4.3 海-气相互作用 课件（27张PPT）

(共27张PPT)
学习目标：
运用图表资料,说明海一 气相互作用对全球水热平衡的影响。能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
能够描述不同区域海一气相互作用过程中的水热交换过程，并能够认识到尊重自然规律的重要性。
能够根据图文材料,说出厄尔尼诺现象、拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间,并解释对全球气候和人类活动的影响。
第3节 海一气相互作用
第四章 陆地水与洋流
探究:
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。
1.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.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。
高空
近海面
水温高
水温低
上升气流
下降气流
逆时针环流
海-气相互作用
海洋与大气间物质和能量持续交换的互相影响过程。
一.海－气相互作用与水热交换
海洋是地球上巨大的热能储存库,对气候的形成和变化具有重要影响
海－气相互作用示意
海面
海－气间的水分交换示意
海洋与大气间的水分交换主要表现：
(1)过程:海水蒸发时会把大量水汽输送给大气,大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋。
(2)海洋对大气水分的影响:海洋的热状况和蒸发情况,直接制约着大气水汽的含量与分布。
活跃海区:低纬度海区和有暖流流经的海区。
原因:海水水温高,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水也较丰沛,因此海－气间的水气交换较为活跃。
太阳辐射
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
[图解]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。
一.海－气相互作用与水热交换
海洋与大气间的水分交换
海－气间的热量交换示意
海洋与大气间的热量交换
海洋与大气间的热量交换主要表现：
(1)海洋对大气的热量输送:海洋通过潜热、长波辐射等方式将储存的太阳辐射能输送给大气。海洋是大气热量的主要供给者。
(2)大气对海洋的热量输送: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。
太阳辐射
海水蒸发
（潜热输送）
海洋表层储存85%的热量
长波辐射
大气运动
海水运动
[图解]海洋吸收太阳辐射,把热量储存在海洋表层。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。大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
一.海－气相互作用与水热交换
海洋与大气间水分和热量交换示意
2.海水蒸发变为水汽,进入大气。在一定条件下,大气中的水汽凝结,形成降水。大部分的降水直接落回海洋。
3.海水的蒸发使海水失去热量,这些热量随水汽进入大气中。当水汽凝结时,将它从海洋吸收的热量释放出来,这是海－气热量输送的主要途径。
1.海水吸收太阳辐射而增温。增温的海水通过传导、潜热、对流等方式加热近海面大气,并通过长波辐射的形式将热量传递给大气。
总结:海－气间的水分和热量交换
一.海－气相互作用与水热交换
拓展:海－气间的二氧化碳交换
阅读教材P98材料,了解海－气间的二氧化碳交换及其作用。
海－气间的二氧化碳交换示意
重点:海－气间除水热交换外,还存在着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。表现在：
1.海洋是地球表层最大的碳储存库；
2.海洋固定和转移了大气中绝大部分的二氧化碳；
3.海水温度升高,将会有更多的二氧化碳进入到大气中。
大气环流的产生:
北半球三圈环流与风带
二.海—气相互作用与水热平衡
大气环流和大洋环流的产生
不同纬度海区对大气加热差异
形成
高低纬间大气环流
海陆间对大气加热差异
形成
季风环流
亚洲季风环流
二.海—气相互作用与水热平衡
大气环流和大洋环流的产生
大洋环流的产生：
大气运动和近地面风带
海洋水体运动
驱动
南北两大洋流分布模式图
全球洋流分布(北半球冬季)
主要动力
大气环流与大洋环流的作用
水平衡:
海—气相互作用,进行水分交换,构成地球上生生不息的水循环。地球上的水时时刻刻都在循环,从长期来看,全球的总水量没有什么变化。
二.海—气相互作用与水热平衡
大气环流与大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持着全球的水热平衡。
大气环流与大洋环流的作用
热平衡:
