(共44张PPT)
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。为什么会出现这种气候异常现象
第三章 地球上的水
第3节 海—气相互作用
目录
CONTENTS
一、海—气相互作用与全球水热平衡
学习目录
二、厄尔尼诺与拉尼娜现象
海洋与大气之间进行着物质(水分)和能量交换。两者之间的相互联系、相互影响,称作海--气相互作用。其中水热交换对全球地理环境影响最大
(一)海--气相互作用
复习水循环示意图
1.水循环的能量来源于哪里?
水循环的类型和环节有哪些?
2.大气中水分最主要的来源是哪里?
以何种形式将水分输送到大气中?
3.在水分输送过程中也伴随着热量的传递,请说明。
4.海洋“损失”的水分是以何种形式得到“补偿”的?
想一想:
海洋与大气之间是如何进行水分交换的?
大气
海洋
通过蒸发提供水汽
通过凝结提供降水
2
海--气之间的水分交换
(一)海--气相互作用
影响:海水的温度、盐度和密度
蒸发量有大有小、降水量有大有小,是什么因素影响了海—气水热交换的强度?
影响海--气水热交换的因素
水温高,蒸发量大,向大气输送的水分多
水温低,蒸发量小,向大气输送的水分少
暖流
寒流
洋流
高纬
低纬
纬度
1.简述大气受热过程。
2.说明近地面大气的主要热源。
3.判断海洋是近地面大气的主要热源这种说法是否正确,并说明理由。
复习大气受热过程
地面
太阳暖大地,大地暖大气
海洋面积约占地球表面的71%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。
海洋的比热容大,储存的热量多,同样面积的海洋和陆地相比,释放的热量多。
海洋上没有遮盖可以直接散热,而陆地上还有植被 、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射
4.海洋和大气之间除了以辐射传导热量外,还有哪些形式传导热量?
5.大气以何种形式将热量“返还”海洋?
6、大气运动和大洋环流对全球水热平衡起到了怎样的作用?
潜热
大气向海洋传递动能。大气通过风作用于海洋,驱动海水运动,把部分能量返还给海洋
潜热:海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量
3
海--气之间的热量交换
(一)海--气相互作用
太阳辐射
海洋吸收
通过海水蒸发(潜热输送)、
长波辐射输送热量
大气
大气运动
通过风向海洋传递动能
海水运动
不同纬度海洋与陆地对大气加热的差异
不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同
不同纬度海洋水温产生差异
大洋环流
海洋上的大气环流
海陆间的季风环流
大洋环流
大气环流
地球上水分的平衡
水分在不同地区的传输
4
海--气相互作用意义
读国家海洋局某年5月上旬海温预报图,完成(1)~(2)题。
(1)在我国近海海域中,水温受大陆影响最大的是( )
A.渤海 B.黄海
C.东海 D.南海
(2)海洋与大气相互作用最活跃的地区是( )
A.渤海 B.黄海
C.东海 D.南海
A
D
对点练
思考:
1.指出北半球低、中、高纬度海洋热量的收支差异。
2.根据热量收支情况,赤道会不会越来越热,极地会不会越来越冷?为什么?
热量收支:低纬度大于中、高纬度
低纬度:热量盈余;中高纬度:热量亏损
不会。海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流将热量从低纬度地区输送到中高纬度地区,维持着全球热量平衡。
北半球海洋热量收支随纬度的变化
海—气相互作用与热量平衡
低纬度
高纬度
了解水量平衡原理
1.估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献,说明大气水汽的的主要来源。
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,一个地区的储水量就是一个地区水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。
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。
收入等于支出
全球:蒸发量=降水量
海洋:蒸发量=降水量+径流量
陆地外流区: 降水量=蒸发量+径流量
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,一个地区的储水量就是一个地区水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。
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。
如果海洋蒸发量增加,大气中的水分增加,陆地降水量可能增加,地表径流和地下径流也可能增加,与之相关的陆地环境也会发生相应的变化(如流水对地表形态的塑造更显著,风力对地表形态的塑造减弱)。
但陆地降水增加并不是说陆地上每一个地方,每一个时间降水都会增加,可能有的地方增有的地方减,有时增有时减,但全球总的降水量可能会增加。
阿塔卡玛沙漠位于18°-28°S之间,南美洲西海岸中部,在安第斯山脉和太平洋之间南北绵延约1000千米,从沿海到东部山麓宽100多千米。下图为海洋与大气相互作用示意图,请结合材料,从海洋影响大气的角度出发, 分析位于南美洲西海岸形成阿塔卡玛沙漠的原因。
①秘鲁寒流从较高纬度带来较冷的海水,使南美洲西海岸水温降低;
②南美洲西海岸向大气传递的热量和水汽较少,从而近地面大气整体温度低,较为凉爽;
③较低的近地面大气难以形成上升气流,加之水汽少,难以形成降水从而气候干燥。
秘鲁寒流(冷海水)
南美洲西海岸水温
上升气流弱
南美洲西海岸近地面气温
水汽
降水
干燥
(1)赤道附近南太平洋东、西两岸洋流名称分别是什么?
