海-氣相互作用高中地理湘教版（2019）選擇性必修1

第四章

陸地水與洋流4.3?！?dú)庀嗷プ饔谜n標(biāo)定向素養(yǎng)導(dǎo)引1.區(qū)域認(rèn)知:說出厄爾尼諾和拉尼娜影響的地域分布。2.綜合思維:運(yùn)用圖表，分析海-氣水熱交換的基本方式與過程，分析海-氣相互作用對全球水、熱平衡的影響。3.人地協(xié)調(diào)觀:認(rèn)識厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象對全球氣候和人類活動的影響，趨利避害發(fā)展生產(chǎn)。運(yùn)用圖表，分析?！?dú)庀嗷プ饔脤θ蛩疅崞胶獾挠绊?，解釋厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象對全球氣候和人類活動的影響。目錄010302?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡厄爾尼諾、拉尼娜及其影響?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換PART01海——?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換1.?！?dú)庀嗷プ饔玫母拍詈！獨(dú)庀嗷プ饔檬侵负Ｑ笈c大氣間物質(zhì)、能量持續(xù)交換的互相影響過程。?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換2.?！?dú)忾g的水分交換蒸發(fā)蒸發(fā)蒸騰水汽輸送降水地表徑流地下徑流下滲（1）形式①海洋→大氣海洋的蒸發(fā)量約占地球表面總蒸發(fā)量的86%，海水蒸發(fā)時(shí)會把大量水汽輸送給大氣。（海洋是大氣中水汽的最主要來源，其向大氣提供水汽的主要形式的蒸發(fā)）②大氣→海洋大氣中水汽咋適當(dāng)條件下凝結(jié)，并以降水的形式返回海洋。是海——?dú)忾g物質(zhì)交換的主要形式。物質(zhì)交換包括液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)的物質(zhì)交換。?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換2.?！?dú)忾g的水分交換（2）影響因素海洋的蒸發(fā)量與其表層水溫密切相關(guān)。一般來說，海水溫度越高，蒸發(fā)量越大低緯度海區(qū)有暖流流經(jīng)的海區(qū)海面蒸發(fā)旺盛，空氣濕度大，降水較豐沛?！?dú)忾g的水分交換較為活躍海洋的熱狀況和蒸發(fā)情況，直接制約著大氣水汽的含量與分布海——?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換3.?！?dú)忾g的熱量交換（1）形式①海洋→大氣海洋是地球上太陽輻射能的重要存儲器。到達(dá)地表的太陽輻射能有70%被海洋吸收，其中85%的熱量儲存在海洋表層，再通過潛熱、長波輻射等方式輸送給大氣。②大氣→海洋大氣通過風(fēng)作用于海洋，驅(qū)動海水運(yùn)動，把部分能量返還給海洋。?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換3.?！?dú)忾g的熱量交換（2）影響因素海洋向大氣輸送的熱量，與其表層水溫密切相關(guān)。水溫高的海區(qū)，向大氣輸送的熱量也多。熱帶是海洋與大氣相互作用最活躍的地區(qū)原因：①熱帶獲得的太陽輻射多；②熱迪奧海洋平均每日向大氣輸送的熱量最多；③熱帶海區(qū)面積大，海水蒸發(fā)旺盛，向大氣輸送的水汽豐富。