第二节 海水的性质
课程标准:运用图表等资料,说明海水的性质及其影响。
学习目标:1.了解海水的温度、盐度和密度存在的时空分布规律。2.了解海水性质对人类活动的影响。
一、海水的温度
1.影响因素:海水热量的收入和支出状况。
(1)热量收入:主要来自太阳辐射。
(2)热量支出:主要是海水蒸发所消耗的热量。
2.分布规律
(1)
(2)
3.海洋温度的影响
(1)影响生物的分布。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。
(2)影响海洋运输。纬度越高的海域,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。
4.海水对大气温度的调节作用
(1)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的气温变化慢。
(2)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。
二、海水的盐度
1.盐度:通常用百分比表示,指100克海水所含盐类物质的多少,世界大洋的平均盐度约为3.5%。
2.影响盐度的因素
(1)在外海或大洋:海水的温度越高,盐度越高;蒸发量越大,盐度越高;降水量越大,盐度越低。
(2)近岸海区:海水盐度受到入海径流等因素的影响。有河流注入的海域,海水盐度一般较低。
3.世界大洋表层海水盐度的分布规律
(1)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。
(2)副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量,因而盐度最高。
(3)赤道海域虽然温度最高,蒸发强烈,但降水丰沛,因此盐度并不高。
(4)从副热带海域向极地海域,海水温度渐低,盐度也渐低。
4.海水的利用
(1)日照充足、降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场。
(2)利用海水制碱,提取镁、溴等资源。
(3)海水养殖盐度的稳定性极其重要。海水盐度降低或升高会造成养殖鱼虾等大量死亡。
(4)海水淡化,缓解沿海国家缺水状况。
三、海水的密度
1.含义:是指单位体积内海水的质量。
2.影响因素: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
(1)从水平分布看,大洋表层海水密度随纬度的增高而增大(下图),同纬度海域的海水密度大致相同。
(2)在垂直方向上,海水密度随着深度的增加而增大。在一定深度范围内,海水密度迅速增加,对声波有折射作用。
1.海水温度的变化受哪些因素的影响?
[答案] 受太阳辐射(纬度、季节)、沿海的地形、气象、洋流、海陆分布、海水深度等因素的影响。
2.同一轮船行驶在红海和波罗的海时,船的吃水深度有何变化?
[答案] 在波罗的海行驶时,吃水深,因为其密度比红海小,浮力小。
探究点一海水的温度
[材料] 水的热容量比土壤大2~3倍,比岩石大5~7倍,比空气大3000多倍。海洋面积广,水量大,而且热容量又很大,所以海水温度的变化比陆地温度的变化小得多。因而海洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢。
[问题] 这说明什么问题?
[提示] 海水对大气温度起着调节作用。
1.海水热量的收入和支出
收入主要是太阳辐射,支出主要是海水的蒸发。收支基本平衡,但不同季节,各个海区收支并不平衡,低纬度海区收入大于支出,中高纬度海区支出大于收入。
2.海水温度的时空变化规律
【例1】 下图是170°W附近三个观测站水温随深度变化曲线图。三个观测站中( )
A.①位于大西洋
B.②的纬度位置最低
C.③的海底地形是大陆架
D.0~1千米之间,①的水温变化比②大
[审题指导] 解答本题,一是要进行空间定位,二是要准确判读坐标图。
[解析] 170°W位于太平洋。在水平方向上,大洋表层海水的温度自低纬向高纬递减;在垂直方向上,海水的温度随深度增加而递减,在1千米以下的深层海水,经常保持着低温状态。
[答案] B
(1)表层海水温度的差异,要注意导致同纬度和不同纬度海域温度差异的因素不同。
(2)垂直方向上水温的变化要联系海水的导热性质,以1000米为界分层分析。
(3)同一海域的水温,随着太阳辐射的日变化和季节变化也发生相应的变化。
探究点二海水的盐度
[材料] 海水的盐类物质中,氯化钠占70%,氯化镁占14%。海水中所含盐类物质数量很大,如果把世界上海水中的盐类物质都分离出来,平铺在陆地上,可使全世界陆地平均高度增加约150米。
[问题] 从以上叙述中,得出什么结论?
