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4.2 海水的性质和运动
第四章 地球上的水
海水的性质
Nature of sea water
The temperature of the sea water
海水的温度
Salinity of sea water
海水的盐度
Density of seawater
海水的密度
一、海水的温度
Sea temperature
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
1.海水的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。海洋学上一般用摄氏度(°C)来表示海水温度。
但在不同季节、不同海区,热量收支不平衡
太阳辐射
热量来源(收)
海水温度的变化
由热量收支状况综合决定
热量支出支)
蒸发
2. 受不同因素的影响,海水温度的分布主要表现在水平分布和垂直分布两个方面。
水平分布
垂直分布
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
1.水平分布规律
温度/°C
纬度
表层海水温度大致从低纬向高纬递减(太阳辐射)。
Sea temperature
同一海区,夏季水温高,冬季水温低(季节)
不同海区,低纬水温高,高纬水温低(纬度)
暖流水温高,寒流水温低(洋流)
海水的温度
8月份世界海洋表层水温分布
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
2.垂直分布规律(表层区、温跃层、深海区)
海水温度随深度增加而递减,1000米以下水温变幅较小。
0
10
20
30
1
2
3
4
5
6
深度/km
温度/°C
1000米
水温迅速下降(温跃层)
水温变幅较小,保持低温(深海区)
Sea temperature
海水的温度
活动探究p100
1、将甲、乙、丙三地按纬度由高到低排序。
2、据图描述海水温度的垂向变化特点
(趋势+变幅)。
丙、乙、甲
海水温度随深度增加而递减;
深度>1 000米,水温变化幅度较小。
3. 三个观测站的表层水温差别较大,但是深度1000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?
海水的热导率低,1000米以下的海水受表层海水(太阳辐射)的影响越来越小。
——海水温度的垂直变化规律
影响海水温度高低的因素有:
纬度、季节、洋流、水深等。
洋流
暖流
寒流
高
低
海水温度
低
高
夏季
冬季
季 节
纬度
高纬
低纬
水 深
深层
表层
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
Sea temperature
海水的温度
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
有利影响:调节大气温度,海水温度变化比大气缓慢;
海水温差能发电。
负面影响:海水升温,飓风(台风)频率上升;
生物多样性减少。
Sea temperature
海水的温度
二、海水的盐度
Sea salinity
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
盐度
定义:指每1000克海水所含盐类物质的多少。
世界大洋的平均盐度35‰(3.5%)
盐类物质:主要是氯化钠和氯化镁。
海水又咸又苦
海水的盐度
Sea salinity
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
水平分布:盐度由副热带(30°)向两侧递减。
呈“双峰”格局,北极最低。
垂直分布:中低纬海区,深度增加,盐度降低;
高纬度海区,深度增加,盐度升高。
海水的盐度
Sea salinity
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
影响盐度的因素:
降水、蒸发、洋流、陆地径流、封闭度、冰情等。
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、淡水注入情况、海区形状等角度,分析二者盐度差异显著的原因。
红海
波罗的海
活动探究p103
1、分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
活动探究p103
1、分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
原因
低纬副热带海区,气温高,蒸发旺盛
热带沙漠气候,降水稀少
两岸多干燥的沙漠,几乎没有淡水汇入少
海域较封闭,与低盐度的海水交换少
纬度高,气温低,蒸发微弱
以温带海洋气候,降水丰富
四周陆地河流众多,有大量淡水汇入多
海域较封闭,与高盐度的海水交换少
活动探究p103
2、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。
图4-15 长江口盐度分布(夏季)
特点:盐度等值线从河口向外海凸出,
数值由河口向外海递增。
成因:夏季长江径流量大,受淡水汇入影响,
离河口越近,盐度越低。
海水的盐度
Sea salinity
概念
分布规律
影响因素
对环境的影响
有利影响:
海水晒盐,如我国长芦盐场(天津)、布袋盐场(台湾)、
莺歌海盐场(海南)。
海水制碱,从海水提取镁、溴等资源。
海水养殖,增加经济收益。
海水淡化,补充淡水资源。
负面影响:
海水盐度变化,会对渔业和生态产生重大影响。
盐度增加、海洋污染、入海径流减少等原因,导致海洋生物减少、种群退化,河口生态结构发生变化。
三、海水的密度
Sea density
概念
分布规律
对人类的影响
影响因素
概念:海水密度是指单位体积内海水的质量,单位是kg/m 。
海水密度
影响因素
温度
盐度
深度(压力)
温度越高
密度越小
负相关
盐度越高
密度越大
正相关
深度越深
密度越大
正相关
海水的密度
Sea density
概念
分布规律
对人类的影响
影响因素
1、水平分布规律:
最大密度在寒冷的极地海区。
海水密度随纬度的增加而增大;
海水的密度
Sea density
概念
分布规律
对人类的影响
影响因素
2、垂直分布规律:
海水密度随深度增加而增大。
在中低纬度海区,
表层海水温度较高,海水密度较低;
密度跃层(200-2000米)海水密度随深度增大而迅速增加;
深海的海水密度变化很小。
② 在高纬度海区,海水密度随深度的变化较小。
图4-20 不同纬度海区海水密度随深度的变化示意
高密度海水
低密度海水
高密度海水
海水的密度
Sea density
概念
分布规律
对人类的影响
影响因素
海中断崖
如果海水跃层是上层密度大,下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,海水浮力由上至下急剧减小,被称为“海中断崖”。
潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,急剧掉向海底,大多数据常规的有效潜艇为300米,潜艇不受控制的掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成海中断崖事故。
高密度海水
低密度海水
高密度海水
海水的密度
Sea density
概念
分布规律
对人类的影响
影响因素
海中断崖
如果海水跃层是上层密度大,下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,海水浮力由上至下急剧减小,被称为“海中断崖”。
潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,急剧掉向海底,大多数据常规的有效潜艇为300米,潜艇不受控制的掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成海中断崖事故。
知识解码---海水的温度、盐度、密度
低密度
高密度
(液体海底)
1027
1026
1025
1024
1023
1022
1021
1020
60°
40°
20°
0°
20°
40°
60°
N
S
20
10
0
32
33
34
35
36
盐度/‰
密度/(kg·m-3)
密度
盐度
温度
温度/℃
波浪
潮汐
洋流
海水运动
一、波浪
海洋中由风力作用引起海水波动的现象。主要包括风浪和涌浪。
波浪要素示意图
②对海上航行、海洋工程、渔业作业有影响
③对防波堤、港口、码头等
水工建筑物造成严重破坏
①塑造海岸地貌的主动力
波浪对地理环境和人类活动的影响有哪些?
