4.3 海—气相互作用（含视频） 教学课件 （47张）

(共47张PPT)
海—气相互作用
人教版（2019） 选择性必修一 第四章第三节
课堂情境导入
电影《后天》描述的未来世界：全球变暖，北半球冰川融化，地球进入冰川时代，整个纽约陷入冰河的包围中。
海-气相互作用与全球水热平衡
全球变暖为何会导致冰川时代？这不是自相矛盾吗？请用关联系表示《后天》中地球是怎样进入冰川时代的。
全球变暖
水平气压梯度减小
影响西北大西洋暖流
北大西洋暖流慢慢停下来
温暖的天气消失
冰川时代
海-气相互作用与全球水热平衡
1.北大西洋暖流是如何影响北半球气候的？
答案：北大西洋暖流对沿岸的气候增温增湿。
海-气相互作用与全球水热平衡
海-气相互作用：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。
2.北大西洋如何增温增湿？
海-气相互作用与全球水热平衡
海水蒸发
87.5%
太阳辐射
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。
海-气相互作用与全球水热平衡
海水蒸发
87.5%
太阳辐射
大气降水
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-气相互作用与全球水热平衡
太阳辐射
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。
85%
海-气相互作用与全球水热平衡
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，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。
海水蒸发
传导
对流
蒸发
3.北大西洋暖流的动力是？
降水
海-气相互作用与全球水热平衡
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，维持地球上水分和热量的平衡。
1.北半球海洋热量收入、支出随纬度如何变化？
海-气相互作用与全球水热平衡
海洋热量的分布规律
北半球海洋热量收入、支出从副热带海区向两侧递减。
北半球低纬度海区热量盈余；高纬度海区热量亏损。
大洋环流将低纬度海区的热量盈余向高纬度输送，从而实现了全球热量平衡。
3.低纬度海区热量盈余，理论上应越来越热，但事实上并未如此，为什么？
2.北半球低纬度、高纬度海区热量盈亏现状有什么不同？
海-气相互作用与全球水热平衡
全球热量达到了平衡，水分达到平衡吗？
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。
答案：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。
海-气相互作用与全球水热平衡
全球热量达到了平衡，水分达到平衡吗？
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。
答案：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。
海-气相互作用与全球水热平衡
全球热量达到了平衡，水分达到平衡吗？
3. 读全球水平衡示意图，完成下表，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，并比较相应数据，说明了什么问题？
海洋水/1000km3 收入项 收入数量 支出项 支出数量
总计 总计
陆地水/1000km3 收入项 收入数量 支出项 支出数量
总计 总计
458
47
降水
径流
蒸发
505
505
505
降水
径流
119
47
72
119
119
蒸发
海-气相互作用与全球水热平衡
全球热量达到了平衡，水分达到平衡吗？
4.如果海洋蒸发量增加或减少，陆地可能发生相应的变化。请用水量平衡原理加以说明。
答案：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），径流也会相应增加（减少）。
海-气相互作用与全球水热平衡
3. 北大西洋暖流的动力是什么？
北大西洋暖流的动力减弱
盛行西风
全球变暖，水平气压差异减小
4. 北大西洋暖流为什么会停下？
5. 为什么盛行风会逐渐的减弱？
海-气相互作用与全球水热平衡
答案：北极的变暖对北大西洋的表层洋流系统和垂直环流系统有较大影响。冷水变暖，洋流减弱，垂直环流系统减弱。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
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。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
电影《后天》中的情节离我们生活较远，但在现实中，海水温度异常、极端天气气候事件时有发生，比如厄尔尼诺现象。
赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高的现象，称为厄尔尼诺现象。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
