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第三章 地球上的水
3.2 海水的性质
学习目标
课程标准:
1.8 运用图表等资料,说明海水性质对人类活动的影响。
学习目标:
运用资料,说出海水的温度、盐度和密度的分布规律及其影响因素。
运用图表、实例等资料,说明海水温度、盐度、密度对人类活动的影响。
1963年4月10日,美国海军“长尾鲨”号核潜艇在美国东部大陆架边缘做下潜300米的潜水试验时,忽然沉入2300米深的海底;艇上129名船员全部遇难。这是世界上第一艘失事的核潜艇。关于该艇的失事原因有诸多猜测,其中之一认为该艇在水下遭遇了“海中断崖”;第二次世界大战以后,多国海军潜艇都经历过“海中断崖”事件。
根据公开报道显示,从海中断崖实现逃生的只有我国的372潜艇,时间回到2014年春节前夕,我国海军372潜艇按计划向目标海域潜航,在午夜大部分艇员休息时,潜艇遭遇水中断崖且已经往下掉了30米,靠着全体指战员的娴熟的技术和沉着冷静,耗时14分钟,372潜艇奇迹般地浮出了水面。2014年9月2日,372潜艇被授予集体一等功。
你知道“海中断崖”是怎么回事吗
这现象涉及海水的什么理化性质
一、海水的温度
地球表面约有71%的面积被海洋覆盖
海水的温度、盐度和密度是海水最重要的理化性质
一、海水的温度
1、影响海水温度的因素
太阳辐射
蒸发
热量来源
热量支出
海水的温度升高
主要因素:海水温度反映海水的冷热状况,它主要取决于海洋热量的收支情况:
太阳辐射是海洋的主要热量来源
海水蒸发消耗热量是海洋热量支出的主要渠道
其他因素:影响海洋水温的因素还有海陆分布、大气运动、海水运动等
一、海水的温度
2、海水温度的分布规律
垂直分布:海水温度随深度增加而变化
通常情况下,表层水温最高
1000米以内的海水温度随深度变化幅度较大,而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小
图3.8 太平洋西经170°低纬度某个观测站水温随深度变化的曲线
空间分布规律
一、海水的温度
空间分布规律
图3.9 世界大洋8月表层海水温度分布
水平分布:全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减,相同纬度海洋表层的水温大致相同,变化幅度较小
2、海水温度的分布规律
一、海水的温度
时间分布规律
季节分布:同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季
图3.9 世界大洋8月表层海水温度分布
2、海水温度的分布规律
一、海水的温度
空间分布规律
垂直分布:海水温度随深度增加而变化通常情况下,表层水温最高。1000米以内的海水温度随深度变化幅度较大,而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小
水平分布:全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减,相同纬度海洋表层的水温大致相同,变化幅度较小
时间分布规律
季节分布:同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季
2、海水温度的分布规律
一、海水的温度
3、海水温度对地理环境和人类活动的影响
海水温度影响海洋生物的分布:深度差异—海洋表层是海洋生物主要聚集地。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,以追逐更适宜的温度
人类的渔业活动要考虑各海域的水温状况和海洋生物对水温的要求;无论是远洋捕捞还是近海养殖,都受到海水温度的影响
对海洋生物的影响
一、海水的温度
纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间较短,在冰封海域航行需要装备破冰设施
对海洋运输的影响
对气温变化的影响
与同纬度的陆地相比,海水温度的变化幅度比陆地的小,海洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢
从全球尺度来说,海水对大气温度起着调节作用
从区域尺度来说,沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小
3、海水温度对地理环境和人类活动的影响
二、海水的盐度
1、海水盐度的概念
图3.12 8月世界海洋表层海水盐度分布
概念:盐度通常用千分比表示,指1000克海水所含盐类物质的多少
世界大洋的平均盐度约为35‰
二、海水的盐度
世界大洋表层海水盐度以副热带海域最高,由副热带海域向赤道和两极,海水盐度逐渐降低
2、海水盐度的分布规律
二、海水的盐度
3、影响海水盐度的因素
思考:
图中盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?
据图分析,副热带海域向极地海域的盐度为什么会降低?