海洋與大氣中的二氧化碳（1）形式①大氣→海洋大氣中二氧化碳絕大部分通過海洋的物理——生化過程被同化吸收，并以固態(tài)碳的方式向海洋深部轉(zhuǎn)移。海水直接溶解大氣中的二氧化碳海洋生物利用海水中的二氧化碳進(jìn)行光合作用，將二氧化碳固定在生物體內(nèi)一部分形成碳酸鹽沉積和有機(jī)碳沉積，生物沉積作用將二氧化碳固定在巖石圈中短期內(nèi)不再參與地表的碳循環(huán)，從而降低了表層海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表層從大氣中吸收更多的二氧化碳海洋與大氣中的二氧化碳（1）形式②海洋→大氣固定在生物體內(nèi)的二氧化碳一部分通過生物的呼吸作用和殘?bào)w分解釋放到大氣中。（2）影響因素如果地球表面溫度增高，海水溫度會隨之上升，二氧化碳在海水中的溶解度減小。?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡PART021.?！?dú)庀嗷プ饔镁S持全球水熱平衡季風(fēng)環(huán)流三圈環(huán)流產(chǎn)生風(fēng)力將動能傳遞給海洋不同緯度海洋對大氣加熱的差異海洋與陸地對大氣加熱的差異大氣環(huán)流運(yùn)動海-氣相互作用驅(qū)使水分和熱量在不同地區(qū)的傳輸促使海水運(yùn)動，形成大洋環(huán)流水循環(huán)從而維持地球上水分和熱量的平衡?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡是維持全球水熱平衡的基礎(chǔ)?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡2.全球水量平衡?！?dú)庀嗷プ饔茫M(jìn)行水分交換，構(gòu)成地球上生生不息的水循環(huán)。地球上的水時(shí)時(shí)刻刻都在循環(huán)運(yùn)動，從長期來看，全球的總水量沒有什么變化。（1）水量平衡公式海洋：多年平均蒸發(fā)量=多年平均降水量+多年平均徑流量（流入海洋）陸地：外流區(qū)域→多年平均蒸發(fā)量=多年平均降水量-多年平均徑流量（流出陸地）；內(nèi)流區(qū)域→多年平均蒸發(fā)量=多年平均降水量全球：多年平均蒸發(fā)量=多年平均降水量（2）?！?dú)忾g水量平衡關(guān)系海洋蒸發(fā)量＞海洋降水量；陸地蒸發(fā)量＜陸地降水量拓展水量平衡原理的應(yīng)用①分析死海面積縮小的原因②分析修水庫對河流徑流及庫區(qū)的影響③分析土地鹽堿化的形成原因④沼澤的形成?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡3.全球熱量平衡（1）低緯度海洋獲得更多的太陽輻射能，主要由大洋環(huán)流把低緯度的多余熱量向較高緯度輸送。（2）在中緯度，通過海洋與大氣之間的交換，把相當(dāng)多的熱量輸送給大氣，再由大氣環(huán)流將熱量向更高緯度輸送。低緯地區(qū)海洋熱量收入＞支出熱量盈余高緯地區(qū)海洋熱量收入＜支出熱量虧損收入：太陽輻射支出：海水長波輻射、蒸發(fā)吸熱大氣環(huán)流和大洋環(huán)流熱量輸送厄爾尼諾、拉尼娜及其影響PART03厄爾尼諾、拉尼娜及其影響1.沃克環(huán)流赤道附近的太平洋海區(qū)西岸，赤道暖流堆積下沉，形成深厚的暖水層?xùn)|岸，由于表層海水被偏東信風(fēng)吹走，下層冷海水上涌補(bǔ)充，加之沿岸還有來自高緯的寒流，使該海區(qū)表層海水溫度較低通過海——?dú)獾臒崃拷粨Q，在赤道附近太平洋上空，形成接近東西向的熱力環(huán)流，即沃克環(huán)流（1）形成厄爾尼諾、拉尼娜及其影響1.