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下图为水循环示意图。读图,完成5~6题。
5.图中乙表示的水循环类型是( )
A.陆地内循环 B.海上内循环
C.海陆间循环 D.大气循环
6.图中字母C表示的水循环环节是( )
A.蒸发 B.降水C.水汽输送 D.蒸腾
课前检测:
2016年,我国“雪龙”号科学考察进行了第七次北极科学考察。科学考察船航行至北极附近,考察队员们投放温盐仪,观测海水的温度、盐度。
1、你了解海水的温度、盐度吗?
2、“雪龙”号科学考察船为什么要观测海水的温度、盐度?
3、美国电影《后天》讲述的是全球气候变化导致海水温度和盐度异常,对人类社会造成毁灭性灾害的故事。你认为这种状况有可能发生吗?
正在作业的“雪龙”号科学考察船
导入:
海
的
水
与运动
性质
与运动
海
的
水
性质
新湘教版
4.2
课标要求
运用图表等资料,说明海水性质和运动对人类活动的影响。
学习目标
1、运用教材提供的图表资料,探究分析海水的性质及影响因素。
2、学会分析特定海域的海水性质、人类活动方式等。
3、知道海水运动的基本形式、成因及影响。
4、了解海洋对人类的重要意义,学会关注海洋污染和海洋生态破坏等问题。
教学目标
人地协调观:
让学生了解浩瀚的海洋与人类的生存和发展有着极为密切的关系,海洋是生命的摇篮、贸易的通道、国防的前线、资源的宝库、云雨的故乡,对人类生存和发展有着重要意义的海洋环境。
综合思维:
结合图文材料,综合分析海洋表层海水温度状况的影响因素、时空变化和分布规律,以及水温随深度的变化规律。海水盐度分布规律是本节的重点及难点,读图得出基本的分布规律。
区域认知:
运用图表等资料,归纳海水温度、盐度的空间分布规律。
地理实践力:
结合实例,了解海水的温度、盐度对人类活动的影响。
CONTENTS
海水的性质
海水的运动
01
02
目录
Nature of sea water
海水的性质
01
Part one
温
度
盐
度
密
度
海水的基本性质
海水温度反映海水的冷热程度
01
海水的性质
影响陆地气温分布的因素有哪些?
纬度位置
地形地势
海陆分布等
影响表层海水温度的因素又是什么呢?
海水温度
太阳辐射是海水最主要的热源
受太阳辐射影响,海洋表层水温的高低,随时间和空间而变化。
同一海区的水温,夏季高些,冬季低些;
不同海区的水温,低纬度高些,高纬度低些。
此外,寒暖流经过的海区,水温也受到影响。暖流水温高于所流经海区的水温,寒流水温低于所流经海区的水温。
1、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?
8月份世界海洋表层水温的分布
活动一
分布特点:
海水表层温度由赤道向两级逐渐降低。
主要原因:
纬度越低,太阳高度越大,单位面积的表层海水获取的太阳辐射越多,水温越高。
分布特点:
中低纬海区,大洋西岸水温高于大洋东岸。
>25℃
A
B
主要原因:
中低纬大洋西岸有暖流流经,水温较高;大洋东岸有寒流流经,水温较低。
20-25℃
分布特点:
中高纬海区,大洋西岸水温低于大洋东岸。
A
B
主要原因:
中高纬大洋西岸有寒流流经,水温较低;大洋东岸有暖流流经,水温较高。
10-15℃
0-5℃
分布特点:
①海洋表层水温自赤道向两级逐渐递减。
②中低纬海区大洋西岸水温高于大洋东岸。
③中高纬海区大洋西岸水温低于大洋东岸。
总结
2、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℃;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、海域开敞程度等,讨论导致三大洋表层年平均水温差异的主要原因。
活动二
2、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℃;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、海域开敞程度等,讨论导致三大洋表层年平均水温差异的主要原因。
太平洋表层水温最高
原因:
太平洋的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,北冰洋对太平洋表层水温影响较小。
印度洋海面平均温度要低于太平洋。
原因:
印度洋热带和副热带(南北纬30°附近)水域较为狭窄,广阔水域在南半球。
大西洋表层水温低于太平洋和印度洋。
原因:
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。
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。
活动二
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。
纬度位置由低到高:
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。
表层水温由低到高:
丙、乙、甲
深度 \千米
0
1
2
3
4
5
0
10
20
30
0
10
20
0
10
20
甲
乙
丙
太平洋170°W附近三个观测站海水温度随深度的变化
温度 \℃
2、据图描述海水温度的垂向变化特点。
表层海水温度随深度的增加而显著递减,1000米以内变化明显,1000-2000米变化较小,2000米以下保持低温状态。
深度 \千米
0
1
2
3
4
5
0
10
20
30
0
10
20
0
10
20
甲
乙
丙
太平洋170°W附近三个观测站海水温度随深度的变化
温度 \℃
3、三个观测站的表层水温差异大,但是深度1000米以上的深层海水,水温随深度变化不大,经常保持着低温状况。想一想,这是为什么?
