海洋热量输送的方式(海洋输送热量与大气输送热量规律)

江南官网app 2023-06-13 22:46 编辑:jing 258阅读

1. 海洋输送热量与大气输送热量规律

海洋是大气的主要热源,可以从面积和热量传递两个方面来考虑:

1、从面积上来说,海洋面积占地球表面的71%,陆地占29%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。

2、从热量传递上来说,海的比热容大,为4200焦/升,相对而言相同单位的石头的比热小,所以同样面积的海洋和陆地受热所散发出来的热量,海洋要比陆地多。

3、此外,海洋上没有遮盖(极地除外)可以直接传递热量到大气;而陆地上还有植被、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射。所以说海洋是大气的主要热源。海洋是大气的主要水源,可以从水循环角度考虑:大气中的水汽主要来自水域蒸发和陆地植物蒸腾作用,其中海洋蒸发的水汽占大部分。世界海洋每年蒸发的总量达到450000立方千米,其中90%的水汽直接在海洋上空凝结,以降水形式返回海洋,其余约10%的水汽由大气输送陆地上空,凝结降落,再通过地表径流和地下径流返回海洋,周而复始。所以说海洋又是大气的主要水源

2. 海洋输送的热量和大气输送的热量

在地球表面,低纬度地区获得的净辐射能多于高纬度地区,要保持热量平衡,必须有热量从低纬度地区向高纬度地区输送。地球上高低纬度间的热量输送主要是通过大气运动和洋流共同实现的。

在0°~30°N地区,海洋输送的热量超过大气输送的热量;在30°以北地区,大气输送的热量超过海洋输送的热量;在50°N附近,海洋把相当多的热量输送给大气,再由大气环流向更高纬度输送。通过海—气的相互作用和对热量的全球输送,维持了地球上的热量平衡。

3. 海气热量输送的主要途径

海面与大气接触会产生热交换。如果水温比气温高,海洋就要向大气输送热量,一般来说,水温总是比气温高,海洋总是向大气输送热量的,不过这种能够交换失去的热量比蒸发消耗的热量小得多。

当海洋收入的热量超过支出的热量时,海洋为吸热增温过程;当海洋支出的热量超过收入的热量时,海洋为散热降温过程;当海洋收入与支出的热量相等时,海水的温度就不会变化。

4. 海洋中热量输送的主要环流包括洋流和温盐环流

在地球表面,低纬度地区获得的净辐射能多于高纬度地区,要保持热量平衡,必须有热量从低纬度地区向高纬度地区输送。地球上高低纬度间的热量输送主要是通过大气运动和洋流共同实现的。

在0°~30°N地区,海洋输送的热量超过大气输送的热量;在30°以北地区,大气输送的热量超过海洋输送的热量;在50°N附近,海洋把相当多的热量输送给大气,再由大气环流向更高纬度输送。通过海—气的相互作用和对热量的全球输送,维持了地球上的热量平衡。

5. 海洋向大气输送热量的最主要方式是什么

1:海洋渔业生产海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。

2: 海洋油、气开发海底油气的开发,开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制,最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,近海石油勘探与开发飞速发展,海洋石油开发迅速向大陆架挺进,逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开发价值。

3:海洋空间利用世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间.

4:海洋运输和港口建设海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,驾驶木船在近海活动。

5:围海造陆沿海地区人地矛盾激化,使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆,目前,荷兰有 1/5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径,但是它需要经过充分的科学论证,特别是做好以水利工程为中心的配套建设。

6:海洋是未来的粮仓,人们会从海里获取藻类,加工成食品,如海带,马尾藻什么的。人们可以捕捉南极的磷虾,磷虾的产量是每年50-60亿吨,人们在不破坏海洋的生态平衡下捕捉10亿吨的磷虾,就可以满足一百亿人一年的蛋白质需求。

7:海洋可以发电,海浪和潮汐的能量过去都白白浪费了,现在我们用来发电,将带给我们无穷无尽又价格低廉的电力。海洋是个聚宝盆,它蕴藏着丰富的石油,天然气,煤,铁,铜,锡,锰,硫等,是人们所需的。

6. 海洋输送热量大于大气输送热量

0到30度纬度正是赤道所在的热带地区,而又同时处于几大洋,常年的高温,使得海洋的海水温度高,蒸发量大,形容起来就像一个烧热的水,在洋流的作用下,输送大量的热气,形成热带气旋,风暴潮,台风等等。所以热带海洋输送的热量比大气多。

