高中地理中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第三节 海——气相互作用及其影响学案

第三节　海—气相互作用及其影响

一、海—气相互作用

1．概念：海洋与大气边界上的动量、热量、物质的交换，以及这些交换对大气、海洋各种特性的影响。

2．海—气间的物质交换

(1)液态的物质交换

②影响：海水的温度、盐度和密度。

(2)气态的物质交换

①形式：海洋大气中二氧化碳。

②影响：对于大气中二氧化碳浓度具有重要的调节作用，可减缓大气中二氧化碳增加的速率。

(3)固态的物质交换

3．海—气间的能量交换

(2)大气的主要热源：海洋。

(3)海水运动的主要动力：大气环流及其所形成的行星风系和热带气旋。

　判断下列说法的正误。

1．陆地是近地面大气主要的热源、直接的热源。 (　　)

2．海洋释放给大气的热量主要来自地球内能。 (　　)

3．纬度越低，海—气相互作用越活跃。 (　　)

4．同纬度的大洋东西两岸附近海域向大气输送的水汽和热量基本相同。

  (　　)

[提示]　1．×　海洋是近地面大气主要的热源、直接的热源。

2．×　在海—气的热量输送中，输送的热量主要来自太阳辐射能。

3．√　纬度越低，热量越充足，海水蒸发越旺盛，则海—气相互作用越活跃。

4．×　同纬度的大洋东西两岸附近海域运动的洋流可能性质不同，因此水温不同，输送的水汽和热量也会不同。

二、海—气相互作用对全球水热平衡的影响

1．影响

(1)影响：对于维持全球水热平衡具有重要意义。

(2)形成的基础：海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流。

2．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→水循环。

3．对热量平衡的影响

(1)太阳辐射是地球表面热量的主要来源，不同纬度地区接受的太阳辐射量是不同的。

(2)热量收支状况

①低纬地区所获得太阳辐射较多，收入大于支出，热量盈余。

②高纬地区所获得太阳辐射较少，收入小于支出，热量亏损。

③实现热量平衡方式：大气环流和大洋环流将热量从低纬地区源源不断输送到高纬地区的结果。

[微思考]　若地球上没有海—气相互作用，不同纬度地区气温会如何变化？

[提示]　高纬度地区气温会持续下降，低纬度地区气温会持续升高。

三、厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响

1．厄尔尼诺现象及其影响

(1)概念：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。

(2)影响

①正常年份

a．赤道太平洋东西部气候

b.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。

②厄尔尼诺年

a．赤道太平洋东西部气候

b.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→鱼类大量减少。

c．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。

2．拉尼娜现象及其影响

(1)概念：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。

(2)影响

①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。

②赤道东、中太平洋地区降水偏少，易出现旱灾。

(3)厄尔尼诺现象和拉尼娜现象间隔周期

①历史上，大约7年。

②近年来，其时间间隔在缩短。

　判断下列说法的正误。

1．厄尔尼诺发生的海区是赤道附近的太平洋西部海区。 (　　)

2．当拉尼娜现象出现时，秘鲁沿海、北美南部地区降水可能增加。 (　　)

3．厄尔尼诺期间赤道太平洋西部地区会出现洪涝灾害。 (　　)

4．秘鲁渔场的渔获量不会受厄尔尼诺现象影响。 (　　)

[提示]　1．×　厄尔尼诺现象发生的海区是赤道附近的太平洋东部海区。

2．×　 当拉尼娜现象出现时，秘鲁沿海、北美南部地区降水可能减少，会更加干旱。

3．×　厄尔尼诺期间，赤道太平洋西部地区上升气流减弱或消失，被下沉气流代替，气候由湿润多雨转变成干旱少雨，引发旱灾，产生森林大火。

4．×　厄尔尼诺现象发生后，秘鲁渔场的渔获量往往会大幅降低。

材料一　下图为海—气相互作用模式图。

材料二　下图为北半球海洋热量收支随纬度变化图。

问题1　(区域认知)从海—气相互作用角度分析红海为什么能够成为世界上盐度最高的海域。

[提示]　红海终年受副热带高气压带影响，降水少；地处低纬海区，气温高，蒸发旺盛。

问题2　(综合思维)结合材料一分析全球的水平衡与水循环的关系。

[提示]　全球的水平衡是通过水循环来实现的，从海洋上蒸发的水汽，随着大气运动，大部分通过降水返回海洋；其余部分被大气运动带到陆地上空，在适当的条件下形成降水降落到陆地上，然后汇入江河，流回海洋，构成地球上水循环，使全世界蒸发和降水的总量保持动态平衡。

