4.3海-气相互作用课件 （32张）

(共32张PPT)
第三节 海-气相互作用
第四章《陆地水与海洋》
新课导入
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《大气科学进展》上发布了2024年全球海温变化研究报告。报告揭示了2024年全球海表平均温度以及海洋上层2000米热含量再一次达到人类有观测记录以来的最高值。研究认为，海洋逐年不断刷新变暖纪录这一现象已成为“新常态”。
1958年至2024年全球海洋上层2000米热含量变化时间序列
【思考】海洋为什么会逐年变暖？
海气相互作用与水热交换
Sea-air interaction with water-heat exchange
01
海气相互作用
Sea-air interactions
指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
海—气间的物质交换
液态的物质交换
气态的物质交换
固态的物质交换
海气相互作用-物质交换
Sea-air interactions-Material exchange
形式:
海洋
大气
蒸发
降水
蒸发
蒸发
蒸腾
水汽输送
降水
地表径流
地下径流
下渗
（1）海洋与大气的水分交换
海气相互作用-物质交换
Sea-air interactions-Material exchange
（2）海洋与大气的气体交换
2.影响:对于大气中二氧化碳
浓度具有重要调节作用，可减缓大气中二氧化碳增加的速率。
1.形式:
海洋
大气
溶解
光合作用吸收
释放
呼吸作用与
残体分解
（以CO2为例）
海气相互作用-物质交换
Sea-air interactions-Material exchange
（3）海洋与大气的固体交换
形式:
海洋
大气
海水泡沫及泡沫中的盐类物质
陆源物质
火山物质
海气相互作用-能量交换
Sea-air interactions-Energy exchange
①海洋吸收太阳辐射 ，通过潜热、长波辐射等为大气提供能量，驱动大气运动
②大气主要通过大气逆辐射、风作用于海洋，驱动海水运动，把部分能量返还给海洋，并使海洋热状况产生再分配，改变海洋对大气的加热作用。
长波辐射
大气
逆辐射
风
（潜热）
海洋
大气
海水的运动
大气
海洋
输送热量
以风输送动能
海气相互作用
Sea-air interactions
海洋向大气输送的水热，与其表层水温密切相关。
热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。
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。
海气相互作用与水热平衡
Sea-air interaction and water-heat equilibrium
02
水量平衡
Water balance
1.读图，对比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。
2.计算海洋蒸发和降水的差额，说明补充这个差额的水量来源。
全球水量平衡示意图
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。
海洋贡献水汽为505,陆地贡献水汽为 72，说明海洋是大气水汽的主要来源。
热量平衡
Heat balance
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
海气相互作用与水热平衡
Sea-air interaction and water-heat equilibrium
季风环流
三圈环流
产生风力
将动能传递给海洋
不同纬度海洋对大气加热的差异
海洋与陆地
对大气加热的差异
大气环流运动
海-气相互作用驱使水分和热量在不同地区的传输
促使海水运动，形成大洋环流
水循环
从而维持地球上水分和热量的平衡
拓展
Expand
厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
El Ni o, La Ni a and their effects
03
探究
Inquiry
全球表层海水年均温度分布图
高温暖海
低温冷海
思考：正常状况下赤道太平洋东西两岸温度有何不同？
为什么？
沃克环流
Walker circulation
暖 池
沃克环流
澳大利亚凯恩斯 库兰达热带雨林
秘鲁南部帕拉卡斯沙漠与海相连的奇景
冷 海
沃克环流
Walker circulation
图4-24 正常情况下的海—气相互作用示意
离岸风
太平洋东岸
秘鲁和智利沿海
太平洋西岸
印度尼西亚
与澳大利亚东岸
正常情况下，稳定强劲的偏东信风，将温暖的表层海水吹离南美海岸，赤道太平洋水温西高东低
