4.2海水的性质和运动
【课标呈现】
运用图表等资料,说明海水性质和运动对人类活动的影响。
【课标解读】
1.理解影响海水温度和盐度、密度的主要因素。
2.运用图表资料,归纳总结海水温度、盐度、密度的时间变化和空间分布规律。
3. 了解海浪、潮汐、洋流的主要成因及其作用。
4.联系生产生活实际,分析海水性质和运动与人类活动的关系。
海水的性质
海水的温度
【学生活动】
请同学们阅读课本P93-94内容,思考下面的问题:
1、反映海水冷热程度的指标是什么?
2、(海水温度的时间分布规律)海水温度的分布规律:对比一月份和七月份太平洋表层水温分布图,你可以得出什么结论?
答案:同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季。
3、(海水温度的水平方向分布规律)读P93图4-11,分析8月份世界海洋表层水温的分布有何特点?形成这些特点的主要原因是什么?
答案:海洋表层水温自赤道向两极逐渐降低;中低纬海区大洋西岸水温高于大洋东岸;中高纬海区大洋西岸水温低于大洋东岸。
(海水温度的垂直方向分布规律)下图中甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同,表层水温在17℃至27℃之间不等。读图,完成相关任务。
(1)按纬度位置由高到低的顺序,对甲、乙、丙三个观测站排序,并说明理由。
(2)据图描述海水温度的垂向变化特点。
(3)三个观测站的表层水温差别较大,但是深度1 000米以上的深层海水,水温随深度的变化不大,经常保持着低温状态。想一想,这是为什么?
答案:(1)三个观测站所处的表层水温从低到高依次为丙、乙、甲。在相同经度位置的海域,纬度越高,海洋表层水温越低。
表层海水温度随深度的增加而显著递减,1 000米以内变化比较明显,1 000~2 000米变化较小,2 000米以下保持低温状态。
三个观测站的表层水温差别较大,是因为纬度不同得到的太阳辐射不同。但海水热导率低,水温随深度增加而显著递减,1 000米以下的海水受到表层海水的影响越来越小。
总结:海水温度的分布规律及原因
时空变化 区域 变化规律 主要影响因素
随时间变化 同一海区表层水温 夏季水温高,冬季水温低 太阳辐射
随空间变化 水平变化 不同纬度海区 低纬度水温高,高纬度水温低 太阳辐射
同纬度海区 暖流经过水温高,寒流经过水温低 洋流
垂直变化 表层区 水温基本上趋向于均匀分布 深层受太阳辐射影响小,海水热导率低
海面至水下1 000米(温跃层) 水温由表层向深层递减
1 000米以下 水温变化不大,经常保持低温
5、阅读P94内容,总结海水温度的变化与人类生活的关系。
答案:(1)海水能够调节大气温度,减小气温日较差和年较差。
(2)海水温度对海洋生物的影响深度差异:深度越深,海洋生物的种类和数量减少。纬度差异:纬度不同,海洋生物的类型不同。季节差异:海温变化导致某些海洋生物发生季节性游动。
(3)海水温度对海洋运输的影响纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间短在冰封海域航行需要装备破冰设施。
(4)利用海水温差可以发电。
(5)海水温度变化也有负面影响。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象。
海水的盐度
1海水的盐度如何来衡量?
(海水盐度的水平分布规律及原因 )
读图4-14,说出世界海洋表层盐度随纬度变化的特点,并分析其成因。
答案:世界海洋盐度分布总体上具有纬线方向的带状特征。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,呈马鞍形。
赤道附近:地处赤道低气压带,降水丰沛,降水量大于蒸发量,盐度稍低。
副热带海区:地处副热带高压区,降水少,蒸发量大于降水量,盐度较高.
