高三地理一轮复习 海-气相互作用与厄尔尼诺、拉尼娜现象

第15讲

海水的性质和运动第五章

地球上的水及其运动考点39海水的性质考向一：海水的温度、盐度、密度的分布特征及影响因素

考向二：海水性质对人类活动的影响考点40海水的运动考向一：潮汐及其对人类活动的影响考向二：洋流的分布规律考点41海—气相互作用考向一：海—气相互作用及其影响考向二：厄尔尼诺和拉尼娜现象及其影响

基础知识回顾

参与水量最大的水循环是海上内循环，其水量占水循环的87.5%左右，因此海洋是大气中水汽的最主要来源。水循环还伴随着热量的潜热输送，是指水汽蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量。地面（陆地和海洋）→是对流层大气主要的直接热源和水源到达地面的太阳辐射70%被海洋吸收。海洋是大气中热量和水汽的最主要来源→热量和水分储存库一.海—气相互作用海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。海洋是地球上巨大的热能储存库，对气候的形成和变化具有重要影响。概念：一.海—气相互作用与水热交换思考：海一气间的物质交换包括哪些方面？（形态总结）1.海一气间的物质交换海洋和大气间的物质交换既有液态的物质交换，也有气态的和固态的物质交换。(1)海—气间的水分交换海洋是大气中水汽的最主要来源（86％）①交换过程海洋通过蒸发向大气输送水汽

大气通过水汽凝结降水降落到海洋②影响：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—气间的水分交换也较为活跃。海洋的蒸发量与其表层水温密切相关（海水温度越高，蒸发量就越大）(2)海—气间的气体交换(CO2的交换)①交换过程

②影响:a.海洋对大气中的二氧化碳浓度具有重要调节作用;b.可减缓大气中二氧化碳增加的速率。一.海—气相互作用1.海一气间的物质交换海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的二氧化碳；海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳，进行光合作用，并将二氧化碳固定在生物体内；被海洋生物固定的二氧化碳，一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中，还有一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积(如煤、石油、天然气)

碳汇渔业是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳，并通过收获水生生物产品，将碳移出水体的不投饵渔业生产活动，如藻类养殖、贝类养殖、滤食性鱼类养殖和捕捞渔业等。下图为海洋碳汇渔业示意图。读图，发展海洋碳汇渔业的重要意义及原因是（

）①减缓全球气候变暖——大气吸收地面辐射的能力减弱②缓解海岸线侵蚀后退——海洋植物增多减弱海浪侵蚀③促进海洋渔业升级——多种经营、增加水产品多样性④缓解水体富营养化——生态养殖、减少污染物的来源A．①③ B．①④ C．②③ D．②④B发展海洋碳汇渔业，可以增强水生生物吸收水体中的二氧化碳的能力，增强水体对于二氧化碳的吸收能力，导致大气中的二氧化碳减少，大气吸收地面长波辐射的能力减弱，气温降低，减缓全球气候变暖，①正确；海洋植物增多对减弱海浪侵蚀作用不大，②错误；发展海洋碳汇渔业可以增加产品多样性，但并不会促进海洋渔业升级，③错误；结合材料可知，碳汇渔业是指将碳移出水体的不投饵的渔业生产活动，不投饵进行生产属于生态农业，可以减少污染物的来源，最终有助于缓解水体富营养化，④正确。一.海—气相互作用1.海一气间的物质交换（3）海—气间的固体物质交换交换过程

海洋→盐类物质进入大气大气→陆源物资和火山物质进入海洋一.海—气相互作用2.海一气间的能量交换①海水热量收支

热量收入→太阳辐射

热量支出→潜热（海水蒸发所消耗的热量）+海洋长波辐射

一般来说海洋向大气传输的热量与纬度有关，纬度越低，气温越高，蒸发越多，传输的热量越多。一.海—气相互作用2.海一气间的能量交换②海水运动的主要动力——风大气运动大气环流热带气旋洋

流海水运动海洋热量重新分配一.海—气相互作用2.海一气间的能量交换(热量交换）③海—气热量交换过程太阳辐射海洋吸收通过潜热输送长波辐射输送热量大气大气运动通过风向海洋传递动能海水运动

