3.2 海水的性质（学案）

第二节　海水的性质
课程标准 素养目标 任务设定
运用图表资料，说明海水性质对人类活动的影响 1．结合图表资料，理解影响海水温度、盐度和密度的主要因素。(综合思维)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。(区域认知)3．联系生产生活实际、分析海水性质与人类活动的关系。(人地协调观) 1．海水温度的分布特点是什么？其主要影响有哪些？2．海水盐度的分布规律及主要影响因素是什么？3．海水密度的分布规律及影响因素是什么？
一、海水的温度
1．影响因素
(1)主要因素：海洋
热量的收支情况
(2)其他因素：海陆分布、大气运动、海水运动等。
2．分布规律
(1)垂直分布规律：随深度增加而变化，1 000米以内的海水温度随深度变化幅度较大，1 000米以下的深层海水温度变化幅度较小。
(2)水平分布规律：表层的水温由低纬向高纬递减。
(3)季节分布规律：同一海区的表层水温，夏季普遍高于冬季。
3．海水温度的影响
(1)影响海洋生物的分布
海水温度
影响因素 对海洋生物分布的影响
深度 ①海洋表层，海洋生物的主要聚集地；②深度越深，海洋生物的数量和种类越少
纬度 不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物
季节变化 导致有些海洋生物发生季节性游动
不同海域水温状况 人类的渔业活动受海水温度影响
(2)影响海洋运输：纬度较高海域比较明显。
(3)对大气温度起调节作用：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。
[教材思考]　中高纬度1 000米以上的海水温度随深度如何变化？
提示：可结合教材P50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特点上推理得知。
[轻巧记忆]　记忆海水温度分布规律时，掌握“四高四低”
“四高”：低纬高，夏季高，暖流高，表层高。
“四低”：高纬低，冬季低，寒流低，深层低。
[微思考]　世界海洋表层水温最高的海域在赤道吗？为什么？
海洋表层年平均水温随纬度的变化示意图
提示：不在。由于北半球陆地面积较大，陆地对海洋表层水温影响较大。在吸收热量相同的情况下，陆地温度要比海洋温度高得多，同时陆地上方大气吸收的热量也比海洋上方大气吸收的热量多得多，这些热量通过大气运动传递给同纬度的海域，导致世界海洋表层水温最高的海域不在赤道，而在北纬10°附近。
二、海水的盐度
1．含义：表示海水中盐类物质的质量分数，通常用千分比表示，世界大洋的平均盐度约为35‰。
2．世界大洋表层海水盐度分布规律
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。
3．影响海水盐度的主要因素
(1)温度的高低：温度越高，盐度越高。
(2)降水量与蒸发量的对比：降水量大于蒸发量，盐度较低，反之盐度较高。
(3)入海径流状况：河流注入的海域，盐度较低。
4．对人类活动的影响
(1)利用海水晒盐。
(2)利用海水制碱，从海水提取镁、溴等资源。
(3)影响海水养殖。
(4)随科技发展，海水也成为淡水资源的重要补充。
[图表点拨]　教材第53页图3.12，该图展示出：
(1)世界大洋表层海水盐度从副热带海区分别向赤道和两极降低。
(2)南纬60°附近的海水盐度比北纬60°附近的海水盐度高。
(3)河流入海口附近海域因淡水的注入，海水盐度较低。
[特别提醒]　高纬度地区的结、融冰量的大小，也会影响海水盐度，有结冰现象发生的海区盐度偏高，有融冰现象发生的海区盐度偏低。
　判断下列说法的正误。
①垂直方向上，海水温度的变化幅度较大。 (×)
②海水对大气温度起调节作用。 (√)
③低纬地区因气温高，蒸发量大，因而盐度最高。 (×)
④一般河流入海口附近的海水盐度较低。 (√)
三、海水的密度
1．概念：指单位体积海水的质量。
2．影响因素：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。
3．分布规律
方向 规律
水平方向 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
垂直方向 中低纬度海区 1 000米以内海水密度随深度增大而迅速增加；1 000米以上海水密度随深度变化很小
高纬度海区 海水密度随深度的变化较小
特殊海区 海水密度随深度增大而减小的情况，称为“海中断崖”
[教材思考]　大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化有什么特点？
提示：可结合教材P55图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化曲线的延伸状况及相关性分析即可。
　判断下列说法的正误。
①一般来说，温度越高，海水密度越低。 (√)
②一般海水盐度越大，海水密度越小。 (×)
③海洋中的“海中断崖”现象的出现对潜艇航行危害较大。 (√)
海水的温度
