2021学年第三节 海—气相互作用及其影响备课ppt课件

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据研究，每隔2~7年就会发生一次厄尔尼诺现象，每次厄尔尼诺现象都会给世界带来气候异常。从厄尔尼诺神像的狰狞面目就可以看出人们对此现象的恐惧。
实际上，厄尔尼诺是海洋与大气相互作用的结果。你知道海—气是怎样相互作用的吗？厄尔尼诺对人们的生产、生活产生了什么影响？
运用图表资料，说明海一 气相互作用对全球水热平衡的影响。能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
能够描述不同区域海一气相互作用过程中的水热交换过程。
通过对海一气相互作用的分析，能够认识到尊重自然规律的重要性。
能够根据图文材料解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
目录 CONTENTE
第三节 海—气相互作用及其影响
海洋与大气之间时刻进行着物质和能量交换。两者之间的相互联系、相互影响，称作海一气相互作用。
海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能。
海洋对气温具有调节作用。
海洋对大气的温室效应有环节作用。
海洋通过蒸发作用向大气提供水汽。
其中85%左右的热能储存在大洋表层
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相关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大
全球总水量的96%以上赋存于海洋之中
大气中86%的水汽量也由海洋提供
陆地比热容小升温降温快
海洋比热容大升温降温慢
陆地最热月为7月，最冷月为1月陆地气温日较差与年较差都比较大
海洋最热月为8月，最冷月为2月海洋气温日较差与年较差都比较小
海水热容量大，增温、冷却都比陆地慢,对大气温度有着调节作用。
海洋通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量，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，还向大气提供了40%的再生氧气。
海水对大气的温室效应有缓解作用。
探究长春与伦敦气温差异的成因
长春的纬度是44°N,伦敦的纬度是519N。根据图4-3-2说明两地气温的差异，从海-气相互作用角度分析产生气温差异的原因，并思考是否还有其他的原因。
问题：从海——气相互作用角度分析产生气温差异的原因，并思考是否还有其他的原因。
答案：长春夏季气温比伦敦高，冬季气温比伦敦低，气温年较差大。长春地处内陆，伦敦沿海，伦敦受海洋及北大西洋暖流影响较大，冬季海洋降温慢，暖流增温，所以伦敦气温比长春高；夏季海洋升温慢，陆地升温快，伦敦气温比长春低。受海洋的影响，伦敦温差比长春小。另外大气环流、海陆位置等也是影响气温的重要因素，伦敦终年受来自海洋的盛行西风的影响，温度变化小，而长春冬季受来自陆地的冬季风影响气温低，由于距海较远，受陆地比热容小增温快的影响，夏季气温高。
大气运动能够推动海水运动，影响海水性质。
大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。
大气通过降尘向海洋提供营养元素。
大气运动能够推动海水运动，影响海水性质
气流吹拂表层海水运动，形成风海流与风浪。
在盛行西风的影响下形成了北太平洋暖流、北大西洋暖流和南半球的西风漂流;大约在南北纬10°--30°的大洋东部，受信风影响，海洋表面形成了离岸流，进而产生了上升补偿流，导致该海区的水温比同纬度海区低。
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。大气云层可减弱到达海面的太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动。
大气通过降尘向海洋提供营养元素
大气通过降尘向海洋提供营养元素。大气颗粒物及其携带的营养元素通过沉降作用进人海洋，促进浮游植物的生长，从而使海洋能固定更多的碳，释放更多的氧。
读图4-3-4,根据热力环流原理，绘制赤道太平洋上空的大气环流示意图。说出太平洋海水与上空大气的相互关系。
问题：根据热力环流原理，绘制赤道太平洋上空的大气环流示意图。说出太平洋海水与上空大气的相互关系。
答案：受信风带影响，赤道太平洋海水形成由东往西的赤道暖流，太平洋西部海域水温比东部高，使西部海域大气上升，近海面形成低气压，高空形成高气压，另外为大气提供更多的水汽、热量。东部海域大气温度低，气体下沉，近海面形成高气压，高空形成低气压。东西部海域的气温差异，加剧其上空大气环流，从而又影响海水运动。
海—气相互作用对全球水热平衡的影响
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。
地球上多年平均降水量等于多年平均蒸发量，总水量基本不变
探究海—气相互作用与全球水平衡
1.读左图,填写下表。2.比较收入量和支出量，说明收支数据特点及其原因。3.计算海洋蒸发量占全球降水量的百分比，说明其意义。
