4.3 海-氣相互作用

第四章

水的運(yùn)動(dòng)新課標(biāo)人教版2

019海-氣相互作用第節(jié)3秘魯?洪災(zāi)肆虐材料秘魯沿海受寒流影響，氣候干旱。然而，2016年12月下旬，秘魯北部海域海水逐漸升溫，雨水增多。到2017年3月，沿海地區(qū)暴雨引發(fā)的洪災(zāi)已經(jīng)造成近百人死亡，數(shù)萬(wàn)人受災(zāi)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種氣候異?，F(xiàn)象?如何監(jiān)測(cè)這種現(xiàn)象?思考圖4.14秘魯洪水目錄?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象一二目錄海—?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象一二一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換海—?dú)庵g熱量交換影響海洋與大氣之間進(jìn)行著大量且復(fù)雜的物質(zhì)和能量交換，其中的水熱交換，對(duì)氣候乃至自然環(huán)境具有深刻的影響?！?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換⑴海洋通過(guò)蒸發(fā)作用,向大氣提供水汽大氣中的水汽凝結(jié)后以降水的形式返回海洋。1.?！?dú)庵g的水分交換87.5%蒸發(fā)大氣中約87.5%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大氣中水汽的最主要來(lái)源?！?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡海—?dú)庵g水分交換⑴海洋通過(guò)蒸發(fā)作用,向大氣提供水汽⑵大氣中的水汽凝結(jié)后以降水的形式返回海洋1.?！?dú)庵g的水分交換87.5%蒸發(fā)大氣中約87.5%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大氣中水汽的最主要來(lái)源降水海—?dú)庵g熱量交換影響一、海—?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換2.?！?dú)庵g的熱量交換87.5%蒸發(fā)?！?dú)忾g在進(jìn)行水分交換的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了熱量的交換，海洋吸收了到達(dá)地表太陽(yáng)輻射的大部分，并把其中85%的熱量?jī)?chǔ)存在海洋表層85%太陽(yáng)輻射降水海水吸收太陽(yáng)輻射而增溫?！?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換2.海—?dú)庵g的熱量交換87.5%蒸發(fā)85%太陽(yáng)輻射降水長(zhǎng)波輻射傳導(dǎo)對(duì)流增溫的海水通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流等方式加熱近海面大氣，并通過(guò)長(zhǎng)波輻射的形式將熱量傳遞給大氣?！?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換2.?！?dú)庵g的熱量交換87.5%蒸發(fā)85%太陽(yáng)輻射降水長(zhǎng)波輻射傳導(dǎo)對(duì)流⑴海洋通過(guò)潛熱、長(zhǎng)波輻射等方式為

大氣運(yùn)動(dòng)提供能量，驅(qū)使大氣運(yùn)動(dòng)⑵大氣主要通過(guò)風(fēng)向海洋傳遞動(dòng)能，驅(qū)使表層海水運(yùn)動(dòng)例如，南北赤道暖流是信風(fēng)吹拂所形成的海—?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換潛熱潛熱是相變潛熱的簡(jiǎn)稱(chēng)，指單位質(zhì)量的物質(zhì)在等溫等壓情況下，從一個(gè)態(tài)相變化到另一個(gè)態(tài)相吸收或放出的熱量。海水蒸發(fā)（吸熱）水汽凝結(jié)（放熱）海—?dú)庵g熱量交換影響一、?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換熱量收支：①熱量收入：吸收太陽(yáng)輻射

