海-氣相互作用課件2023-2024學(xué)年高中地理湘教版（2019）選擇性必修1

一、海—?dú)忾g相互作用與水熱交換海洋與大氣之間進(jìn)行著物質(zhì)和能量交換，其中的水熱交換，對(duì)自然環(huán)境的影響尤為深刻。主題探究：阿拉伯半島東面為波斯灣，西面為紅海，兩地夏季氣溫常達(dá)30℃以上，而索馬里沿岸一帶的氣溫，最熱季節(jié)一般不到25℃。赤道以北附近，印度洋表層水溫呈現(xiàn)東暖西冷的分布格局，對(duì)大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用，進(jìn)而影響到其氣壓場(chǎng)。1.波斯灣、紅海與索馬里沿岸夏季氣溫存在著顯著差異，對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行解釋。【參考答案】索馬里沿岸海域比波斯灣、紅海面積廣闊，夏季氣溫受海洋影響大且索馬里沿岸夏季為寒流，受寒流影響氣溫降低，因此夏季氣溫較低。主題探究：阿拉伯半島東面為波斯灣，西面為紅海，兩地夏季氣溫常達(dá)30℃以上，而索馬里沿岸一帶的氣溫，最熱季節(jié)一般不到25℃。赤道以北附近，印度洋表層水溫呈現(xiàn)東暖西冷的分布格局，對(duì)大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用，進(jìn)而影響到其氣壓場(chǎng)。2.簡(jiǎn)要描繪赤道以北附近，印度洋由東到西大氣環(huán)流系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)?！緟⒖即鸢浮砍嗟酪员备浇《妊髺|側(cè)較同緯度西側(cè)海洋水溫高，形成上升氣流，西側(cè)海洋水溫低，形成下沉氣流，因此形成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的大氣環(huán)流。概念：?！?dú)庀嗷プ饔弥负Ｑ笈c大氣間物質(zhì)、能量持續(xù)交換的互相影響過程。海洋是地球上巨大的熱能儲(chǔ)存庫，對(duì)氣候的形成和變化具有重要影響太陽輻射海水蒸發(fā)水汽凝結(jié)大氣降水海洋是大氣中水汽的最主要來源，約占大氣水汽的86%，海水蒸發(fā)時(shí)會(huì)把大量水汽輸送給大氣。大氣中的水汽凝結(jié)后，以降水的形式返回海洋。1.?！?dú)庀嗷プ饔茫ㄋ纸粨Q）一、海—?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換（2）海洋的蒸發(fā)量與其表層水溫密切相關(guān)一般來說海水溫度越高蒸發(fā)量就越大。低緯度海區(qū)和有暖流流經(jīng)的海區(qū)，海面蒸發(fā)旺盛，空氣濕度大，降水較豐沛，海—?dú)忾g的水分交換也較為活躍。蒸發(fā)蒸發(fā)量指一定時(shí)段內(nèi)，水分經(jīng)蒸發(fā)而散布到空氣中的量。一般溫度越高、濕度越小、風(fēng)速越大、太陽輻射越強(qiáng)蒸發(fā)量越大?！?018海南卷】圖5示意我國近海海面年蒸發(fā)量的分布。部分海域蒸發(fā)強(qiáng)烈，出現(xiàn)了年蒸發(fā)量大于2000毫米的高值區(qū)。據(jù)此完成19～20題。19．形成年蒸發(fā)量高值區(qū)的原因是該海域A．海水流動(dòng)快B．有暖流經(jīng)過C．太陽輻射強(qiáng)D．靠近陸地20．年蒸發(fā)量高值區(qū)海域冬季海面蒸發(fā)更強(qiáng)，最主要的原因是該海域冬季A．降水少

