4.3海—气相互作用—高二地理人教版（2019）选择性必修一课时优化训练（解析版）

4.3海—气相互作用—高二地理人教版（2019）选择性必修一课时优化训练
随着全球气候变暖，极地海冰大量消融，受北极海冰的影响显著，可能对海—气相互作用产生重要的影响。一般来说，海域越开阔，升温越明显，海面温度越高，海—气相互作用越明显。下图为白令海峡区域图。据此完成下面小题。
1.图中阿留申群岛附近海域多海雾，其主要影响因素有（ ）
A.洋流、大气环流 B.洋流、海冰 C.地形、海冰 D.地形、大气环流
2.图示海—气相互作用最强的区域为（ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
昌昌故城（8°06'S，79°05'W）位于秘鲁北部太平洋沿岸，为奇穆王国的首都，于公元850—1470年间逐渐建成，后被印加帝国及西班牙入侵者摧毁，成为世界上遗存最大的土坯城，1986年被列为世界濒危遗产（核心区面积约6平方千米）。近几十年来，频繁的厄尔尼诺现象对昌昌故城的保护带来重大威胁。下图是昌昌故城景观。据此完成下面小题。
3.厄尔尼诺现象对昌昌故城保护带来的重大威胁是（ ）
①风力侵蚀增强
②雨水冲刷加剧
③吸湿塌陷崩解
④低温收缩开裂
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.为应对厄尔尼诺现象对昌昌故城的破坏，应采取的合理措施是（ ）
A.加全覆盖遮雨棚 B.建设高立式沙障 C.合理开挖排水沟 D.限制游客数量
温跃层是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层之间出现水温急剧下降的海水层。下图示意赤道太平洋海水温度垂直分布，完成下面小题题。
5.导致该海域温跃层分布深度差异的直接因素是（ ）
A.海水运动 B.潜热输送 C.大气环流 D.太阳辐射
6.当拉尼娜发生时，该海域温跃层位置发生的变化是（ ）
A.东、西部海域均上升 B.东、西部海域均下降
C.西部上升、东部下降 D.西部下降、东部上升
北大西洋涛动指数NAO是影响北大西洋海洋和大气状况的重要指标，当亚速尔群岛与冰岛间的气压差距平为正值时，称为NAO正相位，反之则为负相位。下图为北大西洋简图。据此完成下面小题。
7.NAO异常对北大西洋海洋和大气状况影响过程为（ ）
A.NAO异常—信风异常—洋流异常—水热分布变化
B.NAO异常—洋流异常—水热分布变化—信风异常
C.NAO异常—盛行西风异常—洋流异常—水热分布变化
D.NAO异常—洋流异常—水热分布变化—西风异常
8.当NAO处于正相位时（ ）
A.美国东部气温较低 B.拉布拉多半岛浮冰增多
C.西欧地区降水减少 D.北非西海岸降水增多
9.2019年初，欧洲西部因NAO指数波动出现冷冬，此时（ ）
A.墨西哥湾飓风活动增强 B.极锋位置偏北
C.纽芬兰海域渔获量增大 D.波罗的海盐度偏高
温跃层是指位于海面以下100～200米左右、水温急剧下降的海水层，其上为厚度一定、水温均一的海洋混合层。调查发现，台湾岛西南海域温跃层深度和厚度受季风的影响，存在明显的季节变化规律；受厄尔尼诺现象影响，其混合层和温跃层深度会出现明显变化。下图示意台湾岛西南部部分海域等深线分布。据此完成下列小题。
10.台湾岛西南海域温跃层上边界深度最大值出现的季节是（ ）
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
11.台湾岛西南海域温跃层上边界深度最大值出现时，影响其深度的季风最可能是（ ）
