新高中地理高考2023年高考地理一轮复习（新人教版） 第1部分 第4章 课时27　海—气相互作用

课时27　海—气相互作用

1．海—气相互作用与全球水热平衡

(1)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大气中的水汽凝结后以降水的形式返回海洋。

(2)热量交换

①海洋吸收了太阳辐射后，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，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，驱使表层海水运动。

(3)影响

海—气相互作用通过大气环流与大洋环流，驱使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。

热带地区是海—气相互作用最活跃地区的原因

(1)热带地区获得的太阳辐射多。

(2)热带地区海洋平均每月向大气输送的热量最多。

(3)热带地区海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。

2．厄尔尼诺和拉尼娜现象

1．海—气相互作用

(1)海洋对大气的作用

①海洋通过长波辐射和潜热向大气提供能量

②海洋通过蒸发作用向大气提供水汽；提供水汽的多少主要与水温有关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。

③海洋对气温有调节作用

④海洋对大气的温室效应有缓解作用

海洋中溶解的CO2是大气中CO2含量的数十倍，并且海洋通过生物固碳等作用调节大气中的CO2含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供了40%的再生氧气。

(2)大气对海洋的作用

①大气通过风推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水，形成风海流与风浪。

②大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。

大气通过水汽输送、蒸发、降水等环节参与水循环，其中降水的强弱直接影响海水盐度分布；大气云层可减弱海面的太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动。

③大气通过降尘向海洋提供营养元素。

2．沃克环流

(1)形成

在赤道附近的太平洋海区，信风驱使赤道暖流自东向西流。在东岸，由于表层海水被风吹走，下层的冷海水会上涌补充，沿岸还有自高纬流来的寒流，使该海区表层海水的温度较低；在西岸，赤道暖流堆积下沉，形成深厚的暖水层。通过海—气的热量交换，在赤道附近太平洋上空，形成接近东西向的热力环流，即沃克环流。具体如下图所示：

(2)分布

主要分布在赤道附近及其以南(0°～5°S)的太平洋、大西洋、印度洋的东部和西部。

(3)影响

厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有

关，沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东西两岸的气候变化，是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的重要依据。具体表现分析如下：

3．厄尔尼诺和拉尼娜现象的区别与联系

(2021·广东地理)阅读图文资料，完成下列要求。(20分)

从冰架分离后漂浮在海上的冰山被形象地称为冰筏。罗斯海拥有世界上面积最大的冰 架——罗斯冰架，是南极大陆周边冰山输出最强的海区，洋流环境复杂。随着全球变暖，近年来罗斯冰架崩离消融明显。模拟结果表明，若变暖进一步增强，南极地区的降水会更多地以降雨的形式出现。下图示意罗斯海所在区域的地理环境。

(1)简述罗斯环流形成的主要影响因素。(8分)

(2)分析从罗斯冰架分离入海后的冰筏漂移的动力机制。(6分)

(3)更多以降雨形式出现的降水会加速南极海冰融化，对其原因给出合理解释。(6分)

答案　(1)西风漂流(盛行西风)和陆坡流(极地东风)共同影响；广阔洋面，海陆轮廓的影响；地转偏向力影响。

(2)冰架区表面辐射冷却剧烈，产生向海气压梯度力；叠加因地形高差引起的空气重力下沉运动，加强风速，将冰筏带向外海；气压梯度力和地转偏向力共同影响形成的极地东风(陆坡流)，带动冰筏漂移。

