(共47张PPT)
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1
海—气相互作用
1.受中纬西风带控制。
2.欧洲西部地形平坦,利于海洋暖湿气流深入。
3.欧洲西部海岸线破碎,利于海洋暖湿气流深入。
4.北大西洋暖流增温增湿作用。
海洋
大气
大气环流
大洋环流
海洋与大气之间是相互影响、相互制约、彼此适应的过程。海洋与大气边界上动量、热量、物质的交换,以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响,被统称为海—气相互作用。
风(动能)
水分、热量
液态的物质交换
气态的物质交换
固态的物质交换
海洋和大气间的物质交换既有液态的物质交换,也有气态的和固态的物质交换。
一、海—气相互作用 海—气间的物质交换
一、海—气相互作用 海—气间的物质交换
(1)海洋与大气的水分交换
大气中87.5%的水汽由海洋提供
海洋是大气中水汽的最主要来源
1.形式:
海洋
大气
蒸发
降水
蒸发
蒸发
蒸腾
水汽输送
降水
地表径流
地下径流
下渗
2.影响:影响海水的盐度、温度、密度
一、海—气相互作用 海—气间的物质交换
(1)海洋与大气的水分交换
1.形式:
2.影响:对于大气中二氧化碳
浓度具有重要调节作用,可减缓大气中二氧化碳增加的速率。
一、海—气相互作用 海—气间的物质交换
(2)海洋与大气的气体交换
海洋
大气中的二氧化碳
吸收
藻类植物光合作用
海洋
大气
海水泡沫及泡沫中的盐类物质
陆源物质、火山物质
一、海—气相互作用 海—气间的物质交换
(3)海洋与大气的固体交换
2.影响:陆源物质、火山物质成为海洋沉积物的来源,海水中的盐类物质进入大气。
1.形式:
地面辐射是近地面大气的直接热源
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(1)大气的主要热源
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
海洋占地球表面积的71%,海水反射率比较小,吸收的太阳短波辐射能较多,并且海面上空湿度一般较大,所以长波辐射损失也较小,因此海洋就有比较大的净辐射收入。
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(1)大气的主要热源
热量(能量)的交换方式
海洋→大气 潜热(蒸发)、长波辐射、热传导
大气→海洋 风、大气逆辐射
海洋是大气受热的主要热源
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(2)影响大气环流
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地对大气加热的差异
季风环流
三圈环流
大气环流
大洋环流
风
加速海水的运动,便可使海平面异常升高
热带气旋
(3)大气给海洋提供动力
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(4)海——气间的水热交换影响气候
暖流使海水水温升高,造成空气湿度增大,降水量较多。
寒流使海水水温降低,造成空气湿度降低,降水量较少。
澳大利亚气候与洋流分布图
澳大利亚东部雨林
澳大利亚西部沙漠
①由陆地吹向海洋,性质干燥不利于降水,加剧干旱气候;
②沿岸多上升流,形成渔场;
③上升流为寒流,加剧干旱气候。
离岸风影响
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(4)海——气间的水热交换影响气候
向岸风影响:由海洋吹向陆地,性质湿润利于降水,利于湿润气候形成。
一、海—气相互作用 海—气间的能量交换
(4)海——气间的水热交换影响气候
阅读:
全球水量平衡
公元前,人类就有了水循环的观念。随着对降水量和河流流量的观测增多,人们对水循环的研究得以深化,并得出水量平衡的概念。许多学者对全球水量进行了多次计算,得到全球水量平衡总的状况:从长期看,全球范围的总蒸发量等于总降水量。具体来讲,大洋的蒸发量大于其降水量,其差值为陆地降水量,成为大陆水体的来源;大陆的降水量大于其蒸发量,其差值为径流量。20世纪30年代以来,随着流线水文观测的进一步发展,水量平街转向中小尺度的研究,包括主要流域及国家范围内的水量平衡研究。
二、海—气相互作用 海—气间的水热平衡
(1)海-气相互作用的全球水量平衡
低纬地区获得太阳辐射多,收入大于支出,热量盈余。
高纬地区获得太阳辐射少,收入小于支出,热量亏损。
盈余
亏损
北半球热量收支随纬度的变化
二、海—气相互作用 海—气间的水热平衡
(2)海-气相互作用的全球热量平衡
低纬地区
中、高纬地区
收入>支出
收入<支出
收入:太阳辐射
支出:海水长波
辐射和蒸发
大洋环流和大气环流
大洋环流>大气环流
大洋环流<大气环流
+
第2课时
厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响
第四章第三节 海—气相互作用及其影响
当年的长津湖到底有多冷,美国陆战一师第11炮兵营设专人负责记录每天的风速、气温,这些气象参数是他们制定作战、射击方案的依据之一。资料显示,11月某日凌晨该部队所在区域气温曾降至-35℃,而-25℃竟成了“常态”,等到了11月份下旬某日清晨气温还曾降至-54℃。
是什么原因造成了1950年长津湖50年一遇的低温天气
学习目标
课程标准
运用图表,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.能运用综合思维分析太平洋东西两岸水温的变化特点及其引起的天气现象。
2.能通过建立思维路径分析厄尔尼诺发生的原因,运用图表分析厄尔尼诺、拉尼娜对全球气候和人类活动带来的影响,提升区域认知能力和综合思维能力。
3.学会从整体性的观念认识自然地理环境,尊重自然规律,树立人地协调观。
赤道
正常年份全球海洋表层水温分布图
正常状况下,赤道太平洋东西两岸温度有何不同?为什么?