沃克環(huán)流（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、印度洋的東部和西部。（3）影響沃克環(huán)流增強(qiáng)減弱太平洋西岸上升氣流增強(qiáng)太平洋東岸下沉氣流增強(qiáng)太平洋西岸上升氣流減弱太平洋東岸下沉氣流減弱降水增加干旱加劇降水減少降水增加拉尼娜厄爾尼諾厄爾尼諾、拉尼娜及其影響2.厄爾尼諾（1）定義是指赤道太平洋東部和中部海域水溫異常升高的現(xiàn)象。（2）成因太平洋偏東信風(fēng)減弱，赤道附近表層暖水向東回流。東太平洋冷海水上泛現(xiàn)象消失，暖水回流加劇，導(dǎo)致赤道東太平洋海面水溫升高。厄爾尼諾、拉尼娜及其影響3.拉尼娜（1）定義是指赤道太平洋東部和中部海域水溫異常下降的現(xiàn)象。（2）成因太平洋偏東信風(fēng)異常增強(qiáng)，把赤道附近表層暖水向西太平洋輸送，東太平洋表層產(chǎn)生強(qiáng)大的離岸流，下層冷海水上泛增多，同時(shí)秘魯寒流也北上補(bǔ)充，導(dǎo)致海面溫度大幅降低。厄爾尼諾與拉尼娜對我國氣候的影響厄爾尼諾拉尼娜臺風(fēng)減少增多信風(fēng)（大氣環(huán)流）減弱增強(qiáng)季風(fēng)冬季風(fēng)減弱、夏季風(fēng)減弱夏季風(fēng)增強(qiáng)、冬季風(fēng)增強(qiáng)降水暖冬；北旱南澇冷冬；南旱北澇課后練習(xí)太平洋年代際震蕩（PDO）是描述北太平洋海溫變化的重要指數(shù)。其數(shù)值為正，有利于厄爾尼諾事件的發(fā)生與維持；數(shù)值為負(fù)，會形成拉尼娜現(xiàn)象。下圖示意我國長江梅雨長期趨勢與北太平洋多年P(guān)DO趨勢的逐年演變。據(jù)此完成1~2小題。1.圖中1966～1991年期間，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.我國出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象年份較多 B.赤道太平洋海水西暖東冷C.美國加利福尼亞暴雨增多 D.澳大利亞東部火山頻發(fā)B1.據(jù)材料可知，太平洋年代際震蕩（PDO）數(shù)值為負(fù)，會形成拉尼娜現(xiàn)象。圖中1966～1991年期間，太平洋年代際震蕩數(shù)值為負(fù)，會出現(xiàn)拉尼娜現(xiàn)象。當(dāng)拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，在赤道附近中東太平洋海域，信風(fēng)比常年偏強(qiáng)，海水溫度偏低，云量減少，降水減少；在赤道附近西太平洋海域，海水溫度比常年偏高，對流活動加強(qiáng)，云量增加，降水偏多，故最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是赤道太平洋海水西暖東冷，B正確；拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)，我國出現(xiàn)冷冬現(xiàn)象年份較多，A錯(cuò)誤；美國加利福尼亞暴雨減少，降水量較往年減少，易出現(xiàn)干旱，C錯(cuò)誤；拉尼娜與澳大利亞東部火山頻發(fā)無關(guān)，火山與板塊運(yùn)動有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選B。太平洋年代際震蕩（PDO）是描述北太平洋海溫變化的重要指數(shù)。其數(shù)值為正，有利于厄爾尼諾事件的發(fā)生與維持；數(shù)值為負(fù)，會形成拉尼娜現(xiàn)象。