(3)雨水温度较高，加剧海冰融化；雨水对冰雪的冲刷加剧，下垫面反射率降低，冰面温度增加；海冰融化，海水面积增加，海水吸收太阳辐射增加。

解析　(1)影响洋流形成的因素主要有大气环流、地转偏向力、海陆轮廓等，罗斯环流南侧是陆坡流，冰川融水受极地东风的影响，形成向西北方向流动的陆坡流；北侧是强劲的西风吹拂形成的西风漂流。 西风漂流与陆坡流之间的海域宽窄不同，只有罗斯海附近的南极洲大陆海岸线形状内凹，海域面积增大，相对宽阔的海域为罗斯环流的形成提供了足够的空间。可见，罗斯环流是附近海水在西风漂流和陆坡流的带动下，同时受到地转偏向力的影响，形成顺时针方向流动的局部洋流。(2)冰筏从冰架分离入海后，继续漂流，需要的动力条件来自大气的运动、海水的运动，而海水的运动动力归根结底还是来自于风力、地转偏向力，所以分析冰筏运动的动力机制主要是分析该海域的风力情况。风力的形成、大小与不同地区之间的气压差、地形高度差等因素有关。一方面南极大陆气候寒冷，气流下沉，形成极地高压；另一方面，冰架地区因辐射冷却，会形成比周围更冷的区域，因此也会产生局部的冷高压，水平气压梯度力由陆地指向海洋，产生的风会带动冰筏向海洋方向移动。南极大陆覆盖着巨厚冰川，表面的海拔是从陆地向海洋方向降低的，风会顺地势由高到低加速运动，也会促进冰筏的运动。冰筏一旦进入海水，就会在盛行的东南风影响下向西漂移。(3)雨水加速海冰融化，需要从水温高会加速冰川融化、流水的机械冲刷等直接原因分析，还要从雨水冲刷后冰川本身特性变化带来的间接影响分析。水温高于积雪的温度，雨水会直接加速冰川的融化，使冰川面积减少；雨水在冰川表面流动时会产生机械侵蚀作用，冰川数量会减少；受侵蚀的冰川表面颜色、形态都会发生变化，会影响其光学特征，对太阳辐射的反射率减小，增加了对太阳辐射的吸收，增温效果会加大，冰川温度升高，融化加快。

读“大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图”，完成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

答案　1.D　2.D

解析　第1题，从图中可以看出，40°N～60°N纬度带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纬度带热量收入(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，该海域水温较高，蒸发较强。

(2022·山东德州市模拟)蒸发雾是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾，发生在海面上的此类天气现象被北方渔民称为“海浩”。2020年大连附近海面多次出现了“海浩”奇观，海面上薄雾缭绕，宛如仙境(下图)，吸引了大量市民前往观赏。据此完成3～4题。

3．“海浩”现象常出现在(　　)

A．春季子夜   B．夏季傍晚

C．秋季正午   D．冬季清晨

4．“海浩”现象发生时(　　)

A．海—气间温差大，风力较大

B．海—气间温差大，风力较小

C．海—气间温差小，风力较大

D．海—气间温差小，风力较小

答案　3.D　4.A

解析　第3题，结合材料信息可知，“海浩”实为蒸发雾，是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾。选项四个时间中，冬季冷空气活跃，且冬季清晨降温幅度大，海洋上空蒸发的水汽更易凝结成雾，“海浩”现象多发，D正确；春季子夜的降温幅度较冬季清晨小(可联系“一天中日出前后气温最低”这一知识点)，A错；夏季冷空气欠发育，秋季正午气温较高，水汽难以凝结，B、C错。第4题，注意材料信息“干冷空气流过相对温暖的水面”，所以“海浩”现象发生时，海—气间温差大，有利于加剧海面蒸发。同时，温差大，气压差大，风力较大，更有利于形成“海面上薄雾缭绕，宛如仙境”的景观，故选A。

课时精练

海洋—大气之间进行着广泛的水热交换，深刻影响着全球环境及其变化。读图完成1～3题。

1．海洋向大气输送热量的主要方式是(　　)

A．洋流热量输送   B．海－气之间对流

C．海面短波辐射   D．蒸发潜热输送

2．图中中纬度海域数值差异产生的主要原因是(　　)

A．大气运动   B．洋流分布

C．天气变化   D．太阳辐射

3．图中向大气输送热量最少的海区(　　)

A．雨雾天气较多   B．浮冰和冰山广布

C．渔业资源较丰富   D．盐度比周围海域高

答案　1.D　2.B　3.C

解析　第1题，海水在蒸发时吸收下垫面(即海洋)的热量，并将这部分热量潜藏在蒸发出的水汽中，成为潜热。当水汽在空气中受冷而凝结时，又会把这部分潜热释放出来，从而提高大气的温度。这种输送能量的方式为潜热输送，是海洋向大气输送热量的最主要方式，故选D。第2题，从图上可以看出，中纬度沿线向大气输送热量的年总值在大洋东西两岸出现差异，大洋东岸输入的热量明显多于大洋西岸，这与洋流分布一致，东岸为暖流，水温高，向大气输送的热量多，西岸为寒流，水温低，向大气输送的热量少，选B。第3题，从图上可以看出向大气输送热量最少的海区为20°N左右的美国西部海域，该海域受离岸风影响，深层海水上泛，将深层营养盐分带至表层，有利于浮游生物生长，为鱼类提供饵料，渔业资源较丰富，C正确。

