(共34张PPT)
第三节 海—气相互作用
必备知识
自主检测
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—气水热交换方式图
必备知识
自主检测
1.海—气间的水分交换
(1)海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。海洋是大气中水汽的最主要来源。
(2)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。
2.海—气间的热量交换
(1)海洋是大气最主要的热量储存库,海洋通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动。
(2)大气主要通过风向海洋传递动能,驱动表层海水运动。
必备知识
自主检测
3.实现途径
海—气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱动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。
知识拓展
全球的水平衡是通过水循环来实现的
海洋是地球上水的大本营。从海洋上蒸发的水汽,随着大气运动,大部分通过降水返回海洋;其余部分被大气运动带到陆地上空,在适当的条件下形成降水降落到陆地上,然后汇入江河,流回海洋,构成地球上的水循环,使全世界蒸发和降水的总量保持平衡。
必备知识
自主检测
二、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。
1.厄尔尼诺现象
(1)概念:赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
(2)影响
必备知识
自主检测
知识拓展
厄尔尼诺的可能形成原因
多数科学家认为,东南信风减弱可能是引发厄尔尼诺现象的主要原因。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。
2.拉尼娜现象
(1)概念:赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
(2)影响: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。
必备知识
自主检测
知识拓展
拉尼娜现象对自然环境的影响
必备知识
自主检测
1.判断题
(1)海洋通过潜热、短波辐射等形式将热量输送给大气,驱动大气运动。
( )
(2)厄尔尼诺现象发生期间赤道太平洋西部地区出现干旱少雨天气,产生森林大火,是因为副热带高压带的控制。
( )
(3)拉尼娜现象发生期间,赤道附近太平洋东、西部海面的温度差异增大。
( )
答案:(1)× (2)× (3)√
2.下列现象能调节高低纬度之间热量的是( )
①大气运动 ②洋流 ③板块运动 ④光合作用
A.①②
B.②④
C.①③
D.③④
答案:A
必备知识
自主检测
3.大气中的水汽最主要的来源是( )
A.陆地
B.海洋
C.植物
D.江河
答案:B
4.厄尔尼诺现象的出现可能与下列哪个因素有关?
( )
A.东北信风带
B.东南信风带
C.季风的影响
D.全球气候变暖
答案:B
必备知识
自主检测
5.拉尼娜现象发生时,下列现象可信的是( )
A.赤道附近太平洋东、西部海面的温度差异减小
B.印度尼西亚出现森林大火
C.秘鲁沿岸更加干燥少雨
D.东南亚干燥少雨
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
海—气相互作用与全球水热平衡
问题探究
下图为世界某区域图。
探究一
探究二
当堂检测
结合材料探究:
(1)图示区域海—气相互作用有何特点?
(2)该海区纬度较低,获得的太阳辐射多,但海水的温度并没有越来越高,原因是什么?
提示:(1)该地位于赤道附近,纬度低,海洋水温高,蒸发量大,因此向大气输送的热量多,海—气间水分交换活跃。由于气温高,气流上升强烈,水汽容易凝结,形成丰富的降水。
(2)一方面,海水蒸发量大,通过潜热输送、长波辐射形式,将热量输送给大气。另一方面,通过大洋环流,将多余的热量输送到较高纬度地区。
探究一
探究二
当堂检测
关键能力
海—气相互作用与全球水热平衡
(1)海—气之间的水分交换过程
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。海洋的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。
探究一
探究二
当堂检测
(2)海—气之间的热量交换过程
海—气间的热量交换过程: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。可以说,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。如下图。
探究一
探究二
当堂检测
(3)海洋对大气温度的调节作用
由于比热容的影响,海洋对热能反映表现为吸热较慢,增温较缓,放热较慢,降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用。而大陆比热容比海洋小,陆地对热能反映表现为吸热很快,增温也快,放热迅速,降温也迅速。陆地对大气温度的调节作用小,以致气温的日较差、年较差比海洋大。如下图。
探究一
探究二
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技巧归纳
运用知识网络记忆海—气相互作用
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题1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。读图,完成下列各题。
探究一
探究二
当堂检测
(1)引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是
( )
A.海陆的热力差异
B.海陆分布和地球运动
C.气压带的季节性移动
D.太阳辐射和地球运动
(2)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
探究一
探究二
当堂检测
解析:第(1)题,结合所学知识,可知引起大气环流的根本原因是太阳辐射,大洋环流的主要成因是盛行风。地球在不停地自转和公转,由于地球的运动,太阳直射点在南北回归线之间来回移动,导致地球上获得的热量在不同纬度地区明显不同。因此引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是太阳辐射和地球运动。第(2)题,总热量输送数值应最大,对应②曲线;中纬度地区盛行由低纬吹向高纬的西南风,西南风源源不断地将热量输往高纬,这里大气环流向北输送的热量最多,故③为大气输送,则①为海洋输送。
答案:(1)D (2)B
探究一
探究二
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厄尔尼诺与拉尼娜现象的影响
问题探究
南美洲太平洋沿岸从厄瓜多尔南部经秘鲁到智利北部通常为干旱气候,1997—1998年却出现了暴雨、暴雪,暴雨引起了近10年来最大的洪灾。而原来应多雨的太平洋西部热带地区却出现了严重的干旱,印度尼西亚出现了50年罕见的旱情,引起了严重的森林火灾。此外,秘鲁沿海地区出现了大量死鱼现象,秘鲁渔场的产量大幅下降。
结合材料探究:
(1)上述事件与哪种现象有关?