问题3　(地理实践力)分析材料二图，判断曲线a、b的含义，总结两者随纬度分布的规律。

[提示]　曲线a表示北半球海洋热量支出，其随纬度的变化规律是以副热带海区为中心分别向南北两侧递减；曲线b表示北半球海洋热量收入，其随纬度的变化规律是由低纬向高纬递减。

问题4　(综合思维)北半球低纬海区和高纬海区热量收支有何差异？高低纬度海区是如何实现热量输送的？

[提示]　在低纬海区海洋热量收入大于热量支出，存在热量盈余；在高纬海区海洋热量支出大于热量收入，存在热量亏损。低纬海区盈余的热量主要通过洋流和大气环流输送到高纬海区。

1．影响海—气间水热交换的因素

2．海—气之间的热量交换过程

海—气间的热量交换过程：海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分，并把其中85%的热量储存在海洋表层。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。可以说，海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温高的海区，向大气输送的热量也多。如下图所示。

3．海洋对大气温度的调节作用

由于热容量的影响，海洋对热能反应表现为：吸热较慢，增温较缓；放热较慢，降温也较缓。海洋对大气温度起着明显的调节作用。

4．海—气之间的水分交换过程

通过蒸发作用，向大气提供水汽。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，从而实现与海洋的水分交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关，一般来说，海水温度越高，蒸发量越大。因此，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。如下图所示。

5．海—气相互作用与水热平衡

海—气相互作用所形成的大气环流与大洋环流是维持全球水、热平衡的基础，如下图所示。

1．读某区域图，完成(1)～(3)题。

(1)海域①～④中，蒸发量最大的是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

(2)海域①和④向大气输送的热量差别很大，最主要的影响因素是(　　)

A．纬度位置   B．大气环流

C．太阳辐射   D．洋流性质

(3)海域①～④中获得的净辐射值最低的海域是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

(1)D　(2)D　(3)B　[第(1)题，海水蒸发量的大小与温度高低呈正相关，四个海域中，海域④水温最高，蒸发量最旺盛。第(2)题，海水温度越高，向大气输送的热量越多；两海域纬度位置相当，正午太阳高度相当，获得的太阳辐射能量相当；海域④受暖流影响，水温比受寒流影响的海域①高。第(3)题，海域②纬度位置最高，热量收入最低，盈余量最低且为负值，故净辐射值最低。]

2020年11月份开始，不少国家已经发出了对拉尼娜现象的说明，根据印度气象局发布新预测显示，今年印度可能遭遇比以往更冷的冬天，其主要原因是受太平洋上空拉尼娜现象的影响。印度在2020年11月22日，出现了2003年以来的最低气温，达到了6.9 ℃，而在2019年11月的时候，印度新德里的最低气温为11.5 ℃。

问题1　(综合思维)引起厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的直接原因是什么？

[提示]　　信风持续减弱会形成厄尔尼诺现象，信风持续加强会导致拉尼娜现象。

问题2　(综合思维)拉尼娜现象发生时，赤道太平洋海域水温有何异常变化？

[提示]　中、东部水温较常年均温偏低，西部水温较常年均温偏高。

问题3　(区域认知)拉尼娜现象发生时，赤道太平洋海域沿岸地区气候有何异常？

[提示]　赤道东太平洋沿岸地区往往降水更少，干旱的概率增大；而赤道西太平洋沿岸地区往往降水增加，发生暴雨、洪涝灾害的概率增大。

问题4　(区域认知)厄尔尼诺现象和拉尼娜现象会导致东西太平洋发生哪些变化？

[提示]　天气、气候、生物分布等。

表解厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响

2．读南太平洋赤道附近正常年份和厄尔尼诺年的海水垂直运动示意图，完成(1)～(2)题。

(1)从图中可以看出(　　)

A．正常年份太平洋东部海区气温较高

B．正常年份澳大利亚东海岸气温较低

C．厄尔尼诺年太平洋西部海区气流下沉

D．厄尔尼诺年南美洲东部海区气流上升

(2)在厄尔尼诺年，下列事件发生可能性较大的是(　　)

