第三節(jié)海一氣相互作用【課程標(biāo)準(zhǔn)】運(yùn)用圖表，分析海一氣相互作用對(duì)全球水熱平衡的影響【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.

運(yùn)用圖表，掌握海一氣水熱交換的基本方式與過程。2.

應(yīng)用圖表，了解海一氣相互作用對(duì)全球水、熱平衡的影響。一

、海一氣相互作用與水熱交換海一氣相互作用指海洋與大氣間物質(zhì)、能量持續(xù)交換的互相影響過程。海洋是地球上巨大的熱能儲(chǔ)存庫(kù)，對(duì)氣候的形成和變化具有重要影響。其中的水熱交換，對(duì)自然環(huán)境的影響尤為深刻。大氣物質(zhì)能量交換海洋熱量水分對(duì)氣候和地理環(huán)境

具有深刻的影響海洋與大氣的水分交換【活動(dòng)一】請(qǐng)閱讀課本“一、海一氣相互作用與水熱交換”第一自然段，完成下面兩個(gè)任務(wù)：1.試畫出海一氣之間水分交換過程的簡(jiǎn)易示意圖。2.說出影響海一氣水分交換的主要因素。海洋表層水溫海洋的蒸發(fā)量約占地球表面總蒸發(fā)量的86%降

水蒸

發(fā)海洋是大氣中水汽的最主要來源海洋大氣①海洋→大氣海洋通過蒸發(fā)作用，向大氣提供水汽，海

洋蒸發(fā)量約占地球表面總蒸發(fā)量的86%。海洋是大氣中水汽的最主要來源②大氣

→海洋大氣中的水汽凝結(jié)后，以降水的形式返回海洋海洋與大氣的水分交換海一氣間的水分交換是海一氣間物質(zhì)交換的主要形式。(1)形式海洋與大氣的水分交換(2)影響因素海洋的蒸發(fā)量與其表層水溫密切相關(guān)。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低緯度海區(qū)有暖流流經(jīng)的海區(qū)一

般來說，海水溫度

越高，蒸發(fā)量越大東格陵蘭寒流北

冰

洋北大西洋暖流紫焊阿拉斯加暖流大北太平洋暖遠(yuǎn)太西北赤道暖流道

逆1.根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)海洋與大氣水分交換最活躍的溫度帶并分析原因。熱帶原因：①熱帶海域海水獲得的太陽(yáng)輻射最多，表層海水溫度最高；②熱帶海域面積廣。海洋與大氣的水分交換

乘流屈加

利

福①北回歸線儒哥暖幾內(nèi)亞暖流日本暖流西2.

比較圖中①②兩地海洋與大氣水分交換程度的差異并分析原因。①地比②地的海氣水分交換更加活躍原因：①地受暖流的影響，表層海水溫度高

②地受寒流影響，表層海水溫度低。海洋與大氣的水分交換①海洋對(duì)大氣的熱量輸送海洋吸收太陽(yáng)輻射，把熱量?jī)?chǔ)存在海洋表層。把儲(chǔ)存的太陽(yáng)輻射能通過潛熱、長(zhǎng)波輻射等方

式輸送給大氣，使海水失去熱量，為大氣運(yùn)動(dòng)

提供能量，驅(qū)使大氣運(yùn)動(dòng)。海洋每年蒸發(fā)掉約1.26米厚的海水，失去巨額熱量，對(duì)氣候的形成和變化具有重要影響水汽凝結(jié)(放熱)大氣運(yùn)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)海洋表層儲(chǔ)存其中的85%的熱量海洋與大氣的熱量交換海洋是大氣的主要熱源海水蒸發(fā)吸熱(

潛

熱

輸

送)長(zhǎng)波輻射海洋吸收70%(1)形式太陽(yáng)輻射(1)形式②

大氣對(duì)海洋的熱量輸送大氣主要通過風(fēng)向海洋傳遞動(dòng)能，大氣通過風(fēng)作用于海洋，驅(qū)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)，把部分能量返還

給海洋，并使海洋熱狀況產(chǎn)生再分配，改變海洋對(duì)大氣的加熱作用。例如，南北赤道暖流是

信風(fēng)吹拂所形成的。水汽凝結(jié)(放熱)大氣運(yùn)動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)海洋表層儲(chǔ)存其中的85%的熱量海水蒸發(fā)吸熱(

潛

熱

輸

送)長(zhǎng)波輻射海洋與大氣的熱量交換海洋吸收70%太陽(yáng)輻射海洋與大氣的熱

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)。海洋是近海面大氣主要的直接熱源水溫低，蒸發(fā)量小，

向大氣輸送的熱量少水溫高，蒸發(fā)量大，

向大氣輸送的熱量多影響海一氣

水熱交換的

因素(海水溫度)高緯低緯寒流緯度洋流暖流海洋與大氣的熱量交換讀8月份世界海洋表層水溫分布，回答下列問題。1.指出圖中海洋向大氣輸送熱量最多的溫度帶并分析原因。海域面積廣獲得太陽(yáng)輻

