1、14.34.3海海气相互作用气相互作用学习目标学习目标：运用图表运用图表，分析海分析海气相互作用对全球水热平衡的影响气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。【基础知识基础知识】一、海一、海气相互作用与水热交换气相互作用与水热交换1海海气相互作用的含义：气相互作用的含义：指海洋与大气间指海洋与大气间物质物质、能量能量持续持续交换的互相影响过交换的互相影响过程程。2海洋与大气间的水分交换海洋与大气间的水分交换(1)过程过程： 海水海水蒸发蒸发时会把大量水汽输送给大气时会把大量水汽输送给大气， 大气中的水汽
2、在适当条件下大气中的水汽在适当条件下凝结凝结，并以并以降水降水的形式返回海洋的形式返回海洋。(2)海洋对大气水分的影响海洋对大气水分的影响：海洋的海洋的热热状况和状况和蒸发蒸发情况情况，直接制约着大气水汽的含直接制约着大气水汽的含量与量与分布分布。3海洋与大气间的热量交换海洋与大气间的热量交换(1)海洋对大气的热量输送海洋对大气的热量输送：海洋通过海洋通过潜热潜热、长波辐射等方式将储存的长波辐射等方式将储存的太阳辐射能太阳辐射能输送给大气输送给大气。(2)大气对海洋的热量输送大气对海洋的热量输送：大气通过大气通过风风作用于海洋作用于海洋，驱动海水运动驱动海水运动，把部分能量把部分能量返还给海洋
3、返还给海洋，并使海洋热状况产生再分配并使海洋热状况产生再分配，改变海洋对大气的改变海洋对大气的加热加热作用作用。特别提醒特别提醒除水热交换外，海除水热交换外，海气间还存在气体和固体物质的交换。气间还存在气体和固体物质的交换。【能力提升【能力提升】 （一（一）海海气之间的水分交换过程气之间的水分交换过程海洋海洋通过蒸发作用通过蒸发作用，向大气提供水汽向大气提供水汽。大气中的水汽在适当条件下凝结大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降并以降水的形式返回海洋水的形式返回海洋， 从而实现与海洋的水分交换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海洋的蒸发量与海水温度密切相关，一般来说一般来
4、说，海水温度越高海水温度越高，蒸发量越大蒸发量越大。因此因此，低纬度海区和有暖流流经的海区低纬度海区和有暖流流经的海区，海海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海气间的水分交换也较为活跃。如下图面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海气间的水分交换也较为活跃。如下图。2（二）二）海海气之间的热量交换过程气之间的热量交换过程海洋吸收了到达地表的太阳辐射的大部分海洋吸收了到达地表的太阳辐射的大部分，并把其中并把其中 85%的热量储存在海洋表的热量储存在海洋表层层。海洋再通过潜热海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气。可以说可以说，海海
5、洋是大气最主要的热量储存库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海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温水温高的海区高的海区，向大气输送的热量也多向大气输送的热量也多。如下图如下图。（三（三）海洋对大气温度的调节作用海洋对大气温度的调节作用由于热容量的影响，海洋对热能反映表现为：吸热较慢，增温较缓，放热较慢由于热容量的影响，海洋对热能反映表现为：吸热较慢，增温较缓，放热较慢，降温也较缓降温也较缓。海洋对大气温度起着显著的调节作用海洋对大气温度起着显著的调节作用；而大陆热容量比海洋小而大陆热容量比海洋小，陆地吸陆地吸收太阳辐射热能后收太阳辐射热能后，分子传导速
6、度缓慢分子传导速度缓慢，热能只能下传到地面以下的浅薄层中热能只能下传到地面以下的浅薄层中。陆地陆地对热能反映表现为对热能反映表现为：吸热很快吸热很快，增温也快增温也快，放热迅速放热迅速，降温也迅速降温也迅速。陆地对大气温度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。的调节作用小，以致气温的日较差、年较差比海洋大。如下图。【基础知识基础知识】二、海二、海气相互作用与水热平衡气相互作用与水热平衡1大气环流的产生：大气环流的产生：不同纬度海区对大气加热的差异不同纬度海区对大气加热的差异，会产生会产生高低纬度高低纬度间的大间的大气环流；气环流；海陆间海陆间对大气加热的差异对大
7、气加热的差异，则形成季风环流则形成季风环流。2大洋环流的产生大洋环流的产生：大气运动大气运动和近地面风带和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力是海洋水体运动的主要动力。3大气环流与大洋环流的作用大气环流与大洋环流的作用：驱使着水分和热量在：驱使着水分和热量在不同地区不同地区的传输的传输，从而维从而维持着全球的水热平衡持着全球的水热平衡。(1)低纬度海洋获得更多的太阳辐射能低纬度海洋获得更多的太阳辐射能， 主要由主要由大洋大洋环流把低纬度的多余热量向较环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送高纬度输送。(2)在中纬度在中纬度，通过海洋与大气之间的交换通过海洋与大气之间的交换 ，把相当多的热量输送给大
8、气把相当多的热量输送给大气，再由再由大气大气环流将热量向更高纬度输送环流将热量向更高纬度输送。特别提醒特别提醒水循环维持了全球水的动态平衡。水循环维持了全球水的动态平衡。【能力提升】【能力提升】海海气相互作用与水、热平衡之间的关系气相互作用与水、热平衡之间的关系海海气相互作用所形成的大气环流与大洋环流气相互作用所形成的大气环流与大洋环流，是维持全球水热平衡的基础是维持全球水热平衡的基础。由由3于不同纬度海洋对大气加热的差异于不同纬度海洋对大气加热的差异，导致大气产生高低纬间的环流导致大气产生高低纬间的环流；海洋与陆地对大海洋与陆地对大气加热的差异气加热的差异，则形成季风环流则形成季风环流。同时
