【大氣地理】海氣相互作用！高考題中的 “ 雲 ”
一、海一氣相互作用與水熱交換
(1)海一氣相互作用的含義:海洋與大氣間物質、能量持續交換的互相影響過程。
(2)海洋與大氣之間的水分交換
海洋是大氣中水汽的主要來源。海水蒸發時會把大量水汽輸送給大氣,大氣中的水汽在適當條件下凝結,並以降水的形式返回海洋，從而實現與海洋的水分交換。
(3)海洋與大氣之間的熱量交換
海洋是地球上太陽輻射能的重要存儲器。海洋吸收了到達地表太陽輻射能的大部分,並把絕大部分熱量儲存在海洋表層。海洋再通過潛熱、長波輻射等方式把儲存的太陽輻射能輸送給大氣,爲大氣運動提供能量,驅使大氣運動。大氣主要通過風向海洋傳遞動能，驅使表層海水運動，把部分能量返還給海洋,從而實現海洋與大氣之間的熱量交換。
二、海一氣相互作用與水熱平衡
海一氣相互作用所形成的大氣環流與大洋環流,是維持全球水熱平衡的基礎。
(1)海一氣相互作用維持全球水量平衡
從海洋上蒸發的水汽,通過水循環，使全球多年平均降水量等於多年平均蒸發量,總水量保持平衡。
(2)海一氣相互作用維持全球熱量平衡
低緯度海洋獲得更多的太陽輻射能,主要由大洋環流把低緯度的多餘熱量向較高緯度輸送;在中緯度,通過海洋與大氣之間的交換，把相當多的熱量輸送給大氣,再由大氣環流將熱量向更高緯度輸送，從而維持全球熱量平衡。
三、厄爾尼諾、拉尼娜及其影響
(1)正常情況下赤道附近太平洋東、西部的海一氣相互作用
在正常情況下,太平洋赤道兩側盛行穩定強勁的偏東信風,它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸，自東向西流動形成赤道暖流(包括北赤道暖流和南赤道暖流)。在太平洋東岸,由於表層海水被風吹走,下層的冷海水會上涌補充，同時,沿岸還有自高緯度流來的寒流,使該海區表層海水的溫度較低。在西岸,赤道暖流堆積下沉,形成深厚的暖水層。這樣,赤道附近太平洋的東西方向，表層海水存在着明顯的溫度差異。
通過海一氣熱量交換,在赤道附近太平洋上空的氣流,形成基本上東西向的比較穩定的熱力環流。大洋西岸受溫暖的海水影響，多上升氣流,氣候溼潤多雨;大洋東岸受寒流影響，多下沉氣流,氣候乾燥少雨。
(2)厄爾尼諾現象及其影響
①概念:有些年份,赤道附近太平洋中、東部的海面溫度異常升高的現象,就是厄爾尼諾現象。
②成因:當信風減弱時,南美太平洋沿岸表層水溫增高,秘魯寒流近赤道段變性爲暖流。當增溫幅度大於0.5℃並持續幾個月至半年時，便形成厄爾尼諾事件。
③影響
a.對氣候的影響:使赤道附近太平洋東、西部海面的溫度差異減小，赤道附近太平洋東部下沉氣流減弱或消失,甚至出現上升氣流，氣候由原來的乾燥少雨變爲多雨，引發洪澇災害。同時,赤道附近的太平洋西部上升氣流減弱或消失,氣候由溼潤多雨變爲乾燥少雨,引發旱災或者森林大火。此外,厄爾尼諾現象與全球更大範圍的氣候異常現象呈現一定的相關性。有關研究表明，厄爾尼諾現象在延緩全球變暖方面具有一定的積極作用。
b.對海洋生物的影響:厄爾尼諾的出現,使得當地冷水性魚類不適應溫暖海域的環境而大量死亡,導致以這類魚爲食物的鳥類死亡或者遷徙。
(3)拉尼娜現象及其影響
①概念:赤道太平洋東部和中部海域水溫異常下降的現象,就是拉尼娜現象。該現象與厄爾尼諾現象相反，故有“反厄爾尼諾現象”之稱。
②成因:與正常年份相比,信風增強,它將更多溫暖的表層海水吹離南美西海岸,下層的更多的冷海水上涌補充,導致表層水溫更低。
③ 影響