熱量收入＞熱量支出

熱量盈余②熱量支出：蒸發(fā)消耗熱量

熱量收入＜熱量支出

熱量虧損0°20°40°60°80°40080012001600輻射熱量/[J/（m2·d）]90°N收入支出北半球海洋熱量收支隨緯度的變化低緯度海區(qū)收入大于支出;高緯度海區(qū)支出大于收入;中緯度海區(qū)收支大致相等?！?dú)庵g熱量交換影響一、海—?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡?！?dú)庵g水分交換海一氣相互作用通過(guò)大氣環(huán)流與大洋環(huán)流，驅(qū)使水分和熱量在不同地區(qū)傳輸，維持地球上水分和熱量的平衡從長(zhǎng)期來(lái)看，全球水的總量沒(méi)有什么變化但是就一個(gè)地區(qū)來(lái)說(shuō)，有時(shí)降水多，有時(shí)降水少在某段時(shí)期內(nèi)，一個(gè)地區(qū)的儲(chǔ)水變化量就是水量收入和支出的差額；這就是水量平衡原理了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km31.估算陸地和海洋對(duì)大氣水汽的相對(duì)貢獻(xiàn)，說(shuō)明大氣水汽的的主要來(lái)源。2.估算海洋蒸發(fā)和降水的差額，說(shuō)明補(bǔ)充這個(gè)差額的水量來(lái)源。3.如果海洋蒸發(fā)量增加或減少，陸地可能發(fā)生相應(yīng)的變化。請(qǐng)利用水量平衡原理加以說(shuō)明。了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km31.估算陸地和海洋對(duì)大氣水汽的相對(duì)貢獻(xiàn)，說(shuō)明大氣水汽的的主要來(lái)源。了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km3大氣水汽（577）等于海洋貢獻(xiàn)水汽（505）和陸地貢獻(xiàn)水汽（72）之和，說(shuō)明海洋是大氣水汽的主要來(lái)源。2.估算海洋蒸發(fā)和降水的差額，說(shuō)明補(bǔ)充這個(gè)差額的水量來(lái)源。了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km3海洋蒸發(fā)（505）—降水（458）=徑流（47），說(shuō)明補(bǔ)充這個(gè)差額的水量來(lái)源是徑流。3.如果海洋蒸發(fā)量增加或減少，陸地可能發(fā)生相應(yīng)的變化。請(qǐng)利用水量平衡原理加以說(shuō)明。了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km3全球降水量等于全球蒸發(fā)量，如果海洋蒸發(fā)量增加（減少），降水量不變，海陸間水汽輸送增加（減少），那么陸地降水量就會(huì)增加（減少），蒸發(fā)量就會(huì)減少（增加），徑流也會(huì)相應(yīng)增加（減少）。了解水量平衡原理圖4.16全球水量平衡示意海洋陸地水汽577降水45850547降水119徑流72蒸發(fā)單位/1000km31.對(duì)于全球而言：蒸發(fā)總量=降水總量全球水量平衡2.對(duì)于不同地區(qū)而言：蒸發(fā)量不一定等于降水量分為干濕地區(qū)2.對(duì)于同一個(gè)地區(qū)而言：某段時(shí)期內(nèi)儲(chǔ)水量是變化的變化量=水量收入-支出目錄?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象一二目錄?！?dú)庀嗷プ饔门c全球水熱平衡厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象一二拉尼娜現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象通過(guò)海一氣相互作用，海洋和大氣成為一個(gè)整體如果表層海水溫度發(fā)生異常，大氣環(huán)流也會(huì)異常甚至出現(xiàn)極端的天氣事件拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考讀世界大洋8月表層海水溫度分布圖，比較A、B兩處的溫度差異。為什么存在如此的差異？BA東岸：海水溫度較____，氣流______;西岸：海水溫度較____，氣流______低下沉高上升二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考讀世界大洋8月表層海水溫度分布圖，比較A、B兩處的溫度差異。為什么存在如此的差異？BA二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象暖流暖海寒流冷海思考讀世界大洋8月表層海水溫度分布圖，比較A、B兩處的溫度差異。為什么存在如此的差異？二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象1.正常年份東岸：海水溫度較____，氣流______;西岸：海水溫度較____，氣流______低高拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考3.上述溫度差異的存在，使得大氣如何運(yùn)動(dòng)？赤道附近太平洋東岸和西岸海水溫度存在差異，從而在上空形成大氣熱力環(huán)流，該環(huán)流稱(chēng)沃克環(huán)流沃克環(huán)流沃克環(huán)流下沉上升二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考4.正常情況下洋流對(duì)周?chē)鷼夂蛴泻斡绊懀繓|岸：________________西岸：________________干旱少雨大量降水1.正常年份沃克環(huán)流二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象沃克環(huán)流2.異常年份拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象有些年份，赤道附近太平洋中東部表層海水溫度異常升高，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象異常高溫低溫冷海⑴概念二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象12月25日前后，北半球冬季，南半球夏季異常高溫低溫冷海⑵時(shí)間2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考5.產(chǎn)生厄爾尼諾現(xiàn)象的原因是什么？每隔幾年，東南信風(fēng)突然減弱，甚至?xí)D(zhuǎn)為西風(fēng)，赤道附近太平洋東岸的冷海水上涌現(xiàn)象消失，赤道逆流增強(qiáng)，溫暖的海水被輸送到東太平洋，南美洲西岸的寒流被暖流取代，從而形成厄爾尼諾現(xiàn)象。⑶成因沃克環(huán)流異常2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？①赤道附近的太平洋東部，下沉氣流減弱或消失，甚至出現(xiàn)上升氣流，氣候由原來(lái)的干燥少雨變?yōu)槎嘤?，引發(fā)洪澇災(zāi)害⑷

影響沃克環(huán)流異常2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近太平洋地區(qū)東、西部海面的溫度差異減小二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？①赤道附近的太平洋東部，下沉氣流減弱或消失，甚至出現(xiàn)上升氣流，氣候由原來(lái)的干燥少雨變?yōu)槎嘤辏l(fā)洪澇災(zāi)害⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象2017年厄爾尼諾年份秘魯洪水如秘魯和智利沿海二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？②赤道附近的太平洋西部，上升氣流減弱或消失，氣候由溫潤(rùn)多雨轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锷儆?，帶?lái)旱災(zāi)或森林大火⑷

