课时24　海-气相互作用

1/1课时24海—气相互作用课程标准概念地图基本原理运用图表，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响1.海—气相互作用原理。2.海—气相互作用的影响。3.厄尔尼诺与拉尼娜现象的表现及影响真题示例：2025·安徽高考T19（2）；2024·浙江1月选考T24～25；2024·贵州高考T9～11；2024·天津高考T3～4；2024·安徽高考T141.海—气之间的水分交换2.海—气之间的热量交换（1）海洋对大气的热量输送——海洋通过潜热、长波辐射等方式为大气运动提供能量。潜热与潜热输送（1）潜热：指海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量。（2）潜热输送当水汽在空气中受冷而凝结（凝华）时，会把水分在蒸发（升华）时吸收的潜热释放出来，从而提高空气的温度。相反，空气中的水汽如果在下垫面上发生凝结（凝华）时，会把潜热释放出来，提高下垫面的温度。这种下垫面和大气之间以潜热形式进行热量交换的方式称为潜热输送。因此潜热输送的结果，大多是下垫面失去热量，大气获得热量。（2）大气对海洋的热量输送：大气主要通过风向海洋传递动能，把部分能量返还给海洋，并使海洋热状况产生再分配，改变海洋对大气的加热作用。3.海—气相互作用的主要影响（1）海洋对气温有调节作用（2）海洋对大气的温室效应有缓解作用：海洋能溶解大量二氧化碳，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；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供了40％的再生氧气。（3）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。（4）大气因参与海陆间水循环而影响海水性质①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。②大气云层可削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。（5）大气通过降尘向海洋提供营养元素。（6）海—气相互作用通过大气环流与大洋环流，维持地球上水分和热量的平衡。读图，从热量收支的角度说明低纬海区与高纬海区的差异，并分析高低纬海区维持平均温度基本不变的主要原因。提示：从热量收支来看，低纬海区热量收入大于支出，而高纬海区则是热量支出大于收入。通过大气环流和大洋洋流实现了高低纬之间的热量输送，从而维持了高低纬海区的平均温度基本不变。4.海—气相互作用与大气环流异常——厄尔尼诺与拉尼娜现象（1）厄尔尼诺现象①表现：有些年份，赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。②影响（2）什么是拉尼娜现象？有何影响？提示：拉尼娜现象是指赤道附近太平洋中东部的表层海水温度异常降低的现象。拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东、西部的温度差异增大，会引起气候异常。读图，说明正常年份，赤道附近太平洋东、西部的海水温度差异，并分析原因。提示：温度差异：东部表层海水温度较低，西部海水温度较高。原因：①受东南信风的吹拂，赤道附近太平洋东部表层海水被吹走，底层冷海水上泛，水温低；②来自东部的暖海水在西部聚集，致使西部水温高。真题情境（2024·浙江1月选考24～25题）海—气间通过潜热（海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量）、长波辐射等方式进行热量交换，并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况。