三个观测站的表层水温差异较大,是因为纬度不同得到的太阳辐射不同。
但是海水的热导率低,水温随深度增加而显著递减,1000米以下的海水受表层海水的影响越来越小。
深度 \千米
0
1
2
3
4
5
0
10
20
30
0
10
20
0
10
20
甲
乙
丙
太平洋170°W附近三个观测站海水温度随深度的变化
温度 \℃
海水热导率低,导致水温自表层向深层大体呈不均匀递减的趋势。
01
02
在表层区,水温基本上趋向于均匀分布。
03
在跃温层(水温在垂向上存在显著差异的水层),水温随深度的增加而显著降低。
04
在深水区,水温受外界的影响较小,变化缓慢,温度偏低。
总结
海水温度
对地理环境的影响
海水能够调节大气温度
夏季海水增温慢于大气,会使沿海地区升温变缓。
海水温度变化带来负面影响
据统计数量显著,以往100年间,由于表层水温上升,大西洋飓风发生的频率显著上升。(据研究表明,在低纬度海区,表层水温每增加0.5℃,飓风的活动性就会提高40%左右。)
1999年-2004年,全球范围内海水温度明显升高,致使浮游生物下降,直接影响到鱼类、海鸟、海兽的食物供应,甚至威胁到它们的生存。
海水的盐度是指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的比值,用单位质量海水中所含盐类物质的质量来量度。
温
度
盐
度
密
度
海水的基本性质
世界海洋的平均盐度约为35‰。
01
海水的性质
海水为什么既咸又苦?
因为氯化钠(味咸)和氯化镁(味苦)是海水中主要的溶解盐类。
8月份世界海洋表层盐度分布
读图,说出世界海洋表层盐度的特点,并分析原因。
世界海洋表层盐度
活动三
世界海洋表层盐度自南北半球的副热带海区向两侧的高纬度、低纬度海区递减。
副热带海区地处副热带高压带,蒸发大雨降水,因此盐度较高。
赤道附近海区地处赤道低压带,降水大于蒸发,因此盐度较低。
自副热带向高纬度地区,温度逐渐降低,蒸发逐渐减少,盐度也逐渐降低。
8月份世界海洋表层盐度分布
海洋表层,盐度因海区所处位置不同而有差异。
盐度的高低主要取决于蒸发量和降水量的对比
赤道附近:降水丰沛,降水量大于蒸发量,盐度稍低。
副热带海区:副热带高压控制,降水较少,降水量小于蒸发量,盐度较高。
高纬度海区:温度低,蒸发量小,加之反复结冰、融冰,盐度较低。
8月份世界海洋表层盐度分布
指出同纬度地区的A、B两地盐度差异,并说明原因。
A
B
AA地附近寒流流经,盐度较低。
B地附近暖流流经,盐度较高。
日本暖流
加利福尼亚寒流
读图,说明圆圈内盐度较低的原因。
大陆沿海地区,河流等淡水注入量大,盐度较低。
读图,说明圆圈内盐度较低的原因。
大陆沿海地区,河流等淡水注入量大,盐度较低。
盐度 \‰
30
北纬
不同纬度海区海水盐度随深度的变化示意
20
10
0
-10
南纬
60°
20°
0°
20°
40°
60°
36
35
34
33
32
盐度
温度
温度\ ℃
40°
结合8月份世界海洋表层盐度分布图及左图,说明为什么同是纬度50°-60°的海区,南北半球表层盐度不一致?
思考:陆地湖泊的盐度变化有何特点?