大气环流和大洋环流源源不断地从低纬度向高纬度输送热量。下图表示“北半球向北的热量输送随纬度的变化”。曲线①、②、③代表的热量输送分别是()A.海洋输送、总热量输送、大气输送B.大气输送、总热量输送、海洋输送C.大气输送、海洋输送、总热量输送D.海洋输送、大气输送、总热量输送A总热量输送数值应最大，对应②曲线。中纬度地区盛行由低纬吹向高纬的西南风，西南风源源不断地将热量输往高纬，这里大气环流向北输送的热量最多，故③为大气输送。

感热通量是指由于温度不同而引起的大气与下垫面之间发生的热交换。下图示意某年7月份北印度洋感热通量分布状况（单位：卡／平方厘米），正值代表热量由下向上传递，负值代表热量由上向下传递。北印度洋西部沿海地区感热通量数值的绝对值较大的主要原因是（

）A．夏季气温较高，热量传递快

B．底层海水上泛，海气温差大C．高纬海水流经，海水温度低

D．赤道暖流流经，海水升温快B

据图可知，7月份北印度洋西部沿海地区感热通量数值的绝对值较大，但属于负值区域，热量由上向下传递，说明下垫面温度低于大气温度，主要是由于7月份北印度洋西部沿海地区，在西南季风的吹拂下，表层海水离岸而去，下层冷水上泛，顺着风势正好北上，形成为由较低纬流向较高纬的寒流，使北印度洋西部沿海地区温度低于大气温度，B正确，C、D两项错；受该寒流影响，北印度洋西部沿海地区，夏季较同纬度其它地区，气温较低，A错。24.关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法，正确的是（

）A.0°—10°潜热释放高度较高气流辐散上升强烈B.30°—40°潜热释放数量较少信风干燥抑制蒸发C.50°—60°潜热释放高度较低锋面气旋抬升受限D.80°—90°潜热释放数量最少极地东风摆动较小25.在海—气系统内部（

）A.大气降水，将能量直接传递给了海洋表面B.大气辐射和运动，消耗从海洋获取的热量C.海面反射太阳辐射，增加了大气潜热释放D.海面水分蒸发凝结，促使海水产生了运动

（2024.1浙江卷）海—气间通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式进行热量交换，并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况。下图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献。完成24、25题。CB考向一

海—气相互作用及其影响思考：大气中的水汽主要来自哪里海—气相互作用怎样对全球水热平衡产生影响的？1．对水量平衡的影响(1).大气中水汽的主要来源：海洋。(2)过程:大气环流与水循环海—气相互作用参与了水循环大气环流促使水循环的产生，水循环维持了全球的水量平衡。二、海—气相互作用与水热平衡（3）水量平衡规律：收入等于支出全球：蒸发量=降水量海洋：蒸发量=降水量+径流量陆地外流区:降水量=蒸发量+径流量1．对水量平衡的影响二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响2、对热量平衡的影响想一想：地球表面热量的主要来源是什么？(1)地球表面热量的主要来源:

太阳辐射→高低纬间太阳辐射量差异→高低纬间热量差异。

二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响(2)热量收支状况想一想：热量收支随纬度的变化有什么特点？①低纬地区:收入大于支出,热量盈余。②高纬地区:收入小于支出,热量亏损.2、对热量平衡的影响二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响(3)实现热量平衡方式：大气环流和大洋环流将热量从低纬度地区源源不断输送到高纬度地区的结果。低纬度海洋获得更多的太阳辐射能，主要由大洋环流把低纬度多余热量向较高纬度输送；在中纬度，通过海洋与大气之间的交换，把相当多的热量输送给大气，再由大气环流将热量向更高纬度输送。

水循环维持了全球水的动态平衡。读全球多年平均水循环模式图，S线代表地球表面，水循环总量为100单位。按照全球水的动态平衡规律，图中陆地降水量和入海径流量单位数分别是(

)A.77

16B.77

7C.16

23D.23

7D根据水循环原理，a环节为水汽输送，b环节为入海径流，图中23单位水量的箭头为陆地降水，图中16单位水量的箭头为陆地蒸发和植物蒸腾量，陆地降水量减去陆地蒸发和植物蒸腾量等于入海径流量，故入海径流量为7单位，D项正确。三、海洋对大气的影响海洋对气候具有调节作用

