课时24 海—气相互作用
1．海—气相互作用与全球水热平衡 (1)水分交换 ①海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽，海洋是大气中水汽的最主要来源。 ②大气中的水汽凝结后以降水的形式返回海洋。 (2)热量交换 ①海洋吸收了太阳辐射后，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。 ②大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动。 (3)影响 海—气相互作用通过大气环流与大洋环流，驱使水分和热量在不同地区传输，维持地球上水分和热量的平衡。
答案 ①热带地区获得的太阳辐射多；②热带地区海洋平均每月向大气输送的热量最多；③热带地区海区面积大，海水蒸发旺盛，向大气输送的水汽也丰富。 2.厄尔尼诺和拉尼娜现象
1．海—气相互作用 (1)海洋对大气的作用 ①海洋通过长波辐射和潜热向大气提供能量
②海洋通过蒸发作用向大气提供水汽；提供水汽的多少主要与水温有关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。 ③海洋对气温有调节作用
④海洋对大气的温室效应有缓解作用 海洋中溶解的CO2是大气中CO2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CO2含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供了40%的再生氧气。 (2)大气对海洋的作用 ①大气通过风推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水，形成风海流与风浪。 ②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；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。 ③大气通过降尘向海洋提供营养元素。 2．沃克环流 (1)形成 在赤道附近的太平洋海区，信风驱使赤道暖流自东向西流。在东岸，由于表层海水被风吹走，下层的冷海水会上涌补充，沿岸还有自高纬流来的寒流，使该海区表层海水的温度较低；在西岸，赤道暖流堆积下沉，形成深厚的暖水层。通过海—气的热量交换，在赤道附近太平洋上空，形成接近东西向的热力环流，即沃克环流。具体如下图所示：
(2)分布 主要分布在赤道附近及其以南(0°～5°S)的太平洋、大西洋、印度洋的东部和西部。 (3)影响 厄尔尼诺与拉尼娜现象的发生均与沃克环流有关，沃克环流的强弱变化直接导致赤道地区太平洋东西两岸的气候变化，是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的重要依据。具体表现分析如下：
3．厄尔尼诺和拉尼娜现象的区别与联系
(2021·广东地理)阅读图文资料，完成下列要求。(20分) 从冰架分离后漂浮在海上的冰山被形象地称为冰筏。罗斯海拥有世界上面积最大的冰架——罗斯冰架，是南极大陆周边冰山输出最强的海区，洋流环境复杂。随着全球变暖，近年来罗斯冰架崩离消融明显。模拟结果表明，若变暖进一步增强，南极地区的降水会更多地以降雨的形式出现。下图示意罗斯海所在区域的地理环境。
(1)简述罗斯环流形成的主要影响因素。(8分) (2)分析从罗斯冰架分离入海后的冰筏漂移的动力机制。(6分) (3)更多以降雨形式出现的降水会加速南极海冰融化，对其原因给出合理解释。(6分) [关键信息点拨]
答案 (1)西风漂流(盛行西风)和陆坡流(极地东风)共同影响；广阔洋面，海陆轮廓的影响；地转偏向力影响。 (2)冰架区表面辐射冷却剧烈，产生向海气压梯度力；叠加因地形高差引起的空气重力下沉运动，加强风速，将冰筏带向外海；气压梯度力和地转偏向力共同影响形成的极地东风(陆坡流)，带动冰筏漂移。 (3)雨水温度较高，加剧海冰融化；雨水对冰雪的冲刷加剧，下垫面反射率降低，冰面温度增加；海冰融化，海水面积增加，海水吸收太阳辐射增加。
考向1 通过“海—气相互作用”考查“区域认知” 读“大西洋热量收入与支出的差值随纬度变化示意图”，完成1～2题。