如图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献。真题解码（1）大气潜热释放的主要方式是什么？对大气温度的影响是什么？提示：主要方式是水汽的蒸发和凝结过程。当水汽从液态转变为气态时，会吸收热量，会使大气温度降低；相反，当水汽从气态凝结为液态时，会释放热量，会使大气温度升高。（2）从大气环流的角度，说出北半球夏季时0°—10°、30°—40°、50°—60°、80°—90°的大气环流特点及气候特点。提示：0°—10°受赤道低压带影响，气流辐合上升，高温多雨；30°—40°受副热带高压带控制，气流下沉增温，炎热干燥；50°—60°受盛行西风带影响，温和多雨；80°—90°受极地高压带控制，寒冷干燥。（3）在海—气系统内部，大气热量的主要来源是什么？提示：海洋吸收太阳辐射增温后产生的海面长波辐射。真题实践（1）关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法，正确的是（C）A.0°—10°潜热释放高度较高气流辐散上升强烈B.30°—40°潜热释放数量较少信风干燥抑制蒸发C.50°—60°潜热释放高度较低锋面气旋抬升受限D.80°—90°潜热释放数量最少极地东风摆动较小（2）在海—气系统内部（B）A.大气降水，将能量直接传递给了海洋表面B.大气辐射和运动，消耗从海洋获取的热量C.海面反射太阳辐射，增加了大气潜热释放D.海面水分蒸发凝结，促使海水产生了运动考教启示1.关键能力：此题以海—气相互作用为背景，考查了考生对热量交换、大气环流等地理原理的理解和应用能力，要求考生需结合潜热、长波辐射等热量交换方式，从整体上把握地理要素之间的相互关系的综合思维能力，体现了对地理区域差异的敏感认识，突出了区域认知能力要求，同时要求有较强的材料分析与应用推理能力。2.备考方向：此类题目旨在考查学生对地理原理的深入理解和灵活运用，备考时需注重知识的融会贯通和实际应用能力的提升，一要夯实基础，熟练掌握海—气相互作用的基本原理；二要关注图表，学会从图表中提取有效信息，分析数据背后的地理意义；三要强化区域分析，理解地理现象的区域差异及成因；四要注重综合思维，将热量、水分、大气环流等要素联系起来，培养系统分析问题的能力。（2024·贵州高考9～11题）海洋热含量指单位面积海水的能量（单位：J/cm2），受海洋热含量的控制，巴伦支海5—8月表现为海洋从大气吸热，9月至次年4月表现为海洋持续向大气放热。偏南风增强的年份，该海区南部无冰区海洋向大气释放的热量减少，北部海冰覆盖区则相反。如图示意巴伦支海。据此完成1～3题。1.巴伦支海5—8月海洋从大气吸热的主要原因是（）A.海水的蒸发量较低 B.海冰反射太阳辐射弱C.极地东风势力较强 D.海面的温度低于大气解析：D由图文材料并结合所学知识可知，巴伦支海位于北半球，5—8月为北半球夏季，由于海水吸热慢，所以夏季海面的温度低于大气，海洋从大气吸热，D正确；夏季气温高，海水蒸发量较高，A错误；夏季气温高，海冰消融量大，海冰反射太阳辐射弱，但其不是海洋从大气吸热的主要原因，B错误；夏季气压带和风带北移，盛行西风北移，极地东风势力减弱，C错误。2.巴伦支海海洋热含量最低的月份是（）A.2月 B.4月C.6月 D.8月解析：B由材料可知，9月至次年4月海洋持续向大气放热，故巴伦支海海洋热含量在4月达到最低值，B正确。3.偏南风增强的年份，巴伦支海北部释放热量增多的主要原因是（）A.海冰面积减小 B.大气辐射增强C.海水温度降低 D.大气湿度增加解析：A偏南风增强的年份，巴伦支海北部释放热量增多，巴伦支海北部海域水温偏高，海冰融化加剧，海冰面积缩小，无海冰覆盖的海水面积增加，冰下海水与大气热交换的阻碍减少，海水比海冰传递更多的地面辐射给大气，A正确。