(2)该现象是怎样产生的?
探究一
探究二
当堂检测
提示:(1)厄尔尼诺现象。
(2)每隔几年,东南信风会突然减弱,甚至会转为西风。赤道逆流增强,南美洲西岸的寒流被暖流取代,从而形成厄尔尼诺现象。
探究一
探究二
当堂检测
关键能力
厄尔尼诺现象与拉尼娜现象的区别
探究一
探究二
当堂检测
探究一
探究二
当堂检测
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题2厄尔尼诺现象是指南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西,经赤道东太平洋至国际日界线附近的海面温度异常增温的现象;而当同一纬度的赤道西太平洋海水温度异常偏高,降水异常偏多时,称为拉尼娜现象。读厄尔尼诺和拉尼娜现象图,完成下列各题。
探究一
探究二
当堂检测
(1)图中箭头①②为东风,它所处的风带是 ,位于A处著名渔场的名称是 ,位于B处附近的群岛国家的名称是 。?
(2)如图所示,在厄尔尼诺发生的年份,东风强度减弱,赤道附近海水的垂直环流方向与正常年份相反,说明厄尔尼诺对A处渔业生产的影响。
(3)如图所示,在拉尼娜发生的年份,东风强度异常加强,为此B国需要防御的自然灾害主要有( )
①森林火灾 ②泥石流 ③地震灾害 ④洪涝灾害
A.①②
B.②③
C.②④
D.①③
探究一
探究二
当堂检测
解析:厄尔尼诺和拉尼娜现象都分布在赤道附近太平洋的东部和西部;图中箭头①②处在东南信风带;A处是南美洲西海岸秘鲁附近,B处位于亚洲东南部,其附近群岛国家是印度尼西亚。正常年份,南美沿岸及东太平洋赤道地区都是冷水上泛区,海面温度较低,海水中饵料丰富,有利于海洋渔业的增产;但当发生厄尔尼诺时,渔业生产大受影响。当拉尼娜出现时,太平洋西部暖性海水增加,海水表面温度升高,大气对流旺盛;印度尼西亚和菲律宾等太平洋西部沿海蒸发量上升,水汽增多,上空往往出现大范围积云,导致比常年更多的降水,极易发生泥石流和洪涝灾害。
答案:(1)东南信风带 秘鲁渔场 印度尼西亚
(2)由于东风强度减弱,表层暖水向东回流,导致秘鲁沿岸(赤道东太平洋附近)海面水温升高,浮游生物和鱼类大量死亡,对A地的渔业生产造成不利影响。
(3)C
探究一
探究二
当堂检测
读世界海陆分布图,完成第1~2题。
1.①~④海区中,海—气间的水分交换最微弱的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
2.在地球上高低纬度间的热量输送中,海洋输送热量超过大气输送热量的海区是( )
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
探究一
探究二
当堂检测
解析:本组题以大西洋轮廓图为背景,综合考查了海洋与大气间的热量和水分交换。第1题,海-气间的水分交换的活跃度与海水温度呈正相关。①②海区纬度低,海水温度高;④海区有暖流流经,海水温度较同纬度海区高;③海区有寒流流经,海水温度低于同纬度海区,故海—气间的水分交换最微弱。第2题,①②海区大气环流方向为由高纬度地区向低纬度地区,而大洋环流为暖流,故海洋输送热量超过大气输送热量。
答案:1.C 2.A
探究一
探究二
当堂检测
厄尔尼诺现象会导致全球大气环流异常,并对全球广大范围内的气候产生很大影响。据此完成第3~5题。
3.厄尔尼诺发生的海区是( )
A.赤道附近的太平洋东部海区
B.赤道附近的太平洋西部海区
C.赤道附近的大西洋东部海区
D.西赤道附近的大西洋西部海区
4.厄尔尼诺现象发生时,下列现象可能发生的是( )
A.秘鲁沿岸更加干旱
B.秘鲁渔场上空鸟更多
C.印度尼西亚热带雨林易发生火灾
D.澳大利亚东部暴雨成灾
探究一
探究二
当堂检测
5.厄尔尼诺现象发生时,下列说法正确的是( )
A.塔里木河正值枯水期
B.长江入海口附近盐度较低
C.黄河下游地下水补给河流
D.我国近海实施“伏季休渔”制度