A．南赤道暖流势力加强

B．澳大利亚东部降水增多

C．南美洲西部干旱区出现绿洲

D．全球范围内冰川储存量增加

(1)C　(2)C　[第(1)题，正常年份大量温暖海水向西流。正常年份太平洋东部海区气温较低，西部海区气温较高，A错误；正常年份澳大利亚东海岸气温较高，B错误；由图可以看出厄尔尼诺年太平洋西部海区气流下沉，C正确；厄尔尼诺年南美洲西部海区异常增温，气流上升，D错误。第(2)题，在厄尔尼诺年，东南信风减弱，南赤道暖流势力减弱，A错误；信风减弱，澳大利亚东部降水减少，B错误；由图可以看出，南美洲西部干旱区降水增加，出现绿洲的可能性较大，C正确；厄尔尼诺现象的出现，显示出了海洋热量存储的释放，由于全球二氧化碳和其他温室气体的排放，全球温度已经上升，全球范围内冰川融化，冰川储存量减少，D错误。]

题组1　海—气相互作用

读海—气相互作用模式图，完成1～2题。

1．构成海—气间热量传输主要途径的是　　 (　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

2．海洋将热量传递给大气的形式有(　　)

①长波辐射　②短波辐射　③潜热释放　④潜热吸收

A．①③   B．②④

C．①④   D．②③

1.B　2.A　[第1题，海—气间热量传输的主要途径是海水蒸发和水汽凝结。第2题，海水吸收太阳辐射和潜热增温后，通过长波辐射和潜热释放的形式将热量传递给大气。]

题组2　海—气相互作用对全球水热平衡的影响

读世界海陆分布图，完成3～4题。

3．①～④海区中，海—气间的水分交换最微弱的是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

4．在地球上高低纬间的热量输送中，海洋输送热量超过大气输送热量的海区是(　　)

A．①②  B．③④  C．①③  D．②④

3.C　4.A　[第3题，海—气间的水分交换的活跃程度，与其温度呈正相关。③海区有寒流经过，水温低于相同纬度海区。第4题，在南北纬0°～30°的海区中，海洋输送热量超过大气输送热量。]

题组3　厄尔尼诺、拉尼娜现象及其影响

近年来，每隔几年的圣诞前后，常有太平洋赤道逆流南下，迫使南太平洋秘鲁寒流转向甚至消失，此温暖的海水“杀死”了秘鲁附近海域的大量鱼群并引起相关环境变化，人们称此现象为厄尔尼诺。据此回答5～6题。

5．(生活中的地理)材料中鱼群被大量“杀死”的原因是(　　)

A．南下热水有毒

B．南下的热水致使上升补偿流消失，引起该海域浮游生物大批死亡

C．南下热水导致该海域浮游生物过度繁殖

D．热带肉食性鱼类随赤道逆流南下

6．(生活中的地理)厄尔尼诺现象的影响主要有(　　)

①澳大利亚降水量增加　②秘鲁沿岸降水量减少　③使大洋西岸向大气中输送的水分减少　④使大洋东岸向大气中输送的水分增多

A．①②  B．②③  C．③④  D．②④

5.B　6.C　[第5题，厄尔尼诺年，太平洋赤道逆流增强南下，南下的热水致使上升补偿流消失，引起该海域浮游生物大批死亡，从而使秘鲁渔业遭受严重损失。第6题，厄尔尼诺现象使秘鲁沿岸水温升高，向大气中输送的水分多，降水量增加；使大洋西岸水温降低，向大气中输送的水分减少，降水量减少，形成严重的气象灾害。]

教材P103探索

偏东信风持续减弱。

教材P104思考

略。

教材P106活动

使北美东部和西欧地区的气温升高，尤其是冬季；温度升高，海水蒸发量增大，降水增多。

教材P110思考

偏东信风弱，导致西太平洋水温降低，东亚地区冬夏季风减弱，造成我国大部分地区气温偏高，夏季我国南方大部分地区降水异常偏多，而北方大部分地区降水偏少，呈现“南多北少”的降水分布特征。大气环流的变化导致我国极端天气事件频发。

教材P112～113作业题

1．略。

2．(1)马达加斯加岛东部属于热带雨林气候，西部属于热带疏林草原气候。东部受马达加斯加暖流和东南信风迎风坡的影响，降水多，形成热带雨林气候；西部位于东南信风背风坡，降水少，形成热带稀树草原气候。

(2)海洋输送热量给大气，形成大气的运动，形成风，风推动海水运动，形成洋流。

3．南极环流分布于南纬35°～65°之间，促进了高低纬度间热量传输与交换，缩小了高低纬度间的温差，促进了全球的热量平衡。