（2025·天津和平三模）海水混合层是指海—气相互作用和风浪搅拌作用使海洋表层产生的厚度一定、水温均一的水层。海水温跃层是指海水温度、盐度、密度等在垂直方向上出现突变的水层。混合层厚度变化及底层海水运动会影响温跃层厚度和深度。如图为太平洋赤道附近海区水温垂直分布图。据此完成4～5题。4.与赤道太平洋东部海域相比，西部海域（）A.混合层较厚 B.温跃层较浅C.潜热输送少 D.表层密度大解析：A读图文材料及所学知识可知，赤道太平洋西部海域受赤道暖流和信风影响，海—气相互作用和风浪搅拌作用较强，表层海水温度高且均一的范围大，所以混合层厚，A正确；温跃层是海水温度、盐度、密度等在垂直方向出现突变的水层，太平洋西部海域混合层厚，意味着从表层到深层变化相对缓和，温跃层应该较深，B错误；赤道太平洋西部海域有暖流经过，增温增湿，蒸发旺盛，降水较多，潜热输送多，C错误；太平洋西部海域温度较高，密度小，D错误。5.当厄尔尼诺发生时，该海域温跃层位置发生的变化是（）A.东、西部海域均上升B.东、西部海域均下降C.西部下降、东部上升D.西部上升、东部下降解析：D厄尔尼诺发生时，赤道东太平洋中东部表层海水异常增温。在赤道太平洋东部，原本的冷水上泛减弱，海水温度升高，导致温跃层深度增加，即温跃层位置下降；在赤道太平洋西部，原本的暖流势力减弱，海水温度相对降低，温跃层深度减小，即温跃层位置上升，D正f确。一、选择题（2025·山东潍坊三模）越赤道气流作为南北半球热量、水汽等交换的重要途径，是反映并影响南北半球天气、气候的重要因素之一。如图示意5—9月沿赤道区域（5°N—5°S）经向风（单位：m/s）高度—经度剖面。据此完成1～2题。1.图中南北半球热量水汽交换最多的区域是（）A.35°E—40°E的赤道区域B.40°E—45°E的赤道区域C.105°E—110°E的赤道区域D.145°E—150°E的赤道区域解析：B经向风是指沿经线方向的风，经向风越强，越有利于南北半球之间热量、水汽等的交换。在图中，经向风数值越大，说明该区域南北半球之间空气的交换越强烈，即热量和水汽交换越多。图中数值越大的区域代表经向风越强，通过观察图可知，40°E—45°E的赤道区域经向风数值相较于其他几个区域更大，则该区域的风更强，更有利于南北半球之间热量、水汽等的交换，所以南北半球热量水汽交换最多的区域是40°E—45°E的赤道区域，B正确。2.导致5—9月赤道附近经向风差异的因素有（）①海陆分布②地转偏向力③副热带地区的气压分布④气压带、风带的季节移动A.①③ B.①④C.②③ D.②④解析：A海陆热力差异会导致海陆之间形成不同的气压场，从而影响大气的运动。在赤道附近，不同的海陆分布使得陆地和海洋在接受太阳辐射后升温、降温速度不同，进而形成气压差，引发经向风。陆地在夏季升温快，形成低压区，海洋相对形成高压区，空气就会从海洋流向陆地，影响经向风的形成，所以海陆分布是导致5—9月赤道附近经向风差异的因素之一，①正确。地转偏向力主要影响风向，而经向风的差异是风在强度等方面的不同，地转偏向力并不会直接造成经向风在强度上的差异，只是改变风向，所以不是导致经向风差异的直接因素，②错误。5—9月，不同经度地区副热带高压分布存在较大差异，进而对赤道附近的经向风造成影响，③正确。5—9月，太阳直射点向北移动，气压带、风带也随之北移，对赤道附近经向风差异的影响较小，④错误，A正确。（2025·江苏苏州三模）随着全球气候变暖，北极海冰面积呈减小趋势，且北极地区还出现了气候变暖的放大效应，即北极地区平均气温上升速度是全球平均气温上升速度的两倍。一般春季开始，北极地区海冰开始融化。如图示意北极地区2002—2010年不同季节海冰面积变化。据此完成3～4题。3.造成北极海冰范围在春季和秋季存在差异的主要因素是（）A.太阳辐射 B.下垫面状况C.盛行风 D.人类活动解析：A春季与秋季海冰范围差异，本质是太阳辐射的季节差异（春季升温融冰，秋季降温结冰）。