1、第三节第四章水的运动前 言秘鲁沿海受寒流影响,气候干旱。然而,2016年12月下旬,秘鲁北部海域海水逐渐升温,雨水增多。到2017年3月,沿海地区暴雨引发的洪灾已经造成近百人死亡,数万人受灾(图4.14)。为什么会出现这种气候异常?如何监测这种现象呢?海气相互作用与全球水热平衡海气水热交换 海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换,其中的水热交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。水分交换太阳辐射海水蒸发水汽凝结大气降水海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽;大气中约87.5%的水汽是由海洋提供的,因此,海洋是大气中水汽的最主要来源。大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋,从而实
2、现与海洋的水分交换。海气间实现热量交换 海水吸收太阳辐射而增温 增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气,并通过长波辐射的形式将热量传递给大气太阳辐射蒸发降水长波辐射传导对流热量交换太阳辐射海水蒸发(潜热输送)长波辐射大气运动海水运动海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动;大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动,例如,南北赤道暖流是信风吹拂所形成的。水温高的海区,向大气输送的热量也多。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
3、变海洋对大气的加热作用。海水吸收太阳辐射而增温。增温的海水通过传导、对流等方式加热近海面大气,再通过长波辐射的形式将热量传递给大气。太阳辐射长波辐射传导对流蒸发降水海水的蒸发使海水失去热量,这些热量随水汽进入大气中。当水汽凝结时,将它从海洋吸收的热量释放出来,这是海气热量输送的主要途径。海水蒸发变为水汽,进入大气。在一定条件下,大气中的水汽凝结,形成降水。大部分的降水直接落回海洋。海洋陆地水汽577降水45850547降水119径流72蒸发单位/1000km3全球水量平衡示意海气相互作用及其异常 通过海一气相互作用,海洋和大气成为一个整体 如果表层海水温度发生异常,大气环流也会异常 甚至出现极
4、端的天气事件正常年份太平洋环流示意厄尔尼诺太平洋环流示意 厄尔尼诺现象还与更广大范围的气候异常现象呈现一定的相关性厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象-太平洋表层水温 有些年份,赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高,这种现象被称为厄尔尼诺现象异常高温低温冷海厄尔尼诺现象还会造成哪些影响?秘鲁寒流减弱上升流削弱饵料减少,鱼类大量死亡鸟类失去食物来源,大量死亡或迁徙海洋捕捞业衰落,经济萧条拉尼娜现象东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部。西部海水温度增高,气压下降,潮湿空气积累形成台风和热带风暴。东部底层海水上泛,致海水变冷。东西海面温差增大拉尼娜现象:赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。分析
5、太平洋中东部海水温度变化对气候的影响 正常情况下,赤道附近太平洋东岸和西岸海水温度存在差异,从而在上空形成大气热力环流 图示意正常年份热带太平洋上空近东西方向的大气热力环流课时对点练读“海气相互作用模式图”,完成12题。1.海洋是陆地降水的主要水汽来源,但从长远看,海洋水体总量变化不大,主要得益于A.B.C.D.234567891011121314151基础过关1617水循环是实现海陆间水平衡的重要途径,其中的径流输送环节,是海洋水体总量变化不大的主要原因。2.海洋是大气中水汽的主要来源,下列海域为大气提供的水汽最多的是A.低纬海域 B.中低纬海域C.高纬海域 D.中高纬海域234567891
6、0111213141511617基础过关海水通过蒸发,不断向大气输送水汽。低纬海区表层水温高,蒸发量大,向大气提供水汽最多。(2022山东济宁月考)沃克环流是指正常情况下发生在赤道附近太平洋洋面上的一种热力环流。如图为“沃克环流示意图”。读图完成35题。3.正常年份,在沃克环流中A.甲地为高气压B.乙地对流旺盛C.水平气流由乙地吹向甲地D.海面气温甲地低于乙地2345678910111213141511617基础过关2345678910111213141511617基础过关正常年份赤道附近太平洋西部水温高于东部,甲地气流上升,海平面形成低气压,A错误;乙地气流下沉,海平面形成高气压,空气稳定,
7、不易对流,B错误;水平气流在海平面由乙地吹向甲地,C正确;海面气温甲地高于乙地,D错误。4.若乙地海水温度持续异常升高,则降水可能增加的地区是A.印度尼西亚 B.澳大利亚东部C.非洲南部 D.秘鲁沿海2345678910111213141511617基础过关若乙地海水温度持续异常升高,会出现厄尔尼诺现象,则秘鲁沿海地区降水增多,而印度尼西亚、澳大利亚东部则降水减少;厄尔尼诺主要发生在太平洋地区,对非洲南部影响不大。故选D。5.因厄尔尼诺现象而出现干旱和森林大火的地区,最可能在A.印度尼西亚 B.秘鲁C.美国 D.埃及2345678910111213141511617基础过关厄尔尼诺现象使印度尼
8、西亚太平洋沿岸异常干旱,甚至出现森林大火;使秘鲁和美国西海岸降水增加,森林大火出现的概率较低;厄尔尼诺对埃及影响较小。故选A。海气之间进行着广泛的水热交换,海洋向大气输送的热量受其表面水温影响。如图是“世界某区域海洋平均每日向大气输送的热量等值线图”(单位:0.484 W/m2)。读图完成67题。6.导致甲、乙两区域海气热量输送差异的最可能因素是A.纬度 B.洋流C.地形 D.大气环流2345678910111213141511617基础过关海洋向大气输送的热量受其表面水温影响,水温越高,输送热量越多。甲区域受加利福尼亚寒流影响,水温低,输送热量少;乙区域受墨西哥湾暖流影响,水温高,输送热量多,B正确。