4.3海—气相互作用课件（共42张ppt）
文档属性
| 名称 | 4.3海—气相互作用课件（共42张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 67.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-26 14:52:41 | ||
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文档简介
(共42张PPT)
Water movement
GEO PPT
水的运动
海—气相互作用
Air sea interaction
Water movement
第4章 第3节
Chapter4 section 3
学习目标
运用图表资料，说明海——气相互作用对全球水热平衡的影响。
能够描述不同区域海——气相互作用过程中的水热交换过程。
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。
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
01
海—气相互作用与水热交换
02
海—气相互作用与水热平衡
03
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
0 1
海—气相互作用与水热交换
——Air sea interaction and global water heat balance.
1.海—气水热交换
海—气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
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。
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽；大气中约86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的最主要来源。
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，从而实现与海洋的水分交换。
2.海洋与大气间的水分交换
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。因此，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。
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—气间的水分交换也较为活跃。
3.海洋与大气间的热量交换
海—气间在进行水分交换的同时，也实现了热量的交换，海洋吸收了到达地表太阳辐射的 70％，并把其中85%的热量储存在海洋表层。
85%
太阳辐射
海—大气间的热量交换：海洋对大气的热量输送
海水吸收太阳辐射而增温
增温的海水通过潜热（海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量）、长波辐射的形式将热量传递给大气
85%
太阳辐射
蒸发
长波辐射
传导
对流
水温高的海区，向大气输送的热量也多。热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。
海洋向大气输送的热量，与其表层水温密切相关。
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
大气主要通过风向海洋传递动能，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。例如，南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。
海—大气间的热量交换：大气对海洋的热量输送
除水热交换外，海—气间还存在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。
海洋与大气中的二氧化碳
生物沉积作用将CO2固定在岩石圈中，短时期不再参与地表碳循环，从而降低了表层海水中CO2的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的CO2，对海洋和大气的CO2平衡产生重要影响。
0 2
海—气相互作用与水热平衡
——Air sea interaction and global water heat balance.
海—气相互作用与水热平衡
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，维持地球上水热的平衡
海—气相互作用所形成的大气环流和大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。
水量平衡原理
从长期来看，全球水的总量没有什么变化
但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少
在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额；这就是水量平衡原理
海洋
陆地
水汽
577
降水
458
505
47
降水
119
径流
72
蒸发
单位/1000km3
全球水量平衡示意
1.计算海洋降水量与陆地降水量之和，海洋蒸发量与陆地蒸发量之和。这两个数据的比较，说明了什么问题？
2.计算海洋蒸发量占会球降水量的百分比。这个数据说明了什么问题？
1、说明了全球的蒸发量和降水量基本相同，维持了水量平衡。
2、海洋蒸发量(505)占全球降水量(577)的87.5%，说明海洋是大气的主要水源地。
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；
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。
热量平衡原理
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？
不会。北半球低纬度海区热量盈余，高纬度海区热量亏损，这种不平衡通过大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放调节，实现了全球热量平衡。
课堂活动
0 3
厄尔尼诺和拉尼娜现象
——El Nino and La Nina phenomena.