1870年，法国作家儒勒·凡尔纳在其小说《海底两万里》中，就提出了利用海水温差能发电的设想。海水垂向温差高达20 ℃甚至更多，蕴藏着丰富的热能资源。海水温差能发电是指将海水温差能转换成电能的水力发电方式。
海水温差能电站工作原理示意图
问题1　(区域认知、综合思维)目前，美国的洛克希德·马丁公司选择我国海南的某公司进行试验性商业开发，其主要考虑的因素有哪些？
提示：本地区海洋热能资源丰富；我国是世界上新兴的重要经济体，资本雄厚；本地区电力需求量大；政策扶持。
问题2　(综合思维)试评价海水温差能发电的优缺点。
提示：优点：海水温差能发电清洁无污染，可再生，发电量较稳定。缺点：技术要求高；投资成本高；能量密度小，能源转换效率低。
1．海洋热量收支状况
(1)收入：主要是太阳辐射的热量。
(2)支出：主要是海水蒸发所消耗的热量。
(3)影响海水温度的因素：纬度因素、深度、海陆分布、大气运动、海水运动等。
2．海水温度的时空变化及原因
时空变化 变化规律 原因
随时间变化 夏季水温高，冬季水温低 夏季海水热量收入大于支出，冬季海水热量收入小于支出
随空间变化 沿南北方向 从低纬向高纬递减 太阳辐射能从低纬向高纬递减
沿东西方向 暖流经过的海区温度偏高，寒流经过的海区温度偏低 同一纬度，暖流水温高于寒流水温
沿垂直方向 海水温度随深度的增加而变化，但1 000米以下的深层海水温度变化幅度较小 太阳辐射能是海水热量的主要来源，而太阳辐射首先到达海水表面，越向深处海水得到的太阳辐射能量越少
3．海水温度对地理环境和人类活动的影响
影响海洋生物分布 海洋表层是海洋生物的主要聚集地，深度越深，海洋生物的数量和种类越少
不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物，例如罗非鱼主要生活在低纬度海域，鳕鱼主要分布在中高纬度海域
海水温度的季节变化，还会导致有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
影响海洋运输 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
影响气候 与同纬度陆地相比，海水温度的变化幅度比陆地小，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
1．(2021·江苏南通高一期末)读海洋水温随纬度和深度变化曲线图，回答(1)～(2)题。
(1)影响曲线②的主要因素是(　　)
A．海陆热力性质差异　 B．海水比热容
C．大气环流 D．太阳辐射
(2)若曲线①表示的是某地海水温度的垂直变化，则下列说法正确的是(　　)
A．该地处于高纬度海区
B．随着深度增加，水温递增
C．在水深1 km以下，水温变化不大
D．大陆架海区，水温随深度变化最小
(1)D　(2)C　[第(1)题，曲线②的特点是随着纬度增高，海水温度降低，故表示的应为表层海水温度随纬度的变化。海水的热量主要来自太阳辐射，故曲线②的主要影响因素是太阳辐射。第(2)题，读图中曲线①可知，该海域表层水温约为25 ℃，可判断其不可能处于高纬度海区，A错误；由图可知，随着深度增加，海水温度降低，B错误；由图可知，在水深1 km以下，水温基本保持稳定，变化不大，C正确；观察水温随深度的变化可知，0～1 km水温随深度增加而迅速降低，而大陆架水深一般不超过200 m，D错误。]
海水的盐度
远处是浩瀚的大海，近处是广阔的滩涂，被分割成多个四四方方的区域，四周盐蒿草茂密，乍看之下黑黝黝的，宛如一块块淤泥地，实则却是盐民取之不竭的盐仓。这里可见一望无垠的银白色盐海，渠道纵横有序，盐田银光闪闪，景象十分美丽。6～9月是太阳光线最强、气温最高的时候，同样也是晒盐的黄金季节。当下晒盐场面虽未像当时那般热火朝天，但阳光明媚的早晨还是能看见几个盐农的身影。此时的盐场也已不像夏季时的闷热潮湿，风景甚好，凉爽的微风中弥漫着淡淡的咸味。
问题1　(综合思维)我们日常生活中所食用的海盐多数都是盐场晒制出来的，这说明了影响海水盐度的什么因素？
提示：海盐的晒制依靠的是太阳照射，促使海水蒸发，盐分结晶而得到的，说明了蒸发量的大小是影响海水盐度的一个重要因素。
问题2　(区域认知)在我国一般盐场多分布在北方地区，而南方相对较少，从气候的角度看，主要的原因是什么？
提示：降水量的多少也是影响海水盐度的一个因素。我国的北方地区降水相对南方少，对晒盐有利。
问题3　(地理实践力)下图为世界表层海水盐度分布示意图。认真观察该图，说出表层海水盐度随纬度变化的特点。
提示：从副热带海区分别向南北两侧的高纬和低纬海区递减。
1．全球海洋表层盐度的分布规律
随纬度呈现“双峰”分布格局：副热带海域海水盐度最高，由副热带海域向赤道和两极，盐度逐渐降低。
海洋表层盐度随纬度的变化
2．影响海水盐度分布的因素
3．世界特殊海区盐度的特征及原因
(1)世界盐度最高的海域和最低的海域。
因素 盐度最高的海域 盐度最低的海域
红海 波罗的海
位置
气候 位于副热带海区，降水少而蒸发旺盛，蒸发量大于降水量 位于副极地海区，降水较多而蒸发量小，降水量大于蒸发量
淡水汇入 两岸为干燥的沙漠地区，几乎没有陆地淡水注入 四周陆地河流众多，有大量淡水注入
