4.3 海—气相互作用 课件（49张）

(共49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
新课标选必一
2 019
气候异常与秘鲁洪水
秘鲁沿海受寒流影响，气候干旱。然而，2016年12月下旬，秘鲁北部海域海水逐渐升温，雨水增多；到2017年3月，沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡，数万人受灾
Climate anomalies and floods in Peru
Air sea interaction ……
Water Movement
气候异常与秘鲁洪水
为什么会出现这种气候异常现象
如何监测这种现象
Climate anomalies and floods in Peru
Air sea interaction ……
Water Movement
CONTENTS
01
Air sea interaction and global water heat balance.
… …
海—气相互作用与全球水热平衡
02
El Nino and La Nina phenomena.
… …
厄尔尼诺和拉尼娜现象
0 1
海—气相互作用与全球水热平衡
——Air sea interaction and global water heat balance.
海—气水热交换 Air sea water heat exchange
-01
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
Air sea interaction ……
Water Movement
大气水汽的最主要来源 The main source of water vapor in the atmosphere
-02
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽；大气中约87.5%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
87.5%
太阳辐射
蒸发
大气水汽的最主要来源 The main source of water vapor in the atmosphere
-02
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
87.5%
太阳辐射
蒸发
降水
海—气间实现热量交换 Heat exchange between air and sea
-03
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大部分，并把其中85%的热量储存在海洋表层
87.5%
85%
太阳辐射
蒸发
降水
海—气间实现热量交换 Heat exchange between air and sea
-03
海水吸收太阳辐射而增温
增温的海水通过传导、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
87.5%
85%
太阳辐射
蒸发
降水
长波辐射
传导
对流
海—气间实现热量交换 Heat exchange between air and sea
-03
海洋再通过潜热、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；大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动，例如，南北赤道暖流是信风吹拂所形成的
87.5%
85%
太阳辐射
蒸发
降水
长波辐射
传导
对流
海—气水热交换地理意义 GS-of sea air water heat exchange
-04
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
Air sea interaction ……
Water Movement
了解水量平衡原理 Understand the principle of water balance
-05
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
Air sea interaction ……
Water Movement
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
Global water balance diagram
全球洋流模式与形成机理 Global ocean c-model and f-mechanism
-05
图4.16全球水量平衡示意
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
估算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源
如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化；请利用水量平衡原理加以说明
… …
… …
0 2
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 Air sea interaction and its anomalies
-01
通过海一气相互作用，海洋和大气成为一个整体
如果表层海水温度发生异常，大气环流也会异常
甚至出现极端的天气事件
Air sea interaction ……
Water Movement
世界大洋表层洋流分布图 Surface current of the world ocean
-02
暖流
暖海
寒流
冷海
世界大洋8月表层海水温度分布图 SWT-of the world ocean in August
-03
高温暖海
低温冷海
… …
… …
正常年份太平洋环流(沃克环流) Pacific circulation in normal years
-04
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
Air sea interaction ……
Water Movement
正常年份
太平洋环流示意
Pacific circulation in normal years
厄尔尼诺现象-太平洋表层水温 El Nino Pacific surface water temperature
-05
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
异常高温
低温冷海
Temperature distribution of Pacific Ocean in El Nino years
厄尔尼诺年份太平洋水温分布
厄尔尼诺现象与气候异常 El Nino phenomenon and climate anomaly
-05
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
Peru floods in 2017 El Nino year
2017年厄尔尼诺年份秘鲁洪水
厄尔尼诺现象与气候异常 El Nino phenomenon and climate anomaly
-05
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
El Nino Indonesia forest fire in 2019