射多長(zhǎng)波輻射、

潛熱輸送多儲(chǔ)存熱量多熱帶5

10

15

20

252.推測(cè)圖中①②兩地海洋向大氣輸送熱量的

差異并分析原因。①地比②地向大氣輸送的熱量多原因：①地受暖流影響，表層海水溫度高；②地受寒流影響，表層海水溫度低。海洋與大氣的熱量交換讀8月份世界海洋表層水溫分布，回答下列問題。海洋表層水溫/℃5海冰邊界20

251015海一氣相互作用與二氧化碳交換除水熱交換外，海一氣間還存在氣體和固體物質(zhì)的交換。氣體交換中以二氧

化碳的交換最為重要。在全球碳循環(huán)系統(tǒng)中，海洋的作用比陸地更為重要。(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。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)碳酸鹽沉積

有機(jī)碳沉積海水直接溶解大

氣中的二氧化碳二氧化碳

溶于水中光合作用海一氣相互作用與二氧化碳交換(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(huì)隨之上升，二氧化碳在海水中的溶解度減小。將會(huì)有更多的二氧化碳進(jìn)入到大氣中，

對(duì)地球威脅大。二、海一氣相互作用與水熱平衡共意適青格硫北極圈平

洋

暖

流本日本暖源北回歸線季風(fēng)洋西辦道逆流南赤道暖流平

洋南回歸線西澳大利亞寒流洋南南極圈流120

東經(jīng)180經(jīng)全球盛行風(fēng)系圖

全球洋流模式圖海一氣相互作用所形成的大氣環(huán)流和大洋環(huán)流，是維持全球水熱平衡的基礎(chǔ)。90N60°N30N0°30S60S大氣環(huán)流與大洋環(huán)流90°S冰洋證赤道暖流L暖流

寒流橋

派兒內(nèi)亞暖流出

0

東

經(jīng)L60坐洋F

的章120西考案血1201205

流60世下

沉極鋒極地高氣壓帶極地東風(fēng)60°

副極地低氣壓帶

60盛行西風(fēng)副熱帶高氣壓帶

30°一東北信風(fēng)赤道低氣壓帶東南信風(fēng)副熱帶高氣壓帶30°-盛行西風(fēng)60"

副極地低氣壓帶60極地東風(fēng)極地高氣壓帶下

沉①不同緯度海區(qū)對(duì)大氣加熱的差異，產(chǎn)生高低緯度間的

大氣環(huán)流——三圈環(huán)流上升-0°30°30°極鋒下沉下沉爬升爬升1

月高氣壓北低氣壓4560

7590105

120135150②海陸熱力性質(zhì)差異，產(chǎn)生海陸間對(duì)大氣加熱的差異——不同季節(jié)海陸間形成不同的環(huán)流——季風(fēng)環(huán)流。同

面

高氣壓東經(jīng)180西經(jīng)45

60

7590105120135

150

東經(jīng)1807致赤道7

月低氣壓北回歸線青道海一氣相互作用，進(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)刻都在循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從長(zhǎng)期來

看，全球的總水量沒有什么變化。全球的水平衡是通過水循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的單位/1000km3降水119降水>蒸發(fā)

72降水=蒸發(fā)+徑流徑流47大陸水汽577蒸發(fā)

降水458505蒸發(fā)>降水蒸發(fā)=降水+徑流海

洋全球：蒸發(fā)=降水圖4.16

全球水量平衡示意(1)全球水量平衡大洋環(huán)流既影響海洋熱量的分布，又影響海洋向大氣的熱量輸送過程。在地球系統(tǒng)的能品輸送和平衡中，大洋環(huán)流與大氣環(huán)流發(fā)揮著重要作用。輻射熱量/[焦/(米2天)]1600收入>支出1200

熱量支出800

熱量收入支出>收入4000L0°10°20°30°

40°50°60°70°80°90°N圖4-21北半球海洋熱量收支隨緯度的變化低緯度海洋獲得更多的太陽(yáng)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；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。緯度低于30°N,熱量收入多于支出；緯度高于30°N,熱量收入則少于支出，且在極地差值達(dá)到最大。想一想，根據(jù)熱量收支情況，赤道會(huì)不會(huì)越來越熱，極地會(huì)不會(huì)越來越冷?為什么?不會(huì)。通過大洋環(huán)流和大氣環(huán)流將低緯度海區(qū)盈余的熱量被輸送到高緯度海區(qū)釋放，調(diào)節(jié)了全球熱量平衡。(2)全球熱量平衡讀北半球海洋熱量收支隨緯

輻射熱量[J/(m2·d)]度變化圖，完成下列問題。

1600(1)圖中b曲線為熱量收入

,其隨緯1200度分布的規(guī)律是從低緯向高緯遞減

產(chǎn)生的原因是

800太陽(yáng)輻射受地球的影響，緯度越高，

400接受太陽(yáng)輻射的熱量越少

0°

80°緯度1600Ca1200be40020°

40°(2)a

曲線為熱量支出，

其緯度分布規(guī)律是以副熱帶海區(qū)為中心分別向兩側(cè)遞減在副熱帶海區(qū)輻射為最高值原因主要是受副熱帶高氣壓帶控制，蒸發(fā)量大

于降水量

輻射熱量[J/(m2·d)]80°緯度80060°0°熱量虧損，

由于