仅供参考

7. 海洋输送热量与大气输送热量规律相同吗

海洋作为地球水圈的最重要组成部分,同气候系统各圈层之间存在着相互依存、相互作用的关系,是控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。海洋对于气候的形成及其变化影响非常大。到达地球的大部分太阳辐射落在海洋上并被海洋吸收。由于海洋的质量和比热很大,它们构成了一个巨大的能量存贮器。海洋巨大的热惯性使得海面温度的变化比陆面温度的变化小得多,它对大气温度的变化起着缓冲器和调节器的作用。如果全球100米厚的表层海水降温1℃,放出的热量就可以使全球大气增温60℃。

海洋也是大气中水蒸气的主要来源。海水蒸发时会把大量的水汽从海洋带入大气,海洋的蒸发量大约占地表总蒸发量的84%,每年可以把36000亿立方米的水转化为水蒸气。因此,海洋的热状况和蒸发情况直接左右着大气的热量和水汽的含量与分布。同时,海洋还吸收了大气中40%的二氧化碳,而二氧化碳被认为是导致气候变化的温室气体之一。

在热带地区,由于存在着更强的直接太阳辐射,在海洋中形成了能量的盈余,赤道附近的水温显著地高于高纬度海区,所以在海洋中导致暖流从赤道流向高纬度、冷流从高纬度流向赤道的大尺度循环,从而引起能量的重新分布,使得赤道地区和两极的气候不至于过分悬殊。除了海流把贮存的一部分能量从热带输送到较冷的中高纬度外,也以感热和潜热的形式向大气释放能量,并向大气提供大量的水汽。当海面的水汽凝结成雨雪降落到所有大陆表面成为地球表面淡水源泉的时候,海洋就已经参与到地球表面的水循环当中。

除了暖流与寒流对气候的直接影响外,洋流对气候的影响还表现在另一方面,即当某一洋流减弱或增强时,洋流经过地区的气候也会随之改变。科学家研究发现,由于冰川融化、降雨量增加以及风向变化等原因,大量淡水流入北冰洋造成北大西洋暖流减弱。科学家认为,北大西洋暖流的变化,将影响到陆地的温度,从而影响气候的变化。近年来人们谈论较多的厄尔尼诺和拉尼娜现象,便与上述情况相似。

海洋覆盖地球表面积的71%,占地球全部水资源的97%,若以体积衡量,海洋占据了生物在地球上所能发展空间的99%。人类的可持续发展、每个人的生活,以及所有地球生命都依赖于健康的海洋。海洋不仅向我们提供了重要的食物资源,同时还处于全球气候系统的核心,它影响全球气象和气候,调节大气湿度和各种气体的浓度。

8. 海洋输送热量与大气输送热量规律的区别

大气环流:全球性的大气环流分为三圈环流,低纬环流、中纬环流、高纬环流。

低纬环流是指赤道与南北纬30°之间的大气环流。空气在赤道受热上升,在高空分为南北两个方向朝30°水平(高空)移动,受地砖偏向力作用在30°附近堆积起来,受重力作用下沉,在30°的地面形成高压,同时一部分通过近地面返回赤道,一部分继续往高纬走。

中纬环流是指30°与60°之间的环流,高纬环流是指纬度60°与90°之间的环流,具体运动方向不详细说了,总之,大气环流,是大气的全球性运动,可以将热量通过大气运动带到任何地方。

至于洋流本身分为暖流和寒流,暖流是指本身水温高于流经地区水温(一般是海水从低纬向高纬运动),所以,暖流在运动过程中,会与周围海域交换热量;寒流同理。

9. 海洋输送和大气输送的区别

01

海底主要地貌类型

l 从大陆边缘到大洋中心,海底地形依次为大陆架、大陆坡、洋盆和洋中脊

l 大陆架:分布在大陆边缘的浅海地区。

l 大陆坡:分布在大陆架的外缘。洋盆、海沟、海岭分布在大洋底。

02

海底扩张学说、板块构造学说的主要观点

l 海底扩张学说认为:大洋底部地壳是不断生成——扩张——消亡的过程,是地幔中物质对流的结果。洋中脊是地壳的诞生处,新洋壳不断生长,随着地幔物质的对流向两侧推开,海底不断扩张形成洋盆。

l 板块构造学说认为:地球岩石圈是由板块构成的,形成六大板块。板块内部相对稳定,很少发生变形,板块边界则是全球最活跃的构造带。

l 大陆板块与大洋板块在交接处碰撞,大洋板块因密度大,位置较低,向大陆板块俯冲至地幔,洋壳在高温作用下融为岩浆。

l 板块的俯冲带动洋底下倾,陷落,形成了地球表面最洼的地方——海沟。如太平洋西部的马里亚纳海沟

l 大陆板块受挤上拱,隆起形成岛弧或海岸山脉。如亚洲东部的库页岛、日本群岛、台湾岛、菲律宾群岛等

l 在陆地上会形成海岸山脉,如北美洲西海岸的落基山脉、南美洲西海岸的安第斯山脉。如果是大陆板块与大陆板块相碰撞,都比较坚硬,则形成高大的山脉。如喜马拉雅山脉就是亚欧板块与印度洋板块相碰撞产生的。