解析:第3题,赤道附近太平洋中东部海区表层水温异常升高的现象是厄尔尼诺现象。第4题,厄尔尼诺现象发生时,秘鲁沿岸降水增加。大洋西岸的印度尼西亚、澳大利亚东部降水减少,变得干旱,易发生火灾。第5题,厄尔尼诺现象发生在圣诞节前后,此时北半球是冬季,塔里木河正值枯水期;长江此时是枯水期,长江口附近盐度较高;黄河下游是“地上河”,永远都是河流补给地下水;我国实施“伏季休渔”制度是在夏季。
答案:3.A 4.C 5.A
探究一
探究二
当堂检测
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。若某些年份赤道太平洋东部(秘鲁附近)海水大范围持续异常变冷,海水表层温度比多年平均值低0.5
℃以上,称为拉尼娜现象。读沃克环流示意图,完成第6~7题。
6.在沃克环流中( )
A.甲地为高压
B.乙地为低压
C.水平气流由乙地吹向甲地
D.甲地垂直方向气流下沉
7.当拉尼娜现象发生时,下列地区降水可能增加的是
( )
①秘鲁沿海 ②我国南方 ③北美南部 ④印度尼西亚
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
探究一
探究二
当堂检测
解析:第6题,由材料和图可知,甲地气温高,盛行上升气流,为低压;乙地为高压,所以水平气流由乙地吹向甲地。第7题,拉尼娜现象发生时,甲地气温异常升高,上升气流增强,所以甲地附近的区域降水可能增加,如我国南方和印度尼西亚地区。
答案:6.C 7.D第三节 海—气相互作用
课后篇巩固提升
基础巩固
下图为某科学考察队路线示意图。读图,完成第1~2题。
1.若船只出发时,A处是1月,经过6个月后到达B处,此时B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B处为春季,海洋无法向大气补充热量
2.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
解析第1题,6个月后为7月,是夏季,海洋温度较高,海水向大气补充热量。第2题,②处位于赤道附近,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,且沿岸有寒流流经,海水温度较②处低,海—气相互作用②处更活跃。
答案1.A 2.B
读某海域表层水温距平值(单位:℃)图,完成第3~6题。
3.出现图示水温状况的原因是( )
A.东北信风减弱
B.赤道暖流增强
C.东南信风减弱
D.西风漂流增强
4.图示水温分布状况下( )
A.形成拉尼娜现象
B.全球气压带、风带北移
C.该海域热量收支平衡
D.扰乱全球水热输送和交换
5.受图示海域水温状况影响,可能出现的现象为( )
A.马来群岛持续多雨
B.智利沿海出现台风
C.美国西南部降水增多
D.秘鲁渔场产量增加
6.图中甲处海域水温( )
A.低于-1
℃
B.高于-1
℃
C.比多年平均值低1
℃以上
D.均不正确
解析第3题,图示信息反映了赤道地区东太平洋水温异常升高的现象,其原因为东南信风势力减弱,造成冷海水上泛现象减弱,赤道逆流增强。第4题,图示水温状况反映的是厄尔尼诺现象,该现象发生时,造成全球水热输送和交换异常。第5题,厄尔尼诺现象发生时,赤道附近太平洋东部降水增加,而西部降水减少,甚至出现旱灾或森林大火,A项错误,C项正确。智利沿海降水增加,但不会出现台风,B项错误。由于海水异常增温,秘鲁渔场产量会大幅度下降,D项错误。第6题,根据题图表示的内容,理解图中等值线数值的含义,是解答本题的关键。数值为负值,表示气温比多年平均值低;数值为正值,表示气温比多年平均值高。
答案3.C 4.D 5.C 6.C
7.下图为某大洋部分海区平均逐日从海洋输入大气的总热量分布图。读图,完成下列各题。
(1)该等值线分布图反映了 和 间的热量补给关系。?
(2)图中甲海区热量的收支状况如何?热量是如何在海洋与大气间交换的?