(2)东澳大利亚暖流和秘鲁寒流分别对赤道附近南太平洋东、西两岸气候的影响?
东岸:秘鲁寒流
西岸:东澳大利亚暖流
降温降湿
增温增湿
温故而知新
目录
CONTENTS
一、海—气相互作用与全球水热平衡
学习目录
二、厄尔尼诺与拉尼娜现象
正常状况下,赤道太平洋东西两岸温度有何不同?为什么?
东太平洋
温度低
西太平洋
温度高
信风驱使着赤道暖流自东向西流,同一水平面产生温度差
问:画出正常年份赤道附近太平洋的大气环流,判断大洋两岸近地面的气候特点
沃克环流示意图
(一)沃克环流
活动 厄尔尼诺现象
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。
沃克环流减弱甚至消失(太平洋海域东西部的水温差异变小)
异常高温
低温冷海
时间:圣诞节前后
问:画出厄尔尼诺发生年份赤道附近太平洋的大气环流
问:判断大洋两岸近地面的气候特点
问:画出厄尔尼诺发生年份赤道附近太平洋的大气环流
赤道附近的
太平洋西部
赤道附近的
太平洋东部
太 平 洋
问:判断大洋两岸近地面的气候特点
活动 厄尔尼诺现象
近海面风向
沃 克 环 流 逆 转
气流下沉
气候变干旱
气流上升
气候变多雨
冷
热
2、厄尔尼诺现象成因
多数科学家认为:东南信风减弱可能是引发厄尔尼诺的主要原因
厄尔尼诺现象成因
东南信风减弱
赤道附近太平洋东岸上升流减弱
赤道逆流增强
温暖的海水输送到东太平洋
形成厄尔尼诺现象
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
东西两岸气候差异,东涝西旱
水温东暖西冷
厄尔尼诺
信风明显减弱
太平洋东侧输送到西侧的暖水明显减少
秘鲁寒流同时减少
赤道中、东部太平洋海域表层海水温度偏高
3、厄尔尼诺现象对气候的影响
秘鲁洪涝灾害
澳大利亚森林火灾
印度尼西亚干旱
赤道东太平洋:表层海水温度升高,空气对流增强,降水增多,易发生洪涝灾害。
赤道西太平洋:表层海水温度下降,空气对流减弱,降水减少,易发生旱灾和山火。
厄尔尼诺现象对生物的影响
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。
秘鲁寒流减弱
上升流削弱
饵料减少,
鱼类大量死亡
鸟类失去食物来源,大量死亡或迁徙
海洋捕捞业衰落,
经济萧条
厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国的影响
厄尔尼诺现象对我国的影响
(1)西太平洋水温偏低,对流减弱,夏季台风数量减少 ;且台风路径偏东(因为西太平洋副热带高压脊变得比正常年份偏弱)。
(2)我国冬季风减弱,可能出现暖冬。
(海水温度降低,海陆热力差异减小,冬季风减弱。)
(3)我国夏季风变弱,东部季风区雨季来得迟去得早、雨季变短,雨带盘踞南方,南涝北旱。
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺现象
分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响
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。
(1)在图中用箭头表示大气运动方向,使之形成环流圈;
(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;
(3)说明环流的变化对赤道附近太平洋东、西岸气候的影响。
(三)拉尼娜现象
赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
活动 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,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。
问:画出拉尼娜发生年份赤道附近太平洋的大气环流。
问:拉尼娜现象的出现对大洋两岸的气候和生物有什么影响 ?
