Author name: englandduck123

第三节 海气相互作用

厄尔尼诺与拉尼娜现象

厄尔尼诺现象 厄尔尼诺现象是指赤道东、中太平洋海水温度持续异常增温的情况。大约每隔2~7年发生一次,每次持续1~2年,发生年份称为厄尔尼诺年。 在厄尔尼诺年,赤道东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;而赤道西太平洋沿岸地区往往降水减少,出现干旱的概率增大。除此之外,世界许多地区都会出现气候异常甚至发生自然灾害。例如,2015—2016年一次强烈的厄尔尼诺现象出现时,南美洲的许多国家和地区特别是乌拉圭、巴拉圭和巴西南部,发生了严重的洪水和泥石流灾害。而2015年4月,澳大利亚降水比常年同期偏少五至八成;5月,菲律宾八省出现严重干旱,印度高温热浪导致2000多人死亡,美国加利福尼亚州等地遭遇极端严重干旱;6月,泰国遭遇十年来最严重高温干旱,朝鲜半岛也遭遇了罕见的干旱;7月,日本遭遇高温热浪,美国中西部遭受暴雨袭击。 拉尼娜现象 与厄尔尼诺现象相反,拉尼娜现象是指赤道东、中太平洋海水温度异常偏低的情况。在拉尼娜现象发生期间,赤道东太平洋沿岸地区往往降水减少,发生干旱的概率增大;而赤道西太平洋沿岸地区往往降水增多,出现暴雨、洪水的概率增大。例如,1999年发生的拉尼娜现象,导致印度尼西亚降雨剧增,而美国南部则干旱严重。 下载PDF

第三节 海气相互作用

知识窗:海-气相互作用与风暴潮

风暴潮是指由于强风所引起的海平面异常升降,使海水满溢上陆的一种自然现象。风暴潮是大气与海洋相互作用的结果。风暴主要有热带气旋和温带气旋两种。如果风暴经过沿海地区且正值高潮时,很可能形成风暴潮,造成严重的风暴潮灾害。2016年第4号台风“妮妲”以强台风级别于8月2日3时35分在深圳大鹏半岛沿海地区登陆。当日早晨,深圳东部大鹏新区南澳海边狂风大作,形成了风暴潮。风暴潮的影响大小、所造成灾害的严重程度,除了与风暴强度、潮位状况有关外,还与沿海地区的地形条件等有关系。 下载PDF

第三节 海气相互作用

海-气相互作用对全球水热平衡的影响

●促进水平衡 世界海洋每年约有50.5万立方千米海水被蒸发。海面蒸发产生的水汽91%直接进行海上内循环,以降水形式重返海洋;9%的水汽参与海陆间大循环,被大气输送到陆地上空,凝结成雨雪后降落,成为陆地淡水的来源,并最终注入海洋。研究表明,尽管对全球海洋和陆地的蒸发量、降水量与径流量的估算值还不完全相同,但有一点是共同的,即地球上多年平均降水量等于多年平均蒸发量,总水量基本不变。 活动:探究海-气相互作用与全球水平衡 1.读图4-3-5,填写下表。 2.计算海洋蒸发量占全球降水量的百分比,说明其意义。 3.比较收入量和支出量,说明收支数据特点及其原因。 ●促进热量平衡 在地球表面,低纬度地区获得的净辐射能高于高纬度地区。地球上高低纬地区间的热量输送主要是通过大气环流和洋流共同实现的。大气环流和洋流的形成,也与海-气相互作用密切相关。 活动:读图4-3-6,完成下列任务。 1.分别描述北半球海洋热量收入和热量支出随纬度变化的特点。 2.讨论低纬海区水温不因热量持续盈余而持续增温,高纬海区水温不因热量持续亏损而持续降温的原因。 不同纬度海洋对大气加热的差异,导致了高低纬之间的大气环流。由于海洋与陆地的热力性质差异,形成季风环流。同时,风力吹拂洋面,把大气的动能传递给海洋,促使海水运动,形成了运动方向基本一致的洋流。这些大气环流和洋流,将热量从低纬地区带到高纬地区,将水分从海洋带到陆地,是维持地球水热平衡的基础。 下载PDF

第三节 海气相互作用

大气对海洋的作用

大气运动能够推动海水运动,影响海水性质。气流吹拂表层海水运动,形成风海流与风浪。例如,在盛行西风的影响下形成了北太平洋暖流、北大西洋暖流和南半球的西风漂流;再如,大约在南北纬10°—30°的大洋东部,受信风影响,海洋表面形成了离岸流,进而产生了上升补偿流,导致该海区的水温比同纬度海区低。大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。大气通过水汽输送、蒸发、降水等环节参与水循环,其中降水的强弱直接影响海水盐度分布。此外,大气云层可减弱到达海面的太阳辐射,影响海面增温,进而影响海水的运动。 大气通过降尘向海洋提供营养元素。大气颗粒物及其携带的营养元素通过沉降作用进入海洋,促进浮游植物的生长,从而使海洋能固定更多的碳,释放更多的氧。 活动:读图4-3-4,根据热力环流原理,绘制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。 下载PDF