A.东南季风 B.东北季风 C.西南季风 D.西北季风
12.厄尔尼诺现象强烈发生时，台湾岛西南海域（ ）
①混合层深度增加
②混合层深度减小
③温跃层厚度增加
④温跃层厚度减小
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
13.阅读图文资料，完成下列要求。
甲烷是一种非常强的温室气体。冷泉区域喷涌的流体中甲烷（CH4）含量高达99.5%，并伴有大量的天然气水合物和丰富的冷泉生物群落（如下图）。天然气水合物由甲烷和水分子在低温、高压环境下形成的类冰状固态物质，天然气或者海底之下的水合物分解释放的甲烷和甲烷氧化产生的二氧化碳，沿着裂隙向上运移和排放形成冷泉。
海洋有氧环境 CH4生物群落
°。
碳酸盐岩 厌氧环境 CH4 ○
○ 天然气水合物○○● - -+
（1）说明海底冷泉的形成条件。
（2）从海——气相互作用角度，分析海底甲烷的释放导致海水中二氧化碳增多的原因。
（3）简述海底冷泉研究对国家安全的影响。
14.阅读图文资料，完成下列要求。
圣克鲁斯岛位于南美洲海岸以西约1000千米的赤道上，受洋流和信风的相互作用，具有独特的气候特征。受气压带、风带的季节移动影响，岛上的气候分为明显的热季（1～5月）和凉季（6～12月）。中央山峰东南坡高地多在凉季出现云雾，尤其是凉季初期出现成层云雾，不易扩散。观测表明，近年来厄尔尼诺事件频发，极大地影响了圣克鲁斯岛的气候特征，对高地和低地植被造成了不同的威胁，下图示意圣克鲁斯岛的位置。
（1）分别指出影响圣克鲁斯岛热季和凉季的主要气压带或风带的名称。
（2）分别说明厄尔尼诺事件对圣克鲁斯岛热季气候和凉季云雾的影响。
15.阅读图文材料，完成下列要求。
冰间湖是指在冬季，当外界环境达到结冰条件时，仍在较长时间或长期保持无冰或者仅被薄冰覆盖的冰间开阔水域。在北极地区，冰间湖通常出现在海冰较厚的浮冰区域，出现的位置较为固定，并具有周期性发展和消失的特点。冰间湖与海洋的热力、大气因素有着紧密的联系。下图示意北极地区水深地形及冰间湖分布。
（1）指出北极地区冰间湖的分布特点，并说明原因。
（2）从海—气相互作用角度，说明冰间湖与大气联系紧密的具体表现。
答案以及解析
1.答案：A
解析：据图可知，阿留申群岛位于干岛寒流和阿拉斯加暖流的交汇处，寒流降温，暖流增湿，水汽凝结容易形成海雾；该地所处纬度为60°N附近，地处副极地低气压带，为极锋附近，冷暖气团交汇，容易形成海雾，故阿留申群岛附近海域多海雾主要影响因素为洋流和大气环流，A正确；与地形、海冰关系不大，B、C、D错误。故选A。
2.答案：D
解析：丁处海域广阔，且纬度较低，气温较高，蒸发旺盛，有阿拉斯加暖流流经，海气热量交换作用最强，D正确；甲乙丙纬度较高，气温较低，蒸发较弱，且地处海湾，海域较封闭，不利于大规模的海气交换，A、B、C错误。故选D。
3.答案：C
解析：厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部热带洋流异常增温，秘鲁寒流减弱，秘鲁北部降水增多，雨水冲刷加剧，②正确；降水增多，土壤含水量增加，吸湿塌陷崩解，③正确；厄尔尼诺现象发生时，秘鲁北部降水增多，风力侵蚀减弱，①错误；厄尔尼诺现象发生时，秘鲁北部降水增多，气温升高，④错误。C正确。故选C。
4.答案：C
解析：厄尔尼诺现象发生时，秘鲁北部降水增多，为应对厄尔尼诺现象对昌昌故城的破坏，应采取的合理措施是合理开挖排水沟，C正确；加全覆盖遮雨棚、建设高立式沙障、限制游客数量等措施不能有效应对厄尔尼诺现象对昌昌故城的破坏，A、B、D错误。故选C。