春季北极太阳辐射增强，海冰开始融化；秋季太阳辐射减弱，海冰开始冻结，海冰范围整体表现为春季大于秋季，A正确；春季、秋季下垫面（海冰、海洋）是融冰、结冰的结果，非原因，B错误；盛行风对海冰范围影响小（主要是气温主导融冰、结冰），C错误；北极人类活动少，且季节差异小，无法解释春季、秋季海冰范围差异，D错误。4.根据海—气相互作用，北极海冰面积减少会导致（）A.海面蒸发减弱，热量损失减少B.大气对海面逆辐射减弱C.极地东风和极地高压均减弱D.海面对大气的辐射减弱解析：C海冰减少，海洋对太阳辐射反射减弱（更多热量被吸收），气温升高，极地东风（冷热差异驱动）和极地高压（冷空气聚集）减弱。海冰减少，蒸发增强，热量损失增加，A错误；海冰减少，海洋升温，大气吸收热量多，逆辐射增强，B错误；海冰减少，北极升温，极地与低纬温差缩小，极地东风减弱，气温升高，冷空气聚集减弱，极地高压减弱，C正确；海冰减少，海洋升温，海面对大气辐射增强，D错误。（2025·山东烟台三模）海雾是发生在海上、岸滨和岛屿上空低层大气中，由于水汽凝结而产生大量水滴或冰晶使得水平能见度小于1km的危险性天气现象，海气温差在0℃—2℃有利于海雾形成。某年4月10日14时至14日20时浙江沿海海面出现一次持续时间长、范围广、浓度大的海雾过程。如图示意浙江大成站测得的本次海雾过程的逐时风向（风矢）、能见度（柱状）和相对湿度（曲线）。据此完成5～7题。5.浙江沿海此次海雾形成的条件有（）①大气层结稳定，上干下湿②偏南风送来暖湿气流③海温高于气温④相对湿度大A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析：B根据图文材料可知，10日14时开始，偏南风开始向浙江沿海输送大量暖湿气流，此时大气相对湿度较大，暖湿气流流经冷海面，形成逆温效应，大气层结稳定；由于海温低于气温，底层水汽遇冷凝结形成细小的水滴悬浮于空中，10日20时前后海雾开始形成，大气能见度较差，①②④正确，③错误。故选B。6.关于这次海雾过程说法正确的是（）A.无明显日变化 B.10日中午开始生成C.正午前后增强 D.13日上午开始消散解析：D根据图文材料可知，海雾较大时，水平能见度降低；海雾消散时，水平能见度提高，水平能见度能反映海雾生消。读图可知，本次海雾10日夜间（20时前后）开始生成，10日20时至11日8时（夜间）海雾较强，正午前后海雾减弱，有较明显的日变化，13日上午（10时前后）开始消散。故选D。7.本次浓雾完全消散的主要原因是（）A.气温升高，相对湿度增大，海气温差增大B.盛行偏北风，气温降低，海气温差缩小C.海雾维持久，海面水温降低较快，海气温差减小D.海雾维持久，大气温度上升较快，海气温差扩大解析：B本次海雾持续时间较长，由于海—气相互作用，海面水温上升，大气底层温度降低，海气温差缩小，13日10时前后开始消散；至14日0时前后，风向转为偏北风，冷空气南下，海气温差进一步缩小，同时相对湿度降低，海雾形成的条件消失，海雾完全消散。B正确。（2025·河北石家庄一模）西北太平洋是全球热带气旋最活跃的海域。1949—2022年，该地区共生成2418个热带气旋，其中有655个热带气旋在我国登陆，且具有明显的季节性。已有研究表明，厄尔尼诺和拉尼娜事件对登陆我国热带气旋的数量、强度及生成位置等特征具有明显影响。据此完成8～10题。8.未有热带气旋登陆我国记录的月份是（）A.1—3月 B.4—6月C.7—9月 D.10—12月解析：A读图可知，1—3月对应的登陆频数为0，这表明这几个月没有热带气旋登陆我国，A正确。9.与拉尼娜年相比，厄尔尼诺年登陆我国的热带气旋生成位置偏向（）A.西北 B.西南C.东北 D.东南解析：D结合所学知识，厄尔尼诺现象发生时，赤道太平洋西部地区，海温相对较低，对流活动减弱，不利于热带气旋的生成。