a.對氣候的影響:使赤道附近太平洋東、西部的溫度差異增大,引起氣候異常和水旱災害。太平洋西岸上升氣流增強,降雨增多,會發生暴雨洪澇災害;太平洋東岸下沉氣流增強,降雨減少,會加劇旱災。拉尼娜對氣候的影響程度及威力比厄爾尼諾要小。
b.對海洋生物的影響:秘魯沿岸上升流增強,將更多的營養鹽類帶到海洋表層,使表層浮游生物增多，魚類的餌料增多,吸引大量冷水性魚類到來。以這類魚爲食物的鳥類也會隨之增多。
01
什麼是雲？
雲是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶，所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。
水汽從蒸發表面進入低層大氣，這裡的溫度高，所容納的水汽較多，如果這些溼熱的空氣被擡升，溫度就會逐漸降低，到了一定高度，空氣中的水汽就會達到飽和。
如果空氣繼續被擡升，就會有多餘的水汽析出。如果那裡的溫度高於0℃，則多餘的水汽就液化成小水滴；如果溫度低於0℃，則多餘的水汽就凝華爲小冰晶。
在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時，我們所說的雲就形成了。
02
雲的類型
比較籠統地說，雲主要有三種形態：一大團的積雲、一大片的層雲和纖維狀的捲雲。具體來說主要以下十種（表格中文字摘自《氣象知識》）：
03
云爲什麼不會掉下來？
一是因爲雲的體積很大（一塊普通的雲能達到1立方公里），而每個水滴都很小，在無法導致下雨的情況下，雲中的水滴一般只有20微米左右，比我們的頭髮絲直徑一半還小。這麼小的東西很容易像灰塵一樣漂浮在空中，而不是掉下來，這是第一個因素。
二是地面不停上升的水蒸氣製造了浮力，讓雲停在了空中，不過這些上升的水蒸氣也會讓水滴變大，最終導致下雨。
第三個原因，就是當雲形成的時候該區域的空氣也就變厚了，它可以吸收到更多的熱量讓它的溫度超過周圍的溫度，從而也提供更多的浮力。
04
雲和霧有什麼區別？
雲和霧都是水汽凝結現象，本質上是一樣的，其主要區別一是高度的差異，雲離地面較遠，霧是接觸到地面的，我們可以形象理解爲“霧是趴在地面上的雲”，但在山體中我們會看到雲接觸到了山頂或山腰，我們就稱之爲雲霧；
第二個主要區別是移動性，雲一般是移動性較強，霧一般是在靜風或微風環境下形成的，其移動性較弱。譚老師地理工作室綜合整理
05
雲和天氣有什麼關係？
千百年來，我國勞動人民在生產實踐中根據雲的形狀、來向、移速、厚薄、顏色等的變化，總結了豐富的“看雲識天氣”的經驗，並將這些經驗編成諺語。下面是一些常見的雲與天氣的諺語：
“天上鉤鉤雲，地上雨淋淋”：鉤鉤雲指鉤捲雲，這種雲的後面，常有鋒面（特別是暖鋒）、低壓或低壓槽移來，預兆着陰雨將臨；
“炮臺雲，雨淋淋”：炮臺雲指堡狀高積雲或堡狀層積雲，多出現在低壓槽前，表示空氣不穩，一般隔8-10小時左右有雷雨降臨。
“雲交雲，雨淋淋”：雲交雲指上下雲層移動方向不一致，也就是說雲所處高度的風向不一致，常發生在鋒面或低壓附近，所以預示有雨，有時雲與地面風向相反，則有“逆風行雲，天要變”的說法。
“江豬過河，大雨滂沱”：江豬指雨層雲下的碎雨雲，出現這種雲，表明雨層雲中水汽很充足，大雨即將來臨。有時碎雨雲被大風吹到晴天無雲的地方，夜間便看到有像江豬的雲飄過“銀河”也是有雨的先兆。
“棉花雲，雨快臨”：棉花雲指絮狀高積雲，出現這種雲表明中層大氣層很不穩定，如果空氣中水汽充足並有上升運動，就會形成積雨雲，將有雷雨降臨。