1．图中大西洋热量收入与支出差值最大的纬度带是( ) A．0°～20°N B．0°～20°S C．40°S～50°S D．40°N～60°N 2．该纬度带收入与支出差值最大的原因是( ) A．纬度低，得到的太阳辐射能量多 B．纬度高，得到的太阳辐射能量少 C．寒流的作用明显 D．暖流的作用明显 答案 1.D 2.D 解析 第1题，从图中可以看出，40°N～60°N纬度带大西洋热量收入和支出的差值最大。第2题，大西洋40°N～60°N纬度带热量收入(太阳辐射)远小于支出(海水蒸发)，主要是由于受北大西洋暖流的影响，该海域水温较高，蒸发较强。 考向2 通过“海雾的形成”考查“综合思维” 蒸发雾是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾，发生在海面上的此类天气现象被北方渔民称为“海浩”。2020年大连附近海面多次出现了“海浩”奇观，海面上薄雾缭绕，宛如仙境(下图)，吸引了大量市民前往观赏。据此完成3～4题。
3．“海浩”现象常出现在( ) A．春季子夜 B．夏季傍晚 C．秋季正午 D．冬季清晨 4．“海浩”现象发生时( ) A．海—气间温差大，风力较大 B．海—气间温差大，风力较小 C．海—气间温差小，风力较大 D．海—气间温差小，风力较小 答案 3.D 4.A 解析 第3题，结合材料信息可知，“海浩”实为蒸发雾，是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾。选项四个时间中，冬季冷空气活跃，且冬季清晨降温幅度大，海洋上空蒸发的水汽更易凝结成雾，“海浩”现象多发，D正确；春季子夜的降温幅度较冬季清晨小(可联系“一天中日出前后气温最低”这一知识点)，A错；夏季冷空气欠发育，秋季正午气温较高，水汽难以凝结，B、C错。第4题，注意材料信息“干冷空气流过相对温暖的水面”，所以“海浩”现象发生时，海—气间温差大，有利于加剧海面蒸发。同时，温差大，气压差大，风力较大，更有利于形成“海面上薄雾缭绕，宛如仙境”的景观，故选A。 课时精练海洋—大气之间进行着广泛的水热交换，深刻影响着全球环境及其变化。读图，完成1～3题。
1．海洋向大气输送热量的主要方式是( ) A．洋流热量输送 B．海－气之间对流 C．海面短波辐射 D．蒸发潜热输送 2．图中中纬度海域等值线数值差异产生的主要原因是( ) A．大气运动 B．洋流分布 C．天气变化 D．太阳辐射 3．图中向大气输送热量最少的海区( ) A．雨雾天气较多 B．浮冰和冰山广布 C．渔业资源较丰富 D．盐度比周围海域高 答案 1.D 2.B 3.C 解析 第1题，海水在蒸发时吸收下垫面(即海洋)的热量，并将这部分热量潜藏在蒸发出的水汽中，成为潜热。当水汽在空气中受冷而凝结时，又会把这部分潜热释放出来，从而提高大气的温度。这种输送能量的方式为潜热输送，是海洋向大气输送热量的最主要方式，故选D。第2题，从图上可以看出，中纬度海域向大气输送热量的全年日均值在大洋东西两岸出现差异，大洋东岸输送的热量明显多于大洋西岸，这与洋流分布一致，大洋东岸为暖流，水温高，向大气输送的热量多，大洋西岸为寒流，水温低，向大气输送的热量少，选B。第3题，从图上可以看出向大气输送热量最少的海区为20°N左右的美国西部海域，该海域受离岸风影响，深层海水上泛，将深层营养盐分带至表层，有利于浮游生物生长，为鱼类提供饵料，渔业资源较丰富，C正确。 海洋研究者常采用海表温度、海平面2 m气温、海平面10 m经向风(南北向风)和海平面2 m气温积温等参数用于诊断海洋气象因子与海冰面积的关系。下图示意某时段我国某海域气象因子与海冰面积变化曲线。据此完成4～5题。
4．表示该海域海冰面积变化曲线的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 5．2月9日～10日海冰面积异常减少，其主要原因是前一日( ) A．海表温度上升 B．海平面2 m气温积温上升 C．海平面2 m气温上升 D．风向由偏南风变为偏北风 答案 4.A 5.C 解析 第4题，首先明确这是我国某海域，时间是1月初至3月初，图中海平面10 m经向风已标出，且可以看出，大多时间风速在负值区，应该是北风，寒冷干燥。正值应为南风，比较温暖。这段时间内，海冰面积应该是先扩大后减少，①曲线变化符合，所以选A。②曲线一直在0 ℃附近，应该是海表温度，海水降温慢，升温也慢。