中图版地理选修2《海气相互作用及其影响

第四章 海 气作用 第一节 海 气相互作用及影响 第一节 海 气相互作用及影响 课标要求： 运用图表，分析海 -气相互作用及其对全球水、热平衡的影响。 本节主要知识点： 1、海 -气之间水热交换的基本方式和过程。 2、在海 -气相互作用下形成的大气环流和大洋环流对全球水、热平衡的影响。 海洋与大气之间进行着大量而且复杂的物质和能量交换，其中的水、热交换，对气候以至地理环境具有深刻意义。 1、海 -气之间是怎样进行水热交换的？ 2、影响其水热交换的因素是什么？ 3、海洋对大气温度的影响是怎样的？ 1、海 -气之间水分交换及影响因素 2、海 -气间热量交换及影响因素 3、海洋对大气温度的影响 一、海 气相互作用与水热交换 1、海 -气之间水分交换及影响因素 ？ 为什么说海洋是大气中水汽的主要来源？ 96.53% 陆地 海洋 海洋面积辽阔，约占全球总面积的 71%；水体巨大，全球海洋平均深度 3730米，体积 13.7亿立方千米，蓄积水量占地球水体总水量的 96.53%；对流层大气中的水汽主要来自下垫面，其中约 86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的主要来源。 海 洋 ？ 海洋与大气之间是通过什么途径、方式进行物质（水汽）交换的？ 漂浮在海洋表面的水分子，从太阳辐射中获得热量蒸发变为水汽，进入大气中。 在一定条件下（空气中的水汽过饱和、大气温度下降、大气中有凝结核） ，大气中的 水汽 凝结 ，形成降水，大部分的降水直接落回到海洋。 这个过程实现了海洋与大气之间的物质 -水分的交换。 海洋 大气：蒸发大气 海洋：降水 从上图可知：不同海区与大气之间的水热交换情况是有差异的。 ？ 蒸发量有大有小、降水量有大有小，是什么因素影响了海 气水热交换的强度？ 影响海 -气水热交换的因素 水温高，蒸发量大 水温低，蒸发量小 暖流 寒流 洋流 高纬 低纬 纬度 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，降水也较丰富， 海 气间的水分交换也较为活跃 。 海 -气间在进行水分交换的同时，也 实现了 热量 的交换 。 （海水蒸发时吸热，到达大气层后遇冷饱和凝结形成降水，同时放出热量，这种输热方式叫潜热输送。） 二、海 -气间热量交换及影响因素 ？ 海 气间是如何进行热量交换的？ 水的三相态，包括吸热或放热的形态变化 汽化潜热：每蒸发一克水，约有 2.5 尔格的感热转变为潜热；相反，在凝结过程中，数量相等的能量被释放，变成感热，同时温度也相应提高。 10 10 融解潜热：在冻结过程中，每蒸发一克水约释放 3.35 尔格热能；而在融化过程中却吸收数量相等的热量。 10 10二、海 -气间热量交换及影响因素 ？ 海 气间是如何进行热量交换的？ 海 洋 海水吸收了到达地面的 大部分太阳辐射 而增温，并把其中 85%的热量储存在海洋表层（混合层） ；同时也通过长波辐射的形式，将部分热量传递给大气。 长波辐射 海水蒸发 大气降水 潜热输送 大气逆辐射 储存在海洋表层的热量被以 潜热 （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） 、 长波辐射 等形式传输给大气，从而实现了海 气间热量交换。 这些热量驱动了大气的运动，反过来，大气又以风力的形式推动海水运动。 水汽凝结 热量交换的方式： 海洋 大气：蒸发潜热 大气 海洋：风力使海水运动 注： 海洋对大气的作用是热力的，大气对海洋的作用是动力的。 海洋是大气最主要的热量储存库 简图分析： “ 水循环是地球上 最活跃的能量交换 过程 ” 势能发电 降水 释放潜能 蒸发 吸收潜能 太阳能 为什么热带是海洋与大气相互作用最活跃的地区？ 热带范围跨 47个纬度，获得的太阳辐射最多； 热带地区所占面积及海洋面积最大； 海洋平均每日向大气输送的热量最多； 热带海区面积大，向大气输送的水汽丰富； 大气运动 信风带的风力使海水运动。 影响海 气热量交换的因素 纬度 低纬 高纬 洋流 寒流 暖流 水温低，向大气输送的热量少 水温高，向大气输送的热量多 ？ 影响海 气间热量交换的因素有哪些？ 读 P37图 4.2思考： 20 40 N、40 60 N，太平洋东、西岸海区输入大气的热量差异，主要受什么因素的影响？ -寒、暖流的影响 请结合图 4.2设计问题并回答。例： 1、为什么图中的等值线基本上沿着纬线分布？ 2、为什么太平洋东岸 40 60 N的海洋向大气输送的热量比 20 40 N海洋向大气输送的热量多？ 