“天上灰布懸，雨絲定連綿”：灰布雲指雨層雲，大多由高層雲降低加厚蛻變而成，範圍很大、很厚，雲中水汽充足，常產生連續性降水。
“雲往東，車馬通；雲往南，水漲潭；雲往西，披蓑衣；雲往北，好曬麥”：根據雲的移動方向來預測陰晴，雲向東、向北移動，預示着天氣晴好；雲向西、向南移動，預示着會有雨來臨。雲的移動方向，一般表示它所在高度的風向。這一諺語說明，雲在低壓內不同部位的分佈情況。它適用於密佈全天、低而移動較快的雲。
“魚鱗天，不雨也風顛”：魚鱗天指卷積雲，出現這種雲，表明高層大氣層不穩定，如果雲層繼續降低、增厚，說明本地區已處於低壓槽前，很快會下雨或颳風。
“天上鯉魚斑，明日曬谷不用翻”：鯉魚斑指透光高積雲，往往處在由冷變暖的變性高壓氣團控制下，雲層如果沒有繼續增厚，短期內仍是晴天。
“烏雲接落日，不落今日落明日”：指太陽落山時，西方地平線下升起一朵城牆似的烏雲接住太陽，說明烏雲東移，西邊陰雨天氣系統正在移來，將要下雨。一般來說，如接中雲，則當夜有雨；如接高雲，則第二天有雨。但如西邊的烏雲呈條塊狀或斷開，或本地原來就多雲，那就不是未來有雨的徵兆了。
06
請欣賞一些奇特的雲
下面這組題爲2019年全國卷二中的題目，裡面提到了生活中非常常見的一種雲—積雲，那，什麼是雲？雲有哪些類型呢？爲什麼雲不會掉下來？雲和霧有什麼區別？雲和天氣有什麼關係？
（2019全國卷二）
積雲爲常見的一類雲，其形成受下墊面影響強烈，空氣在對流過程中，氣流攜帶來自下墊面的水汽上升，溫度不斷下降，至凝結溫度時，水汽凝結成雲，水汽開始凝結的高度即爲積雲的雲底高度。據此完成6-8題。
6. 大氣對流過程中上升氣流與下沉氣流相間分佈，因此積雲常常呈
A.連續層片狀 B.魚鱗狀
C.間隔團塊狀 D.條帶狀
7. 積雲出現頻率最高的地帶是
A.寒溫帶針葉林地帶
B.溫帶落葉闊葉林地帶
C.亞熱帶常綠闊葉林地帶
D.熱帶雨林地帶
8. 在下墊面溫度決定水汽凝結高度的區域，積雲的雲底高度低值多出現在
A.日出前後 B.正午
C.日落前後 D.午夜
解析：
6.C 積雲爲下墊面爲空氣對流過程中下墊面的水汽上升凝結而成的。對流過程中有上升氣流與下沉氣流相間分佈，上升氣流處常下沉積雲，下沉氣流處不易成雲，所以積雲肯定是間隔狀態的，而積雲受下墊面影響強烈，大量的水汽上升凝結，所以一般成團塊狀。
7. D積雲出現頻率最高，一定是終年盛行上升氣流，下墊面水汽多的地區。結合四個選項所對應的氣候類型，可確定熱帶雨林地帶積雲出現頻率最高。
8. A積雲爲水汽上升過程中溫度下降凝結而成，所以近地面氣溫越低，積雲的雲底高度就越低。一天中氣溫的最低值一般出現在日出前後，此時積雲的雲底高度爲低值。
圖解真題：
氣流上升降溫易形成積雲，氣流下沉升溫不易成雲。氣溫高，水汽充足地區上升氣流多，更易形成積雲。
圖解：日出前後氣溫最低，水汽上升降溫凝結的高度最低，積雲高度最低。
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注：本文由譚老師地理工作室綜合自我們都愛地理、中學地理研究、中學地理課、匠心地理、輕輕鬆鬆學地理、高考地理、講地又講理、老丁侃地理、星球地理、如此這般學地理等各地理公衆號或文中水印等，在此一併致謝！若引用不當可以隨時文末留言聯繫註明來源或刪除。
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