[提示] 海水中盐类物质储量很大,且又苦又咸。
1.影响海水盐度的因素
2.海洋表层盐度分布规律
(1)南北方向变化
(2)东西方向变化
①规律:暖流经过的海区盐度偏高,寒流经过的海区盐度偏低,如图。
②原因:同一纬度,暖流经过的海区蒸发较强、温度高、溶解度大;寒流经过的海区蒸发较弱、温度低、溶解度小。
(3)特殊分布
规律 图示 原因
世界上盐度最高的海区是红海 位于副热带高气压带,常年盛行下沉气流,降水量小,蒸发量大于降水量;几乎没有淡水汇入;红海比较闭塞,与大洋海水的交换少
世界上盐度最低的海区是波罗的海 纬度较高,气温较低;降水量大于蒸发量;海区较闭塞,又有大量淡水汇入
【例2】 读图,回答(1)~(3)题。
(1)A与B相比,________点盐度低,主要原因是__________________。
(2)B与C相比,________点盐度低,主要原因是_______________。
(3)A、B、C三点中,________点盐度最高。主要原因是______。
[审题指导] 掌握影响海洋表层盐度分布的因素是解答此题的关键。
[解析] A、B两点同纬度,但A点靠近大陆的河口附近,盐度较B处低。B、C两点所处纬度不同,B点在赤道附近,受赤道低气压控制,降水多;C点在副热带海区,受副热带高气压控制,降水少,蒸发旺盛。因此,C点盐度最高。
[答案] (1)A A点附近有河流注入大量淡水
(2)B B点处于赤道低气压带控制下,降水多
(3)C C点处于副热带高气压控制下,降水少,蒸发旺盛
分析影响海水盐度因素的方法
(1)同一纬度海区,主要考虑各海区降水量与蒸发量的关系。
(2)不同纬度海区,首要考虑寒、暖流的影响;其次近岸海区河流径流注入量的大小;高纬度海区还要考虑结、融冰的情况。
1.大气的主要热源是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射
C.海洋辐射 D.大气辐射
[解析] 下垫面(地球表面)是大气的主要热源,而海洋占地球表面积的71%,是下垫面的主体。
[答案] C
2.下列关于海水盐度的叙述,正确的是( )
A.从赤道向两极递减
B.从南、北半球的副热带海区向两侧高纬度海区递减
C.世界盐度最高的海区在赤道附近
D.降水量小于蒸发量的海区盐度高
[解析] 盐度的高低是受降水量与蒸发量影响的,所以全球盐度分布规律自南、北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度海区递减;赤道地区降水量大于蒸发量,因而盐度较低。
[答案] D
3.下列叙述中,和海洋与大气相互作用原理相悖的是( )
A.海洋是大气的主要热源和水源
B.海洋决定着大气中的水热变化
C.海洋与大气间存在着广泛的物质和能量交换
D.海洋参与大气的热量平衡和水分平衡
[解析] 海洋是大气的主要热源和水源,海洋与大气之间存在广泛的物质和能量交换,海洋参与大气的热量平衡和水分平衡。海洋虽然对大气有这些影响,但并不是大气中水热变化的决定性因素。
[答案] B
4.关于海水温度的叙述,正确的是( )
A.海水越深,海水温度变化幅度越大
B.海水的温度由赤道向两极递减
C.海水的热量支出主要由于海水蒸发
D.暖流的水温均比寒流的水温高
[解析] 由于太阳辐射的影响,海水温度的水平变化规律准确地说应是由低纬度向高纬度递减,由赤道向两极递减并不准确,因为太阳直射点是移动的。海水温度随深度变化并不大,尤其1000米以下的水体温度基本上没有变化。寒流和暖流确实影响水温,但并不意味着所有暖流都比寒流水温高。因为高、中、低纬海域不同,低纬度海域的寒流就比高纬度暖流的水温高。海水的热量收入来自太阳辐射的能量,而海水的热量支出则是由蒸发消耗能量。
[答案] C
5.读世界轮廓图,比较图中各点的盐度和温度,回答下列问题。
(1)将图中B、D、E三点的盐度由高到低排列为________。