下圖示意我國長江梅雨長期趨勢與北太平洋多年P(guān)DO趨勢的逐年演變。據(jù)此完成1~2小題。2.當(dāng)后期PDO轉(zhuǎn)為正值后，長江梅雨減少趨勢仍然增大，最可能的原因是()A.來自海洋水汽減弱 B.副熱帶高壓控制時(shí)間縮短C.副熱帶高壓脊北移 D.長江下游地區(qū)大氣濕度下降A(chǔ)2.PDO從負(fù)值向正值轉(zhuǎn)折后，利于厄爾尼諾事件的發(fā)生與維持，厄爾尼諾發(fā)生年份，副高勢力減弱，來自海洋的夏季風(fēng)減弱，使得來自海洋的水汽減弱，長江梅雨減少趨勢增大，A正確；厄爾尼諾發(fā)生年份，副高勢力減弱，北移速度減慢，副熱帶高壓控制時(shí)間可能更長，B錯(cuò)誤；副熱帶高壓脊北移有利于推動暖濕空氣北上，也可能會導(dǎo)致長江梅雨增多，C錯(cuò)誤；長江梅雨減少，使長江下游地區(qū)大氣濕度下降，D是結(jié)果而不是原因，D錯(cuò)誤。故選A。東亞副熱帶西風(fēng)急流是一條獨(dú)立環(huán)繞副熱帶地區(qū)的強(qiáng)鋒帶,終年在東亞上空活動,常出現(xiàn)在西太平洋副熱帶高壓北部邊緣,具有明顯的季節(jié)變化特征。東亞梅雨的開始和結(jié)束與亞洲上空南支西風(fēng)急流的兩次北跳關(guān)系密切。平均而言,這兩次北跳分別發(fā)生在6月上旬和7月初,對應(yīng)著江淮流域梅雨起始和結(jié)束。青藏高原,夏季形成熱源,冬季成為冷源,受其影響,東亞副熱帶西風(fēng)急流會產(chǎn)生季節(jié)性突變。下圖示意1979—2013年平均東亞副熱帶西風(fēng)急流南界(a)、北界(b)逐月變化。據(jù)此完成3~5小題。3.據(jù)圖判斷,東亞副熱帶西風(fēng)急流()A.冬季控制范圍小,位置偏北 B.北界變化范圍較大,變化速度較快C.夏季控制范圍大,位置偏南 D.冬季位置偏南,夏季位置偏北D3.閱讀圖表可知，東亞副熱帶西風(fēng)急流夏季的控制范圍，以7月為例，約是從南界的35°到北界的45°；而冬季的控制范圍，以1月為例,約是從南界的18°到北界的47°，所以是冬季的控制范圍大于夏季，A、C錯(cuò)誤；東亞副熱帶西風(fēng)急流中心位置有明顯的季節(jié)變化，冬季偏南,夏季偏北，D正確；冬半年東亞副熱帶西風(fēng)急流南界年內(nèi)變幅大約是15°-35°，北界年內(nèi)變幅是43°-48°，所以南界變化范圍更大，B錯(cuò)誤。故選D。東亞副熱帶西風(fēng)急流是一條獨(dú)立環(huán)繞副熱帶地區(qū)的強(qiáng)鋒帶,終年在東亞上空活動,常出現(xiàn)在西太平洋副熱帶高壓北部邊緣,具有明顯的季節(jié)變化特征。東亞梅雨的開始和結(jié)束與亞洲上空南支西風(fēng)急流的兩次北跳關(guān)系密切。平均而言,這兩次北跳分別發(fā)生在6月上旬和7月初,對應(yīng)著江淮流域梅雨起始和結(jié)束。青藏高原,夏季形成熱源,冬季成為冷源,受其影響,東亞副熱帶西風(fēng)急流會產(chǎn)生季節(jié)性突變。下圖示意1979—2013年平均東亞副熱帶西風(fēng)急流南界(a)、北界(b)逐月變化。據(jù)此完成3~5小題。4.受青藏高原影響,推測東亞副熱帶西風(fēng)急流的季節(jié)性突變現(xiàn)象可能是()A.夏季,西風(fēng)急流向西北突變 B.夏季,西風(fēng)急流向東南突變C.冬季,西風(fēng)急流向東北突變 D.冬季,西風(fēng)急流向西南突變A4.太陽直射點(diǎn)的南北移動，會帶動氣壓帶和風(fēng)帶一年內(nèi)的周期性運(yùn)動，而副熱帶西風(fēng)急流也會隨氣壓帶風(fēng)帶的移動，出現(xiàn)夏季北移,冬季南撤的空間變化。