9、同时，大气的运动以风力的形式作用于海洋大气的运动以风力的形式作用于海洋，促使促使海水运动海水运动。并在地转偏向力的影响下并在地转偏向力的影响下，形成了一定规律的大气环流和大洋环流形成了一定规律的大气环流和大洋环流，它们它们驱使着水分和热量在不同地区间传输驱使着水分和热量在不同地区间传输，从而维持着地球上的水分和热量的平衡从而维持着地球上的水分和热量的平衡。【基础知识基础知识】三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响1厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象(1)含义含义：在在秘鲁寒流秘鲁寒流流经海岸附近流经海岸附近，圣诞节前后有时海水明显变圣诞节前后有时海水明显变暖暖，同时突降大同时突降大雨雨
10、，当地海鸟结队迁徙当地海鸟结队迁徙。(2)影响：影响：东太平洋东太平洋：冷水性鱼类冷水性鱼类死亡死亡、鸟类死亡或迁移鸟类死亡或迁移；中中、东太平洋及南美太平洋沿东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨岸国家异常多雨，甚至引起甚至引起洪涝灾害洪涝灾害。西太平洋：降水西太平洋：降水减少减少，造成印度尼西亚造成印度尼西亚、澳大利亚严重澳大利亚严重干旱干旱。可以减少可以减少二氧化碳二氧化碳释放释放、延缓延缓全球变暖全球变暖。2拉尼娜现象拉尼娜现象(1)含义：指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象含义：指赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象。(2)影响影响：拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反拉尼娜现象
11、与厄尔尼诺现象相反，故有故有“反厄尔尼诺现象反厄尔尼诺现象”之称之称，但它但它对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺小小。【能力提升】【能力提升】厄尔尼诺、拉尼娜及其影响厄尔尼诺、拉尼娜及其影响材料一材料一下图下图为为2010年年9月热带太平洋海洋表层温度距平图月热带太平洋海洋表层温度距平图(海洋表层温度距平海洋表层温度距平，是指海洋表层温度与常年总平均温度的差值是指海洋表层温度与常年总平均温度的差值)。材料二材料二2011 年年 1 月月 5 日澳大利亚东北部的昆士兰州地区最近两周内暴雨不断日澳大利亚东北部的昆士兰州地区最近两周内暴雨不断，遭遇遭遇 50 年来罕见的
12、洪灾，形成了一个比德、法两国面积总和还大的年来罕见的洪灾，形成了一个比德、法两国面积总和还大的“内海内海”。问题问题 1(综合思维综合思维)说出材料一中赤道太平洋海域水温的变化状况说出材料一中赤道太平洋海域水温的变化状况，并说明该变并说明该变化对太平洋东部海化对太平洋东部海气水热交换的影响气水热交换的影响。提示：提示：中东部水温较常年均温偏低；西部水温较常年均温偏高中东部水温较常年均温偏低；西部水温较常年均温偏高。4影响影响：(由于水温偏低由于水温偏低，蒸发减弱蒸发减弱)海洋向大气输送的热量与水汽都减少海洋向大气输送的热量与水汽都减少；(上升气上升气流减弱流减弱，大气降水减少大气降水减少)大气
13、向海洋输送的水量减少大气向海洋输送的水量减少，海海气水热交换减弱气水热交换减弱。问题问题 2(综合思维综合思维)从自然环境角度分析澳大利亚昆士兰州降水异常的原因从自然环境角度分析澳大利亚昆士兰州降水异常的原因。提示提示：澳大利亚东部和北部沿海海域水温升高澳大利亚东部和北部沿海海域水温升高，上升气流增强上升气流增强，水汽丰富水汽丰富；东南东南信风势力增强信风势力增强，向陆地输送水汽增多；东部海域暖流势力增强向陆地输送水汽增多；东部海域暖流势力增强，增温增湿增温增湿。归纳提升归纳提升正常年份正常年份厄尔尼诺发生年份厄尔尼诺发生年份拉尼娜发生年份拉尼娜发生年份图示图示洋流洋流秘鲁寒流沿岸向西北流秘鲁
14、寒流沿岸向西北流温暖海水从赤道向南流动，温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动迫使秘鲁寒流向西流动当太平洋东部的秘当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时鲁寒流过于强盛时，冷水沿赤道附近海冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远域向西扩散到更远生物生物秘鲁寒流上升流带来丰秘鲁寒流上升流带来丰富的饵料，形成渔场富的饵料，形成渔场该海区水温升高，营养物质该海区水温升高，营养物质减少，浮游生物和鱼类、鸟减少，浮游生物和鱼类、鸟类死亡类死亡大气大气环流环流存在对流性环流，赤道存在对流性环流，赤道太平洋西岸气流上升，太平洋西岸气流上升，东岸气流下沉东岸气流下沉形成增强型对流，赤道太平形成增强型对流，赤道太平洋中部气流上升，西岸气流洋中部气流上升，西岸气流下沉，东岸下沉气流因水温下沉，东岸下沉气流因水温升高而减弱升高而减弱天天气气气气候候西岸降水较多；东岸降西岸降水较多；东岸降水较少，形成荒漠水较少，形成荒漠西岸的澳大利亚及印度、非西岸的澳大利亚及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾荒漠地带暴雨成灾赤道中赤道中、东太平洋海东太平洋海域，信风比常年偏域，信风比常年偏强强，水温偏低水温偏低，海面海面气压偏高，云量减气压偏高，云量减少少；在赤道西太平洋在赤道西太平洋地区地区，降水较正常年降水较正常年份偏多份偏多【课堂【课堂小小节】节】