5.答案：A
解析：受信风带影响，赤道太平洋两侧海域海水自东向西流，形成南北赤道暖流，随着暖流将温暖海水带至赤道太平洋西部，西部表层水温较高，需在较大深度处，温度和密度发生巨大变化；上升补偿流寒流补偿东部流失的海水，在靠近表层海水处，海水温度和密度发生巨大变化，导致同纬度温跃层呈“西深东浅”倾斜分布，因此直接原因为海水运动洋流，A正确；纬度相同，太阳辐射强度基本相同，D错误；潜热输送和大气环流也会影响温度，但不是导致温跃层西深东浅的直接原因，B、C错误。故选A。
6.答案：D
解析：拉尼娜发生期间，东南信风增强，南赤道暖流势力增强，使东太平洋暖海水向西流
动增加，使西太平洋温跃层下降，东太平洋底层的冷海水进一步上升，使温跃层上升，D正确，ABC错误，所以选D。
7.答案：C
解析：根据材料可知，NAO是亚速尔群岛与冰岛间的气压差距，而气压差距会直接对风力产生影响，而不是对洋流产生影响，BD错误；两地之间的盛行风为盛行西风，受盛行西风的影响，图中海域的北大西洋暖流也会随之受到影响，而北大西洋暖流的强弱变化，则会导致区域内的水热分布发生变化，C正确；信风位于低纬度地区，该范围处于中纬度，B错误。故选C。
8.答案：B
解析：当NAO处于正相位时，说明亚速尔群岛与冰岛之间存在正值的气压差距，冰岛低压和亚速尔高压之间的气压差较大，盛行西风较强使西风带向北移动，容易使北极的冷空气北限制在极地地区，冷空气南下减少，使北大西洋地区冬季相对温和，故美国东部和拉布拉多半岛附近地区气温较高，浮冰增多，A错误，B正确；由于盛行西风加强，向西欧输送更多水汽，其降水增加，C错误；由于亚速尔高压的增强，其影响范围扩大，使北非被高压系统控制，降水减少，D错误。故选B。
9.答案：D
解析：结合上题分析可知，欧洲西部出现冷冬，说明NAO应为负相位，是极地冷空气频繁南下所导致的情况，此时北大西洋地区气温较低，墨西哥湾飓风活动会减弱，A错误；此时盛行西风减弱，极锋位置应该偏南，B错误；由于出现冷冬，拉布拉多寒流可能增强，而纽芬兰海域的渔场是寒暖流交汇产生的，寒流的增强会使寒暖流交汇的位置发生变化，但其渔获量不一定增大，C错误；由于波罗的海受到冷空气的影响，结冰面积增大，冰层下方的海水盐度增高，D正确。故选D。
10.答案：D
解析：台湾岛西南海域属于南海。冬季，台湾岛西南海域海面盛行东北季风，风速较大，风力搅拌作用加强了海水垂直混合，加之海洋上层的低温海水使海洋上层层结不稳定，也有利于垂直混合，使得混合层达到一年中最厚，从而使温跃层上边界深度达到一年中最深。故选D。
11.答案：B
解析：根据上题分析可知，台湾岛西南海域温跃层深度最大值出现在冬季，此时受东北季风影响较大。故选B。
12.答案：C
解析：厄尔尼诺现象发生时，沃克环流减弱，该海域盛行下沉气流，风速减小，导致海洋表层混合作用减弱，使混合层深度减小、温跃层上边界深度减小，厚度增加，②③正确，①④错误。故选C。
13.答案：（1）海底沉积物具有充足的天然气水合物供给；温度压力变化使天然气水合物分解、氧化为气体；裂隙发育，为气体运移提供通道。
（2）进入大气中的甲烷加剧全球变暖，导致海水表层温度升高；海水表层温度升高，会抑制海水的上下对流，不利于海水中二氧化碳外溢。
（3）寻找海底天然气水合物的标志，利于维护国家能源安全；为研究全球气候变暖提供线索，利于遏制全球气候变暖；是研究地球深部生物圈的窗口，利于维护生物多样性，维持生态系统稳定性。