34
盐度 \‰
35
36
37
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
深度 \米
不同纬度海区海水盐度随深度的变化示意
低纬度海区
中纬度海区
高纬度海区
读图,说出海水盐度在垂向上的差异。
浅表层盐度比较均匀
海水深度增加,盐度发生变化(这一层称为盐跃层),到一定深度,盐度有近似均匀分布。
在中低纬度海区,表层盐度较高,随深度的增加,盐度降低。
在高纬度海区,表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高。
世界海洋垂向上盐度差异
影响渔业
生态系统发生变化
例如:2003年监测结果表明,由于黄河入海径流量减少,河口区表层的最高盐度达到34.2‰,与1959年同期相比,增加了约四分之一。
黄河河口区表层盐度的增加,以及海洋污染、入海径流量减少等方面的原因,导致海洋生物数量减少、种群退化,河口生态结构发生较大改变。
海水盐度变化带来的影响
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
活动四
①纬度位置
北回归线
60°N
红海纬度低,气温较高,蒸发强烈。
波罗的海纬度高,气温较低,海水蒸发量小。
海洋表面温度图
海洋表面盐度图
海洋表面密度图
温度高
盐度高
密度较高
温度低
盐度低
密度低
红海密度较高的原因
红海虽然温度较高,但蒸发量大,盐度非常高,因此密度也较高。
波罗的海密度较低的原因
波罗的海虽然温度较低,但海水主要来源于冰川融水,盐度较低,因此较同纬度其他海域密度小的多
红海附近是热带沙漠气候;
降水稀少的波罗的海位于温带海洋气候区附近,全年温和湿润,降水较多。
②气候特点
波罗的海
红海
③淡水注入情况
波罗的海周围河流众多,
汇入淡水较多。
红海周围河流较少,
淡水注入较少。
③淡水注入情况
波罗的海
红海
波罗的海的海域周围更加开阔,
与外界海水交换多。
红海海域狭长,更加封闭,只有南部的狭窄海峡与外海相连。
④海区形状
影响海水盐度的因素
总结
降水量与蒸发量
01
洋流因素
02
入海径流量
03
海区形状
04
其他因素:结冰、融冰
05
温
度
盐
度
密
度
海水的基本性质
海水密度是指单位体积海水的质量。
海水密度的变化比较复杂,与温度、盐度和压力都有关系。
01
海水的性质
南纬
1027
1026
1025
1024
1023
1022
1021
1020
北纬
60°
40°
20°
0°
20°
40°
60°
密度\(千克·米-3 )
盐度\‰
温度℃
37
36
35
34
0
10
20
温度
盐度
密度
大西洋表层海水密度、温度和盐度随纬度的分布示意
1、读下图,指出影响海水密度的最主要因素。
影响因素:海水温度
大西洋表层海水密度、温度和盐度随纬度的分布示意
2、读下图,说出海洋表层海水密度随纬度变化的特点,并简要分析其原因。
海洋表层海水密度特点:由赤道向两极,密度逐渐变大,两极地区密度最大。
原因:海水密度的变化主要取决于海水温度的变化。由赤道到两极,海水温度逐渐降低。
密度\(千克·米-3 )
1023
1024
1025
1026
1027
1028
0
1000
2000
3000
4000
深度\米
赤道海区
热带海区
高纬度海区
不同纬度海区海水密度随深度的变化示意
3、读下图,说出不同纬度海水密度随深度变化的特点,并简要分析其原因。
1500m
2300m
低纬度海区从海面至海平面下1500m,海水密度迅速增大。
从海面1500m-2300m,海水密度缓慢增长。
2300m以下海水密度基本不变。
高纬度海区海水密度在垂向上变化很小。
密度\(千克·米-3 )
1023
1024
1025
1026
1027
1028
0
1000
2000
3000
4000
深度\米
赤道海区
热带海区
高纬度海区
不同纬度海区海水密度随深度的变化示意
3、读下图,说出不同纬度海水密度随深度变化的特点,并简要分析其原因。
海水深度增加
海水导热率低
随着深度增加,水温迅速降低,海水密度也迅速增加。
The movement of sea water
海水的运动
02
Part two
海水运动的形式
波浪
潮汐
洋流
01 波浪
常见的波浪主要是由风力作用产生的。风吹佛海面,引起海水的波动,形成风浪。
01 波浪
风浪离开源地向远处继续传播的海浪,或风浪区域内的风已平息而继续存在的海浪,称为“涌浪”。
涌浪可以到达离风暴中心(如台风)很远的地方,成为风暴侵袭的先兆。
波浪对地理环境和人类活动的影响
塑造海岸地貌的主动力
对海上航行、海洋工程、渔业作业有影响
巨大波浪破坏沿海水工建筑物
(如防波提、港口和码头)
波浪对地理环境的影响
有利影响
(1)塑造海岸地貌:如海蚀崖、海蚀平台、海蚀柱、海蚀拱桥、沙滩等。
(2)一种重要的海洋能资源,例如波浪能发电。
波浪能发电
波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能。通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量,然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。
波浪对地理环境的影响
不利影响
(1)波浪造成的颠簸,对海洋航行、海洋工程、渔业都有影响,由巨大波浪对港口、码头等会造成严重破坏。
(2)风浪较大的海岸,易出现风暴潮气象灾害。
02 潮汐
02
潮汐
潮汐是沿海地区的一种自然现象,是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动。
海水
万有引力
惯性
什么是“潮汐”?
观测点
万有引力
惯性
落潮
涨潮
落潮
涨潮
N
一天之中,观测点会经过两次涨潮。
白天的涨潮我们成为“潮”,晚上的称为“汐”。
①
②
什么是“潮汐”?
万有引力(月)
惯性(日+月)
万有引力(日)
大潮
大潮
朔日(每月初一),月球在地球和太阳之间。月球和太阳对地球的万有引力叠加,地球对月球和太阳的惯性力叠加,形成大潮。
什么是“大潮”和“小潮”?