B．輻射強(qiáng)C．海氣溫差大

D．風(fēng)力強(qiáng)BC地面輻射是近地面大氣的直接熱源海洋是大氣受熱的主要熱源海洋占地球表面積的71%2.?！?dú)庀嗷プ饔茫崃拷粨Q）●海洋通過長波輻射、潛熱等方式為大氣運(yùn)動(dòng)提供能量。潛熱的概念：指在溫度保持不變的條件下，物質(zhì)在從某一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)相的相變過程中所吸入或放出的熱量。當(dāng)水汽在空中受冷而凝結(jié)(凝華)時(shí)，會(huì)把這部分熱量釋放出來，從而提高空氣的溫度；空氣中的水汽如果在下墊面(地面、海面等)上發(fā)生凝結(jié)(凝華)時(shí)，會(huì)把潛熱釋放出來，提高下墊面的溫度，這種地面和大氣層之間通過水汽相變引起的熱量交換方式稱為潛熱輸送。[2014·安徽卷]通過海面的熱收支方式主要有輻射、蒸發(fā)和傳導(dǎo)。圖11示意世界大洋海面年平均熱收支隨緯度的變化。讀圖完成第33題。33．圖中表示海面熱量總收支差額、輻射收支差額、蒸發(fā)耗熱量、海-氣熱傳導(dǎo)差額的曲線，依次是()A．Q4、Q1、Q3、Q2B．Q3、Q4、Q2、Q1C．Q3、Q1、Q2、Q4D．Q2、Q3、Q1、Q4C海洋表層儲(chǔ)存85%的熱量動(dòng)運(yùn)氣大太陽輻射長波輻射海水蒸發(fā)（潛熱輸送）動(dòng)運(yùn)水海大氣●海洋通過長波輻射、潛熱等方式為大氣運(yùn)動(dòng)提供能量?！翊髿庵饕ㄟ^風(fēng)、大氣逆輻射向海洋傳遞動(dòng)能2.?！?dú)庀嗷プ饔茫崃拷粨Q）水溫高的海區(qū)，向大氣輸送的熱量也多。熱帶地區(qū)海洋面積大，是驅(qū)動(dòng)地球大氣系統(tǒng)的主要能量來源地。大氣通過風(fēng)作用于海洋，驅(qū)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)，把部分能量返還給海洋，并使海洋熱狀況產(chǎn)生再分配，改變海洋對(duì)大氣的加熱作用。3.海洋對(duì)大氣溫度的調(diào)節(jié)作用?！?dú)忾g還存在著氣體和固體物質(zhì)的交換，氣體交換中以二氧化碳的交換最為重要。在全球碳循環(huán)系統(tǒng)中，海洋的作用比陸地更為重要。大氣中的二氧化碳?xì)怏w，絕大部分通過海洋的物理—生化過程被同化吸收，并以固定碳的方式向海洋深部轉(zhuǎn)移。海洋與大氣中的二氧化碳生物沉積作用將CO2固定在巖石圈中，短時(shí)期不再參與地表碳循環(huán)，從而降低了表層海水中C02的含量，有利于海洋表層從大氣中吸收更多的CO2，對(duì)海洋和大氣的CO2平衡產(chǎn)生重要影響。若地球表面溫度增高，海水溫度會(huì)隨之上升，將有更多的二氧化碳返回大氣中，因此海水溫度上升，對(duì)地球?qū)⑹菨撛诘木薮笸{。4.海洋與大氣中的二氧化碳二、海—?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡1.維持全球水熱平衡?！?dú)庀嗷プ饔猛ㄟ^大氣環(huán)流和大洋環(huán)流，驅(qū)使水分和熱量在不同地區(qū)進(jìn)行傳輸，是維持地球上水分和熱量平衡的基礎(chǔ)。