西:温度高 东:温度低
正常年份,赤道两侧的信风将太平洋东侧大量的表层暖水输送到西侧,下层海水上涌,同时,秘鲁寒流北上补充,使得赤道中、东部太平洋海域表层海水温度相对较低。
正常年份表现(沃克环流)
赤道东太平洋 表层海水温度低,空气下沉→降水偏少,气候偏干
赤道西太平洋 表层海水温度高,空气对流强烈→降水较多,气候较湿润
1.赤道太平洋东西部气候:
2.赤道太平洋东部生物分布:
冷海水上泛→营养物质丰富,浮游生物大量繁殖→鱼类繁盛→鸟类丰富。
正常年份环流对气候的影响
厄尔尼诺现象是赤道中、东部太平洋海域发生的大范围、持续性表层海水温度异常偏高(水温增加超过0.5℃,持续时间达6个月以上)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。
一、厄尔尼诺现象及其影响
(1)厄尔尼诺现象(圣婴)
时间:圣诞节前后
一、厄尔尼诺现象及其影响
(2)厄尔尼诺年份赤道附近太平洋地区海气状况
一、厄尔尼诺现象及其影响
(2)厄尔尼诺年份赤道附近太平洋地区海气状况
有些年份,信风明显减弱,从太平洋东侧输送到西侧的暖水明显减少,北上补充的秘鲁寒流同时减少,导致赤道中、东部太平洋海域表层海水温度较正常年份偏高,这样就形成了厄尔尼诺现象。
低纬东北东南信风减弱
赤道逆流增强,温暖海水东侧集聚
大洋东侧上升补偿流减弱
垂直方向气流东升西沉
水平气压
东低西高
东西两岸气候差异
东涝西旱
描述厄尔尼诺年份造成赤道附近太平洋东西两岸气候差异的详细过程。
水温东暖西冷
一、厄尔尼诺现象及其影响
(3)厄尔尼诺形成过程
沃克环流减弱
赤道东太平洋 表层海水温度升高,空气对流运动增强→降水增多→洪涝灾害
赤道西太平洋 表层海水温度下降,空气对流运动减弱→降水减少→旱灾、山火
1.赤道太平洋东西部气候:
2.赤道太平洋东部生物分布:信风减弱→冷海水不上涌→海水营养物质减少→鱼类大量减少→鸟类失去食物来源,大量死亡或迁徙。
一、厄尔尼诺现象及其影响
(4)厄尔尼诺对气候的影响
(1)西太平洋水温偏 ,对流 ,夏季台风数量 ;
(2)厄尔尼诺发生后,我国当年冬季风 ,出现 。
(3)厄尔尼诺现象发生的当年,我国夏季风 ,雨带盘踞南方,南 北 。
低
减弱
减少
减弱
暖冬
变弱
涝
旱
一、厄尔尼诺现象及其影响
(4)厄尔尼诺对气候的影响
3.对我国的影响:
厄尔尼诺现象对全球气候、人们的生产与生活的影响是全球性的。
在厄尔尼诺现象出现时,日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温,有些年份我国大部分地区的降水还有偏少的情况。
案例1
案例2
1972年爆发的厄尔尼诺事件就是厄尔尼诺对全球农业和水资源产生严重影响的例子。中国工程院院士丁一汇回忆说,当年呈现出全球范围内干旱的景象,导致粮食大量减产;对我国的影响也特别明显,造成北方大面积水资源短缺。
“年纪大一点的可能记得,当时国务院特发了红头文件,对天津市实行限制供水,周恩来总理专门到天津贯彻节水政策,向老百姓解释为何今年极度缺水。”丁一汇说,1972年是厄尔尼诺对全球农业和水资源均有严重影响的范例。
——《中国科学报》
拉尼娜现象指赤道东太平洋表层海水温度异常下降的现象,其特征与厄尔尼诺现象相反,因而又称反厄尔尼诺现象。
一、拉尼娜现象及其影响
(1)拉尼娜现象
时间:厄尔尼诺之后
图:拉尼娜期间海水表层温度异常
当偏东信风持续加强时,赤道太平洋东侧表层海水不断向西流动,深层的冷水不断上泛进行补充,导致该地区表层海水温度逐渐降低,于是便产生了拉尼娜现象。
一、拉尼娜现象及其影响
(2)拉尼娜的形成
拉尼娜现象会对太平洋东西两岸产生怎样的影响呢?