(1)低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。
(2)在中纬度,通过海洋与大气之间的交换,把相当多的热量输送给大气,再由大气环流将热量向更高纬度输送。
二.海—气相互作用与水热平衡
大气环流与大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持着全球的水热平衡。
大气环流和大洋环流维持全球水热平衡示意
探究:海－气相互作用维持全球热量平衡
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度海区释放,调节了全球热量平衡。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
盈余
亏损
在图4-21中:纬度低于30°N,热量收入多于支出;纬度高于30°N,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
厄尔尼诺现象的含义及其影响
概念:指的是有些年份在秘鲁寒流流经的海岸附近,圣诞节前后出现的海水明显变暖,同时突降大雨,当地海鸟结队迁徙的现象。
三.厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
在正常情况下,太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风,它将温暖的表层海水吹离南美沿岸。
当信风减弱时,南美太平洋沿岸表层水温增高,秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5 C并持续几个月至半年时,便形成了一次新的厄尔尼诺事件。
厄尔尼诺的由来
在南美洲的西海岸,受秘鲁寒流的上升流影响,有世界著名的秘鲁渔场。
二百多年前,秘鲁、厄瓜多尔等国的渔民发现,每隔几年沿岸的海水就会突然变暖,导致了冷水性鱼类的大量死亡,捕鱼量减少。由于这一现象往往发生在圣诞节前后,当地渔民就给它起名为“圣婴”,代表耶稣的意思,”EL Nino”这个西班牙语单词,音译过来就是“厄尔尼诺”。
拓展:厄尔尼诺的由来
冷水性鱼类大量死亡
鸟类营养不良而大批死亡
暴雨引发洪灾
渔民生计困难
厄尔尼诺现象的含义及其影响
三.厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
对全球气候变化的影响：
(1)东太平洋:冷水性鱼类死亡、鸟类死亡或迁移;中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨,甚至引起洪涝灾害。
(2)西太平洋:降水减少,造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。
(3)可以减少二氧化碳释放、延缓全球变暖。
印度尼西亚干旱
秘鲁洪涝灾害
澳大利亚森林火灾
拉尼娜现象的含义及其影响
1.概念:指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
2.影响:拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反,故有“反厄尔尼诺现象”之称,但它对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺小。
三.厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
拉尼娜现象海温示意图
赤道太平洋中东部海水大范围持续异常变冷现象
拉尼娜现象
阅读下图思考并回答：
1.拉尼娜现象是如何发生的？发生时有哪些特征？
2.拉尼娜现象发生时对太平洋西岸和中、东岸地区分别有什么影响？
1.成因:多数科学家认为,东南信风增强可能是引发拉尼娜现象的主要原因。
特征:太平洋东西岸的温度差异增大;沃克环流增强。
2.对气候的影响：
(1)太平洋中、东岸:表层海水异常低温,下沉气流增强,沿岸降水更加减少,旱灾加剧。
(2)太平洋西岸:表层海水温度更高,上升气流增强,降水更丰富,引发洪涝灾害。
探究:拉尼娜发生的原因、特征及影响
美国西部大范围地区遭遇大旱
印尼暴雨引发洪灾
澳大利亚东部地区遭遇严重洪灾
中国出现冷冬热夏
拓展:拉尼娜现象对全球气候的影响
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
概念
发生时间
东南信风
水温 赤道太平洋中东岸
赤道太平洋西岸
表1.厄尔尼诺和拉尼娜现象的成因与影响对比
通常每3～5年发生一次,每次持续6～18个月,并且在圣诞节期间达到高峰
两次厄尔尼诺现象之间。发生频率小于厄尔尼诺,
强度也比厄尔尼诺小
指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
指赤道附近太平洋东部和中部海面大范围持续异常变冷的现象,也称为“反厄尔尼诺现象”
异常升高
异常降低
异常降低
异常升高