(3)请用标出图中水分交换最活跃的海区。
解析本题以某大洋部分海区年平均逐日从海洋输入大气的总热量分布图为背景,综合考查了海—气相互作用及其影响。第(1)题,由题干可得出该等值线分布图反映了海洋和大气间的热量补给关系。第(2)题,甲海域纬度较高,热量的支出大于收入。第(3)题,水分交换活跃程度与海水温度有关,温度越高,交换越活跃。
答案(1)海洋 大气
(2)收入小于支出。海洋把热量输送给大气,再由大气环流向更高纬度输送。
(3)图略(标在闭合的200等值线所在海域)。
素养提升
读大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图,完成第1~2题。
1.图中大西洋热量收入与支出差值最大的纬度带是
( )
A.0°—20°N
B.0°—20°S
C.40°S—50°S
D.40°N—60°N
2.该纬度带收入与支出差值最大的原因是( )
A.纬度低,得到的太阳辐射能量多
B.纬度高,得到的太阳辐射能量少
C.寒流的作用明显
D.暖流的作用明显
解析第1题,从图中可以看出,40°N—60°N处大西洋热量收入和支出的差值最大。第2题,大西洋40°N—60°N处热量收入(太阳辐射)远小于支出(海水蒸发),主要是由于受北大西洋暖流的影响,本地区水温较高,蒸发较强。
答案1.D 2.D
读图,完成第3~4题。
3.从沃克环流的形成看,B处( )
①赤道暖流堆积,形成深厚的暖水层 ②信风驱使表层海水向西流动,冷海水上涌 ③上空大气膨胀上升 ④上空大气收缩下沉
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
4.该热力环流变弱时,下列叙述可信的是( )
A.大洋东岸气候更加干旱
B.秘鲁寒流势力增强
C.出现厄尔尼诺现象
D.印度尼西亚多雨
解析第3题,从图中可看出,箭头③上升,气流上升给沿岸区域带来丰沛的降水。第4题,当该环流变弱时,意味着厄尔尼诺现象的出现,海—气相互作用发生改变,从而导致全球气候异常。
答案3.D 4.C
读全球水循环模式图(箭头代表降水、蒸发、径流与水汽输送,数字代表循环量),完成第5~7题。
5.若水循环总量为100单位,按照全球多年水量平衡规律推算出M、N分别为( )
A.7、16
B.16、7
C.7、23
D.23、7
6.图中哪些环节与奔流的黄河最密切?( )
A.P、M、T、S
B.P、M、N、S
C.Q、M、T、S
D.S、P、Q、N
7.人类有可能在局部地区施加某些影响的环节是( )
A.M
B.Q
C.N
D.S
解析第5题,全球水的总量不会发生变化,全球总的降水量和蒸发量应相等,故可推知M地的水量为7,N地的水量为23。第6题,据图判断,甲为海上内循环,乙为海陆间循环,丙为陆地内循环。奔流的黄河属于海陆间循环。第7题,地表径流(S)是人类目前能够影响的水循环环节。
答案5.C 6.B 7.D
8.下图为正常年份太平洋部分海区水温分布图和厄尔尼诺年的南太平洋部分海区水温分布图。据此完成下列各题。
(1)完成两图中的大气环流(用箭头在线段上标出)。
(2)据图说明正常年份,澳大利亚东部海域降水 ,海面水温 ,原因是 。?
(3)据图说明正常年份,南美西部海域的洋流类型与成因:类型 ,成因 ?? 。?
(4)厄尔尼诺年,秘鲁西岸海域受 (洋流)的影响,海洋表层水温 ,可能盛行 气流,出现 等异常天气。?
(5)简述厄尔尼诺现象对秘鲁渔业资源可能带来的不利影响。
解析本题以太平洋部分海区的两幅水温分布图为背景,考查了厄尔尼诺现象及其影响。第(1)题,热力环流可根据海面水温高低绘制,水温高的海域上空气流上升,近海面形成低压;水温低的海域上空气流下沉,近海面形成高压;水平方向上,气流由高压流向低压。第(2)题和第(3)题,从等温线分布图可知,水温高的海面蒸发旺盛,气流以上升为主,正常年份澳大利亚东部(150°E附近)受上升气流影响,降水多,南美洲西岸(80°W附近)受秘鲁寒流影响,气候干旱。第(4)题和第(5)题,厄尔尼诺年,赤道逆流温暖的海水从赤道向南流动,抑制了秘鲁西海岸的上升流,使鱼的饵料减少,秘鲁渔业严重受损;还使南太平洋两岸大气环流发生变化,导致澳大利亚、印度尼西亚等地出现严重旱灾,秘鲁沿海洪水泛滥。
答案(1)见下图
(2)较多 较高 盛行上升气流
(3)上升补偿流 近海岸海水被吹离海岸向西运动,深层较冷海水上涌补充形成补偿流
(4)赤道逆流 升高 上升 降水增多
(5)秘鲁西海岸上升流受到抑制,鱼的饵料减少,鱼类减少。