由于海陆热力性质差异。海洋的最热月和最冷月都要比陆地晚1个月左右;受海洋影响大的地区,气温日较差与年较差比较小。海洋性气候大陆性气候气温①年较差、日较差都较小。冬暖夏凉,冬季比同纬度大陆上暖;夏季比同纬度大陆上凉。②最热月、最冷月出现的时间落后,在温带地区,最热月出现在8月,最冷月出现在2月③秋季气温高于春季气温。①5年较差、日较差都较大。冬冷夏热。②最热月、最冷月出现的时间提前,在温带地区,最热、最冷月分别出现在7月和1月。③春温高于秋温。降水①降水量大。②全年分配均匀。③年际变率小。①降水量小。②主要集中在夏季。③年际变率大。④对流雨多发生在夏季午后。其他现象①湿度大,云量多。②雾日多,多平流雾。③日照百分率小。④风速大，日变化不明显。①湿度小、云量小。②雾日少、多辐射雾。③日照百分率大。④风速小，日变化显著。通过海——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，甚至出现极端的天气事件。

合作探究

读“正常年份太平洋部分海区水温分布”图和“厄尔尼诺年南太平洋部分海区水温分布”图，回答下列问题。（1）正常状况下赤道太平洋东西两岸的水温有何不同？为什么？（2）画出正常年份的热力环流（沃克环流）。若东、西部温差变为0℃，沃克环流是否还存在？若东部海水温度大于西部，沃克环流将发生怎样的变化？若东、西部温差变小，沃克环流将发生怎样的变化？（3）简要分析正常年份在热力环流影响下，赤道太平洋东西两岸的气候差异？对东太平洋海域的渔场的形成有何影响？厄尔尼诺年又是怎样的状况呢？正常年份太平洋部分海区水温分布厄尔尼诺年南太平洋部分海区水温分布沃克环流（正常年份）温度高温度低沃克环流正常情况下，赤道附近太平洋中东部表层海水温度较低，而西部海水温度较高。

在低纬信风的吹拂下，温度最高的大洋表层海水在赤道附近自东向西运动，在西太平洋形成“暖池”，而东太平洋受上升补偿流的影响则海温较低。西太平洋：上升的暖湿气流带来大量降水，印尼、澳大利亚北部等地气候高温多雨东太平洋：气流下沉，气候干燥，秘鲁和智利沿海干燥少雨，形成沙漠赤道太平洋东部生物分布:冷海水上涌→营养物质丰富→浮游生物大量繁殖→鱼类繁盛→鸟类丰富厄尔尼诺现象及其影响含义：厄尔尼诺现象是赤道中、东部太平洋海域发生的大范围、持续性表层海水温度异常偏高的现象。由于这种现象经常发生在年末圣诞节前后，所以当地人称为“圣婴”。异常高温东南信风势力减弱南北赤道暖流减弱，东海岸涌升流减弱，赤道逆流增强东太平洋海水异常升温出现厄尔尼诺现象产生原因（观点之一）厄尔尼诺现象及其影响

根据热力环流原理结合下图，绘制厄尔尼诺年赤道太平洋上空的大气环流示意图，说出太平洋海水与上空大气的相互关系，及思考其影响。温度低温度高西太平洋：上升气流减弱或消失，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火。东太平洋：下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由干燥少雨变成多雨，引发洪涝灾害。赤道太平洋东部生物分布:

