1、第三节 海气相互作用Air-sea Interaction课标要求运用图表，分析海气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。教学目标1.通过海-气相互作用，理解海-气直接的水热交换过程及其影响因素，提升思维能力。2.通过案例分析，理解在全球水、热平衡过程中，海-气相互作用所产生的的影响，提升理论联系实际、综合分析问题的能力。3.通过分析厄尔尼诺发生时的海-气相互作用示意图，根据图中的变化总结厄尔尼诺对大陆东西两岸的影响，总结厄尔尼诺、拉尼娜的表现及影响，强化区域认知与综合思维能力。阿拉伯半岛东面为波斯湾，西面为红海，两地夏季气温常达30以上，而索马里沿
2、岸一带的气温，最热季节一般不到25。赤道以北附近，印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局，对大气产生了不同程度的热力作用，进而影响到其气压场。1、波斯湾、红海与索马里沿岸夏季气温存在着显著差异，对此现象进行解释。2、简要描绘赤道以北附近，印度洋由东到西大气环流系统的剖面结构。1.索马里沿岸海域比波斯湾、红海面积广阔，夏季气温受海洋影响大且索马里沿岸夏季为寒流，受寒流影响气温降低，因此夏季气温较低。2.绘图略，赤道以北附近，印度洋东侧较同纬度西侧海洋水温高，形成上升气流，西侧海洋水温低，形成下沉气流，因此形成逆时针旋转的大气环流。参考答案海气相互作用与水热交换 HYDROTHERMAL REACT
3、IONS 壹指海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。海气相互作用太阳辐射海水蒸发海气相互作用水分交换大气降水水汽凝结海洋是大气中水汽的主要来源，约占86%海气相互作用水分交换海洋的蒸发量与其表层水温密切相关一般来说海水温度蒸发量就越大低纬度海区和有暖流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水较丰沛，海一气间的水分交换也较为活跃。海水蒸发吸热海气相互作用热量交换海洋向大气输送热量，是大气热量的主要供给者。长波辐射海洋吸收70%海洋表层存储85%的热量大气降水水汽凝结（放热）潜热输送太阳辐射(短波辐射)海气相互作用热量交换海洋向大气输送的热量，与其表层水温密切相关。水温高的海区，向大气输
4、送的热量也多。热带地区海洋面积大，是驱动地球大气系统的主要能量来源地。大气通过风作用于海洋，驱动海水运动，把部分能量返还给海洋，并使海洋热状况产生再分配，改变海洋对大气的加热作用。海洋与大气中的二氧化碳二氧化碳溶于水中光合作用呼吸作用残体分解碳酸盐沉积有机碳沉积海洋与大气中的二氧化碳生物沉积作用将C02固定在岩石圈中，短时期不再参与地表碳循环，从而降低了表层海水中C02的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的C02，对海洋和大气的C02平衡产生重要影响。海气相互作用与水热平衡THE CONDITIONS OF WATER-HEAT BALANCE贰大气环流与大洋环流 海一气相互作用所形成的大气
5、环流和大洋环流，是维持全球水热平衡的基础。全球盛行风系图全球洋流模式图大气环流大气环流高低纬间环流高低纬间环流海海气热力作用气热力作用气气海动力作用海动力作用大洋环流大洋环流大气环流与大洋环流驱使水热在不同地区传输，维持全球水热平衡。不同纬度海洋对大气加热不同纬度海洋对大气加热海陆间对大气加热差异海陆间对大气加热差异季风环流季风环流形成形成方向基本一致方向基本一致大气环流与大洋环流区域区域多年平均蒸发量多年平均蒸发量/千米千米3 3多年平均降水量多年平均降水量/千米千米3 3多年平均径流量多年平均径流量/千米千米3 3海洋505000458000-47 000陆地外流区域63 00011000