一、波浪
海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。
潮:白天的海水涨落
二、潮汐
汐:晚上的海水涨落
②潮水涨落与军事活动
③潮汐发电
①潮间带采集和养殖
④海港工程与航运交通
二、潮汐
潮汐对地理环境和人类活动的影响有哪些?
二、潮汐
天体引潮力
钱塘江大潮
成因:
①(天文)农历八月十五,天体引潮力大;
②(地形)杭州湾呈喇叭形,外大内小,潮浪叠加,形成涌潮;
③(气候)受东南季风和夏季汛期的影响,河流水量大,与海潮相互顶托,助长潮势。
陆地
陆地
海洋
0°
30°N
60°N
暖流
寒流
从水温高的海域流向水温低的海域。
从水温低的海域流向水温高的海域。
三、洋流
一般而言:
由低纬流向高纬的洋流叫做暖流。由高纬流向低纬的洋流叫做寒流。
海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动
世界表层洋流的分布图
三、洋流
判断半球
1
20℃
18℃
北半球
20℃
18℃
南半球
判断流向
2
判断性质
3
洋流流向与等温线凸出方向一致
20℃
18℃
20℃
18℃
北半球
暖流
寒流
暖流
洋流的判断:
18℃
20℃
南半球
1.看温度:向北递减为北半球,向南递减为南半球。
2.看凸向:
流向与等温线凸向一致
3.判性质:低温向高温为寒流,高温向低温为暖流。
极地
赤道
极地
低越度温
温度越低
200C
150C
100C
150C
200C
100C
北半球寒流
南半球寒流
北半球暖流
南半球暖流
A
B
C
D
环境类型 影 响
1.气候 促进高低纬度间___________________,调节___________;
暖流 ,寒流________。
2.渔场 (1)寒暖流交汇形成的渔场:_______渔场,_______渔场,
_______渔场。
(2)寒流上升流形成的渔场:______渔场。
热量和水分的输送和交换
全球水热平衡
增温增湿
降温减湿
纽芬兰
北海道
秘鲁
3.航行 (1)顺流航行,可 ;
(2)寒暖流交汇形成_____,影响海上航行;
(3)高纬寒流携带的_____,威胁航海安全。
4.海洋 污染 利:加快 ;
弊:扩大_________。
节约燃料,加快速度
海雾
冰山
净化速度
污染范围
北海
三、洋流对地理环境的影响
卑尔根
符拉迪沃斯托克
(海参崴)
1. 对气候
暖 流
增 温 增 湿
寒 流
降 温 减 湿
北大西洋暖流
千岛寒流
面积小的渔场
面积大的渔场
世 界 四 大 渔 场 分 布
北海渔场
北海道渔场
纽芬兰渔场
寒暖流
交 汇
海水扰动
营养上泛
饵料
丰富
浮游生
物繁殖
渔场
2. 对渔场
秘鲁渔场
寒流
上升流
海水上涌
北大西洋暖流
北赤道暖流
1492年(用时37天)
加那利寒流
1493年(用时20天)
(1)顺水航行,加快速度,节省燃料;
(2)寒暖流交汇易形成海雾,影响海上航行;
(3)高纬度寒流携带冰山,威胁航海安全。
3. 对航海
哥伦布
4.对海洋污染
利:加速净化速度
弊:扩大污染范围
“第八大陆”位于美国西海岸加州和夏威夷之间,面积相当于两个得克萨斯州,是太平洋上一片由塑料垃圾组成的漩涡。
活动P110 第1题
直布罗陀海峡
大西洋
地中海
表层
底层
密度流
欧洲鳗鲡洄游
活动P111 第3题
欧洲
马尾藻海
北太平洋暖流
加那利寒流
北赤道暖流
墨西哥湾暖流
应用:1.判断某地所处的季节或海陆位置
低纬
高纬
图中表示的季节是 。
夏季
由于海陆热力性质差异,夏季陆地温度 海洋;
冬季陆地温度 海洋,
高于
低于
凸低值高
凸高值低
等值线判读技巧:凸低值高,凸高值低。