三、海洋对大气温度的影响 海洋对大气温度的影响 海洋上的气温变化有 滞后效应 海洋使 大气温度变化比较 和缓 海水的 热容量 大于陆地 原 因 表现 北半球最低温 北半球最高温 海洋： 2月 陆地： 1月 海洋： 8月 陆地： 7月 沿海地区气温日、年较差小 内陆地区气温日、年较差大 1.海洋上的气温变化有滞后效应 . 2.海洋使大气温度变化比较和缓 (日较差与年较差小 ) . 海洋对大气温度的调节作用 归纳 海洋对大气温度具有调节作用 （主要体现在： 滞后效应及对气温起和缓作用 ） 海洋是大气中水汽的主要来源 海洋是地球表层最大的碳储存库 海洋是大气最主要的热量储存库 （主要通过潜能输送、以水汽为载体进行海 气间的热量交换） 海 -气之间氧气交换 （海洋与森林并称地球的两叶肺） 海 -气相互作用对全球水、热平衡起的作用是什么？ 为什么几百万年来，地球上的总水量几乎保持不变？ 在南北纬 30 之间的海区获得太阳辐射量大于支出量而有盈余，但该海区的海水温度为什么不会持续上升？ 大陆 海洋 505 72 蒸发 47 径流 降水 458 水汽 577 降水 119 单位 /1000 3 完成 P39活动题 1、 2两题。 为什么几百万年来，地球上的总水量几乎保持不变？ 不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同 不同纬度海洋与大陆对大气加热的差异 海洋上的大气环流 海陆间季风环流 大气环流 风海流 地转偏向力 密度流 大洋环流 水分在不同地区的传输 地球上水分的平衡 不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同 不同纬度海洋对大气加热的差异 大气产生高低纬间的环流 赤 道 低 压 带 极地高压带 副热带高压带 东北信风带 副极地低压带 中纬西风带 极地东风带 低纬环流 中纬环流 高纬环流 三圈环流图 1.海 -气相互作用与全球水平衡 二、海 -气相互作用与水、热平衡 赤 道 低 压 带 副热带高压带 副热带高压带 副极地低压带 副极地低压带 极地高压带 极地高压带 东 北 信 风 中 纬 西 风 极地东北 东 南 信 风 中 纬 西 风 极 地 东 风 一月 七月 60N 30 N 亚 欧 大 陆 洋 大 西 洋 太 平 副 极 地 低 气 压 带 蒙古 -西伯利亚高压 阿留申 低压 冰岛 低压 副 热 带 高 气 压 带 亚洲（印度）低压 亚速尔 高压 夏威夷 高压 东亚季风 海洋与陆地的物理性质不同 海洋与陆地对大气加热的差异 产生季风环流 湖 海洋 3 1 5 4 6 8 7 9 2 海洋面积占全球的 71%， 海洋是大气中水汽的主要来源，大气中的水汽， 86%由海洋提供。从海洋蒸发的水汽， 90%直接在海洋上空冷却凝结，以降水的形式返回海面，形成了海上内循环。部分水汽 (10%) ，通过大气环流，被带到陆地上空，在适当的条件下形成降水落到陆地上，然后汇入江河或下渗形成地下径流，流回海洋构成 海陆间大循环 。降落到大陆上的水，其中一部分或全部通过陆面、水面蒸发、植物蒸虅形成水汽，在空中 冷却凝结降落，构成陆地内循环。 由于 水的循环运动，全球蒸发和降水的总量能保持平衡 。 不同纬度海洋与陆地对大气加热的差异 不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同 不同纬度海洋水温产生差异 大洋环流 海洋上的大气环流 海陆间的季风环流 大洋环流 大气环流 地球上水分的平衡 水分在不同地区的传输 1、海 气相互作用 水平衡 通过 海上内循环和海陆间循环等水体循环流动 ，使全球蒸发、降水达到平衡。 在全球水循环和水平衡中， 海洋通过蒸发向大气输送水汽是基础，海水运动和大气运动是途径，它们都通过海 气相互作用得到实现。 在南北纬 30 之间的海区获得太阳辐射量大于支出量而有盈余，但该海区的海水温度为什么不会持续上升？ 辐射热量 1/( .d) 热量收入 热量支出 北半球海洋热量收支随纬度的变化 400 800 1200 1600 完成 P40思考题 1及第 2题的第 小题 。 2.海 -气相互作用与全球热平衡 二、海 -气相互作用与水、热平衡 不同纬度海洋获得的太阳辐射量不同 大气环流 风海流 地转偏向力 密度流 大洋环流 热量在不同地区的传输 地球上热量的平衡 陆地 海洋 水汽凝结 水汽凝结 潜热输送 储存在海洋表层的热量被以 潜热、 长波辐射 等形式传输给大气，从而实现了海 气间热量交换。 