【大气地理】海气相互作用！高考题中的 “ 云 ”
一、海一气相互作用与水热交换
(1)海一气相互作用的含义:海洋与大气间物质、能量持续交换的互相影响过程。
(2)海洋与大气之间的水分交换
海洋是大气中水汽的主要来源。海水蒸发时会把大量水汽输送给大气,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分交换。
(3)海洋与大气之间的热量交换
海洋是地球上太阳辐射能的重要存储器。海洋吸收了到达地表太阳辐射能的大部分,并把绝大部分热量储存在海洋表层。海洋再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动。大气主要通过风向海洋传递动能，驱使表层海水运动，把部分能量返还给海洋,从而实现海洋与大气之间的热量交换。
二、海一气相互作用与水热平衡
海一气相互作用所形成的大气环流与大洋环流,是维持全球水热平衡的基础。
(1)海一气相互作用维持全球水量平衡
从海洋上蒸发的水汽,通过水循环，使全球多年平均降水量等于多年平均蒸发量,总水量保持平衡。
(2)海一气相互作用维持全球热量平衡
低纬度海洋获得更多的太阳辐射能,主要由大洋环流把低纬度的多余热量向较高纬度输送;在中纬度,通过海洋与大气之间的交换，把相当多的热量输送给大气,再由大气环流将热量向更高纬度输送，从而维持全球热量平衡。
三、厄尔尼诺、拉尼娜及其影响
(1)正常情况下赤道附近太平洋东、西部的海一气相互作用
在正常情况下,太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风,它将温暖的表层海水吹离南美沿岸，自东向西流动形成赤道暖流(包括北赤道暖流和南赤道暖流)。在太平洋东岸,由于表层海水被风吹走,下层的冷海水会上涌补充，同时,沿岸还有自高纬度流来的寒流,使该海区表层海水的温度较低。在西岸,赤道暖流堆积下沉,形成深厚的暖水层。这样,赤道附近太平洋的东西方向，表层海水存在着明显的温度差异。
通过海一气热量交换,在赤道附近太平洋上空的气流,形成基本上东西向的比较稳定的热力环流。大洋西岸受温暖的海水影响，多上升气流,气候湿润多雨;大洋东岸受寒流影响，多下沉气流,气候干燥少雨。
(2)厄尔尼诺现象及其影响
①概念:有些年份,赤道附近太平洋中、东部的海面温度异常升高的现象,就是厄尔尼诺现象。
②成因:当信风减弱时,南美太平洋沿岸表层水温增高,秘鲁寒流近赤道段变性为暖流。当增温幅度大于0.5℃并持续几个月至半年时，便形成厄尔尼诺事件。
③影响
a.对气候的影响:使赤道附近太平洋东、西部海面的温度差异减小，赤道附近太平洋东部下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害。同时,赤道附近的太平洋西部上升气流减弱或消失,气候由湿润多雨变为干燥少雨,引发旱灾或者森林大火。此外,厄尔尼诺现象与全球更大范围的气候异常现象呈现一定的相关性。有关研究表明，厄尔尼诺现象在延缓全球变暖方面具有一定的积极作用。
b.对海洋生物的影响:厄尔尼诺的出现,使得当地冷水性鱼类不适应温暖海域的环境而大量死亡,导致以这类鱼为食物的鸟类死亡或者迁徙。
(3)拉尼娜现象及其影响
①概念:赤道太平洋东部和中部海域水温异常下降的现象,就是拉尼娜现象。该现象与厄尔尼诺现象相反，故有“反厄尔尼诺现象”之称。
②成因:与正常年份相比,信风增强,它将更多温暖的表层海水吹离南美西海岸,下层的更多的冷海水上涌补充,导致表层水温更低。
③ 影响
a.对气候的影响:使赤道附近太平洋东、西部的温度差异增大,引起气候异常和水旱灾害。太平洋西岸上升气流增强,降雨增多,会发生暴雨洪涝灾害;太平洋东岸下沉气流增强,降雨减少,会加剧旱灾。拉尼娜对气候的影响程度及威力比厄尔尼诺要小。
b.对海洋生物的影响:秘鲁沿岸上升流增强,将更多的营养盐类带到海洋表层,使表层浮游生物增多，鱼类的饵料增多,吸引大量冷水性鱼类到来。以这类鱼为食物的鸟类也会随之增多。
01
什么是云？
云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。
水汽从蒸发表面进入低层大气，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。
如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0℃，则多余的水汽就液化成小水滴；如果温度低于0℃，则多余的水汽就凝华为小冰晶。
在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，我们所说的云就形成了。
02
云的类型
比较笼统地说，云主要有三种形态：一大团的积云、一大片的层云和纤维状的卷云。具体来说主要以下十种（表格中文字摘自《气象知识》）：
03
云为什么不会掉下来？
一是因为云的体积很大（一块普通的云能达到1立方公里），而每个水滴都很小，在无法导致下雨的情况下，云中的水滴一般只有20微米左右，比我们的头发丝直径一半还小。这么小的东西很容易像灰尘一样漂浮在空中，而不是掉下来，这是第一个因素。
二是地面不停上升的水蒸气制造了浮力，让云停在了空中，不过这些上升的水蒸气也会让水滴变大，最终导致下雨。