夏季，青藏高原加熱對流層中高層大氣，從而使青藏高原上空的空氣與周圍的空氣形成顯著溫差，受其影響，西風(fēng)急流北移的同時(shí)，向西突變(至100°E附近)，A正確，B錯(cuò)誤；冬季，青藏高原逐漸冷卻，溫差中心向東向南移動，西風(fēng)急流東退(至120°E附近)，C、D錯(cuò)誤。故選A。東亞副熱帶西風(fēng)急流是一條獨(dú)立環(huán)繞副熱帶地區(qū)的強(qiáng)鋒帶,終年在東亞上空活動,常出現(xiàn)在西太平洋副熱帶高壓北部邊緣,具有明顯的季節(jié)變化特征。東亞梅雨的開始和結(jié)束與亞洲上空南支西風(fēng)急流的兩次北跳關(guān)系密切。平均而言,這兩次北跳分別發(fā)生在6月上旬和7月初,對應(yīng)著江淮流域梅雨起始和結(jié)束。青藏高原,夏季形成熱源,冬季成為冷源,受其影響,東亞副熱帶西風(fēng)急流會產(chǎn)生季節(jié)性突變。下圖示意1979—2013年平均東亞副熱帶西風(fēng)急流南界(a)、北界(b)逐月變化。據(jù)此完成3~5小題。5.湖北省大部2020年6月8日入梅,8月1日出梅,推測2020年亞洲上空南支西風(fēng)急流的第二次北跳可能發(fā)生在()A.5月下旬 B.6月上旬 C.7月下旬 D.8月上旬C5.根據(jù)材料可知，梅雨的開始和結(jié)束與亞洲上空南支西風(fēng)急流的兩次北跳密切相關(guān)，對應(yīng)著江淮流域梅雨的起始和結(jié)束，說明亞洲上空南支西風(fēng)急流第一次北跳對應(yīng)梅雨起始，第二次北跳對應(yīng)梅雨結(jié)束。讀題干可知，2020年梅雨結(jié)束為8月1日，因此亞洲上空南支西風(fēng)急流第二次北跳應(yīng)該在此之前的一段時(shí)間，所以亞洲上空南支西風(fēng)急流的第二次北跳可能發(fā)生在7月下旬，C正確。故選C。6.閱讀圖文材料，完成下列要求。

甲烷是一種非常強(qiáng)的溫室氣體。冷泉區(qū)域噴涌的流體中甲烷（CH4）含量高達(dá)99.5%，并伴有大量的天然氣水合物和豐富的冷泉生物群落(如下圖)。天然氣水合物由甲烷和水分子在低溫、高壓環(huán)境下形成的類冰狀固態(tài)物質(zhì)，天然氣或者海底之下的水合物分解釋放的甲烷和甲烷氧化產(chǎn)生的二氧化碳，沿著裂隙向上運(yùn)移和排放形成冷泉。(1)說明海底冷泉的形成條件。①海底沉積物具有充足的天然氣水合物供給；②溫度壓力變化使天然氣水合物分解、氧化為氣體；③裂隙發(fā)育，為氣體運(yùn)移提供通道。（1）海底冷泉是指來自海底沉積界面之下、以噴涌和滲漏方式注入海底盆地的低溫流體，會產(chǎn)生一系列物理、化學(xué)和生物作用，這種現(xiàn)象及產(chǎn)物稱為冷泉。海底冷泉的形成要求必須在海底沉積物的深部具有充足的天然氣水合物供給，溫度或者壓力發(fā)生改變，則為海底冷泉的產(chǎn)生提供動力條件，使天然氣水合物分解、氧化為氣體，在沉積層的裂隙等中能夠?yàn)闅怏w運(yùn)移提供通道。6.閱讀圖文材料，完成下列要求。

甲烷是一種非常強(qiáng)的溫室氣體。冷泉區(qū)域噴涌的流體中甲烷（CH4）含量高達(dá)99.5%，并伴有大量的天然氣水合物和豐富的冷泉生物群落(如下圖)。天然氣水合物由甲烷和水分子在低溫、高壓環(huán)境下形成的類冰狀固態(tài)物質(zhì)，天然氣或者海底之下的水合物分解釋放的甲烷和甲烷氧化產(chǎn)生的二氧化碳，沿著裂隙向上運(yùn)移和排放形成冷泉。(2)從?！?dú)庀嗷プ饔媒嵌?，分析海底甲烷的釋放?dǎo)致海水中二氧化碳增多的原因。①進(jìn)入大氣中的甲烷加劇全球變暖，導(dǎo)致海水表層溫