4.3 海-气相互作用（学案）-高中地理人教版（2019）选择性必修1

第 三 节 海—气相互作用
一、海—气相互作用与全球水热平衡
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
海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽，是大气中水汽的最主要来源。
大气中的水汽凝结后以降水的形式返回海洋。
通过蒸发作用，向大气提供水汽。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。海洋蒸发量与海水温度密切相关，一般来说，海水温度越高，蒸发量越大。因此，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，降水也较丰富，海—气间的水分交换也较为活跃。
潜热：潜热是相变潜热的简称，指单位质量的物质在等温等压情况下，从一个态相变化到另一个态相吸收或放出的热量。
热量收支
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
海—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。
海洋与陆地气温最高月、最低月差异
海洋上的气温变化有滞后效应（海洋比热容大）
海洋使大气温度变化比较和缓
沿海地区气温日较差、年较差小。
内陆地区气温日较差、年较差大。
海—气相互作用与全球水热平衡
(1) 影响海—气间水热交换的因素
(2) 海—气之间的热量交换过程
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。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。海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温高的海区，向大气输送的热量也多。(见下图)
活动 了解水量平衡原理
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。
1.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。
大气水汽（577）等于海洋贡献水汽（505）和陆地贡献水汽（72）之和，说明海洋是大气水汽的主要来源。
2.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。
海洋蒸发（505）—降水（458）=径流（47），说明补充这个差额的水量来源是径流。
3.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。
全球降水量等于全球蒸发量，如果海洋蒸发量增加（减少），降水量不变，海陆间水汽输送增加（减少），那么陆地降水量就会增加（减少），蒸发量就会减少（增加），径流也会相应增加（减少）。
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
通过海——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。
1.厄尔尼诺现象
概念：“厄尔尼诺现象”指南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸，经赤道东太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增高的现象。
成因
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。
东岸：海水温度较低,气流下沉；干旱
西岸：海水温度较高,气流上升；大量降水
异常年份：每隔几年，东南信风突然减弱，甚至会转为西风，赤道附近太平洋东岸的冷海水上涌现象消失，赤道逆流增强，温暖的海水被输送到东太平洋，南美洲西岸的寒流被暖流取代，从而形成厄尔尼诺现象。赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高（12月25日前后，北半球冬季，南半球夏季）
厄尔尼诺的影响
①大洋东岸：海温上升，大气对流活动增强，降雨增多，洪涝成灾。
②大洋西岸：海温下降，大气对流活动减弱，降水减少，旱灾严重，甚至发生火灾
③对秘鲁寒流和秘鲁渔场的影响：秘鲁寒流补偿上升流减弱，使带到海面的营养物质大量减少，鱼类因缺乏饵料而大量死亡，秘鲁沿岸捕鱼量减少。大量死鱼又造成以鱼为食的鸟类大量死亡，从而使南美的重要农业肥料——鸟粪急剧减少，影响农业收成。
厄尔尼诺与更广大范围的气候异常现象呈现一定的相关性。
④对我国气候造成影响：登陆我国台风减少；夏季我国主雨带偏南，北方夏季易发生高温、干旱（南涝北旱）(厄尔尼诺现象当年，我国夏季风较弱，雨带偏南，北方地区夏季易出现干旱、高温)；长江中下游雨季大多推迟；秋季我国东部降水南多北少，易使北方夏秋连旱；次年，南方易发生低温、洪涝，我国北方地区容易出现暖冬。
厄尔尼诺事件发生当年，北方地区冬季易出现暖冬，第二年夏季长江流域和江南地区易出现洪涝。
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。
①赤道附近的太平洋东部（南美西部），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，气候由干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。
②赤道附近的太平洋西部（澳大利亚东部）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。
拉尼娜现象
概念：赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
成因：东南信风加强，将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，东部底层海水上泛，致海水变冷，西部海水温度增高
拉尼娜的影响
①赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，沃克环流增强， 同样会引起气候异常和水旱灾害。
②与厄尔尼诺的关联性：拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后。厄尔尼诺出现周期大约2～7年，拉尼娜出现周期约7年，近年来周期缩短。
拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋地区东西部的温度差异增大。
赤道附近的太平洋东部：较正常年份气温下降、降水变少，更加干旱；离岸风增强，上升流变强，水温更低。海洋表层营养物质增多，渔场增产
赤道附近的太平洋西部：气温上升、降水变多，甚至发生洪涝灾害（洪涝加剧）
③对我国的影响（一般影响沿海地区）
（1）在西北太平洋生成和登陆我国的热带气旋增多
（2）我国东北春夏易出现干旱，气温偏高
（3）我国南方易发生干旱，华北洪涝
（4）冬季较寒冷，寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪
【核心点击】厄尔尼诺与拉尼娜现象
(1) 厄尔尼诺与拉尼娜现象的形成原因
厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关，沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东、西两岸的气候变化。
(2) 厄尔尼诺与拉尼娜现象
＆活动 分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
1.在图中用箭头表示大气运动方向，使之形成环流圈。
顺时针
2.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。
东南信风加强，太平洋西岸上升气流旺盛，东岸下沉气流加剧。
3.说明环流是变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
太平洋东部秘鲁寒流增强,水温更低，降水更少,加剧干旱危害。太平洋西部洪涝灾害加剧。