厄尔尼诺和拉尼娜现象
1.厄尔尼诺现象发生时赤道附近太平洋东、西两岸的大气运动状况如何？
赤道附近太平洋东侧由下沉气流转变为上升气流，气候由干燥少雨变为湿润多雨。
赤道附近太平洋西岸由上升气流转变为下沉气流，气候由湿润多雨变为干燥少雨。
冷
暖
厄尔尼诺年份热带太平洋上空的大气热力环流模式
太平洋东岸：上升气流
太平洋西岸：下沉气流
2.厄尔尼诺现象对赤道附近太平洋东、西两岸的气候产生什么影响？
厄尔尼诺和拉尼娜现象
秘鲁洪水
澳洲山火
赤道附近太平洋东岸：洪涝灾害
赤道附近太平洋西岸：干燥，引发山火等灾害
厄尔尼诺和拉尼娜现象
澳大利亚事件：1982年，严重的厄尔尼诺导致澳大利亚墨尔本出现的极端沙尘天气。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
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。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
夏季：副高偏强，气温偏高，台风少
夏季：多雨洪涝，部分地区夏凉
夏季：少雨干旱
夏季：气温偏低，降水偏多，低温冷害
沿海地区
东北地区
华北地区
长江流域
厄尔尼诺对我国气候的影响
冬季：入侵中国的寒潮偏少，气温偏高，形成暖冬。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
1998年长江洪水：1997年至1998年的厄尔尼诺现象，令长江出现大水，东南亚地区发生大规模的森林大火。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
2019南方强降水：2019年6月以来，江西南部、华南北部和贵州的累计降水量较常年同期偏多5成至1倍，出现山洪和内涝灾害。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
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。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
1.拉尼娜发生时，赤道附近太平洋地区东西两侧的大气运动状况如何？对沃克环流有何影响？
冷
暖
赤道附近太平洋东侧盛行下沉气流，赤道附近太平洋西侧盛行上升气流。
东侧的下沉气流和西侧的上升气流增强，导致沃克环流加强。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
冷
暖
2.拉尼娜对赤道附近太平洋东西两侧的气候和人类活动有什么影响？
赤道附近太平洋东侧下沉气流增强，气候异常干旱，引发严重的旱灾。
赤道附近太平洋西侧上升气流增强，气候更湿润多雨，甚至引发洪涝灾害。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
秘鲁渔场：赤道附近大洋东侧离岸风增强，上升流变强，海洋表层营养物质增多，渔场增产。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
夏季：副高偏弱，气温偏低，台风多。
夏季：少雨干旱
夏季：降水偏多
夏季：气温偏高，降水偏少。
沿海地区
东北地区
华北地区
长江流域
拉尼娜对我国气候的影响
冬季：入侵中国的寒潮偏多，气温偏低，形成冷冬。
南方出现低温冻雨灾害，农作物减产。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
使东亚冬季风变强，冬季较正常年份更冷，常发生雪灾、牲畜冻死，破坏交通、电力等基础设施。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
2008年南方大雪：2008年新年的第三天，一场可怕的寒流就袭击我国南方多地，而且这场雪灾的时间非常长，特大雪灾与当时出现的拉尼娜现象有关。
厄尔尼诺和拉尼娜现象
对沃克环流的影响
对赤道附近太平洋沿岸气候影响
逆转
正常
东涝西旱
东侧少雨
西侧湿润
正常
厄尔尼诺
拉尼娜
赤道太平洋海域表层海水水温
大气运动
中、东部偏高
中、东部较低
东部偏低
东侧下沉
西侧上升
东侧上升
西侧下沉
东侧下沉增强
西侧上升增强
增强
东旱西涝
原因
信风减弱
信风增强
本节课堂作业
读海气相互作用模式图，完成各题。
1. 图中表示海气相互作用中水分交换的是（ ）
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【解题思路】①表示太阳辐射，②表示地表径流，都不是海气相互作用；③表示蒸发，④表示降水，故是海气相互作用，答案选C。
本节课堂作业
读海气相互作用模式图，完成各题。
2. 海洋是陆地降水的主要水汽来源,但从长远看,海洋水体总量变化不大,主要得益于过程（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【解题思路】水循环是实现海陆间水平衡的重要途径,其中的径流输送环节,是海洋水体总量变化不大的主要原因。故答案为B。