海区形状 海域较封闭，仅有狭窄水道与外海相通，与低盐度的海水交换少 海域封闭，仅有狭窄水道与外海相通，高盐度的海水流入少
(2)南纬60°附近海域盐度比北纬60°附近海域盐度高，是因为南纬60°附近为大面积的海洋，而北纬60°附近海域周围陆地广阔，陆上河流水大量汇入海洋，起到稀释的作用。
2．(2021·山东菏泽高一期末)读世界海洋表层海水盐度分布示意图，回答(1)～(2)题。
(1)世界海洋表层海水盐度最高的海区是(　　)
A．赤道海区 B．副热带海区
C．极地海区 D．中纬度海区
(2)下列关于甲、乙、丙、丁海区海水盐度及成因的组合，正确的是(　　)
A．甲海区：海水盐度较高——气温较高，蒸发较强
B．乙海区：海水盐度最高——降水较少，蒸发旺盛
C．丙海区：海水盐度较低——降水丰富，蒸发量小
D．丁海区：海水盐度最低——降水最多，蒸发量小
(1)B　(2)B　[第(1)题，读图可知，南北纬23.5°附近的海区海水盐度最高，该海区为副热带海区，故B项正确。第(2)题，读图可知，甲海区位于60°S附近，海水盐度较低，主要是因为纬度高，蒸发量小，A项错误；乙海区海水盐度最高，主要是因为降水较少，蒸发旺盛，B项正确；丙海区海水盐度较低，主要是因为降水量大于蒸发量，但该海区纬度低，气温高，蒸发量大，C项错误；丁海区海水盐度最低，主要是因为蒸发微弱，降水量大于蒸发量，但降水不是最多，D项错误。]
　海水的密度
由于我国的煤炭分布北多南少，而南北向的煤炭运输能力十分有限，煤炭大多需要先由西向东运至东部的港口下水，经沿海航线再向南方各省份运输，因此每年都会有大量的万吨级运煤货船穿行于我国沿海的南北航线上。
问题1　(综合思维)从秦皇岛港出发的满载煤炭运往上海的货轮在其航行过程中轮船的吃水深度会有何变化？为什么？
提示：吃水深度可能会加大。原因是从秦皇岛港到上海海域的海水密度变小。
问题2　(区域认知)同样的运煤货轮到达上海时，在冬夏哪个季节的吃水深度较小？为什么？
提示：冬季吃水深度较小。原因是冬季气温低且长江口此时为枯水期，河水注入少，海水密度相对较大。
1．海水密度的主要影响因素
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，海水密度与海水温度、盐度和深度(压力)的关系遵循以下规律：
影响因素 与海水密度的关系 对海水密度的影响
海水温度 负相关 海水温度越高，密度越小
海水盐度 正相关 海水盐度越高，密度越大
深度(压力) 正相关 海水密度随深度(压力)的增加而增大
2．海水密度的分布规律
方向 分布规律
水平方向 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
垂直方向 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，再往下海水密度随深度的变化很小
高纬度海区 海水密度随深度的变化较小
特殊情况 某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”
3．海水密度对人类活动的影响
影响方面 具体表现
航行 海水密度随深度增大而迅速增加的海水层，因浮力较大，有利于潜艇的航行
军事侦察 在一定深度范围内，海水密度迅速增加，对声波有反射和折射作用。潜艇在此深度范围以下活动，不易被声波侦测到
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
[特别提醒]　海水密度对海洋航行的影响：同一艘船在不同密度的海洋上航行，船的吃水深度不同，海水密度越大，浮力越大，船的吃水深度越小。
3．读海水温度、盐度与密度关系图，回答(1)～(2)题。
(1)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
(2)下列四海区表层海水密度最小的是(　　)
A．南极海区 B．红海
C．赤道海区 D．副热带海区
(1)C　(2)C　[第(1)题，据图分析可知，海水温度越高，海水密度越小，两者呈负相关；海水盐度越高，海水密度越大，两者呈正相关，故选C项。第(2)题，结合上题的结论可知，赤道海区海水温度高，且降水多，海水盐度低，因此海水密度最小。]
课 堂 小 结 课 堂 速 记
1．海水的温度：太阳辐射是海洋的主要热量来源，海水蒸发是海洋热量支出的主要渠道。垂直分布：1千米以内海水温度随深度变化幅度较大，深层海水温度变化幅度较小；水平分布：水温由低纬向高纬递减。沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小。2．海水的盐度：在外海或大洋：由副热带海域向赤道和两极，海水盐度逐渐降低。近岸地区：有河流注入的海域，海水盐度一般较低。相对封闭的海域：海水盐度受河流和气候的影响尤为明显。3．海水的密度：影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度(压力)。一般来说，海水的温度越高，密度越低。水平分布：大洋表层海水密度随纬度的增高而增大；垂直分布：海水密度随深度的变化因纬度而异。