解析：（1）海底冷泉是指来自海底沉积界面之下、以喷涌和渗漏方式注入海底盆地的低温流体，会产生一系列物理、化学和生物作用，这种现象及产物称为冷泉。海底冷泉的形成要求必须在海底沉积物的深部具有充足的天然气水合物供给，温度或者压力发生改变，则为海底冷泉的产生提供动力条件，使天然气水合物分解、氧化为气体，在沉积层的裂隙等中能够为气体运移提供通道。
海—气相互作用是指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，对气候以至地理环境具有深刻的影响。海底甲烷释放导致进入大气中的甲烷数量激增，加剧全球变暖，从而导致海水表层温度升高。而海水表层温度升高，会抑制海水的上下对流，不利于二氧化碳的外溢，导致海水中二氧化碳含量增多。
（3）海底冷泉是寻找海底天然气水合物的标志，开发清洁能源，有利于维护国家能源安全。同时，海底冷泉的研究为研究全球气候变暖提供线索，利于遏制全球气候变暖。海底冷泉是研究地球深部生物圈的窗口，通过研究可以维护生物多样性，维持生态系统稳定。
14.答案：（1）热季：赤道低气压带；凉季：东南信风带。
（2）对热季的影响：发生厄尔尼诺事件时，圣克鲁斯岛附近海域水温升高，地面辐射增强，气温偏高，热季延长；热季（赤道低压控制时），对流更加旺盛，降水增多；对凉季云雾的影响：由于东南信风减弱、秘鲁寒流水温升高；高地云雾减少。
解析：（1）读图可知，圣克鲁斯岛位于赤道以南，热季（1～5月）气压带和风带位置偏南，该地受赤道低气压带控制；凉季（6～12月）气压带和风带位置偏北，该地受东南信风带控制。
（2）厄尔尼诺对气候产生的影响主要从气温和降水两个角度展开。根据所学知识可知，厄尔尼诺现象主要是由于东南信风异常减弱引起的。厄尔尼诺发生时，赤道东太平洋海域水温异常升高，导致地面辐射增强，气温偏高，热季相较以往更长；由于该海域气温偏高，在热季上升气流更加显著，对流旺盛，导致降水增多，且对流运动引起的降水变率也更大。在凉季，由于东南信风减弱，水汽不易到达该岛屿，且秘鲁寒流水温升高，海水温度高，不易形成逆温层，山地东南坡云雾减少。
15.答案：（1）集中分布于沿岸地带。原因：沿岸地带纬度较低，气温较高；受沿岸流影响，海水运动较快，结冰层薄；受强劲的极地东风影响，沿岸地带海冰向低纬度地区移动，形成无冰区。
（2）冰间湖内海冰的隔绝和反射率作用较弱，冰间湖内的海—气热交换比周围冰盖覆盖区域强；冰间湖水汽和热量向大气散失强烈，大气受冰间湖散失热量的影响而出现变暖升温，会改变局部大气运动；太阳辐射通过冰间湖进入海水和海冰的混合层，使海水与大气的热量平衡；冰间湖周期性发展和消失，引发冰间湖水面大气运动不稳定。
解析：（1）由于北冰洋的海陆格局是南方的陆地围绕北边的海洋，沿岸地带相对于极地地区，纬度较低，气温较高，长期无冰；冬季陆地气温低于北冰洋区域，陆地来风形成沿岸洋流，海水运动较快，冰层薄，容易被吹散，露出水面，形成冰间湖；受强劲的极地东风影响，沿岸地带海冰向低纬度移动，形成无冰区。因此，北极地区冰间湖集中分布于沿岸地带。
（2）北极地区产冰量较大的冰间湖应该分布在海冰较厚的沿岸地区，海冰阻隔了海洋海水与大气的接触，与海冰覆盖区相比，冰间湖水面出露，海水与大气之间直接接触，因此，冰间湖的海—气水热交换比周围海冰覆盖区域强。首先，水分交换方面，由于冰间湖水面出露，海水蒸发较冰区强，大气中水汽含量较高。其次，热量交换方面，冬季冰间湖水温较高，湖面上部气温较低，导致湖中热量向大气中散失强烈，使湖面大气变暖升温，改变局部大气运动；夏季，由于海面吸收太阳辐射增加，使海水温度升高，加快海冰的融化，导致湖面上部大气温度降低，改变局部大气运动；太阳辐射通过冰间湖进入海水和海冰的混合层，使海水与大气的热量平衡；冰间湖周期性的发展和消失，会引发冰间湖水面大气运动不稳定。