第三个原因，就是当云形成的时候该区域的空气也就变厚了，它可以吸收到更多的热量让它的温度超过周围的温度，从而也提供更多的浮力。
04
云和雾有什么区别？
云和雾都是水汽凝结现象，本质上是一样的，其主要区别一是高度的差异，云离地面较远，雾是接触到地面的，我们可以形象理解为“雾是趴在地面上的云”，但在山体中我们会看到云接触到了山顶或山腰，我们就称之为云雾；
第二个主要区别是移动性，云一般是移动性较强，雾一般是在静风或微风环境下形成的，其移动性较弱。谭老师地理工作室综合整理
05
云和天气有什么关系？
千百年来，我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，总结了丰富的“看云识天气”的经验，并将这些经验编成谚语。下面是一些常见的云与天气的谚语：
“天上钩钩云，地上雨淋淋”：钩钩云指钩卷云，这种云的后面，常有锋面（特别是暖锋）、低压或低压槽移来，预兆着阴雨将临；
“炮台云，雨淋淋”：炮台云指堡状高积云或堡状层积云，多出现在低压槽前，表示空气不稳，一般隔8-10小时左右有雷雨降临。
“云交云，雨淋淋”：云交云指上下云层移动方向不一致，也就是说云所处高度的风向不一致，常发生在锋面或低压附近，所以预示有雨，有时云与地面风向相反，则有“逆风行云，天要变”的说法。
“江猪过河，大雨滂沱”：江猪指雨层云下的碎雨云，出现这种云，表明雨层云中水汽很充足，大雨即将来临。有时碎雨云被大风吹到晴天无云的地方，夜间便看到有像江猪的云飘过“银河”也是有雨的先兆。
“棉花云，雨快临”：棉花云指絮状高积云，出现这种云表明中层大气层很不稳定，如果空气中水汽充足并有上升运动，就会形成积雨云，将有雷雨降临。
“天上灰布悬，雨丝定连绵”：灰布云指雨层云，大多由高层云降低加厚蜕变而成，范围很大、很厚，云中水汽充足，常产生连续性降水。
“云往东，车马通；云往南，水涨潭；云往西，披蓑衣；云往北，好晒麦”：根据云的移动方向来预测阴晴，云向东、向北移动，预示着天气晴好；云向西、向南移动，预示着会有雨来临。云的移动方向，一般表示它所在高度的风向。这一谚语说明，云在低压内不同部位的分布情况。它适用于密布全天、低而移动较快的云。
“鱼鳞天，不雨也风颠”：鱼鳞天指卷积云，出现这种云，表明高层大气层不稳定，如果云层继续降低、增厚，说明本地区已处于低压槽前，很快会下雨或刮风。
“天上鲤鱼斑，明日晒谷不用翻”：鲤鱼斑指透光高积云，往往处在由冷变暖的变性高压气团控制下，云层如果没有继续增厚，短期内仍是晴天。
“乌云接落日，不落今日落明日”：指太阳落山时，西方地平线下升起一朵城墙似的乌云接住太阳，说明乌云东移，西边阴雨天气系统正在移来，将要下雨。一般来说，如接中云，则当夜有雨；如接高云，则第二天有雨。但如西边的乌云呈条块状或断开，或本地原来就多云，那就不是未来有雨的征兆了。
06
请欣赏一些奇特的云
下面这组题为2019年全国卷二中的题目，里面提到了生活中非常常见的一种云—积云，那，什么是云？云有哪些类型呢？为什么云不会掉下来？云和雾有什么区别？云和天气有什么关系？
（2019全国卷二）
积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈，空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云，水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成6-8题。
6. 大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈
A.连续层片状 B.鱼鳞状
C.间隔团块状 D.条带状
7. 积云出现频率最高的地带是
A.寒温带针叶林地带
B.温带落叶阔叶林地带
C.亚热带常绿阔叶林地带
D.热带雨林地带
8. 在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在
A.日出前后 B.正午
C.日落前后 D.午夜
解析：
6.C 积云为下垫面为空气对流过程中下垫面的水汽上升凝结而成的。对流过程中有上升气流与下沉气流相间分布，上升气流处常下沉积云，下沉气流处不易成云，所以积云肯定是间隔状态的，而积云受下垫面影响强烈，大量的水汽上升凝结，所以一般成团块状。
7. D积云出现频率最高，一定是终年盛行上升气流，下垫面水汽多的地区。结合四个选项所对应的气候类型，可确定热带雨林地带积云出现频率最高。
8. A积云为水汽上升过程中温度下降凝结而成，所以近地面气温越低，积云的云底高度就越低。一天中气温的最低值一般出现在日出前后，此时积云的云底高度为低值。
图解真题：
气流上升降温易形成积云，气流下沉升温不易成云。气温高，水汽充足地区上升气流多，更易形成积云。
图解：日出前后气温最低，水汽上升降温凝结的高度最低，积云高度最低。
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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除。
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