大潮
大潮
望日(每月十五或十六),地球在月球和太阳之间。月球对地球的万有引力和地球对太阳的惯性力叠加,地球对月球的惯性力和太阳对地球的万有引力叠加,形成大潮。
万有引力(月)
惯性(日)
+
万有引力(日)
惯性(月)
+
什么是“大潮”和“小潮”?
上弦月(每月初七或初八),月球和太阳与地球的相对位置接近90°,引潮力互相抵消,形成小潮。
万有引力(月)
惯性(日)
万有引力(日)
惯性(月)
什么是“大潮”和“小潮”?
下弦月(每月二十三前后),月球和太阳与地球的相对位置接近90°,引潮力互相抵消,形成小潮。
万有引力(月)
惯性(日)
万有引力(日)
惯性(月)
什么是“大潮”和“小潮”?
跃动在滩涂上的韵律——福建霞浦紫菜养殖场
人们利用竹竿搭出养殖紫菜的网帘。潮水落去,紫菜苗出露在空气中,进行光合作用;潮水涨起,紫菜侵入海水中,可以吸收养分。
潮汐对人类生产生活的影响
港口建设及航运
利用潮汐的规律,准确把握进港与出港的船舶作业,快速接卸减少船舶吃水,尽量选择高潮位作业与离港,避免事故发生。
潮汐能发电
浙江温岭的江厦潮汐电站
我国最大规模的潮汐发电站
03
洋流
洋流:是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动,也称为海流。
分类(按照水温高低):
寒流
暖流
从水温高的海区流向水温低的海区的洋流,叫做暖流。
从水温低的海区流向水温高的海区的洋流,叫做寒流。
水温高低比较是在两个不同海域进行的!
洋流
世界表层洋流的分布图
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。
洋流对地理环境的影响
气候、航行、生物
03
(1)对气候的影响
暖流对经过的沿海地区——
寒流对经过的沿海地区——
增温、增湿
降温、减湿
符拉迪沃斯托克(海参崴)
摩尔曼斯克
一是北冰洋流沿岸的摩尔曼斯克港,位于北极圈以内(约68°N)却终年不冻;而在其太平洋沿岸的符拉迪沃斯托克(海参崴)港,位于43°N附近 ,却有长达半年的结冰期,这是什么原因呢?
俄罗斯境内有两个世界著名的港口:
(2)对航行的影响
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。
思考:(1)结合区域自然环境特征,分析地中海海水密度大的成因。
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。
思考:(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?
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
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。
思考:
(1)说出好望角地理位置的特点。
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。
好望角
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”。
思考:
(2)为什么西方国家常将通过好望角的航行比作“鬼门关”?
好望角
(3)对生物的影响
欧洲鳗鲡在欧洲的河湖里生活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,鳗鲡的洄游路径一直是个谜。2017年初,科研人员揭晓了部分谜底。读图,完成相关任务。
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。
思考:(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。
(2)你认为科研人员推测的鳗鲡洄游路径合理吗?为什么?
(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?
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。
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。
洋流的影响
促进了高低纬度间热量的输送和交换,对全球热量平衡具有重要意义。
01
洋流影响沿岸气候:暖流流经沿岸增温增湿,寒流流经沿岸降温减湿。
02
对海洋生物产生影响:寒暖流交汇处多鱼类资源。
03
对航海产生影响:顺风顺水(顺洋流航行),减少航行时间及燃料。
04
总结
海水的性质
海水的温度
海水的盐度
海水的密度
海水的运动
波浪
潮汐
洋流
时空分布
影响因素
成因
影响
对人类活动的影响
小结
随堂练习
1.表层海水的盐度主要与下列哪个因素有关( )
A.降水量与蒸发量
B.陆地径流
C.结冰和融冰
D.洋流
随堂练习
读海水温度和盐度与海水密度关系图,回答2-3题。
2.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
3.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
随堂练习
读图,回答4-5题。
4.图中能表示海水水温垂直变化的曲线是( )
A.曲线① B.曲线②
C.曲线③ D.曲线④
5.造成曲线③分布的主要原因是( )
A.太阳辐射 B.海陆热力性质差异
C.大气环流 D.海水导热率
随堂练习
6.下图为某科学考察队路线示意图。图中①处和②处相比( )
A.①处盐度高、温度高
B.②处盐度高、温度高
C.①处温度高,②处盐度高
D.①处盐度高,②处温度高
随堂练习
7.关于潮汐的叙述,正确的是( )
A.潮汐是海水的周期性涨落现象,涨为潮,落为汐。
B.潮汐是海水在盛行风作用下的周期性涨落现象。
C.潮汐不属于海水运动的主要形式
D.我国沿海某潮汐电站,通常一天能发电两次