增强
减弱
归纳:厄尔尼诺和拉尼娜现象的差异
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
洋流方向
影响 赤道太平洋东岸地区
赤道太平洋西岸地区
对全球气候的影响 关联性 气候由原来的干燥少雨变为多雨,引发洪涝灾害;秘鲁寒流的上升流减弱,造成浮游生物减少,冷水性鱼类死亡、鸟类死亡或迁移
赤道中、东太平洋海域,海面气压偏高,云量减少,降水更加偏少,发生干旱的概率增大
温暖海水从赤道向东流动
秘鲁寒流过于强盛,冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远
导致全球大气环流异常,并对全球广大范围内的气候产生很大影响
拉尼娜现象出现在厄尔尼诺年之后
在赤道西太平洋海域，海面气压偏低,对流活动加强，云量增多，降水偏多，出现暴雨、洪水概率增大
气候由原来的湿润多雨变为干燥少雨,澳大利亚、印尼等国家持续干旱,并易引发森林火灾。并可导致全球大范围地区的气候异常
(续)表1.厄尔尼诺和拉尼娜现象的成因与影响对比
课堂小结
课堂小结
1.下列现象能调节高低纬度之间热量的是（ ）
①大气运动　②洋流　③板块运动　④光合作用
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2.大气中的水汽最主要的来源是（ ）
A.陆地 B.海洋 C.植物 D.江河
读世界海陆分布图,完成第3～4题。
3.①～④海区中,海—气间的水分交换最微弱的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
4.在地球上高低纬度间的热量输送中,海洋输送热量超过大气输送热量
的海区是（ ）
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
A
B
C
A
当堂训练
当堂训练
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。下图表示北半球向北的热量输送随纬度的变化。读图,完成5～6题。
5.引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是（ ）
A.海陆的热力差异 B.海陆分布和地球运动
C.气压带的季节性移动 D.太阳辐射和地球运动
6.曲线①②③代表的热量输送分别是（ ）
A.大气输送、总热量输送、海洋输送 B.海洋输送、总热量输送、大气输送
C.大气输送、海洋输送、总热量输送 D.海洋输送、大气输送、总热量输送
D
B
沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。若某些年份赤道太平洋东部(秘鲁附近)海水大范围持续异常变冷，海水表层温度比多年平均值低0.5℃以上,称为拉尼娜现象。读沃克环流示意图,完成第1～2题。
1.在沃克环流中（ ）
A.甲地为高压 B.乙地为低压
C.水平气流由乙地吹向甲地 D.甲地垂直方向气流下沉
2.当拉尼娜现象发生时,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
D
C
厄尔尼诺现象会导致全球大气环流异常,并对全球范围内的气候产生很大影响。据此完成第3～5题。
3.厄尔尼诺发生的海区是（ ）
A.赤道附近的太平洋东部海区 B.赤道附近的太平洋西部海区
C.赤道附近的大西洋东部海区 D.西赤道附近的大西洋西部海区
4.厄尔尼诺现象发生时，下列现象可能发生的是（ ）
A.秘鲁沿岸更加干旱 B.秘鲁渔场上空鸟更多
C.印度尼西亚热带雨林易发生火灾 D.澳大利亚东部暴雨成灾
5.厄尔尼诺现象发生时,下列说法正确的是（ ）
A.塔里木河正值枯水期 B.长江入海口附近盐度较低
C.黄河下游地下水补给河流 D.我国近海实施“伏季休渔”制度
A
C
A
厄尔尼诺现象是指南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西,经赤道东太平洋至国际日界线附近的海面温度异常增温的现象;而当同一纬度的赤道西太平洋海水温度异常偏高,降水异常偏多时,称为拉尼娜现象。读厄尔尼诺和拉尼娜现象图,完成下列各题。
(1)图中箭头①②为东风,它所处的风带是　　　　　　,位于A处著名渔场的名称是　　　　　　,位于B处附近的群岛国家的名称是　　　　　　　。
(2)如图所示,在厄尔尼诺发生的年份,东风强度减弱,赤道附近海水的垂直环流方向与正常年份相反,说明厄尔尼诺对A处渔业生产的影响。
(3)如图所示,在拉尼娜发生的年份,东风强度异常加强,为此B国需要防御的自然灾害主要有（ ）
①森林火灾　②泥石流　③地震灾害　④洪涝灾害
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
东南信风带　
秘鲁渔场
印度尼西亚
由于东风强度减弱,表层暖水向东回流,导致秘鲁沿岸(赤道东太平洋附近)海面水温升高,浮游生物和鱼类大量死亡,对A地的渔业生产造成不利影响。
C