（1）海洋是大氣的主要熱源——大氣環(huán)流①不同緯度海區(qū)對(duì)大氣加熱的差異，產(chǎn)生高低緯度間的大氣環(huán)流——三圈環(huán)流（1）海洋是大氣的主要熱源——大氣環(huán)流②海陸熱力性質(zhì)差異，產(chǎn)生海陸間對(duì)大氣加熱的差異——不同季節(jié)海陸間形成不同的環(huán)流——季風(fēng)環(huán)流。（2）大氣給海洋提供動(dòng)力——大洋環(huán)流大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶，是海洋水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿θ蚴⑿酗L(fēng)系圖全球洋流模式圖海一氣相互作用，進(jìn)行水分交換，構(gòu)成地球上生生不息的水循環(huán)。地球上的水時(shí)時(shí)刻刻都在循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從長期看，全球的總水量沒有什么變化。但是就一個(gè)地區(qū)來說，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。2.全球水量收支平衡海上水循環(huán)海陸間水循環(huán)內(nèi)陸水循環(huán)全球水量平衡示意思考熱量收支最高值沒出現(xiàn)在赤道的原因；緯度低于30°N，熱量收入多于支出；緯度高于30N，熱量收入則少于支出，且在極地差值達(dá)到最大。想一想，根據(jù)熱量收支情況赤道會(huì)不會(huì)越來越熱，極地會(huì)不會(huì)越來越冷？為什么?熱量收入熱量支出40080012001600輻射熱量【J/(m2·d)】102030405060708090°N緯度北半球海洋熱量收支隨緯度的變化不會(huì)通過大洋環(huán)流和大氣環(huán)流將低緯海區(qū)盈余的熱量輸送到高緯海區(qū)釋放，調(diào)節(jié)了全球熱量平衡。3.全球熱量平衡[2014·安徽卷]通過海面的熱收支方式主要有輻射、蒸發(fā)和傳導(dǎo)。圖11示意世界大洋海面年平均熱收支隨緯度的變化。讀圖完成第33題。33．圖中表示海面熱量總收支差額、輻射收支差額、蒸發(fā)耗熱量、海-氣熱傳導(dǎo)差額的曲線，依次是()A．Q4、Q1、Q3、Q2B．Q3、Q4、Q2、Q1C．Q3、Q1、Q2、Q4D．Q2、Q3、Q1、Q4C低緯度：海洋獲得較多的太陽輻射能，主要由大洋環(huán)流把低緯度多余熱量輸送到較高緯度。3.全球熱量平衡中緯度：通過海洋與大氣之間的交換，把相當(dāng)多的熱量輸送給大氣，再由大氣環(huán)流將熱量向更高緯度輸送。低緯地區(qū)高緯地區(qū)海洋熱量收入>支出海洋熱量收入<支出收入：太陽輻射支出：海水長波輻射、蒸發(fā)吸熱大氣環(huán)流和大洋環(huán)流熱量輸送全球盛行風(fēng)系圖全球洋流模式圖大氣環(huán)流和大洋環(huán)流源源不斷地從低緯度向高緯度輸送熱量。讀“北半球向北的熱量輸送隨緯度變化示意圖”，回答下列各題。1．引起大氣環(huán)流和大洋環(huán)流輸送熱量的根本原因是（）A．海陸熱力性質(zhì)差異