相反，赤道太平洋中东部地区海温升高，使得该区域的对流活动增强，为热带气旋的生成提供了更有利的条件，使得热带气旋的生成位置比拉尼娜年更偏东南，D正确；厄尔尼诺年太平洋西部海区海温相对偏低，不利于在偏西、偏北的区域形成热带气旋，A、B、C错误。10.推测厄尔尼诺年登陆我国的热带气旋（）A.强度较大，频数偏少 B.强度较小，频数偏少C.强度较大，频数偏多 D.强度较小，频数偏多解析：A结合所学知识，在厄尔尼诺年，东南信风减弱，秘鲁寒流减弱，赤道暖水区东移，赤道太平洋东部海域海水温度升高，西部海域海水温度偏低，大气获得的热量和水汽减少，对流活动减弱，不利于热带气旋的生成和发展，故出现厄尔尼诺现象时西北太平洋热带气旋数量减少，但由于形成位置更偏东南，在海上维持并增强的过程更长，因此强度较大，A正确。（2025·江西模拟预测）赤道辐合带作为热带气候系统重要的行星尺度系统，是南、北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带，分为季风辐合带和信风辐合带。赤道辐合带位置一般随季节南北移动，在宽阔的洋面上位置变化较小，但在大陆沿岸地区位置变化较大。如图示意7月赤道辐合带位置分布。有研究表明，中东太平洋附近赤道辐合带位置受厄尔尼诺或拉尼娜现象影响较大。据此完成11～12题。11.图示赤道辐合带在大洋与大陆沿岸地区南北移动存在差异的主要原因是（）A.海陆热力差异大 B.陆面摩擦力较大C.海陆纬度分布差异大 D.洋面热带气旋多解析：A由图可知，7月赤道辐合带位于北半球，但在东亚以及南亚等地区位置更偏北。受海陆热力差异影响，大陆沿岸（主要为东亚和南亚）地区易形成季风气候，此时赤道辐合带受季风影响大，形成了季风辐合带，受季风变化影响，赤道辐合带位置南北移动会更加明显；宽阔的洋面上主要受信风影响，形成信风辐合带，南北移动变化较小，A正确。陆面摩擦力较大主要影响的是气流的速度和方向，对赤道辐合带位置的南北移动影响较小，排除B。海陆纬度分布差异与赤道辐合带在大洋和大陆沿岸地区南北移动的差异并无直接关联，排除C。洋面热带气旋多主要会影响局部地区的天气和气流状况，但不是赤道辐合带在大洋与大陆沿岸地区南北移动存在差异的主要原因，排除D。12.与正常年份相比，推测强厄尔尼诺年中东太平洋附近赤道辐合带位置特点和原因分别是（）A.偏北加利福尼亚寒流减弱B.偏北东北信风势力增强C.偏南越赤道气流势力减弱D.偏南秘鲁寒流势力增强解析：C强厄尔尼诺年，东南信风减弱、北半球的越赤道气流势力减弱，造成中东太平洋附近赤道辐合带位置较正常年份偏南，C正确。加利福尼亚寒流减弱与赤道辐合带位置的南北移动关系不大，排除A。强厄尔尼诺年，东北信风势力会减弱，而不是增强，排除B。强厄尔尼诺年，秘鲁寒流势力会减弱，而不是增强，排除D。二、非选择题13.（2025·陕西咸阳模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。巴伦支海是北冰洋的浅水边缘陆架海，平均水深仅200m。巴伦支海海水温度往往高于大气温度，是北极区域海—气—冰相互作用的关键海区，在当前气候变暖背景下，巴伦支海已经成为北极乃至全球升温最快的海区。巴伦支海因对经过其海域的北大西洋暖水强烈的冷却效应，被称为北冰洋的“冷却机”。某团队对巴伦支海部分海区研究发现，巴伦支海的“冷却机”效应在无冰区和冰区存在截然相反的作用。如图示意巴伦支海研究区及海冰覆盖情况。（1）简述图示研究区海冰覆盖的时空特征。（4分）（2）从海—气—冰相互作用角度，具体说明巴伦支海“冷却机”效应在无冰区和冰区截然相反的作用。（8分）（3）推测21世纪以来，巴伦支海海水温度的变化趋势，并说明这种变化对北极地区的不利影响。（6分）答案：（1）时间：季节变化明显。空间：空间分布不均，差异显著；西南部海冰分布极少（存在无冰区），北部海冰分布量大；自西南向东北海冰覆盖增