赤道太平洋东岸气流下沉，降水较少，形成荒漠；上升补偿流将海底的营养盐类带到海面，鸟类、鱼类众多
赤道太平洋西岸气流上升，降水较多
厄尔尼诺现象
El Ni o phenomenon
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的现象。
异常高温
低温冷海
厄尔尼诺现象
El Ni o phenomenon
正常情况下的海—气相互作用示意
厄尔尼诺发生时的海—气相互作用示意
异常多雨
严重干旱
厄尔尼诺现象
El Ni o phenomenon
2017年秘鲁洪水
（太平洋东部）
2019年印尼山火
（太平洋西部）
智利沙漠“花海”
（太平洋东部）
厄尔尼诺现象
El Ni o phenomenon
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
通常情况下，厄尔尼诺对我国的影响：“北旱南涝”
东北地区
夏季气温偏低，冬季易出现暖冬
华北地区
汛期将雨水偏少，夏季易发生酷暑及干旱
长江流域
降水总体偏多，局部可能发生较重洪涝灾害
沿海地区
台风的登陆个数均会比正常年份偏少
拉尼娜现象
La Ni a phenomenon
拉尼娜现象：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常降低的现象。
异常低温
拉尼娜现象
La Ni a phenomenon
赤道
热跃层
降雨减少
降雨增多
拉尼娜现象
拉尼娜现象是因海面信风加速，
促使东、中部太平洋离岸气流出现，造成深层海水将低温冷水上翻，
从而使赤道太平洋东部和中部海面温度降低所致。
通常情况下，拉尼娜对我国的影响：“北涝南旱”
东北地区
春夏易出现干旱，气温偏高，冬季易出现冷冬现象
华北地区
汛期将雨水偏多，夏季易发生洪涝灾害
长江流域
降水总体偏少，局部可能发生酷暑及干旱
沿海地区
台风的登陆个数均会比正常年份偏多
课堂训练
academic training
　　
读海—气相互作用示意图,据此完成1、2题。
1.海水对气温的调节作用可以 (　　)
A.使温差减小 B.使温差增大
C.使气温升高 D.使气温降低
2.海—气热量交换的主要途径是 (　　)
A.大气降水 B.海水蒸发
C.季风环流 D.洋流
A
B
课堂训练
academic training
大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图表示北半球向北的热量输送随纬度的变化。据此,完成3、4题。
3.引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是 (　　)
A.海陆热力性质差异 B.海陆分布和地球运动
C.气压带季节性移动 D.太阳辐射和地球运动
4.图中曲线①②③代表的热量输送分别是 (　　)
A.大气输送、总热量输送、海洋输送
B.海洋输送、总热量输送、大气输送
C.大气输送、海洋输送、总热量输送
D.海洋输送、大气输送、总热量输送
D
B
课堂训练
academic training
5．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
6．图中没有表示出海—气相互作用中热的交换过程是 （ ）
A．太阳辐射 B．海洋的长波辐射
C．水汽凝结时的潜热辐射 D．太阳的短波辐射
C
D
读图，完成下面小题。
课堂训练
academic training
2022年11月30日，受强冷空气影响，辽宁大连气温骤降到零下16℃，附近海面水汽上升后迅速凝结为小冰晶，冰晶随风飘动，海面出现水雾缭绕的“海浩”奇观。据此完成下面小题。
7．从水循环的角度看，“海浩”现象发生在（ ）
A．水汽输送环节 B．蒸发环节
C．大气降水环节 D．径流环节
8．影响海浩强度的主要因素是（ ）
A．海气温差 B．海面温度
C．大气温度 D．昼夜温差
B
A
课堂训练
academic training
秘鲁鳀是一种栖息于东南太平洋沿岸的小型中上层鱼类,上升流形成的冷水区域为其提供了适宜的栖息环境。秘鲁鳀主要被用来制作鱼粉(一种蛋白饲料)。下图示意南美洲西岸某海域某时段表层海水温度分布。当厄尔尼诺现象发生时,该海域水温会有异常变化。据此完成9-11题。
9.当厄尔尼诺现象发生时,下列现象不可能发生的是(　　)
A.世界大豆价格上涨
B.当地大量渔民失业
C.以秘鲁鳀为食的海鸟大量死亡
D.当地鱼粉加工繁忙
10.该时段,甲、乙、丙、丁四海域最有利于秘鲁鳀栖息的是(　　)
A.甲　　 B.乙　　 C.丙　　 D.丁
11.当厄尔尼诺现象发生时,渔民捕捞秘鲁鳀的海域可能会 (　　)
A.向北偏移　 B.向南偏移 C.向西偏移　　 D.原地不动
D
D
B