海—气相互作用及其异常
海—气相互作用能够调控全球水热平衡，对气候变化、自然环境和人类活动产生巨大影响。但是，这个系统的异常变化会使局部出现极端天气，干扰甚至威胁人们正常的生产生活。
厄尔尼诺
El Nino
正常年份太平洋环流(沃克环流)
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，该环流称沃克环流
暖海
冷海
西
东
正常年份
1 信风推动温暖的表层海水向西
2 温暖水域的热空气导致云雨在亚洲
3 寒冷水域给南美一个凉爽和干燥的气候
厄尔尼诺现象-太平洋表层水温
有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象
异常高温
低温冷海
厄尔尼诺
太平洋环流示意
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺现象与气候异常
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小
赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，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
厄尔尼诺现象与气候异常
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近的太平洋西部，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；例如，1997-1998年印度尼西亚出现长时间干旱，引发了严重的森林大火
秘鲁洪灾
印尼山火
2017年厄尔尼诺年份秘鲁洪水
2019年厄尔尼诺印度尼西亚森林大火
厄尔尼诺现象还会造成哪些影响？
秘鲁寒流减弱
上升流削弱
饵料减少，
鱼类大量死亡
鸟类失去食物来源，大量死亡或迁徙
海洋捕捞业衰落，经济萧条
拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
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要小。
赤道低气压带与热带雨林气候
拉尼娜现象的概念
拉尼娜现象
东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部。
西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴。
东部底层海水上泛，致海水变冷。
东西海面温差增大
拉尼娜现象：赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
拉尼娜现象对我国的影响
带来热夏冷冬
出现南旱北涝
造成粮食歉收
厄尔尼诺
与拉尼娜现象对比
对厄尔尼诺和拉妮娜现象的
成因及影响，科学家仍在不断探索
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
读图，完成1～2题。
1．图中表示海气相互作用中水分交换过程的是( )
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
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
3.出现图示水温状况的原因是( )
A.东北信风减弱 B.赤道暖流增强
C.东南信风减弱 D.西风漂流增强
4.图示水温分布状况下( )
A.形成拉尼娜现象 B.全球气压带、风带北移
C.该海域热量收支平衡 D.扰乱全球水热输送和交换
课堂练习
D
C
D
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
3.出现图示水温状况的原因是( )
A.东北信风减弱 B.赤道暖流增强
C.东南信风减弱 D.西风漂流增强
4.图示水温分布状况下( )
A.形成拉尼娜现象 B.全球气压带、风带北移
C.该海域热量收支平衡 D.扰乱全球水热输送和交换
5.受图示海域水温状况影响，可能出现的现象为( )
A.马来群岛持续多雨 B.智利沿海出现台风
C.美国西南部降水增多 D.秘鲁渔场产量增加
6.图中甲处海域水温( )
A.低于-1 ℃ B.高于-1 ℃ C.比多年平均值低1 ℃以上 D.均不正确
课堂练习
C
C
知理者 知天下
Water movement
GEO PPT
水的运动
海—气相互作用
Air sea interaction
Water movement
第4章 第3节
Chapter4 section 3
学习目标
运用图表资料，说明海——气相互作用对全球水热平衡的影响。
能够描述不同区域海——气相互作用过程中的水热交换过程。
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。
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
01
海—气相互作用与水热交换
02
海—气相互作用与水热平衡
03
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
0 1
海—气相互作用与水热交换
——Air sea interaction and global water heat balance.
1.海—气水热交换
海—气相互作用是指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
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。
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽；大气中约86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的最主要来源。
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，从而实现与海洋的水分交换。
2.海洋与大气间的水分交换
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。因此，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。
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—气间的水分交换也较为活跃。
3.海洋与大气间的热量交换
海—气间在进行水分交换的同时，也实现了热量的交换，海洋吸收了到达地表太阳辐射的 70％，并把其中85%的热量储存在海洋表层。
85%
太阳辐射
海—大气间的热量交换：海洋对大气的热量输送
海水吸收太阳辐射而增温
增温的海水通过潜热（海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量）、长波辐射的形式将热量传递给大气
85%
太阳辐射
蒸发
长波辐射
传导
对流
水温高的海区，向大气输送的热量也多。热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。
海洋向大气输送的热量，与其表层水温密切相关。
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
大气主要通过风向海洋传递动能，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。例如，南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。
海—大气间的热量交换：大气对海洋的热量输送
除水热交换外，海—气间还存在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。
海洋与大气中的二氧化碳
生物沉积作用将CO2固定在岩石圈中，短时期不再参与地表碳循环，从而降低了表层海水中CO2的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的CO2，对海洋和大气的CO2平衡产生重要影响。
0 2
海—气相互作用与水热平衡
——Air sea interaction and global water heat balance.