③曲线一直在0 ℃附近波动，且大多数时间为负值，应该是海平面2 m气温。④曲线数值逐渐下降，应该是海平面2 m气温积温，是因为这一段时间海平面2 m气温积温基本上为负值累积。第5题，2月9日～10日海冰面积异常减少，从图中可以看出，②海表温度在逐渐下降，A错；④海平面2 m气温积温也在下降，B错；③海平面2 m气温上升，导致2月9日～10日海冰面积减少，C对；此时风向由偏北风变为偏南风，D错。 (2023·山西太原市期末)科学界一般利用太平洋塔希提岛与澳大利亚达尔文两地的海平面气压差值(Pa塔－Pa达)来表征全球气候的变化，称为南方涛动(SOI)。当SOI为负值，对应厄尔尼诺现象，当SOI为正值，对应拉尼娜现象。据此完成6～7题。
6．当达尔文气压更高时( ) A．信风势力增强，东太平洋海水异常降温 B．信风势力增强，东太平洋海水异常增温 C．信风势力减弱，东太平洋海水异常降温 D．信风势力减弱，东太平洋海水异常增温 7．2020年的下半年，最有可能出现的现象是( ) A．智利面临洪涝灾害 B．中国南方遭遇“冷冬”天气 C．秘鲁渔场捕获量减少 D．澳大利亚冬季降水偏少 答案 6.D 7.B 解析 第6题，达尔文气压更高时，南方涛动指数为负值，出现了厄尔尼诺现象。此时东南信风势力减弱，秘鲁寒流减弱，东太平洋海水异常升温，故选D。第7题，2020年下半年，南方涛动指数为正，表明出现了拉尼娜现象。此时东太平洋海水降温，气流下沉，智利面临旱灾，A错误。西太平洋海水增温，亚洲南北温差变大，冬季风势力增强，中国南方遭遇冷冬，B正确。东南信风增强，秘鲁寒流增强，渔场增产，C错误。西太平洋升温，气流上升，澳大利亚冬季降水偏多，D错误。 (2023·四川成都市期末)降水再循环率是指局地蒸发的水汽对降水的贡献率，反映了该区域陆—气相互作用的强度。近日研究发现，当前年冬天发生厄尔尼诺现象时，次年夏季对流层低层有大尺度的异常反气旋环流抑制了印度半岛中北部降水，进而影响青藏高原。下图为“青藏高原夏季大气水循环示意图”。据此完成8～9题。
8．推测前年冬天发生厄尔尼诺现象后，青藏高原夏季降水再循环率( ) A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 9．在厄尔尼诺现象影响下，青藏高原夏季降水再循环率变化的原因是( ) ①高压控制下，青藏高原降水减少 ②高压北部的偏西风促进热带水汽向青藏高原输送 ③多晴天，蒸发加强 ④阴雨天增加，蒸发减弱 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案 8.B 9.B 解析 第8题，从图中可以看出前年冬天发生厄尔尼诺现象后，青藏高原流出水汽较正常年份增多，且蒸发转化为降水的水汽变少，所以夏季降水再循环率变小，B正确。第9题，从图中可看出前年冬天厄尔尼诺现象发生后，外部水汽流入量增加，降水量增加，①错，②对；也可看出蒸发量变小，③错，④对，选B。 10．阅读图文资料，完成下列要求。(14分) 感热通量和潜热通量是表征海气界面处热交换量的重要参数。感热通量是由海气温差产生的热输送量，潜热通量是由海面水汽蒸发形成潜热释放产生的热输送量。热通量研究对于天气预报和气候预测非常重要。我国近海海域感热通量和潜热通量存在明显的分布差异，图1示意1月平均感热通量分布，图2示意1月平均潜热通量分布，图中等值线数值大小表示海洋向大气输送热量多少，单位为W/m2。
(1)分析我国台湾以东－日本以南海域1月感热通量分布特征的成因。(4分) (2)对于图示区域天气和气候变化的研究，有人认为潜热通量比感热通量更为重要。请简述其依据。(4分) (3)随着全球变暖，推测其对渤海海域潜热通量的影响。(6分) 答案 (1)水温南北差异较小，气温南北差异较大，高纬海气温差大于低纬，感热通量高纬海域大于低纬；日本暖流导致水温高于同纬度东西两侧，故海气温差较大，感热通量高于两侧。 (2)潜热通量数值大，对气温的影响更大；潜热通量通过水汽输送热量，对降水影响更大。 (3)随着全球变暖，海面温度升高，蒸发增强；气温升高，可容纳水汽量增大；冬季渤海海冰面积呈减少趋势，海面吸收太阳辐射量增加，使潜热通量增加。 |
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