第三节 海气相互作用

海洋对大气的作用

海洋与大气之间的相互联系、相互影响,称作海-气相互作用。物质交换和能量传输,是两者相互作用的重要途径。 海洋通过长波辐射和蒸发潜热向大气提供热能。到达地表的太阳辐射能有70%被海洋吸收,吸收的能量中85%左右以热能形式储存在大洋表层,这部分能量又以长波辐射等方式输送给大气。海洋通过蒸发作用向大气提供水汽。全球总水量的96%以上赋存于海洋之中,大气中86%的水汽也由海洋提供。提供水汽的多少主要与水温相关。水温越高,蒸发越旺盛,空气湿度也越大。因此暖流流经海区和低纬海区的气候相对寒流流经海区和高纬海区要湿润些。 海洋对气温有调节作用。海水热容量大,增温、冷却都比陆地慢,对大气温度有着调节作用。一方面,海洋上空的气温变化滞后于陆地上空,因此海洋的最热月和最冷月都要比陆地晚1个月左右;另一方面,海洋使大气温度的变化比较和缓,因此受海洋影响大的地区,气温日较差与年较差都相对较小。 海洋对大气的温室效应有缓解作用。海洋中溶解的二氧化碳是大气中二氧化碳含量的数十倍,并且海洋通过生物固碳等作用调节大气中的二氧化碳含量,影响着全球气温和大气环流过程。另外,海洋浮游植物通过光合作用,还向大气提供了40%的再生氧气。因此,人们把海洋与森林并称为地球的两叶“肺”。 活动:探究长春与伦敦气温差异的成因 长春的纬度是44°N,伦敦的纬度是51°N。根据图4-3-2说明两地气温的差异,从海-气相互作用角度分析产生气温差异的原因,并思考是否还有其他的原因。 下载PDF

第二节 洋流

活动

1.读图4-14、图4-19,完成相关任务。 (1)都柏林比圣约翰斯所处的纬度高,但1月份都柏林的气温为8℃时,圣约翰斯的气温通常在0℃以下。想一想,这是为什么? (2)哥伦布从欧洲去北美洲时,走了图中A、B两条路线。有趣的是,走距离较短的A路线用了37天,而走距离较长的B路线却只用了22天。试解释其中的原因。 (3)1978年3月,“阿摩科·卡迪兹号”油轮在英吉利海峡附近失事,使2.95亿升原油泄入海中。针对这次海上石油污染,你认为洋流会产生什么样的影响? 2.大陆东西岸某些地区的气候,受洋流作用的影响显著。对照图3-32和图4-14,结合所学知识,举例进行说明。 下载PDF

第二节 洋流

三、洋流对地理环境和人类活动的影响

低纬度向中高纬度输送的热量,以大气环流输送为主,但洋流输送也占一定比重。位于北纬70°附近的摩尔曼斯克港,由于北大西洋暖流的影响,成为著名的不冻港。 暖流流经地区空气暖湿,大气不稳定,对流强烈,降水较为丰沛。寒流影响地区,大气中水汽含量少,下层冷却,易形成逆温,降水稀少,有些地区甚至会出现荒漠。寒暖流交汇海区,海水受到扰动,可将下层营养盐类带到表层,有利于浮游生物大量繁殖,为鱼类提供了丰富的饵料,往往形成大型渔场。 洋流可为航海提供辅助动力,在航海技术不发达的帆船时代,其作用更加明显。寒暖流相遇,容易形成海雾,影响海上航行。洋流使得海洋污染物随之扩散,加快净化速度,但也扩大了污染范围。 下载PDF

第二节 洋流

活动

1.读图4-14、图4-17,识别太平洋副热带、副极地环流系统洋流的名称,说出这两个环流系统所在海域东西两侧洋流的性质有什么不同,总结其中的规律,并在其他大洋进行验证。 2.日本暖流(黑潮)和墨西哥湾暖流(湾流)都是副热带环流的组成部分,但由于两者所处大洋及其附近大陆地形结构的差异,它们的性质差别非常大。据此,完成相关任务。 (1)湾流无论在水量、热量和盐量输送等方面,都明显大于黑潮。试解释湾流成为全球最大暖流的原因。 (2)黑潮很强大,但冬季对欧亚大陆东岸气温的调节作用比较微弱。试从季风、地形等角度思考其原因。 下载PDF

第二节 洋流

二、全球洋流模式

世界洋流的分布,南北半球明显不同,太平洋、大西洋、印度洋也存在着显著差异。世界洋流分布虽然复杂,但还是有规律可循的。 在赤道两侧,东北信风与东南信风驱动表层海水自东向西流动,形成赤道洋流,北支为北赤道暖流,南支为南赤道暖流。赤道洋流到达大洋西岸,受到陆地阻挡,一小股回头向东形成赤道逆流;大部分沿海岸向较高纬度流去,至中纬度地区受西风吹动,形成西风漂流。南半球因三大洋彼此相连,风力强劲,所以西风漂流得到了充分的发展,从南纬30°一直扩展到南纬60°左右。当西风漂流到达大洋东岸时,其中一部分折向低纬度,成为赤道洋流的补偿流。这样,在热带和副热带海区,就形成了以副热带为中心的大洋环流。这种大洋环流受地转偏向力的影响,在北半球做顺时针方向流动,在南半球做逆时针方向流动。 在北半球,由于北冰洋大部分被陆地包围,向较低纬度流动的寒流,只能沿着较大海峡西侧海岸与太平洋、大西洋海水沟通。它们到达北纬40°附近与副热带环流中的洋流相遇后,一同参与到西风漂流的运动中。因而,在北半球中高纬度海区,形成了呈逆时针方向流动的副极地环流。 北印度洋海区,由于季风的影响,洋流具有明显的季节变化。在冬、夏季风的作用下形成季风漂流。冬季盛行东北风,海水向西流,洋流呈逆时针方向流动;夏季盛行西南风,海水向东流,洋流呈顺时针方向流动。 世界表层洋流构成了分别以副热带和副极地为中心的大洋环流。这一规律有助于我们认识世界洋流的分布,化复杂为简单。 下载PDF

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