海洋研究者常采用海表温度、海平面2 m气温、海平面10 m经向风(南北向风)和海平面2 m气温积温等参数用于诊断海洋气象因子与海冰面积的关系。下图示意某时段我国某海域气象因子与海冰面积变化曲线。据此完成4～5题。

4．表示该海域海冰面积变化曲线的是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

5．2月9日～10日海冰面积异常减少，其主要原因是因为前一日(　　)

A．海表温度上升

B．海平面2 m气温积温上升

C．海平面2 m气温上升

D．风向由偏南风变为偏北风

答案　4.A　5.C

解析　第4题，首先明确这是我国某海域，时间是1月初至3月初，图中海平面10 m经向风已标出，且可以看出，大多时间风速在负值区，应该是北风，寒冷干燥。正值应为南风，比较温暖。这段时间内，海冰面积应该是先扩大后减少，①曲线变化符合，所以选A。②曲线一直在0 ℃附近，应该是海表温度，海水降温慢，升温也慢。③曲线温度一直在0 ℃附近波动，且大多数时间为负值，应该是海平面2 m气温。④曲线数值逐渐下降，应该是海平面2 m气温积温，是因为这一段时间海平面2 m气温积温基本上为负值累积。第5题，2月9日～10日海冰面积异常减少，从图中可以看出，②海表温度在逐渐下降，A错；④海平面2 m气温积温也在下降，B错；③海平面2 m气温上升，C对；此时风向由偏北风变为偏南风，D错。

(2022·辽宁丹东市模拟)降水再循环率是指局地蒸发的水汽对降水的贡献率，反映了该区域陆—气相互作用的强度。近日研究发现，当前年冬天发生厄尔尼诺现象时，次年夏季对流层低层有大尺度的异常反气旋环流抑制了印度半岛中北部降水，进而影响青藏高原。下图为“青藏高原夏季大气水循环示意图”。据此完成6～7题。

6．推测前年冬天发生厄尔尼诺现象后，青藏高原夏季降水再循环率(　　)

A．变大   B．变小

C．不变   D．无法确定

7．在厄尔尼诺现象影响下，青藏高原夏季降水再循环率变化的原因是(　　)

①高压控制下，青藏高原降水减少　②高压北部的偏西风促进热带水汽向青藏高原输送　③多晴天，蒸发加强　④阴雨天增加，蒸发减弱

A．①③  B．②④  C．①④  D．②③

答案　6.B　7.B

解析　第6题，从图中可以看出前年冬天发生厄尔尼诺现象后，流出水汽较正常年份增多，且蒸发转化为降水的水汽变少，所以夏季降水再循环率变小，B正确。第7题，从图中可看出外部水汽流入量增加，降水量增加，①错，②对；也可看出蒸发量变小，③错，④对，选B。

8．阅读图文资料，完成下列要求。(12分)

正常年份，赤道附近太平洋东岸和西岸水温存在差异，从而在上空形成接近东西向的大气热力环流。环流强弱的变化，是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象的重要依据。图1为正常年份赤道附近太平洋上空的大气环流示意图，图2为正常年份赤道附近太平洋地区海温分布图。

(1)简析正常年份赤道附近太平洋上空热力环流的形成过程。(4分)

(2)说明赤道附近太平洋东岸海水温度的异常降低(拉尼娜现象)对环流强度的影响及原因。(4分)

(3)请从海洋与大气之间相互作用的角度，解释拉尼娜现象发生后赤道附近太平洋东、西岸地区可能出现的气象灾害。(4分)

答案　(1)太平洋西岸气流上升，太平洋东岸气流下沉，形成顺时针大气环流。

(2)赤道附近太平洋东岸海水温度下降，太平洋东、西岸海水温差变大，热力环流势力加强，西岸的上升气流和东岸的下沉气流都会增强。

(3)拉尼娜现象出现时，该环流增强，赤道附近太平洋东岸降水减少，发生旱灾，赤道附近太平洋西岸降水增加，发生洪涝灾害。