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Air-sea interaction
第四节
海—气相互作用
考情分析
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。
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。
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,这使气温降低。
一、海—气相互作用
太阳辐射
海水蒸发
水汽凝结
大气降水
海洋是大气中水汽的最主要来源
一般来说海水温度越高,蒸发量就越大。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。
▋海—气之间的水分交换
大气中87.5%的水汽来自海洋
海洋表层储存85%的热量
大气运动
太阳辐射
长波辐射
海水蒸发
(潜热输送)
海水运动
大 气
▋海—气之间的热量交换
海洋通过潜热、长波辐射等方式为大气运动提供能量
大气主要通过风向海洋传递动能
海洋对大气的作用
海洋通过蒸发向大气提供水汽。
海洋通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量。
海水比热容大,对大气温度有着调节作用
大气对海洋的作用
大气以盛行风等影响海水运动。
大气通过降水等、影响海水性质
大气通过降尘向海洋提供营养元素
维持全球水热平衡
通过大气环流和大洋环流,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。
海——气相互作用
【观察思考】试计算海洋降水量与陆地降水量之和,海洋蒸发量和陆地蒸发量之和。比较这两个数据,能发现什么问题?
海洋降水量+陆地降水量=海洋蒸发量+陆地蒸发量
说明从长期来看,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。
海——气相互作用
【观察思考】讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温,高纬海区水温不因热量持续亏损而持续降温的原因。
通过大气环流和洋流实现高低纬之间的热量输送,使得低纬度海区水温不因热量持续盈余而持续增温。同理,高纬度海区水温不因热量持续亏损而持续降温。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
0°
20°
40°
60°
80°
400
800
1200
1600
辐射热量/[J/(m ·d)]
90°N
收入
支出
①热量收入:吸收太阳辐射 热量收入>热量支出 热量盈余
②热量支出:蒸发消耗热量 热量收入<热量支出 热量亏损
低纬度海区收入大于支出;
高纬度海区支出大于收入;
中纬度海区收支大致相等
北半球低纬度海区热量盈余,
高纬度海区热量亏损。
思考 厄尔尼诺和拉尼娜对我国的影响
比 较 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风 弱 强
沃克环流 减弱或消失 增 强
太平洋水温 大洋东岸 升 高 降 低
大洋西岸 降 低 升 高
气 候 大洋东岸 降水增加 降水减少
大洋西岸 降水减少 降水增加
对全球影响 导致全球大气环流异常,并对全球广大范围内的气候产生影响
关 联 性 拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后
阿塔卡马沙漠位于南美洲西海岸中部,南北长约1100千米,从沿海到东部山麓宽100多千米。这里位于热带,但却不炎热,因此又被称为“冷沙漠”。
2015年3月,在厄尔尼诺影响下,阿塔卡马沙漠部分地区形成了降雨,罕见的大雨让沙漠覆盖上了美丽的“地毯”。
主题探究 “冷沙漠”
20°S
30°S
描述阿塔卡马沙漠2015年3月大雨的形成过程。
厄尔尼诺现象发生时,太平洋东部沿海水温异常升高,秘鲁寒流效应被削弱;
蒸发增强,水汽增多;
沙漠附近气流上升,出现降雨。
材料一:智利阿塔卡马沙漠号称是“世界干极”,平均年降水量小于0.1毫米。然而由于厄尔尼诺现象的影响(赤道附近的偏东信风减弱,致使流向太平洋西部的温暖海水滞留在东部),2015年9、10月沙漠中休眠已久的花的种子迅速生长,形成“沙漠花海”的自然奇景。
材料二:图为阿塔卡马沙漠位置和相关地理景观示意图。
结合材料,解释2015年9、10月份阿塔卡马沙漠出现花海的原因。
对点训练
厄尔尼诺现象发生时,太平洋东部水温异常升高,导致位于太平洋东部的阿塔卡马沙漠附近盛行上升气流,降水增多,雨水下渗和当地的高温促使沙漠中的种子迅速发芽、生长、开花。