信风减弱→冷海水不上涌→海水营养物质减少→鱼类大量死亡或南迁→海鸟大量死亡。厄尔尼诺影响不仅仅局限在赤道太平洋地区，而是全球性的。厄尔尼诺对我国的影响降水：气温：台风：厄尔尼诺发生时，出现“南涝北旱”厄尔尼诺现象产生于东南信风的减弱。东南信风减弱时，副高位置偏南（偏弱），副高的强度决定了我国夏季风的强度，因此我国夏季风势力减弱，夏季风北进速度慢，在南方停留时间长，因此出现“南涝北旱”的格局，华南进入前汛期、江淮地区进入梅雨季的时间都偏晚。我国东部季风区的气温年较差减小，大部分地区呈现夏凉冬暖的特点；(东北入夏晚，夏季易受低温冻害影响)西太平洋地区水温异常偏低，西太平洋海上低压势力减弱，海陆气压差异减小，冬季风减弱，容易出现暖冬。厄尔尼诺发生时，西太平洋地区水温异常偏低，水温较低的洋面不容易生成台风。热带风暴和台风较正常年份为少材料一：“厄尔尼诺”现象是指南美洲赤道附近数千公里海水带的异常增温现象。这种异常升温转而又给大气加热，引起难以预测的气候反常。材料二：水稻和棉花是秘鲁两种主要的农作物，它们对降水的数量和时间均很敏感。1982～1983年的厄尔尼诺事件使秘鲁棉花生产严重受灾，1983年的农业产值下降了14％，而由于对1986～1987年的厄尔尼诺事件做出了预报，采取了主动适应措施，增加了水稻种植的比例，1987年秘鲁的农业产值增加了3％。材料三：1950～1999年黑龙江省气温变化、水稻种植面积变化及其单产变化图（1）黑龙江省1959～1999年间年平均温度与水稻种植面积和水稻单产变化总趋势的共同特点是________。（2）试分析秘鲁在1986～1987年增加水稻种植面积的原因。（3）黑龙江省在1986～1987年对水稻种植面积的调整是否适应气候的变化？分析这种调整造成的影响。都呈波动上升的趋势秘鲁受到厄尔尼诺事件的影响，气温升高，降水量增加，有利于水稻的生长，因而采取了主动适应措施，增加了水稻种植的比例。不适应；气温下降，造成水稻单产下降，因调整失误，扩大了水稻的种植面积，导致农业减产。

拉尼娜现象及其影响含义：拉尼娜现象指赤道东太平洋表层海水温度异常下降的现象，其特征与厄尔尼诺现象相反，因而又称反厄尔尼诺现象。异常低温产生原因（观点之一）东南信风势力增强南、北赤道暖流增强，东岸冷海水上泛增强东太平洋海水水温偏低出现拉尼娜现象拉尼娜现象及其影响温度高温度低

根据热力环流原理结合下图，绘制拉尼娜年赤道太平洋上空的大气环流示意图，说出太平洋海水与上空大气的相互关系。西太平洋：海域水温变暖，上升气流加剧，气候变的更加湿润多雨，甚至引发洪灾。东太平洋：海域水温更冷，下沉气流加强，气候变的更加干燥，甚至引发严重旱灾。拉尼娜现象对气候的影响与厄尔尼诺现象大致相反，但影响程度及范围较厄尔尼诺现象小。拉尼娜现象出现时，赤道西太平洋地区降水较正常年份偏多，印度尼西亚、澳大利亚等地洪涝灾害严重，但赤道东、中太平洋地区降水偏少，易出现旱灾。拉尼娜对我国的影响降水：气温：台风：拉尼娜发生时，出现“南旱北涝”的情况(华北洪涝)拉尼娜现象产生于东南信风的增强。东南信风增强时，副高位置偏北（偏强），副高的强度决定了我国夏季风的强度，因此我国夏季风势力增强，夏季风北进速度快，雨带停留在北方时间长，因此出现“南旱北涝”的格局，华北出现洪涝。出现寒冬(寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪)西太平洋地区水温异常偏高，西太平洋海上低压势力增强，海陆气压差异增加，冬季风增强，容易出现冷冬。热带气旋、台风登录次数增加西太平洋地区水温异常偏高，水温较高的洋面更容易生成台风。小结

厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响小结厄尔尼诺现象拉尼娜现象东南信风弱强太平洋水温大洋东岸增高降低大洋西岸降低增高沃克环流减弱或消失增强气候（降水）大洋东岸增加减少大洋西岸减少增加对全球的影响导致全球大气环流异常并对全球广大范围内的气候产生很大影响关联性拉尼娜一般出现在厄尔尼诺年之后(2023年河北卷）海水温度分布状况影响大气环流，对天气系统和长期气候变化有着重要影响。下图为某年赤道附近（5°S-5°N）部分海域海表温度距平时间-经度剖面（单位：℃）。据此完成下