2019年厄尔尼诺印度尼西亚森林大火
厄尔尼诺
太平洋环流示意
Pacific circulation in normal years
厄尔尼诺现象还与更广大范围的
气候异常现象呈现一定的相关性
拉尼娜现象与气候异常 La Nina phenomenon and climate anomaly
-06
异常低温
异常高温
2017年12月海面温度异常
拉尼娜现象与气候异常 La Nina phenomenon and climate anomaly
-06
与厄尔尼诺现象相反，拉尼娜现象是指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
厄尔尼诺
与拉尼娜现象对比
Comparison of El Nino and La Nina phenomena
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
什么是拉尼娜现象？
What is La Nina phenomenon
分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
-07
正常情况下，赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异，从而在上空形成大气热力环流
图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流
… …
… …
分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
-07
在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈
如果赤道附近太平洋东岸海水温度下降，说明其对环流的影响
说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响
… …
… …
厄尔尼诺现象——奥秘与探索 El Nino phenomenon: Mystery-exploration
-08
1941年，赤道附近太平洋东部海面温度异常升高，温暖的海水沿秘鲁、智利沿海向南侵袭，最南到达15°S
此次温暖海水南侵，导致喜冷水鱼类大量死亡，并在沿岸地区产生灾害性的阵雨和风暴；这是人类第一次报道厄尔尼诺现象
… …
… …
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
El Nino phenomenon: Mystery-exploration
为什么会发生厄尔尼诺现象 厄尔尼诺现象的影响到底有多大
科学家从大气环流、地球自转速度、火山喷发等方面，通过科学推理、模型模拟与实际观测相结合的方式，探索厄尔尼诺现象形成的原因，并试图解释其产生的影响
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
El Nino phenomenon: Mystery-exploration
尽管在监测和预测方面取得了很多成果
但是，因为过于复杂，每次出现的情况都不一样，周期也不固定，科学家对厄尔尼诺现象的成因和影响机制的了解还很有限
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
El Nino phenomenon: Mystery-exploration
同时，厄尔尼诺现象还带给人们更多的启示：大陆上的气候异常，往往需要从海洋上找答案；局部海区的水温异常，其影响范围可能扩展至全球
由此，科学家对海洋进行更为深入、系统的研究
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
El Nino phenomenon: Mystery-exploration
例如，海洋的哪些部分对全球水热平衡影响较大？除赤道附近太平洋东部海域外，还有哪些海域表层温度的变化可能影响全球气候 大洋除表层洋流外，纵向(表层和深层)是否存在洋流，其变化对气候影响有多大
厄尔尼诺现象蕴含着海洋无尽的奥秘，也激发科学家无尽的探索
课时作业
Class Assignment
…….
……
下图为某科学考察队路线示意图。读图,完成第1~2题。
1.若船只出发时,A处是1月,
经过6个月后到达B处,
此时B处可能发生的现象是(　　)　　　　　　　　　　　　　　
A.海水向大气补充热量
B.大气向海洋补充热量
C.大气和海洋未发生任何联系
D.此时B处为春季,海洋无法向大气补充热量
2.图中①和②处相比,海—气相互作用更活跃的是(　　)
A.①处 B.②处 C.①②处相等 D.无法判断
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
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
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
读大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图,完成第7~8题。
7.图中大西洋热量收入与支出差值最大的纬度带是 (　　)
A.0°—20°N B.0°—20°S C.40°S—50°S D.40°N—60°N
8.该纬度带收入与支出差值最大的原因是(　　)
A.纬度低,得到的太阳辐射能量多 B.纬度高,得到的太阳辐射能量少
C.寒流的作用明显 D.暖流的作用明显
读图,完成第9~10题。
9.从沃克环流的形成看,B处(　　)
①赤道暖流堆积,形成深厚的暖水层　②信风驱使表层海水向西流动,冷海水上涌　③上空大气膨胀上升　④上空大气收缩下沉
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
10.该热力环流变弱时,下列叙述可信的是(　　)
A.大洋东岸气候更加干旱 B.秘鲁寒流势力增强
C.出现厄尔尼诺现象 D.印度尼西亚多雨
读全球水循环模式图(箭头代表降水、蒸发、径流与水汽输送,数字代表循环量),完成第11~13题。
11.若水循环总量为100单位,
按照全球多年水量平衡规律
推算出M、N分别为(　　)
A.7、16 B.16、7
C.7、23 D.23、7
12.图中哪些环节与奔流的黄河最密切 (　　)
A.P、M、T、S B.P、M、N、S C.Q、M、T、S D.S、P、Q、N
13.人类有可能在局部地区施加某些影响的环节是(　　)
A.M B.Q C.N D.S
14.下图为正常年份太平洋部分海区水温分布图和厄尔尼诺年的南太平洋部分海区水温分布图。据此完成下列各题。
(1)据图说明正常年份,
澳大利亚东部海域降水　　　,
海面水温　　　　,原因是 。
(2)据图说明正常年份,南美西部海域的洋流类型与成因:
类型　　　　　　,分析其成因。
较多　
较高 　盛行上升气流
上升补偿流　
近海岸海水被吹离海岸向西运动,深层较冷海水上涌补充形成补偿流
14.下图为正常年份太平洋部分海区水温分布图和厄尔尼诺年的南太平洋部分海区水温分布图。据此完成下列各题。
(3)厄尔尼诺年,秘鲁西岸海域
受　　　　　　　　(洋流)的影响,
海洋表层水温　　　　,可能盛行　　　　气流,出现　　　　　　　等异常天气。
(4)简述厄尔尼诺现象对秘鲁渔业资源可能带来的不利影响。
赤道逆流　
升高　 上升 　降水增多
秘鲁西海岸上升流受到抑制,鱼的饵料减少,鱼类减少。