江苏千里防潮长城 ——范公堤 范公堤
3、海平面升降与气候变化 冰期: 冰期: 气候变冷； 气候变冷； 大陆冰盖扩展，海平面降低、海洋面积缩小； 大陆冰盖扩展，海平面降低、海洋面积缩小； 全球蒸发量减少， 全球蒸发量减少，全球气候的变干 比如，末次冰期最盛期（大约18000年前）： 18000年前 比如，末次冰期最盛期（大约18000年前）： 全球蒸发量减少15% 全球降水量减少14% 15%， 14%； 全球蒸发量减少15%，全球降水量减少14%； 北半球降水量减少20% CLIMAP，1976）； 北半球降水量减少20% （CLIMAP，1976）； 中国东部大陆架广泛出露； 中国东部大陆架广泛出露； 边缘海面积缩小85平方千米； 85平方千米 边缘海面积缩小85平方千米； 蒸发水量减少8.9 8.9× 蒸发水量减少8.9×109 m3/a
小结： 小结： 一、水汽与天气 二、水与气候 三、大气环流与水的循环 厄尔尼诺/ 厄尔尼诺/南方涛动 拉尼娜事件 沃克环流 四、海气相互作用
思考： 思考： 什么是厄尔尼诺现象/拉尼娜事件？ 什么是厄尔尼诺现象/拉尼娜事件？ 它们反映了怎么的海气相互作用过程？ 它们反 第二节 第三节 第四节
水汽与天气 水与气候 大气环流与水的循环 海气相互作用
一、水汽与天气 水汽 —— 大气成分的重要要素 产生天气现象的原因 大气中水汽含量的空间分布规律： 大气中水汽含量的空间分布规律： 海洋上高于陆地上； 海洋上高于陆地上； 低纬高于高纬； 低纬高于高纬； 低空高于高空； 低空高于高空； 上升气流区高于下沉气流区； 上升气流区高于下沉气流区； 湿润地区高于干燥地区
南方涛动（ Oscillation，SO）： 南方涛动（Southern Oscillation，SO）： 南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心 之间气压变化的负相关关系： 之间气压变化的负相关关系： 南太平洋副热带高压比常年增高时， 南太平洋副热带高压比常年增高时， 印度洋赤道低压就比常年降低 跷跷板” “跷跷板”称为涛动
二、水汽相变与天气 云、雨、雪、雾、露、霜、雹、霰
三、水与气候 1、海洋水与环流、气候 海洋水与环流、 太阳辐射80%被海洋所吸收，其中85%储存在大洋表层； 80%被海洋所吸收 85%储存在大洋表层 太阳辐射80%被海洋所吸收，其中85%储存在大洋表层； 长波辐射、蒸发潜热和湍流显热等方式输送给大气； 长波辐射、蒸发潜热和湍流显热等方式输送给大气； 海洋是大气环流的能量和水汽供应最主要的源地和储存 库
台风风暴潮： 台风风暴潮： 多见于夏秋季节； 多见于夏秋季节； 来势猛、速度快、强度大、破坏力强； 来势猛、速度快、强度大、破坏力强； 发生在台风影响的海洋国家、 发生在台风影响的海洋国家、沿海地区 温带风暴潮： 温带风暴潮： 多发生于春秋季节，夏季也时有发生； 多发生于春秋季节，夏季也时有发生； 增水过程比较平缓，增水高度低于台风风暴潮； 增水过程比较平缓，增水高度低于台风风暴潮； 发生在中纬度沿海地区， 发生在中纬度沿海地区， 以欧洲北海沿岸、 以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国北方海区沿岸为多
间冰期： 间冰期： 气候变暖； 气候变暖； 冰盖融化退缩，海平面上升，海洋面积增大； 冰盖融化退缩，海平面上升，海洋面积增大； 世界蒸发总量的增大、 世界蒸发总量的增大、世界气候的变湿 海平面的升降以及海水温度的变化； 海平面的升降以及海水温度的变化； 将导致洋流的变化； 将导致洋流的变化； 通过海气相互作用导致大气环流和气候的变化
正常年份沃克环流与低纬度信风的关系
发生厄尔尼诺现象时沃克环流与低纬度信风的关系
发生拉尼娜现象时沃克环流与低纬度信风的关系
厄尔尼诺现象是周期性的，大约每隔2 厄尔尼诺现象是周期性的，大约每隔2－7年出现一次； 年出现一次； 90年代以后全球变暖，厄尔尼诺现象越来越频繁 90年代以后全球变暖， 年代以后全球变暖 1982—1983年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重 1982 1983年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重 1983 的一次，在全世界造成了大约1500人死亡和80 1500人死亡和80亿美元的 的一次，在全世界造成了大约1500人死亡和80亿美元的 财产损失 科研活动： 科研活动： 海洋观测和卫星侦察； 海洋观测和卫星侦察； 一系列预报模型； 一系列预报模型； 海洋大气偶合