海—气相互作用与水热平衡
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，维持地球上水热的平衡
海—气相互作用所形成的大气环流和大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。
水量平衡原理
从长期来看，全球水的总量没有什么变化
但是就一个地区来说，有时降水多，有时降水少
在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额；这就是水量平衡原理
海洋
陆地
水汽
577
降水
458
505
47
降水
119
径流
72
蒸发
单位/1000km3
全球水量平衡示意
1.计算海洋降水量与陆地降水量之和，海洋蒸发量与陆地蒸发量之和。这两个数据的比较，说明了什么问题？
2.计算海洋蒸发量占会球降水量的百分比。这个数据说明了什么问题？
1、说明了全球的蒸发量和降水量基本相同，维持了水量平衡。
2、海洋蒸发量(505)占全球降水量(577)的87.5%，说明海洋是大气的主要水源地。
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；
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。
热量平衡原理
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？
不会。北半球低纬度海区热量盈余，高纬度海区热量亏损，这种不平衡通过大洋环流和大气环流将低纬度海区盈余的热量输送到高纬度海区释放调节，实现了全球热量平衡。
课堂活动
0 3
厄尔尼诺和拉尼娜现象
——El Nino and La Nina phenomena.
海—气相互作用及其异常
海—气相互作用能够调控全球水热平衡，对气候变化、自然环境和人类活动产生巨大影响。但是，这个系统的异常变化会使局部出现极端天气，干扰甚至威胁人们正常的生产生活。
厄尔尼诺
El Nino
正常年份太平洋环流(沃克环流)
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，该环流称沃克环流
暖海
冷海
西
东
正常年份
1 信风推动温暖的表层海水向西
2 温暖水域的热空气导致云雨在亚洲
3 寒冷水域给南美一个凉爽和干燥的气候
厄尔尼诺现象-太平洋表层水温
有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高，这种现象被称为厄尔尼诺现象
异常高温
低温冷海
厄尔尼诺
太平洋环流示意
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺现象与气候异常
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近太平洋地区东、西部海面的温度差异减小
赤道附近的太平洋东部，如秘鲁和智利沿海，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
厄尔尼诺现象与气候异常
厄尔尼诺现象发生后，赤道附近的太平洋西部，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；例如，1997-1998年印度尼西亚出现长时间干旱，引发了严重的森林大火
秘鲁洪灾
印尼山火
2017年厄尔尼诺年份秘鲁洪水
2019年厄尔尼诺印度尼西亚森林大火
厄尔尼诺现象还会造成哪些影响？
秘鲁寒流减弱
上升流削弱
饵料减少，
鱼类大量死亡
鸟类失去食物来源，大量死亡或迁徙
海洋捕捞业衰落，经济萧条
拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。
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要小。
赤道低气压带与热带雨林气候
拉尼娜现象的概念
拉尼娜现象
东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部。
西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴。
东部底层海水上泛，致海水变冷。
东西海面温差增大
拉尼娜现象：赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
拉尼娜现象对我国的影响
带来热夏冷冬
出现南旱北涝
造成粮食歉收
厄尔尼诺
与拉尼娜现象对比
对厄尔尼诺和拉妮娜现象的
成因及影响，科学家仍在不断探索
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
读图，完成1～2题。
1．图中表示海气相互作用中水分交换过程的是( )
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
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
3.出现图示水温状况的原因是( )
A.东北信风减弱 B.赤道暖流增强
C.东南信风减弱 D.西风漂流增强
4.图示水温分布状况下( )
A.形成拉尼娜现象 B.全球气压带、风带北移
C.该海域热量收支平衡 D.扰乱全球水热输送和交换
课堂练习
D
C
D
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
3.出现图示水温状况的原因是( )
A.东北信风减弱 B.赤道暖流增强
C.东南信风减弱 D.西风漂流增强
4.图示水温分布状况下( )
A.形成拉尼娜现象 B.全球气压带、风带北移
C.该海域热量收支平衡 D.扰乱全球水热输送和交换
5.受图示海域水温状况影响，可能出现的现象为( )
A.马来群岛持续多雨 B.智利沿海出现台风
C.美国西南部降水增多 D.秘鲁渔场产量增加
6.图中甲处海域水温( )
A.低于-1 ℃ B.高于-1 ℃ C.比多年平均值低1 ℃以上 D.均不正确
课堂练习
C
C
知理者 知天下