赤 道 低 压 带 副热带高压带 副热带高压带 副极地低压带 副极地低压带 极地高压带 极地高压带 东 北 信 风 中 纬 西 风 极地东北 东 南 信 风 中 纬 西 风 极 地 东 风 这些热量驱动了大气的运动，形成了大气环流和季风环流。反过来，大气环流 （大气运动和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力。） 又通过风力吹拂洋面，把动能传递给海洋，促使海水运动，通过长期作用，并在地转偏向力的影响下， 形成了与其 运动方向基本一致 的大洋环流，形成洋流。 辐射热量 1/( .d) 热量收入 热量支出 北半球海洋热量收支随纬度的变化 400 800 1200 1600 完成 P40思考题 2的第 小题 。 赤 道 低 压 带 副热带高压带 副热带高压带 副极地低压带 副极地低压带 极地高压带 极地高压带 东 北 信 风 中 纬 西 风 极地东北 东 南 信 风 中 纬 西 风 极 地 东 风 大洋环流和大气环流驱使着水分与热量在不同地区传输， 地球上高低纬之间热量输送通过 大气运动和洋流 共同实现 。 2.海 -气相互作用与全球热平衡 0 -30 N： 30 N以北： 50 N附近： 海洋输送热量 大气输热 大气输送热量 海洋输热 海洋输送热量给大气，大气环流输送到高纬 通过海 气的相互作用和对热量的全球输送 ,维持了地球上的热量平衡。 海 -气相互作用 -水热平衡 不同纬度海洋对大气加热 海陆对大气加热 高低纬间环流 季风环流 海 气热力作用 气 海动力作用 大气环流 方向基本 一致 大洋环流 大气环流与大洋环流驱使水热在不同地区传输，维持地球水热平衡。 理解巩固： 不同纬度海洋对大气加热的差异 同一纬度海洋与陆地对大气加热的差异 大气环流 大洋环流 维持地球水、热平衡 三圈环流 季风环流 A.纬度和降水量有密切关系 B.南、北半球 10 40 均为降水量小于蒸发量 C.全球蒸发量大于降水量最多的地区在南纬 20 30 ，主要原因是蒸发旺盛 1、右图是 地球各纬度带的水平衡图 。据此图无法判断下列哪一现象（ ） D.两极地区是最接近水平衡的地方 2、根据上题，地表降水量小于蒸发量的地区不包含下列哪一气候类型（ ） A热带沙漠气候 B.热带草原气候 C.亚热带地中海气候 D.温带季风气候 DC 3、右下图是一个水循环的模式图。从图中判断下列等式，正确的是（ ） A. 甲 乙 =丙 +丁 B. 戊 +己 =乙 +丙 C. 甲 丁 =戊 +己 D. 甲 +丙 =戊 +丁 A 热量支出 热量收入 综合题： 读下图： “ 北半球海洋热量收支随纬度的变化 ”图，回答下列问题。 北半球在纬度 之间，海洋热量收入最高。原因 ： 。 太阳高度终年较大，晴日多 10 20 N 赤道地区太阳高度角终年较大 ，但海洋热量收入反而有所减少。原因： 。 赤道地区多阴雨天气 中纬度地区海洋热量收入与支出有什么特点： 支出略大于收入，且从 30 N 60 N变化不大 比较图中北半球海洋热量收入与支出的差异，说明下垫面为什么是大气的热源和水源？ 综合题： 读下图： “ 北半球海洋热量收支随纬度的变化 ”图，回答下列问题。 图中收支平衡的位置大约在 度；热量盈余最多的位置大约在 度。 28 N （ 2 ） 0 海洋热量亏损大于盈余，海水蒸发吸收了海洋热量，将水汽和热能带给了大气，所以说海洋这个下垫面是大气的热源和水源。 热量支出 热量收入 第四章 海 气作用 第二节 厄尔尼诺和拉尼娜现象 厄尔尼诺与拉尼娜 沃克环流 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 赤道太平洋东西两岸温度湿度有何不同？ 东：温度低，湿度低 西：温度高；湿度高 太平洋中、东侧：晴朗、干燥；海温低、海洋斜（跃）温层浅。 太平洋西侧：多雨、湿润；海温高、海洋斜温层深。 正常状况的大气环流 沃克环流 沃克 环流 厄尔尼诺现象 拉尼娜现象 太平洋东 、 西侧气压差值减小 太平洋东 、 西侧气压差值增大 赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高，这种现象叫做厄尔尼诺。 沃克环流减弱 厄尔尼诺现象发生时大气环流状况 太平洋中东侧： 干燥少雨 洪涝灾害 下沉气流减弱或消失 上升气流 太平洋西侧： 湿润多雨 干燥少雨，旱灾 上升气流减弱或消失 下沉气流 厄尔尼诺现象对气候的影响 对热带太平洋与环太平洋地区影响最大 1.澳大利亚海温上升，大气对流活动加强、 暴雨频繁，洪涝