6、047 000陆地内流区域9 0009 000全球577000577000全球水量收支全球水量收支地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球的总水量没有什么变化。海一气相互作用，进行水分交换，构成地球上生生不息的水循环。水循环水汽输送蒸发降水蒸发降水下渗地下径流降水蒸发、蒸腾陆上内循环海陆间循环海上内循环下渗地表径流海气相互作用与热平衡大洋环流既影响海洋热量的分布，又影响海洋向大气的热量输送过程。在地球系统的能品输送和平衡中，大洋环流与大气环流发挥着重要作用。中纬度通过海气交换，把热量输送给大气，再由大气环流将热量向更高纬度输送。低纬度海洋获得更多太阳辐射能，主要由大洋环流把热量向较高纬
7、度输送；纬度低于30N，热量收入多于支出；纬度高于30N，热量收入则少于支出，且在极地差值达到最大。想一想，根据热量收支情况赤道会不会越来越热，极地会不会越来越冷？为什么?热量收入热量支出40080012001600辐射热量【J/(m2d)】10 2030405060708090N纬度北半球海洋热量收支随纬度的变化不会通过大洋环流和大气环流将低纬海区盈余的热量输送到高纬海区释放，调节了全球热量平衡。热量收入热量支出40080012001600辐射热量【J/(m2d)】10 2030405060708090N纬度北半球海洋热量收支随纬度的变化厄尔尼诺、拉尼娜及其影响THE CONDITIONS
8、OF WATER-HEAT BALANCE叁海气相互作用能够调控全球水热平衡，对气候变化、自然环境和人类活动产生巨大影响。但是，这个系统的异常变化会使局部出现极端天气，干扰甚至威胁人们正常的生产生活。拉尼娜厄尔尼诺全球年平均海面温度正常状况下赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？30222230沃克环流正常状况下，赤道太平洋两岸温度东低西高，通过海气相互作用(热量交换)最终产生热力环流。暖海冷海西东厄尔尼诺现象正常年份1 信风推动温暖的表层海水向西2 温暖水域的热空气导致云雨在亚洲3 寒冷水域给南美一个凉爽和干燥的气候暖海冷海西东厄尔尼诺现象1 信风减弱2 温暖的水域和云雨向东转移，南美太平
9、洋沿岸国家异常多雨3 印度尼西亚、澳大利亚会异常干旱厄尔尼诺年份厄尔尼诺现象的影响冷水性鱼类大量死亡以冷水性鱼类为食物的鸟类死亡或迁徙与全球气候变化密切相关大范围影响到天气状况和农业生产拉尼娜现象暖海冷海西东拉尼娜现象80100120140160180160w14012010080604040302010SEQ102030405050赤道太平洋中东部海水大范围持续异常变冷变冷现象小结：海气相互作用水热交换水分交换热量交换水热平衡大气环流大洋环流异常天气厄尔尼诺拉尼娜2、海洋表层的热量主要来源于()A.洋流 B.地热 C.太阳辐射 D.大气环流1.海洋向大气输送热量的主要方式是_、_ 。长波辐射
10、 潜热辐射 C4、海洋是大气中水汽的主要来源，()海域为大气提供的水汽最多。A.低纬 B.中纬 C.高纬 D.全球海域没有差别3、海气之间热量交换的主要方式是()A.潜热输送 B.热传递 C.长波辐射 D.短波辐射CA5、影响海区盐度的最主要因素是()A降水 B温度 C蒸发 D河川径流读图，完成第5-7题。D6、海域甲丁中，海气间水热交换最活跃的是()A甲 B乙 C丙 D丁读图，完成第5-7题。A7、海域甲丁中，向大气输送热量最多的是()A甲 B乙 C丙 D丁读图，完成第5-7题。A8、下图中，能正确表示拉尼娜现象发生时太平洋赤道海区大气环流的是()A读太平洋表层水温(单位：)异常现象图，回答23题。9、根据图示信息判断，下列叙述中，可信的是()A澳大利亚东部降水将增加B秘鲁渔业将喜获丰收C中国可能出现寒冬D印度尼西亚可能出现森林大火D10、厄尔尼诺现象对气候的影响主要有()使所经过区域的气温多低于年平均值 向所经过区域的大气输送大量热量 扰乱了常规海洋模式，使气候反常 使全球降水总量异常增多 A B CDB
