2021年7月中旬,台风“烟花”强势影响我国。其风雨强度大,影响范围广,造成我国多地万人受灾,直接经济损失高达上百亿元。通过前面的学习,我们知道台风的形成需要三个条件,即水汽、热力以及动力条件。台风“烟花”的形成及影响,实际上是海气相互作用的结果。
海洋和大气的相互作用,本质上是水圈和大气圈的相互作用。这两个圈层相互紧密联系,一直在进行着大量且复杂的物质和能量交换,其中以水热交换最为显著。
请同学们看一看幻灯片上台风“烟花”的形成相关材料以及台风“烟花”示意图。独立思考,说一说在台风“烟花”形成的过程中,海洋是通过水循环的什么环节向大气输送水分的?大气又是通过水循环的什么环节向海洋输送水分?
这位同学说一说。很好,海水是通过蒸发形成水汽,向大气输送水分。这部分水汽会在适宜的条件下凝结,以降水的形式再次回到海洋。这样就完成了海洋和大气间的水分交换,大气中87%的水汽都是来自海洋,海洋是大气中水汽的主要来源。
下面请同学们继续阅读材料,先独立思考2分钟,再前后桌小组讨论,说一说海洋是如何向大气输送热量的。这位同学不错,海水在蒸发的过程中会吸热,这部分热量随着水汽一起进入大气,水汽在适宜的条件下凝结的过程中就会放热,这样就完成了热量从海洋向大气的传输过程,这是海气热量输送的主要途径,也被称为潜热。
还有什么方式吗?同学们想一想,海洋的根本热量来源是什么呢?可不可以从大气的受热过程这个角度来思考?这位同学很好,海洋的根本热量来源是太阳辐射,海水接收太阳辐射而增温,因此类似地面暖大气的过程,海水也会以长波辐射的形式向外发射能量,将热量输送给大气。
还会有什么形式呢?到冬天的时候,同学们的手都很冷,有些同学就会拿一个暖手宝,当我们的手和暖手宝接触之后,热量就会从暖手宝上传递给我们的手。海洋和大气间是否也有相似的情况呢?这位同学说一说。很好,海洋和大气实际上它们是相互紧密接触的。因此,在近海面,如果海水和大气间存在温差,海水还会通过对流或传导的形式将热量输送给大气。
海洋接收了到达地面太阳辐射的大部分,并将其中85%的能量都储存在海水的表层,再以潜热、长波辐射、对流和传导等形式将热量输送给大气,为大气运动提供着能量。
下面请同学们阅读台风“烟花”的影响相关材料,说一说海浪和风暴潮的动力来源是什么?这位同学说一说。很好,台风“烟花”形成的大风驱使着海水运动,形成了海浪和风暴潮。大气一般会通过风的形式向海洋传递动能,驱使表层海水运动,将能量还给海洋。海气间的水热交换对气候以至自然环境都有着深刻的影响。