副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量,因而盐度最高;赤道海域虽然温度最高,蒸发强烈,但降水丰沛,因此盐度并不是最高
从副热带海域向极地海域,海水温度渐低,盐度也渐低
降水量与蒸发量的关系:蒸发量>降水量→盐度高;蒸发量<降水量→盐度低
温度:在外海或大洋,海水的温度越高,盐度越高,当海水结冰时,也会导致海水盐度变高
二、海水的盐度
活动:分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
红海位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间,盐度超过40‰,是世界上盐度最高的海域
波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛与欧洲大陆之间,盐度不到10‰,是世界上盐度最低的海域
二、海水的盐度
活动:分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
红海盐度高的原因:红海地处热带沙漠气候,蒸发量大于降水量;周围陆地淡水汇入少;海域较封闭,与低盐度的海水交换少
波罗的海盐度低的原因:波罗的海为温带海洋性气候,降水量大于蒸发量;四周河流众多,有大量淡水汇入;海域封闭,高盐度的海水流入少
二、海水的盐度
降水量与蒸发量的关系:蒸发量>降水量→盐度高;蒸发量<降水量→盐度低
温度:在外海或大洋,海水的温度越高,盐度越高,当海水结冰时,也会导致海水盐度变高
海区形状:封闭海域减少本区域与其他区域的海水交换
径流:有淡水汇入→盐度低
洋流:暖流流经,海水温度高,故海水盐度高;反之,寒流流经,海水温度低,故海水盐度低
3、影响海水盐度的因素
4、海水盐度对人类活动的影响
海水中含有许多对人类有利用价值的化学物质
人类利用海水晒盐具有悠久的历史,日照充足、降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场
此外,还可以利用海水制碱,从海水提取镁、溴等资源
海水盐度与化学资源
二、海水的盐度
二、海水的盐度
长芦盐场—中国最大的盐场:沿岸为淤泥质海滩,滩涂宽阔;全年雨季短且降水集中;春季气温回升快,多大风,蒸发旺盛,有利于海盐生产
布袋盐场、莺歌海盐场:地处平原海岸,夏季风的背风坡, 盛行干热的下沉气流,蒸发强烈,利于海盐生产
海水盐度与化学资源
4、海水盐度对人类活动的影响
对海水养殖而言,盐度的稳定性极其重要例如,暴雨会引发养殖场的海水盐度降低,如应对不当,会造成养殖的鱼虾等大量死亡
海水盐度与海水养殖
二、海水的盐度
海水淡化与海水利用
随着科技的发展和观念的改变,海水也成为淡水资源的重要补充。例如,许多沿海国家和地区将海水淡化,以缓解当地的缺水状况;此外,人们也直接用海水冲厕,将海水作为工业冷却水
4、海水盐度对人类活动的影响
三、海水的密度
1、影响海水密度的因素
概念:海水的密度是指单位体积内海水的质量。
影响海水密度的因素:主要有温度、盐度和深度(压力)。其中,表层海水密度与温度的关系最为密切;一般来说,海水的温度越高,密度越低
分布规律:
水平分布:大洋表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域的海水密度大致相同
2、海水密度的分布规律
三、海水的密度
图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化
思考:大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化有什么特点
垂直方向:海水密度随深度的变化因纬度而异。在中低纬度海区,一定深度内海水密度基本均匀,往下(一般至1000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下则海水密度随深度的变化很小;在高纬度海区,海水密度随深度的变化较小
3、海水盐度对人类活动的影响
海水密度随深度增大而迅速增加海水层,因浮力较大,有利于潜艇的航行
有时候该海水层中出现海水密度随深度增大而减小的情况,称为“海中断崖”;潜艇如果遭遇“海中断崖”,因海水浮力突然变小,可能会掉到安全潜水深度以下,造成艇毁人亡
海水密度与潜艇安全
三、海水的密度
自学窗:新加坡—御咸蓄淡 变海湾为水库
新加坡是一个岛屿国家,虽然年平均降水量在2000毫米以上,但由于地域狭小,地势低平,无法在陆地上找到蓄水量较大的蓄水区,淡水资源极度匮乏。
自学窗:新加坡—御咸蓄淡 变海湾为水库
御咸蓄淡,变海湾为水库,新加坡找到了一条解决淡水资源危机的新方法;有些面临淡水危机且降水丰沛的岛屿国家也在借鉴新加坡的做法。
如何把丰沛的雨水收集起来?新加坡人将眼光转向海湾——何不把海湾变成蓄积雨水的水库呢?经过约20年的论证、规划、建设,2008年,新加坡建成滨海堤坝,将滨海湾和外海隔开,防止海水倒灌,形成滨海水库。降雨时,雨水汇入水库,水量过多时,可通过闸门泄洪;这样,水库里的海水逐渐被淡水替换滨海水库于2010年11月开始稳
定地提供饮用水,每年的供
水量占全国总用水量的10%。
读全球水平衡图,回答1-2题。
1.图中显示的水平衡规律不正确的是( )
A.陆地水平衡为正值
B.高纬度海洋水平衡为正值
C.中纬度海洋水平衡值随纬度增高而不断减少
D.低纬度海洋水平衡为负值
2.20°~30°纬度区海洋水平衡带来的影响是 ( )
A.海水温度升高 B.海水温度降低 C.海水盐度升高 D.海水盐度降低
C
C
强化训练
读图,完成3-4题。
3.图中能正确表示海水温度垂直变化的曲线是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
4.若上题选定曲线反映某月份大连港附近海域水温垂直分布图,则此时最有可能发生的现象是 ( )
A.地中海表层盐度最低
B.印度半岛旱情严重
C.叶尼塞河冰凌泛滥
D.好望角湿润多雨
A
D
强化训练
读海水温度和盐度与海水密度关系图,回答5-6题。
5.海水的密度 ( )
A.与海水温度呈正相关,与盐度呈负相关
B.与海水温度呈正相关,与盐度呈正相关
C.与海水温度呈负相关,与盐度呈正相关
D.与海水温度呈负相关,与盐度呈负相关
6.推断下列四海区表层海水密度最小的是 ( )
A.南极海域 B.红海
C.赤道海区 D.副热带海区
C
C
强化训练