B．海陸分布和地球運(yùn)動(dòng)C．氣壓帶的季節(jié)性移動(dòng)

D．太陽輻射和地球運(yùn)動(dòng)D大氣環(huán)流和大洋環(huán)流源源不斷地從低緯度向高緯度輸送熱量。讀“北半球向北的熱量輸送隨緯度變化示意圖”，回答下列各題。2．曲線①②③代表的熱量輸送分別是（）大氣輸送、總熱量輸送、海洋輸送

答案②總熱量輸送；①海洋輸送；③大氣輸送體驗(yàn)成功1.海洋表層的熱量主要來源于A.洋流B.地?zé)酑.太陽輻射D.大氣環(huán)流2.海—?dú)庵g熱量交換的主要方式是A.潛熱輸送B.熱傳遞C.長波輻射

D.短波輻射CC5.海洋是大氣中水汽的主要來源,___海域?yàn)榇髿馓峁┑乃疃郃.低緯B.中緯C.高緯D.全球海域沒有差別6.下列屬于浮游生物不豐富地區(qū)的是寒暖流交匯處B.冷海水上泛的地方C.江河入?？贒.下降洋流處AD三、厄爾尼諾、拉尼娜及其影響閱讀材料：厄爾尼諾的形成及其影響在正常情況下，太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強(qiáng)勁的偏東信風(fēng)，它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸。正常年份沃克環(huán)流（順時(shí)針）對(duì)氣候的影響：太平洋西岸：盛行上升氣流，氣候濕潤太平洋東岸：盛行下沉氣流，氣候干旱三、厄爾尼諾、拉尼娜及其影響1、厄爾尼諾現(xiàn)象：東南信風(fēng)減弱赤道暖流減弱，赤道逆流增強(qiáng)赤道附近太平洋東岸上升流減弱溫暖的海水輸送到東太平洋南美洲西岸的暖流取代寒流形成厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象是如何發(fā)生的?多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,東南信風(fēng)減弱可能是引發(fā)厄爾尼諾現(xiàn)象的主要原因。東南信風(fēng)減弱赤道暖流減弱，赤道逆流增強(qiáng)赤道附近太平洋東岸上升流減弱溫暖的海水輸送到東太平洋南美洲西岸的暖流取代寒流形成厄爾尼諾現(xiàn)象沃克環(huán)流異常中東太平洋水溫偏高西太平洋水溫偏低厄爾尼諾現(xiàn)象影響東西海面溫差減小赤道太平洋東部地區(qū)降水增多，引發(fā)洪澇災(zāi)害。赤道太平洋西部地區(qū)干燥少雨，帶來旱災(zāi)或森林大火。厄爾尼諾?？赡芤l(fā)更大范圍的氣候異常減弱增多洪澇災(zāi)害減弱氣候干燥少雨東澇西旱閱讀材料：厄爾尼諾的形成及其影響在正常情況下，太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強(qiáng)勁的偏東信風(fēng)，它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸。當(dāng)信風(fēng)減弱時(shí)，南美太平洋沿岸表層水溫增高，秘魯寒流近赤道段變性為暖流。當(dāng)增溫幅度大于0.5℃并持續(xù)幾個(gè)月至半年時(shí)，便形成了一次新的厄爾尼諾事件。厄爾尼諾直接導(dǎo)致了中、東太平洋及南美太平洋沿岸國家異常多雨，甚至引起洪澇災(zāi)害。連綿陰雨曾使智利北部沙漠地區(qū)的濕度增加，出現(xiàn)了鮮花盛開的奇觀。厄爾尼諾也使得熱帶西太平洋降水減少，造成印度尼西亞、澳大利亞嚴(yán)重干旱。有關(guān)研究表明，厄爾尼諾現(xiàn)象在減少二氧化碳釋放、延緩全球變暖方面具有一定的積極作用。世界熱帶海洋所釋放的二氧化碳有3/4來自太平洋赤道海域。厄爾尼諾現(xiàn)象能減緩富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度，從而減少海洋向大氣釋放的二氧化碳數(shù)量。三、厄爾尼諾、拉尼娜及其影響1、拉尼娜現(xiàn)象：東南信風(fēng)增強(qiáng)赤道暖流減強(qiáng)，赤道逆流增弱赤道附近太平洋東岸上升流增強(qiáng)溫暖的海水輸送到西太平洋南美洲西岸的寒流強(qiáng)形成拉尼娜現(xiàn)象拉尼娜期間大氣環(huán)流（表現(xiàn)）赤道中、東太平洋表層海水異常低溫,下沉氣流加強(qiáng),沿岸更加干旱。西部海區(qū)上升氣流加強(qiáng)，沿岸更加濕潤

沃克環(huán)流加強(qiáng)增強(qiáng)低更少增強(qiáng)洪澇與厄爾尼諾現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)性：一般發(fā)生在厄爾尼諾現(xiàn)象之后厄爾尼諾現(xiàn)象拉尼娜現(xiàn)象東南信風(fēng)弱強(qiáng)太平洋水溫大洋東岸增高降低大洋西岸降低增高氣候太平洋東岸降水增加，多洪澇災(zāi)害降水更加減少太平洋西岸降水減少，多干旱災(zāi)害降水增加對(duì)全球氣候影響導(dǎo)致全球大氣環(huán)流異常，并對(duì)全球廣大范圍內(nèi)的氣候產(chǎn)生很大影響關(guān)聯(lián)性拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)在厄爾尼諾年之后厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象對(duì)比加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)加強(qiáng)地區(qū)與國際間的合作研究并預(yù)測(cè)其影響應(yīng)對(duì)措施課堂小結(jié)熱量交換太陽輻射海水蒸發(fā)（潛熱輸送）海洋表層儲(chǔ)存85%的熱量長波輻射大氣運(yùn)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)海洋吸收太陽輻射，把熱量?jī)?chǔ)存在海洋表層。把儲(chǔ)存的太陽輻射能輸送給大氣，為大氣運(yùn)動(dòng)提供能量，驅(qū)使大氣運(yùn)動(dòng)。大氣主要通過風(fēng)向海洋傳遞動(dòng)能，驅(qū)使表層海水運(yùn)動(dòng)。海洋是