03

海底地形的形成和分布规律

l 板块在进行碰撞挤压,板块边界处于消亡状态。如果是大洋板块与大陆板块相撞挤压,一软一硬,在海上就会形成深海沟,;在海陆交界处会形成岛弧或弧形列岛,;

04

海底地形的形成和分布规律

l 板块在进行碰撞挤压,板块边界处于消亡状态。如果是大洋板块与大陆板块相撞挤压,一软一硬,在海上就会形成深海沟,;在海陆交界处会形成岛弧或弧形列岛,;

05

不同海区海水温度随水深的变化规律

l 海洋在垂直方向上,由于太阳辐射首先到达海水表面,海水导热率又很低,海水的温度随深度增加而递减,只是在表层海水以下,海水温度随水深变化不大,特别是1000米以下的水温变化很小,经常保持着低温状态。

06

海洋表层盐度的分布规律

l 盐度按纬度呈“马鞍形”分布的规律,即赤道附近低,南北回归线附近最高,中纬度海区又随纬度的增高而降低,到高纬度海区最低。概括地说,亦即从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。

07

海气的相互作用及其对全球水、热平衡的影响

海-气间的水分交换过程:海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽。大气中约86%的水汽是由海洋提供的,因此,海洋是大气中水汽的最主要来源。大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋,从而实现与海洋的水份交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关,一般来说,海水温度越高,蒸发量越大。因此,低纬度海区和有暖流流经的海区,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水也较丰富,海—所间的水分交换也较为活跃。

海-气间的热量交换过程:海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分,并把其中85%的热量储存在海洋表层。海洋再通过潜热、长波辐射等方式储存的太阳辐射能输送给大气。可以说,海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响,水温高的海区,向大气输送的热量多。

与陆地相比,海洋增温慢,冷却也慢,从而调节着大气温度的变化。一方面,海洋的气温变化有滞后效应。例如,海洋对太阳辐射季节变化的影响要比陆地晚一个月左右。另一方面,海洋使大气的温度变化比较和缓。海洋影响较大的地区,气温的日较差和年较差都较小。生活在沿海地区的人们,可以明显地感受到海洋对大气温度的调节作用。

海—气通过长期的相互作用,并在地转偏向力的作用下,形成了运动方向基本一致的大气环流和大洋环流。大气环流和大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输,从而维持地球上水分和热量的平衡。

08

厄尔泥诺、拉尼娜现象及其对全球气候的影响

南美西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)延伸至赤道太平洋向西至日界线附近的海面温度异常增暖的现象。

厄尔尼诺的发生机制正好相反,当赤道太平洋信风持续加强时,赤道东太平洋表面暖水被吹走,深层的冷水上翻作为补充,海表温度进一步变冷,从而形成拉尼娜。拉尼娜常与厄尔尼诺交替出现,但其发生频率要低于厄尔尼诺。例如,80年代以来仅发生了3次拉尼娜,是厄尔尼诺发生频率的一半。

厄尔尼诺对气候的影响,以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年,印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱,而从赤道中太平洋岛南美西岸则多雨。许多观测事实还表明,厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关,还对相当远的地区,甚至对北半球中高纬度的环流变化也有一定影响。

厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现,这种海温的冷暖变化过程构成一种循环,在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。但从1950年以来的记录来看,厄尔尼诺发生频率要高于拉尼娜。

09

波浪、潮汐、洋流等海水运动形式的主要成因及其作用

l 海水的波浪运动,就能量来源和产生原因来说,有其能量来自风能形成的风浪,有其能量来自地震和火山爆发释放出的地球内能或热带风暴引发的海啸,也有其能量来自天体引力使海水涨落形成的潮汐波。然而,最常见的一种波浪是风浪。在风力作用下,海面波状起伏,随着风速越大,波浪的规模越大,破坏力也越大,对沿海建筑、航运、渔业、海洋石油生产等有不利的影响。遇有巨大的风浪袭击时,应采取加固海堤、封航、休渔、抛锚等措施。

l 由月亮和太阳的引力驱动,以及地─月─日系统转动和地球自转的影响,海水呈现周期性的上下波动,这种波动称作潮汐。潮汐对航海等海上活动以及近岸生态有着直接影响。

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