高纬度海区:温度低,蒸发量小,加之反复结冰、融冰,盐度偏低。
读图4-15,描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点,并分析其成因。
答案:特点:等盐度线从河口地区向外呈舌状凸出,数值从近岸向外海递增。
原因:夏季长江径流量大,离河口越近,淡水汇入量越大,河水与海水交换越多,盐度越低。而离河口越远,长江的淡水对海水的影响就越小,盐度越高。
(海水盐度的垂直分布规律及原因)
(3)读图说出世界海洋表层盐度随深度变化的特点,并分析其成因。
答案:同一海区深度变化:浅表层盐度比较均匀。
盐跃层:随着深度增加,盐度会发生显著变化;一定深度,盐度又近似均匀分布。
不同纬度变化:中低纬度海区,表层盐度较高,随着深度的增加,盐度降低;高纬度海区,表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高。
总结:影响海水盐度的因素
因 素 影 响 备 注
降水量、蒸发量(外海大洋) 降水量>蒸发量,盐度较低蒸发量>降水量,盐度较高 决定表层海水盐度纬度分布规律
河川径流淡水注入(近岸) 河水及冰雪融水汇入,起稀释作用,盐度偏低;反之偏高 大洋边缘的盐度往往比中心低
融冰、结冰 融冰盐度低,结冰盐度高 对高纬度海域盐度影响显著
洋流 同纬度寒流经过海区盐度偏低暖流经过海区盐度偏高 对同纬度海域盐度影响显著
海域封闭度 海域闭塞,不利于水体交换,造成海域内盐度差异较大 相对封闭的海域海水盐度受河流和气候的影响尤为明显
阅读课本P98,总结海水盐度变化与人类活动的关系。
答案:(1)利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源海水中含有大量盐类物质。利用海水蒸发可以制取使用盐和工业盐。渤海沿岸的长芦盐场、海南岛的莺歌海盐场、台湾的布袋盐场等都是我国著名的盐场。
(2)利用海水淡化,缓解淡水资源短缺问题。
(3)盐度的稳定性,对海水养殖极其重要暴雨引发养殖场的海水盐度降低,如果应对不当,会造成养殖的鱼虾大量死亡。。
海水的密度
阅读课本P99,请你说说海水的密度是指什么?
影响海水密度的因素有哪些?哪个因素与海水密度关系最密切?
答案:影响因素:海水的温度、盐度、深度(压力)。表层海水的密度与温度关系最为密切。一般来说,海水的温度越高,密度越低。
(海水密度的水平分布规律及原因) 读图,说出海洋表层海水密度随纬度变化的特点。
答案:水平分布规律:由赤道向两极,密度逐渐增大,两极海域密度最大。
成因:海水密度的变化主要取决于海水温度的变化。低纬度从赤道到副热带海区表层水温较高,密度较小。
(海水密度的垂直分布规律及原因 ) 不同纬度海水密度随深度变化的特点,并简要分析成因。
答案:不同纬度海水密度随深度变化特点:低纬度海区从海面至海平面下1500米,海水密度迅速增大,从海平面1 500米到2 300米,海水密度缓慢增大,2 500米以下海水密度基本不变。高纬度海区密度在垂直方向上变化很小。
低纬度从赤道到副热带海区表层水温较高,密度较小。但因海水热导率低,随着深度的增加,水温迅速降低,海水密度也迅速增加,但到2 000米以下,海水温度基本保持稳定,密度也基本不变。高纬度海区,表层海水温度较低,且随深度增加水温下降较小,所以海水密度在垂直方向上的变化也很小。
请同学们思考一下,海水密度与人类活动的关系。
答案:海水的密度差异产生密度流。海中断崖①对水面船只和潜艇安全航行有影响。②对海洋生物的影响。
海水的运动
海浪
阅读课本P100-102,思考下面的问题。
常见的波浪是什么原因造成的?波浪有哪两种形式?
海浪对地理环境的影响有哪些?
潮汐现象是如何产生的 何为潮,何为汐?
潮汐现象对人类活动有何影响?
什么是洋流?按照性质可以分为哪两类?
洋流对地理环境的影响有哪些?