温度更低
温度高
沃克环流加强
练一练
赤道中、东太平洋地区,下沉气流加强,沿岸更加干旱。
赤道西太平洋地区,上升气流加强,沿岸更加湿润。
赤道东太平洋 表层海水温度下降,空气对流运动减弱→降水减少→旱灾、山火
赤道西太平洋 表层海水温度升高,空气对流运动增强→降水增多→洪涝灾害
1.赤道太平洋东西部气候:
2.赤道太平洋东部生物分布:离岸风增强→上升流变强→海洋表层营养物质增多→渔场增产 → 鸟类变多。
一、拉尼娜现象及其影响
(3)拉尼娜对气候的影响
①使东亚冬季风变强,冬季较正常年份更冷,常发生雪灾
②使我国夏季风变强,东部季风区雨季来得早去得迟、雨季变长,可能出现南旱北涝的现象
③我国夏季台风数量偏多(赤道附近大洋西侧水温偏高对流较强),且台风路径偏西(因为西太平洋副热带高压脊变得比正常年份偏强)
一、拉尼娜现象及其影响
(3)拉尼娜对气候的影响
对我国的影响:
近日,国家气候中心官宣了一个极为重要的消息:国内十月份已经进入拉尼娜状态,并且在冬季将会形成一次从弱到中等强度的拉尼娜事件。为什么全球谈“拉尼娜”就大惊失色,意味着今年冬天一定是“冷冬”吗?
案例
拉尼娜事件容易造成中高纬度地区的大气环流增强,影响我国的冷空气活动更加频繁,我国中东部地区会出现比往年同期气温偏低的情况。
不是每个拉尼娜年冬季我国平均气温都偏低。
案例研究 厄尔尼诺和拉尼娜现象对比
拉尼娜现象对气候的影响与厄尔尼诺现象大致相反,
但影响程度及范围较厄尔尼诺现象小。
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
图示
沃克环流减弱
甚至消失
沃克环流加强
是什么原因造成了1950年长津湖50年一遇的低温天气
①受盖马高原地势影响,地势高,气温低。
②遭遇蒙古冷高压,东北风裹挟着大量来自日本海、鄂霍次克海的水汽。东北风势力强劲,降温迅速;受盖马高原地势影响,这些水汽很容易形成暴风雪。
③狭管效应加剧风力,降温迅速。
拉尼娜现象导致冬季风加强,加剧寒冷。
案例研究 根据材料分析超强厄尔尼诺对中国气候的影响。(P110)
偏东信风弱,导致西太平洋水温降低,导致东亚冬夏季风减弱,造成我国大部分地区气温偏高,夏季我国南方大部分地区降水异常偏多,而北方大部分地区降水偏少,呈现“南多北少”的降水分布特征。大气环流的变化导致我国极端天气事件频发。
归纳总结
气温下沉
气候变干旱
甚至引发森林火灾
新几内亚、澳大利亚东北部等地
沃克环流逆转
(近海面风向)
冷
热
(表层海水运动方向)
太 平 洋
气流上升
气候变多雨
甚至引发洪灾
秘鲁、厄瓜多尔等地
上升气流增强
气候更加湿润多雨
甚至引发洪灾
新几内亚、澳大利亚东北部等地
沃克环流加强
(近海面风向)
更热
更冷
(表层海水运动方向)
太 平 洋
下沉气流增强
气候异常干旱
甚至引发严重旱灾
秘鲁、厄瓜多尔等地
厄尔尼诺
发生的时间地点
形成过程
区域影响
海气相互作用
热量交换
水分交换
大气环流
大洋环流
全球
水热
平衡
途径
发生的时间地点
区域影响
相反
拉尼娜
课堂小结
大气
海洋
各自然要素要素相互联系和相互作用
某一要素的变化会导致其他要素发生变化
某一要素的变化会影响当地和其他区域的自然地理环境
1.厄尔尼诺事件的发生有害无利。( )
2.水温的年变化幅度近岸海区大于同纬度大洋中部。( )
3.海洋是大气中水汽的主要来源,大西洋为大气提供水汽最少的海域是 ( )
A.低纬海域 B.中低纬海域
C.高纬海域 D.中高纬海域
√
×
C
练一练
“沃克环流”是指较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉,然后沿赤道向西运动,和着信风到达西太平洋后,遇较暖洋面而上升,在高空中再向东运行,形成一个封闭的环流。据此,完成下面小题。
4.若“沃克环流”增强,则表明( )
A.南美洲西部沿岸洋流势力减弱
B.澳大利亚东侧沿岸暖流势力减弱
C.太平洋南、北部海区水温温差增大
D.太平洋东、西部海区水温温差增大
5.若“沃克环流”减弱,下列气候变化中,在澳大利亚东部沿海地区最可能发生的是( )
A.降水减少 B.气温急剧上升
C.风暴天气明显增多 D.降水季节变化更加显著
D
A