(2)A、B两点相比,盐度较低的是________点,因为________________________________________。
(3)C、D、E三处相比,水温最低的是________点,因为____________________________________。
(4)在图中标出甲和乙,分别代表世界盐度最高和最低的海域。
[解析] 本题考查影响海水盐度和温度高低变化的因素。解答第(1)题的关键在于理解全球盐度分布的规律:从副热带海区向南北两侧的高纬和低纬递减,这主要是由不同纬度海区降水量和蒸发量对比不同造成的。题中D、E位于副热带海区,流经D处的是本格拉寒流,流经E处的是马达加斯加暖流,E点盐度高于D点;B位于赤道海区,所以盐度由高到低的排列顺序为E、D、B。第(2)题A和B处于同纬度海区,A在陆地的附近,亚马孙河在此注入海洋,对这部分海区的盐度起到了稀释的作用,所以盐度A[答案] (1)E>D>B
(2)A A处有南美洲亚马孙河大量的淡水在此注入海洋,对这部分海区的盐度起到了稀释的作用
(3)D C、D、E处于同纬度地区,而流经D处的是寒流
(4)标图略(盐度最高的海为红海,最低的海为波罗的海)
课后作业(九)
一、单项选择题
1.下列关于海水温度的叙述,正确的是( )
A.海水热量主要来自太阳辐射,同纬度海区海水温度相同
B.海水的温度随深度的增加而升高
C.暖流水温一定高于寒流水温
D.暖流水温高于所流经的海区的水温,寒流反之
[解析] 海水热量的收入主要来自太阳辐射。但是,同纬度的海区水温不一定相同,因为会有寒暖流的不同影响,水温可能会不同;由于海水的导热率很低,海水的温度随深度的增加而降低;暖流和寒流只是相对于流经的海区水温而言的,所以高纬度海区暖流的水温可能要比低纬度海区寒流的水温低。
[答案] D
下图是“北半球海洋热量收支分布曲线图”。读图完成2~3题。
2.关于海洋热量收入与支出的叙述,正确的是( )
A.热量净收入从低纬度海区到高纬度海区逐渐减少
B.各纬度海区的热量收支基本平衡
C.赤道海区热量收入最多,极地海区热量支出最多
D.海洋热量的主要收入是地热,主要支出是海水蒸发
[解析] 从图中可读出收支平衡的海区在30°N;赤道海区热量收入小于20°N,极地海区热量支出最少,故B、C均可排除。海洋热量的收入主要来自太阳辐射,D错。
[答案] A
3.有关海洋表层温度的叙述,正确的是( )
A.暖流流经海区的水温均高于寒流流经海区
B.洋流可减小高、低纬度海区之间的水温差异
C.热量辐射是各纬度海区之间热量交换的主要方式
D.水温的年变化幅度近岸海区小于同纬度大洋中部
[解析] 关键要了解影响海洋表面温度的因素有哪些。洋流是调节高、低纬各海区间热量平衡的主要方式。
[答案] B
下图为“沿32°N的8月份海水盐度和温度分布示意图”。读图回答4~7题。
4.与大洋中部相比( )
A.大洋东岸海水温度低,盐度低
B.大洋东岸海水温度低,盐度高
C.大洋西岸海水温度低,盐度低
D.大洋西岸海水温度高,盐度高
[解析] 首先搞清楚“大洋东、西岸”的含义,然后读图可得出正确答案。
[答案] A
5.形成大洋东、西两岸盐度差异的主要因素是( )
A.寒暖流流经 B.陆地径流注入
C.海区封闭性 D.降水量和蒸发量
[解析] 该题题干提示是8月份的海水盐度和温度分布示意图,此时该纬度大洋西岸的河流处于丰水期,有大量的淡水注入到海洋中去,所以大洋西岸的盐度比大洋东岸低。
[答案] B
6.图中显示盐度最低处位于( )
①120°E ②120°W ③亚欧大陆西岸 ④太平洋西岸
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
[解析] 读图可知,图中显示盐度最低处位于120°E太平洋西岸。
[答案] B
7.图中显示的温度最高处,主要影响因素是( )
A.海陆分布 B.气候
C.洋流 D.太阳辐射
[解析] 同纬度海区温度的差异主要是由于洋流的影响,图中显示的温度最高处正好是暖流——日本暖流的流经处。
[答案] C
