持续1 2年，发生年份称为厄尔尼诺年。
图4-3-8厄尔尼诺现象(1997年1—12月)海表温度异常示意图
厄尔尼诺现象
②影响
在厄尔尼诺年，赤道东太平洋沿岸地区往往降水增加，发生暴雨、洪 涝灾害的概率增大。而赤道西太平洋沿岸地区往往降水减少， 出现干旱的概率增大。除此之外，世界许多地区都会出现气候异常甚至发生自然灾害。
①概念：拉尼娜（La Nina）,与厄尔尼诺相反，是指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的现象。
拉尼娜现象
图4-3-9拉尼娜现象(1988年1—12月)海表温度异常示意图
②影响
在拉尼娜现象发生期间，赤道东太平洋沿岸地区往往降水减少，发生干旱的概率增大。赤道西太平洋沿岸地区往往降水增多，出现暴雨、洪水的概率增大。
阅读图文材料，完成下列要求。
“沃克环流”是指在赤道附近太平洋上空形成的热力环流，图一是在正常年份形成的“沃克环流”示意图。厄尔尼诺现象是指赤道附近太平洋中东部洋面温度异常升高（如图二所示），使得太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。
【合作探究5】
厄尔尼诺与拉尼娜现象
1.比较正常年份赤道附近太平洋东西两侧洋面温度的高低，并说明原因。
2.说出厄尔尼诺现象时，赤道附近靠近太平洋洋面的大气水平运动方向，并分析其形成过程。
3.指出厄尔尼诺现象时，赤道附近太平洋东西两岸大陆分别应该预防的气象灾害。
4.简析厄尔尼诺现象对图一中渔场带来的不利影响。
【参考答案】
1.东侧低西侧高;东侧受寒流的影响,西侧受暖流的影向。
2.自西向东。西侧海水温度低,气流下沉,洋面形成高压;东侧海水温度高,气流上升,洋面形成低压,水平大气油高压流向东测低压。
3.东岸洪涝,西岸干旱。
4.海水水温异常升高,改变了鱼类生活环境;海面自西向东的气流减弱了秘鲁寒流,鱼类饵料减少。
【能力提升】
厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的成因
厄尔尼诺现象是太平洋上东南信风异常造成的。若东南信风减弱，赤道附近表层暖水向东回流。这样，不仅东太平洋冷水上泛现象消失，还有暖水回流加剧，会导致赤道东太平洋海面水温升高，进而气流上升带来较多的降水，常导致暴雨、洪水泛滥。同时，下层海水中的无机盐类等营养成分不再涌向海面，导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡，渔业大幅度减产，大批鸟类也因饥饿而死亡。
拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反。它产生的一个原因是：太平洋上的东南信风异常增强，强大的偏东风把表层暖水向西太平洋输送，表面海水产生强大 的离岸漂流，造成这里持续的海水辐散；下层冷海水上泛增多，同时秘鲁寒流也北上补充，导致这里的海面温度大幅降低。由于海水温度低于气温，空气层结稳定，对流不易发展，赤道东太平洋及其沿岸地区降雨偏少，气候偏干旱， 相反，西太平洋及其沿岸地区降水可能异常增多，常形成洪涝灾害。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
正常年份 厄尔尼诺发生年份 拉尼娜发生年份
图示
洋流 秘鲁寒流沿岸向西北流 温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动 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
生物 秘鲁寒流上升流带来丰富的饵料，形成渔场 赤道东太平洋水温升高，营养物质减少，浮游生物和鱼类、鸟类死亡 上升流带来更丰富的饵料，鱼类资源更丰富
【能力提升】
正常年份 厄尔尼诺发生年份 拉尼娜发生年份
大气环流 存在对流性环流，赤道太平洋西岸气流上升，东岸气流下沉 赤道太平洋东岸气流上升，西岸气流下沉 赤道太平洋西岸气流强烈上升，东岸气流下沉，空气层结稳定
天气 气候 西岸降水较多；东岸降水较少，形成荒漠 西岸的澳大利亚及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道中、东太平洋海域，信风比常年偏强，水温偏低，海面气压偏高，云量减少；在赤道西太平洋地区，降水较正常年份偏多
【课堂小结】
海一气相互作用及其影响
海—气相互作用
概念
海洋对大气的作用
大气对海洋的作用
海一气相互作用对全球水热平衡的影响
厄尔尼诺现象
概念
影响
拉尼娜现象
厄尔尼诺与拉尼娜现象
概念
影响
当 堂 检 测
1.图中表示海气相互作用中水分交换的是(　　)
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.图中没有表示出的海气相互作用中热的交换过程是(　　)
A.太阳辐射 B.海洋的长波辐射
C.水汽凝结时的潜热辐射 D.太阳的短波辐射
读图，完成1～2题。
3.在沃克环流中(　　)
A.甲地为高压 B.乙地为低压 C.水平气流由乙吹向甲 D.甲地垂直方向气流下沉
4.正常年份，甲海域沿岸(　　)
A.温和少雨 B.炎热多雨 C.寒冷干燥 D.火警级别提高
5.当“拉尼娜”现象出现时，下列地区降水可能增加的是(　　)
①秘鲁沿海　②我国南方　③北美南部　④印度尼西亚
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
读“沃克环流示意图”，回答3～5题。
6.读“170°W附近海洋的大洋环流(ABCD)、大气环流(③④⑤⑥)示意图”，回答下列各题。
(1)图中A、B、C、D四海域中，水循环最活跃的是________。原因是_________
____________________________________________________________________。
(2)据图可以看出，维持全球水热平衡的基础是________和________。
(3)根据图中信息判断，A、B、C、D四海域中向大气输送热量最少的海域是________，为什么？
(4)①海域热量收入________(填“大于”或“小于”)热量支出，为何从长远看①海域年均温变化不大？
(5)与同纬度的陆地相比，②海域气温的日较差要________(填“大”或“小”)一些。
【答案】
(1)A　纬度低，蒸发旺盛；受赤道低气压带控制，降水量大　
(2)大洋环流　大气环流　
(3)C　纬度高，有寒流经过，温度低，蒸发量小。　
(4)大于　该海域不停地通过大气环流和大洋环流向高纬地区输送热量，使得该海域水温不会持续升高。　
(5)小
谢
谢
观
看