活动 拉尼娜现象
问:画出拉尼娜发生年份赤道附近太平洋的大气环流。
问:拉尼娜现象的出现对大洋两岸的气候和生物有什么影响 ?
太 平 洋
近海面风向
沃 克 环 流 加 强
上升气流增强
气候更湿润多雨
下沉气流增强
气候异常干旱
更热
更冷
赤道附近的
太平洋西部
赤道附近的
太平洋东部
(三)拉尼娜现象
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。
2
成因
(三)拉尼娜现象
西侧气温上升、降水变多,甚至发生洪涝灾害。
①较正常年份气温下降、降水变少,更加干旱;②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。
西部
东部
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。
拉尼娜现象对我国的影响
带来热夏冷冬
出现南旱北涝
造成粮食歉收
2、冬季风增强,冬季较正常年份更冷(冷冬),常发生雪灾、牲畜冻死,破坏交通、电力等基础设施。
3、夏季风变强,东部季风区雨季来得早去得迟、雨季变长,雨带移动速度快,出现南旱北涝的现象。
4、我国夏季台风数量增多(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)。
。
1、赤道附近大洋西侧水温偏高,对流增强,冬夏季风势力增强。
总结
比较项目 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
东南信风
南赤道暖流
赤道逆流
秘鲁寒流
太平洋 水温 大洋东岸
大洋西岸
沃克环流
降水 变化 大洋东岸
大洋西岸
减弱,甚至转为西风
增强
升高
降低
减弱
增多
减少
增强
减弱
降低
升高
增强
减少
增多
减弱
增强
增强
西偏,被暖流取代
厄尔尼诺现象——奥秘与探索
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。
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
厄尔尼若现象形成过程动画示意图
课堂小结
影响气候和人类活动
本节小结
全
球
水
热
平
衡
水分交换
能量交换
一
般
表
现
海-气相互作用
区域差异
热带太平洋
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
影响气候和人类活动
请在处添加具体内容,文字尽量言简意赅,简单说明即可
请在此处添加具体内容,文字尽量言简意赅,简单说明即可
标题文字
与厄尔尼诺和拉尼娜现象类似, 热带印度洋中也存在气候异常的现象,被称为印度洋偶极子(简称 IOD)。它是指赤道印度洋西部海温距平与东部海温距平的差值变化(海温距平即某区海温与多年平均海温的差值)。下图示意正常年份北半球夏季赤道印度洋上空的大气环流。
20°E
(1)说出正常年份北半球夏季赤道印度洋海域东西部水温的差异,并从海—气相互作用的角度分析原因。
差异:热带印度洋海域东部水温高于西部。
成因:北印度洋夏季盛行西南风,受其影响,印度洋上赤道暖流减弱,输往印度洋西部的暖海水较少,水温低;同时受索马里寒流(或沿岸上升流)影响,印度洋西部海域水温较低。
印度洋东部受来自太平洋的赤道暖流影响,水温较高。
当堂检测
请在处添加具体内容,文字尽量言简意赅,简单说明即可
请在此处添加具体内容,文字尽量言简意赅,简单说明即可
标题文字
与厄尔尼诺和拉尼娜现象类似, 热带印度洋中也存在气候异常的现象,被称为印度洋偶极子(简称 IOD)。它是指赤道印度洋西部海温距平与东部海温距平的差值变化(海温距平即某区海温与多年平均海温的差值)。下图示意正常年份北半球夏季赤道印度洋上空的大气环流。
20°E
(2)当 IOD 指数为正数时,印度尼西亚可能出现森林大火。解释其合理性。
当IOD指数为正数时,即印度洋西部海温高于东部海温。此时印度尼西亚温度低,气流下沉,降水少;持续干旱少雨,可燃物蒸发变干,易出现森林火灾。
当堂检测