本节课堂作业
读海气相互作用模式图，完成各题。
3. 在全球水循环和水平衡中,向大气输送水汽的基础是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【解题思路】通过海水蒸发,不断向大气输送水汽,且海洋表层水温越高,蒸发量越大,向大气提供的水汽越多。故低纬地区的海域为大气提供的水汽最多，答案选A。
本节课堂作业
下图为“某科学考察队路线示意图”。据此完成下面小题。
4. 若船只出发时，A处是冬季（1月），经过6个月后到达C处，此时C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C处为春季，海洋无法向大气补充热量
【解题思路】据题意可知，A处是冬季（1月）经6个月后为7月，是北半球夏季，图中C处海洋温度高，海水向大气补充热量，A正确。故选A。
本节课堂作业
下图为“某科学考察队路线示意图”。据此完成下面小题。
5. 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
【解题思路】②处为赤道海域，海水获得的热量较多，海水温度更高；①处为南半球副热带海区，海水温度较②处低，热交换②处更活跃。故选B。
本节课堂作业
沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。读图，完成下面小题。
6. 若乙地海水温度持续异常升高，则降水可能增加的地区是（ ）A. 印度尼西亚 B. 澳大利亚东部
C. 非洲南部 D. 秘鲁沿海
【解题思路】若乙地海水温度持续异常升高，即形成厄尔尼诺现象，则南美洲西岸秘鲁因水温高，而下沉气流减弱，甚至形成上升气流，故降水会有所增加。D选项正确。厄尔尼诺导致了太平洋西岸出现极端的干旱气候，包括亚州东部、中南度半岛、马来群岛、澳大利亚洲大陆，故A、B选项错误。非洲南部降水多少受厄尔尼诺现象影响不大，C选项错误。故选：D。
本节课堂作业
沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。读图，完成下面小题。
7. 因厄尔尼诺现象而导致干旱和森林大火的地区，最可能出现在（ ）
A. 澳大利亚 B. 秘鲁
C. 智利 D. 埃及
【解题思路】厄尔尼诺现象发生时，南美洲西部沿海地区秘鲁寒流减弱，冷水不能上泛，出现异常高温、降水增多，洪涝灾害严重。同时太平洋西岸地区降水减少，出现异常干旱天气。故选：A。
本节课堂作业
表层海水温度与大气之间存在相互作用的关系。下图示意1950年至1990年间赤道南部东太平洋（0°-10°S，180°-90°W）表层海水温度与大气之间的相关性。表层海温距平是指该海域表层海水温度与多年平均值的差值。SOI值距平是指南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差与多年平均值的差值。完成下面小题。
本节课堂作业
8. 该海域表层海水温度与大气相互作用关系对应正确的是（ ）
①SOI低时，副热带高压弱，海面温度高 ②SOI高时，信风强，海面温度低③海面温度升高，副热带高压增强，SOI升高 ④海面温度降低，信风减弱，SOI升高
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ③④
【解题思路】根据图文信息可知，当SOI值为负距平且数值较大时，表层海水温度距平值高，受厄尔尼若现象影响，太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差减小，东南信风减弱，说明南美秘鲁沿岸秘鲁寒流减弱，海面温度高，①④正确；当SOI值为正值距平且数值较大时，表层海水温度距平值低，说明南美秘鲁沿岸秘鲁寒流加强，表明东南信风增强，海面温度低，②③错误；故选：B。
本节课堂作业
9. 当SOI值为负距平且数值较大时（ ）
A. 南美秘鲁沿岸秘鲁寒流增强 B. 赤道附近东太平洋降水偏少
C. 南美秘鲁沿岸海域渔业增产 D. 南美秘鲁附近洪涝相对增加
【解题思路】当SOI值距平值为负距平且数值较大时，南太平洋副热带高压与赤道低压之间的气压差达最小，信风势力最弱，出现厄尔尼诺现象。因此南美秘鲁沿岸秘鲁寒流减弱，赤道附近东太平洋降水增多，南美秘鲁沿岸海域渔业减产，南美秘鲁附近洪涝相对增加。D正确，A、B、C错误，故选D。
本节课堂作业
阅读材料,回答问题。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是海—气相互作用异常的表现,下面三幅图为南美洲不同年份某季节大气环流示意图。
本节课堂作业
（1）正常年份图中①②③④四个海域表层海水盐度由高到低的 排列顺序。
（2）表示厄尔尼诺年份的图是　　(“A”或“B”)，判断的理由 　　 。该现象发生时,①海域海—气相互作用发生的变化主要有哪些
②①③④
A　
信风减弱
①海域表层海水温度升高,向大气输送的热量增加;海—气间水分交换活跃,蒸发量增大,海洋向大气输送的水汽增多;上升气流增强,大气降水增多。