答案:(1)对气候的影响:暖流增温增湿,寒流降温减湿
对航行的影响:顺流省时省力,逆流费时费力
对海洋生物的影响:四大渔场
对海洋污染的影响:降低污染程度,扩大污染范围
随堂练习
下图为大西洋表层海水年平均温度、盐度和密度随纬度变化示意图。据此回答1~3题。
1.①、②、③分别表示大西洋表层海水年平均( )
A.密度、温度、盐度 B.盐度、温度、密度C.温度、密度、盐度 D.密度、盐度、温度
2.在大西洋表层海水年平均密度最低的地方,该处海水的( )
A.温度约为26°C B.纬度约为5°S C.盐度约为34.6‰ D.密度约为1021.5kg/m3
3.曲线②在23.5°N附近达到最高值的主要原因是( )
A.受北大西洋暖流影响B.蒸发量大于降水量C.受地表径流影响D.受藻类植物影响
下图中的四条曲线为太平洋不同纬度海域(10°N、25°N、50°S、70°S)的盐度垂直分布图,读图,回答4~5题。
4.a曲线所在海域表层海水盐度特征及其主要成因是( )
A.最高 受寒流影响,减温减湿
B.最低 地处河流入海口处,有大量淡水注入
C.最高 受副高控制,蒸发强烈降水稀少
D.最低 海域封闭,水体交换不畅
5.图中有关海水盐度的叙述正确的是( )
A.从500米开始,四条盐度曲线集中,几乎重叠在一起
B.c曲线所在海域的盐度表层强烈淡化的原因是降水丰富
C.海水自表层到水深1 500米处的盐度垂直变化规律是逐渐降低
D.造成太平洋表层海水盐度水平分布规律的主要因素是
读某远洋运输公司货运航线示意图,回6~7题。
6.该公司货轮运输过程平均比较节省动力的航段为( )
A.天津→香港 B.曼萨尼约→釜山 C.巴尔博亚→圣地亚哥 D.横滨→宁波
7.卡亚俄→圣地亚哥航段附近洋流对地理环境的影响是( )
A.使沿岸地区降水增加B.使沿岸热带沙漠带呈南北延伸状
C.使船只航行污染程度加剧D.冷暖水交汇,形成渔场
下面两幅图分别为“某测站水温垂直分布图”和“某海域等温线分布图”,读图完成下列要求。
(1)描述图a中海水温度随深度的变化特点。
(2)图a中水温分布符合右图b中的________点,说明判断理由。
(3)图b所示海域位于________半球(南或北),并说明判断理由。
(4)图b海域有________(寒、暖)流经过。
课本习题答案
课本P93思考:太平洋、印度洋、大西洋表层年平均水温为17.4℃。其中,太平洋最高,为19.1℃;印度洋居中,为17.0摄氏度;大西洋最低,为16.9℃。比较三大洋热带和副热带(南北纬30°附近)海域面积、海洋开敞程度等,讨论导致三大洋表层年平均水温差异的主要原因。
答案:太平洋表层水温最高:热带和副热带的面积宽广,北部地形封闭,仅有狭窄的白令海峡与北冰洋相接,北冰洋冷水对其影响较小。
印度洋热带和副热带水域较为狭窄,广大水域在南半球。以整个大洋来看,太平洋海面平均温度要高于印度洋。
大西洋北端地形开敞,受北冰洋水域的冷水和浮冰影响明显,因而其表层水温低于太平洋和印度洋。
课本P96思考:红海是世界上盐度最高的海区,盐度超过40‰;波罗的海是世界上盐度最低的海区,盐度低于10‰。试从纬度位置、气候特点、淡水汇入情况、海区形状等角度,分析两者盐度差异显著地原因。
答案:红海纬度低,气温高,蒸发强;波罗的海纬度高,气温低,蒸发弱。
红海周围是热带沙漠气候,降水稀少;波罗的海位于温带海洋性气候,降水多。
红海周围河流少,汇入淡水少;波罗的海周围河流多,汇入淡水较多。
红海海域狭长,更加封闭,与外界海水交换少;波罗的海周围更开阔,与外界海水交换多。
课本P98(1)读图,思考Argo全球海洋观测网将观测范围设定为自海面到水深2 000米,其主要原因是什么?
(2)与传统方式相比,应用卫星遥感技术观测海水盐度有哪些优势?
答案:海水温度和盐度从海平面到2 000米以内变化较为明显,2 000米以下则保持较为稳定的状态。
观测的范围大、精度高;获取信息速度快、周期短,受自然条件影响较小。
请同学们分析钱塘江大潮形成的原因?