海水密度是指单位体积海水的质量;海水盐度是指海水中所含溶解的矿物质与海水重量之比,通常以每千克海水中所含的矿物质克数表示,世界大洋的平均盐度为3.5%。读图,回答8~9题。
8.图中显示,全球表层海水的温度( )
A.由赤道向两极逐渐升高
B.由南北纬30°分别向赤道和两极递增
C.由低纬度向高纬度逐渐降低
D.由南北纬40°分别向赤道和两极递增
[解析] 表层海水受太阳辐射的影响,温度由低纬度向高纬度逐渐降低。
[答案] C
9.由图可知,赤道附近的表层海水( )
A.温度高、盐度低、密度小 B.温度高、盐度高、密度小
C.温度低、盐度低、密度大 D.温度低、盐度高、密度大
[解析] 海水盐度的分布规律是由南、北半球的副热带海区分别向两侧的低纬度和高纬度递减,密度由高纬度向低纬度降低。
[答案] A
读图,完成10~12题。
10.P岛附近海域盐度大约为( )
A.3.05 B.3.15 C.3.25 D.3.35
[解析] P岛位于等盐度线3.1~3.2之间。
[答案] B
11.图中影响等值线向外海凸出的主要因素是( )
A.降水 B.暖流 C.寒流 D.径流
[解析] 若在长江口沿南北方向作一直线则可以看出:以长江口为中心,盐度向两侧递增,说明长江口的盐度是最小的(低于2.8),主要是长江稀释了海水的缘故。
[答案] D
12.在等值线的年内变动中,Q点距大陆最近的时段是( )
A.2月 B.5月 C.7月 D.10月
[解析] 当长江进入枯水期时,盐度变大,和同经度其他海区的盐度差别变小,等盐度线相对平直,所以Q点距大陆最近的时段应该是在长江的枯水期,即2月份左右。
[答案] A
二、非选择题
13.下图为北太平洋170°W附近三个观测站水温随深度变化的曲线。读图回答下列问题。
(1)三个观测站由低纬向高纬的排列顺序是( )
A.①②③ B.③②①
C.②①③ D.②③①
(2)海水温度的变化规律是:
①海洋表面:___________________________________。
②垂直方向:________________________________________。
(3)影响海水水温变化的主要因素及原因是:
_____________________________________。
[解析] 从图上看,三个观测站表层水温,①为18 ℃左右,②为20 ℃左右,③为15 ℃左右,由于低纬水温较高,高纬水温较低,故由低纬向高纬排列顺序为②①③。
[答案] (1)C
(2)①由低纬向高纬递减 ②海水温度因海深而变化,只是变化幅度不大,特别是1000米以下的深层海水,经常保持着低温状态
(3)太阳辐射。海洋表面水温受太阳辐射影响大,所以水温由低纬向高纬递减;1000米以下受太阳辐射影响小,所以水温变化幅度不大
14.读“年降水量与海洋表面平均盐度按纬度分布”图,回答下列问题。
(1)结合气压带、风带、湿度、降水量、蒸发量等因素,综合分析海洋表面平均盐度D纬度带比C纬度高的原因:
_____________________________________。
(2)分析A纬度带年降水量多的原因:
_________________________________________。
(3)分析A纬度海洋表面平均盐度比E纬度带低的主要原因:
______________________________________。
[解析] 此题应综合考虑各纬度所处气压带、风带、温度、降水量、河水冲淡等因素。
[答案] (1)D纬度带纬度低,温度较高,蒸发量大;受副热带高气压带下沉气流影响,降水少,蒸发量大于降水量,所以盐度高;C纬度虽蒸发量大,但受赤道低气压上升气流影响;降水多,降水量大于蒸发量,所以盐度较低
(2)A纬度受副极地低气压带上升气流影响;锋面气旋活动频繁;大陆东岸受季风影响
(3)A纬度带位于北半球,陆地面积大,四周众多河水注入,因此海洋表面平均盐度较低;而E纬度带位于南半球,大部分为海洋,缺少河水注入