问题：2.比较收入量和支出量，说明收支数据特点及其原因。3.计算海洋蒸发量占全球降水量的百分比，说明其意义。
答案：2.收入与支出平衡。主要是因为存在海-气相互作用，存在水循环调节。3.87.5%。为陆地降水以及各种水体提供丰沛的水源。
地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和洋流共同实现的。低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送。在中纬度，通过海洋与大气之间的交换，把相当多的热量输送给大气，再由大气环流将热量向更高纬度输送。
读图4-3-6，完成下列任务。1.分别描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化的特点。2.讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温，高纬海区水温不因热量持续亏损而持续降温的原因。
问题：1.分别描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化的特点。
答案：海洋热量的收入，主要是来自太阳辐射；海洋热量的支出，主要是消耗于海水的蒸发。一年中，世界海洋热量的总收入和总支出，基本上是平衡的。但是，各个海区的热量收支并不平衡。在0°—30°N地区，海洋热量收入大于热量支出；在30°N地区，海洋热量收入等于热量支出，热量收支平衡；在30°—90°N地区，海洋热量收入小于热量支出。
问题：2.讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温，高纬海区水温不因热量持续亏损而持续降温的原因。
答案：在地球表面，低纬度地区获得的净辐射能多于高纬度地区，要保持热量平衡，必须有热量从低纬度地区向高纬度地区输送。地球上高低纬度间的热量输送主要是通过大气运动和洋流共同实现的。0°—30°N地区,海洋输送的热量超过大气输送的热量；在30°N以北地区，大气输送的热量超过海洋输送的热量;在50°N附近，海洋把相当多的热量输送给大气，再由大气环流向更高纬度输送。通过海—气的相互作用和对热量的全球输送，地球上的热量得以维持平衡。
海—气相互作用与风暴潮
风暴潮是指由于强风所引起的海平面异常升降，使海水满溢上陆的一种自然现象。风暴潮是大气与海洋相互作用的结果。
2016年第4号台风“妮妲”以强台风级别于8月2日3时35分在深圳大鹏半岛沿海地区登陆。当日早晨，深圳东部大鹏新区南澳海边狂风大作，形成了风暴潮。
风暴潮的影响大小、所造成灾害的严重程度，除了与风暴强度、潮位状况有关外，还与沿海地区的地形条件等有关系。
厄尔尼诺现象是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的情况。大约每隔2 ~ 7年发生一次，每次持续1~ 2年，发生年份称为厄尔尼诺年。
在厄尔尼诺年，赤道东太平洋沿岸地区往往降水增加，发生暴雨、洪涝灾害的概率增大;赤道西太平洋沿岸地区往往降水减少,出现干旱的概率增大。除此之外，世界许多地区都会出现气候异常甚至发生自然灾害。
图4-3-8厄尔尼诺现象(1997年1—12月)海表温度异常示意图，
2015- -2016年一次强烈的厄尔尼诺现象出现时，南美洲的许多国家和地区特别是乌拉圭、巴拉圭和巴西南部，发生了严重的洪水和泥石流灾害。
2015年4月， 澳大利亚降水比常年同期偏少五至八成; 5月，菲律宾八省出现严重干旱,印度高温热浪导致2000多人死亡，美国加利福尼亚州等地遭遇极端严重干旱; 6月,泰国遭遇十年来最严重高温干旱，朝鲜半岛也遭遇了罕见的干旱; 7月,日本遭遇高温热浪，美国中西部遭受暴雨袭击。
在正常情况下，太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风，它将温暖的表层海水吹离南美沿岸。
当信风减弱时，南美太平洋沿岸表层水温增高，秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5 C并持续几个月至半年时，便形成了一次新的厄尔尼诺事件。
与厄尔尼诺现象相反，拉尼娜现象是指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的情况。
在拉尼娜现象发生期间，赤道东太平洋沿岸地区往往降水减少，发生干旱的概率增大;而赤道西太平洋沿岸地区往往降水增多，出现暴雨、洪水的概率增大。
图4-3-9拉尼娜期间海水表层温度异常
1999年 发生的拉尼娜现象，导致印度尼西亚降雨剧增，而美国南部则干旱严重。
拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反。
太平洋上的东南信风异常增强，强大的偏东风把表层暖水向西太平洋输送，表面海水产生强大 的离岸漂流，造成这里持续的海水辐散；下层冷海水上泛增多，同时秘鲁寒流也北上补充，导致这里的海面温度大幅降低。由于海水温度低于气温，空气层结稳定，对流不易发展，赤道东太平洋及其沿岸地区降雨偏少，气候偏干旱， 相反，西太平洋及其沿岸地区降水可能异常增多，常形成洪涝灾害。