答案:河口形状:杭州湾至钱塘江口外宽内窄,外深内浅,为典型的喇叭状海湾;
天文大潮:农历八月十八,太阳、月球、地球几乎在一直线上,所以这天海水受到的引力最大;
风势: 夏秋季节盛行东南风,风向与潮水方向大体一致,助长了潮势;
水文:秋分前后,钱塘江水流量,江水与海水相顶托。
课本P103思考:地中海因蒸发旺盛,海水盐度高、密度大。高盐度、高密度的海水下沉,由直布罗陀海峡底层流向大西洋。而相邻的大西洋海水的盐度比地中海低、密度小,水面比地中海高,于是大西洋表层海水经直布罗陀海峡流入地中海,补充地中海海水的缺失。
(1)结合区域自然环境特征,分析地中海海水密度大的成因。
答案:地中海是陆间海,被欧、亚、非三大洲包围,海域较封闭。位于中纬度地区的大陆西岸地中海气候区,降水较少,蒸发旺盛,周边少大河注入。与同纬度大西洋相比,海水水温较低,盐度较高,密度较大。
(2)潜艇关闭动力装置,可有效避开雷达和声呐的搜索,这样就大大增加了潜艇在水下运行的隐蔽性。议一议,在关闭动力装置的情况下,潜艇应如何进出直布罗陀海峡?
答案:直布罗陀海峡的两边,大西洋和地中海的海水存在密度差异,表层海水由大西洋流向地中海,底层海水由地中海流向大西洋 。在关闭动力装置的情况下,潜艇应从表层进直布罗陀海峡入地中海,从底层出直布罗陀海峡入大西洋。
好望角位于南非开普半岛南端,是非洲最西南端的岬角。大西洋与印度洋在此交接。1486年葡萄牙航海家迪亚士到此,因多风暴,取名“风暴角”。后因由此可通向富庶的东方,改称“好望角”。苏伊士运河通航前,欧亚航运均经过这里。好望角是世界上繁忙的海上通道,每年过往船只达数万艘,多为从中东、非洲驶往欧美的大型邮轮。
南半球的中高纬度地带,几乎被广阔的海洋所环绕。中纬度地带终年盛行西风,且风力很强,经常出现11级以上的大风。如此强劲的风力作用于开阔无阻的洋面上,常常形成滔天骇浪。好望角地处这一海区边缘,再加上其岬角地形的阻挡作用,10多米高的海浪屡见不鲜。
(1)说出好望角地理位置的特点。
答案:好望角在非洲西南端,位于大西洋和印度洋两大洋交界处,处于盛行西风带,是厄加勒斯暖流与西风漂流的汇合之处。
(2)为什么西方国家常将通过好望角的航行比作“鬼门关”?
答案:好望角是印度洋与大西洋互通的航道要冲,过往船只多。受两大洋风浪交互影响,其两侧大洋的海浪终年不息。好望角处在盛行西风带上,南半球陆地小而水域辽阔,西风吹过海洋表面受阻挡作用微弱,风力很强,生成巨浪。终年不息的狂风和巨浪给往来大西洋和印度洋之间的船只带来巨大威胁,所以西方国家常将通过好望角的航线比作“鬼门关”。
欧洲鳗鲡在欧洲的河湖里生直活10多年之后,将横渡大西洋,长途跋涉回到繁殖地马尾藻海域产卵。长久以来,鳗鲡的洄游路径一是个谜。2017年初,科研人员揭晓了部分谜底。读图,完成相关任务。
(1)科研人员发现,欧洲鳗鲡洄游产卵时,并非自东向西径直往马尾藻海域,而是取道南方,朝向亚速尔群岛前进。结合所学知识,试对这一现象进行解释。
答案:欧洲鳗鲡如果自东向西径直前往马尾藻海域,要逆着北大西洋暖流游动,耗时耗力。而取道南方,朝着亚速尔群岛前进,是顺着洋流游动,省时省力。
(2)你认为科研人员推测的鳗鲡洄游路径合理吗?为什么?
答案:科研人员推测的鳗鲡洄游路径合理。从马尾藻到欧洲,路途遥远。幼鳗游泳能力弱,只有借助北大西洋暖流,才能到达欧洲沿岸。
(3)若要对推测的鳗鲡洄游路径进行证实,你有哪些可行性建议?
答案:在北大西洋不同地点,按照自西向东的顺序,采集鳗鲡个体,如果个体长度不断增大,说明鳗鲡是借助北大西洋暖流自西向东到达欧洲的。
1月
7月
图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化
图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化