影響沃克環(huán)流異常2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？②赤道附近的太平洋西部，上升氣流減弱或消失，氣候由溫潤(rùn)多雨轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锷儆?，帶?lái)旱災(zāi)或森林大火⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象例如，1997-1998年印度尼西亞出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間干旱，引發(fā)了嚴(yán)重的森林大火2019年厄爾尼諾印度尼西亞森林大火二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？③赤道附近的赤道附近大洋東側(cè)離岸風(fēng)變?nèi)?，上升流變?nèi)酰Ｑ蟊韺訝I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變少，漁場(chǎng)大量死亡減產(chǎn)⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？④對(duì)我國(guó)的影響⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象使冬季風(fēng)變?nèi)?，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象使我國(guó)夏使我國(guó)夏季風(fēng)變?nèi)?，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得遲去得早、雨季變短，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量變少。二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象④對(duì)我國(guó)的影響使冬季風(fēng)變?nèi)?，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象使我國(guó)夏使我國(guó)夏季風(fēng)變?nèi)?，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得遲去得早、雨季變短，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量變少。二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象思考6.厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？⑷

影響2.異常年份厄爾尼諾現(xiàn)象④對(duì)我國(guó)的影響使東亞冬季風(fēng)變?nèi)酰霈F(xiàn)暖冬現(xiàn)象使我國(guó)夏使我國(guó)夏季風(fēng)變?nèi)?，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得遲去得早、雨季變短，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量變少赤道附近大洋西側(cè)水溫偏低對(duì)流較弱），且臺(tái)風(fēng)路徑偏東（因?yàn)槲魈窖蟾睙釒Ц邏杭棺兊帽日Ｄ攴萜鯙槭裁?？原因：二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象1.概念赤道附近中東太平洋海面溫度異常降低現(xiàn)象。與厄爾尼諾現(xiàn)象相反高溫暖海異常降溫拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象1.概念赤道附近中東太平洋海面溫度異常降低現(xiàn)象。2.成因東南信風(fēng)加強(qiáng)，將表面被太陽(yáng)曬熱的海水吹向太平洋西部，東部底層海水上泛，致海水變冷，西部海水溫度增高。拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象3.影響

①赤道附近太平洋東部：拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近太平洋地區(qū)東西部的溫度差異增大②赤道附近的太平洋西部：較正常年份氣溫下降、降水變少，更加干旱氣溫上升、降水變多，甚至發(fā)生洪澇災(zāi)害拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象3.影響③赤道附近大洋東側(cè)離岸風(fēng)增強(qiáng)，上升流變強(qiáng)，海洋表層營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多，漁場(chǎng)增產(chǎn)拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象3.影響③對(duì)我國(guó)的影響使冬季風(fēng)變強(qiáng)，冬季較正常年份更冷，常發(fā)生雪災(zāi)、牲畜凍死,破壞交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施。使我國(guó)夏季風(fēng)變強(qiáng)，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得早去得遲、雨季變長(zhǎng)，可能出現(xiàn)南旱北澇的現(xiàn)象。我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量偏多，且臺(tái)風(fēng)路徑偏西拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象3.影響③對(duì)我國(guó)的影響使冬季風(fēng)變強(qiáng)，冬季較正常年份更冷，常發(fā)生雪災(zāi)、牲畜凍死,破壞交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施。使我國(guó)夏季風(fēng)變強(qiáng)，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得早去得遲、雨季變長(zhǎng)，可能出現(xiàn)南旱北澇的現(xiàn)象。我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量偏多，且臺(tái)風(fēng)路徑偏西拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象3.影響③對(duì)我國(guó)的影響使冬季風(fēng)變強(qiáng)，冬季較正常年份更冷，常發(fā)生雪災(zāi)、牲畜凍死,破壞交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施。使我國(guó)夏季風(fēng)變強(qiáng)，東部季風(fēng)區(qū)雨季來(lái)得早去得遲、雨季變長(zhǎng)，可能出現(xiàn)南旱北澇的現(xiàn)象。我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量偏多，且臺(tái)風(fēng)路徑偏西為什么？赤道附近大洋西側(cè)水溫偏高對(duì)流較強(qiáng)西太平洋副熱帶高壓脊變得比正常年份偏強(qiáng)原因：正常情況下，赤道附近太平洋東岸和西岸海水溫度存在差異，從而在上空形成大氣熱力環(huán)流圖示意正常年份熱帶太平洋上空近東西方向的大氣熱力環(huán)流了解水量平衡原理圖4.18正常年份熱帶太平洋上空的大模式氣熱力環(huán)流1.在圖中用箭頭表示大氣運(yùn)動(dòng)方向，使之形成環(huán)流圈。2.如果赤道附近太平洋東岸海水溫度下降，說(shuō)明其對(duì)環(huán)流的影響。3.說(shuō)明環(huán)