第十章
水圈与大气圈的相互作用
教学重点与难点: 教学重点与难点
1、厄尔尼诺/南方涛动与拉尼娜事件 厄尔尼诺/ 2、海气相互作用过程
教学目的: 教学目的
1、了解水圈与天气、气候的相互关系 了解水圈与天气、 理解厄尔尼诺/ 2、理解厄尔尼诺/南方涛动与拉尼娜事件 3、理解海气相互作用过程
第十章
水圈与大气圈的相互作用
厄尔尼诺现象——大气环流和海洋环流之间的强耦合事件 厄尔尼诺现象——大气环流和海洋环流之间的强耦合事件 ——
沃克环流： 沃克环流： 英国数学家和气象学家沃克1928年提出了南方涛动 英国数学家和气象学家沃克1928年提出了南方涛动 1928 Oscillation)； (Southern Oscillation)； 1960年皮叶克尼斯 年皮叶克尼斯(Jacob 1960年皮叶克尼斯(Jacob Bjerknes) 发现热带太平洋存在 一种大气环流型，此环流型的发现， 一种大气环流型，此环流型的发现，第一次将南方涛动 与海表温度联系了起来
气候变化与海面升降之间的关系
海水温度变化与海平面升降
海水温度变化幅度 （o C） 1 1.7 1 10 10
海平面升降幅度 （米） 2 1 0.6 7-8 10
数据来源 Fairbridge,1961 Lamb,1977 Goudie,1981 Holmes, Sheckleton & Kennet,1975
Strahler改编 改编） 表层洋流与大气环流的关系（据Strahler改编）
表层洋流与近地面大气环流（风系） 表层洋流与近地面大气环流（风系）分布模式非常相似
2、陆地水与环流、气候 陆地水与环流、 环流、 影响局地气温 、环流、湿度 湖泊小气候 环流、 3、环流、气候与水的分布 大气全球性的环流运动调整了地球上水分的时空分布
四、大气环流与全球水分循环 水汽既是大气的重要成分，又是水圈的重要组成； 水汽既是大气的重要成分，又是水圈的重要组成； 大气环流与水循环的三个环节：蒸发、 大气环流与水循环的三个环节：蒸发、水汽输送与降水
五、海气相互作用 1、厄尔尼诺/南方涛动（ENSO） 厄尔尼诺/南方涛动（ENSO） 大气环流导致了洋流的产生； 大气环流导致了洋流的产生； 洋流的运动与变化， 洋流的运动与变化，反过来又影响和改变大气环流和气候 厄尔尼诺： 厄尔尼诺： 西班牙文El Nino， 圣婴” 西班牙文El Nino，“圣婴”； 南美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近） 南美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）延伸至赤道东太 平洋向西至日界线附近的海面温度异常增暖的现象 拉尼娜事件： 拉尼娜事件： 东向信风异常强烈； 东向信风异常强烈； 赤道东太平洋海水上翻异常强烈， 赤道东太平洋海水上翻异常强烈， 降水异常减少； 海表异常变冷、降水异常减少； 赤道西太平洋海水温度异常偏高， 赤道西太平洋海水温度异常偏高，降水异常偏多
2、风暴潮 强烈的大气扰动引起的海平面异常升高； 强烈的大气扰动引起的海平面异常升高； 使潮位大大地超过平常潮位的现象 ； 风暴与潮水叠加导致异常高潮位 风暴： 风暴： 热带风暴： 热带风暴： 在太平洋地区叫做台风； 在太平洋地区叫做台风； 在大西洋地区称为飓风 温带气旋 风暴经过沿海地区时，正值大潮高潮时， 风暴经过沿海地区时，正值大潮高潮时，很可能形成特大 的风暴潮，造成严重的风暴潮灾害 的风暴潮，
海洋性气候区： 海洋性气候区： 气温日较差、年较差小； 气温日较差、年较差小； 湿度大， 湿度大，降水充沛 季风环流： 季风环流： 海陆热力性质的巨大差异产生的 洋流对气候的影响： 洋流对气候的影响： 洋流流经的地区， 洋流流经的地区， 低层空气温度降低且趋于稳定， 低层空气温度降低且趋于稳定，不易形成降水 暖洋流流经的地区， 暖洋流流经的地区， 低层空气温度升高、气层不稳定， 低层空气温度升高、气层不稳定，易形成降水