3.2海水性质
海水温度
1、影响海水温度的因素
(1)纬度:不同纬度得到的太阳辐射不同,则温度不同。
(2)洋流(海水运动):同纬度海区,暖流流经海区的海水温度较高,寒流流经海区的海水温度较低。
(3)季节:夏季海水温度高,冬季海水温度低。
(4)深度:表层海水温度随深度的增加而显著递减。
(5)其他因素:海陆分布,大气运动
2、海水温度的时空分布规律
■■空间分布
(1)垂直分布:通常情况下,表层水温最高;1000米以内,海水温度随深度增加,迅速递减;1000米以下,海水温度变化幅度很小,常年保持低温状态
(原因:太阳辐射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,海水获得的太阳辐射能量越少。)
(2)水平分布:①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(尤其南纬40度以南海域的等温线与纬线平行)
原因:太阳辐射量由低纬向高纬递减
②同一纬度海域,暖流经过海域,水温高,寒流经过海域水温低
■■时间分布:
(1)日变化:午后(14~16时)水温最高,日出前后(4~8时)水温最低。
(2)季节变化:夏季的水温较高,冬季的水温较低。
(3)年变化:海水的比热容大于陆地,海水温度变化慢于陆地,因此最热月和最冷月出现时间晚于陆地约一个月。即北半球大陆气温的最低值和最高值出现在1月和7月,而近海表层水温的最低值和最高值分别出现在2月和8月;南半球相反,2月水温最高,8月水温最低。
3、海水温度最高值并不出现在赤道附近,请说明原因。
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,这些热量传递给同纬度的海域,导致世界上水温最高的海域不在赤道附近,而在北纬10°附近。
4、海水温度的影响
影响海洋生物的分布 | ①深度差异:海洋表层是海洋生物的主要集聚地,深度越深,海洋生物的数量和种类越少 |
②纬度差异:不同纬度海洋表层因水温不同,生活着不同类型的海洋生物。 | |
③季节差异:海水温度的季节变化,导致海洋生物季节性洄游,即越冬洄游。 | |
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 |
调节气温 | ①全球尺度:海水对大气温度起着调节作用 ②区域尺度:沿海地区夏季凉爽,冬季温和。 沿海气温的季节变化和日变化均比内陆地区小 ③北半球海洋最高温在8月。北半球陆地最高温在7月 ④局部海水水温异常变化,会引发气候异常(如厄尔尼诺) |
海平面升降 | 近年来全球变暖,海水温度升高,体积膨胀,海平面上升,沿海低地被淹没。 |
人类活动 | 影响人类的远洋捕捞、近海养殖,休闲旅游;海水温差能发电 |
5、课本活动题:
(1)三个海域中,西沙附近海域纬度最低,表层海水的月平均温度最高,季节变化最小;厦门附近海域的海水月平均温度较高,季节变化较小;葫芦岛附近的海域纬度最高,表层海水的月平均温度最低,季节变化最大。
(2)西沙附近海域的海水温度高,全年都适宜游泳;厦门附近海域4-10月适宜游泳;葫芦岛附近海域只有6-9月适宜游泳。
(3)西沙海域是一人们游泳的时间最长,厦门海域次之,葫芦岛海域适宜人们游泳的时间最短。这主要是纬度差异造成的,越往低纬海域水温越高,水温的季节变化越小,适宜游泳的时间越长。
海水盐度
6、海水表层盐度的分布规律(课本P52)海水盐度分布规律及原因总结
规律 | 图示 | 原因 | |
南北方向变化 | 从南北半球的副热带海域向赤道和两极递减 | 副热带海域盐度最高:炎热少雨,蒸发量大于降水量 | |
赤道附近盐度较低:温度高,蒸发强烈,但降水丰沛,降水量大于蒸发量 | |||
从副热带海域向极地海域盐度渐低:海水温度渐低 | |||
北纬60°附近比南纬60°附近盐度低:北纬60°附近陆地面积广大,有较多的陆地淡水注入海洋,对该海域海水起到了稀释作用 | |||
东西方 向变化 | 暖流流经的海区盐度偏高,寒流流经的海区盐度偏低 | 同一纬度,暖流流经的海区海水温度较高,蒸发较强,寒流流经的海区海水温度较低,蒸发较弱 | |
特殊 分布 | 盐度最高的海区是红海 | ①位于副热带海区,降水少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量; ②沿岸多沙漠,几乎没有淡水汇入; ③海域较封闭,与大洋海水交换少 | |
盐度最低的海区是波罗的海 | ①降水较多,纬度较高,气温较低,蒸发量小,降水量大于蒸发量; ②沿岸河流众多,有大量淡水汇入; ③海域狭小且相对封闭,与大洋海水交换慢 |
7、影响海水盐度的因素(学案P2表格)
因素 | 原因 | 影响 |
海水温度 | 海水温度影响海水的蒸发量 | 海水温度越高,盐度越高 |
蒸发量与降水量 | 降水稀释盐分,蒸发使海水浓缩 | 蒸发量>降水量,盐度较高; 蒸发量<降水量,盐度较低 |
入海径流 | 入海径流能稀释海水 | 有淡水注入的海域,盐度偏低 |
洋流 | 暖流增大海水的溶解度且海水蒸发加强,使得盐度升高;寒流降低海水的溶解度且海水蒸发减弱,使得盐度降低 | 同纬度地区,暖流经过的海区盐度偏高;寒流经过的海区盐度偏低 |
海域封闭程度 | 主要影响内外海水的交换能力和交换量 | |
海冰融冻 | 融冰过程中释放淡水,稀释海水,盐度降低;反之,结冰过程盐度升高 | 融冰海区盐度低,结冰海区盐度高 |
8、海水盐度的影响(学案P2表格)
影响 | 具体表现 |
海水中化学物质的利用 | 晒盐:日照充足,降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场 |
海水制碱,提取溴、镁等资源 | |
影响养殖业 | 盐度的稳定性对海水养殖业至关重要 |
成为淡水资源的重要补充 | 沿海国家和地区将海水淡化,以缓解当地的缺水状况 |
海水冲厕、作为工业冷却用水 |
9、盐场区位条件分析,长芦盐场、布袋盐场、莺歌海盐场条件(学案P5,思考3,4)
⑴气候条件:晴天多,降水少,气温高,平均风速大,蒸发旺盛,有利于海盐晒制;或位于山地的背风坡,降水少,晴天多。
⑵地形条件:地形平坦开阔,有利于盐田的布局和晒制。
⑶海滩条件:淤泥质海滩,有利于盐产量提高。
⑷海水盐度条件:附近无大河注入,海水盐度较高,有利于提高产量。
盐场 | 分布 | 条件 |
长芦盐场 (我国最大的盐场) | 渤海沿岸地区 | ①海滩宽广平坦,多淤泥质海滩;②雨季短,春季气温回升快,多大风,日照充足蒸发旺盛;③晒盐历史悠久,具有丰富的晒盐经验。 |
布袋盐场 (东南盐仓) | 台湾岛西南沿海平原 | ①北回归线附近,受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,降水少;②位于台湾山脉的背风坡,降水少,晴天多,气温高,有利于蒸发;③河流注入淡水少,海水盐度高,有利于晒盐;④台西平原地形平坦,晒盐规模大。 |
莺歌海盐场 | 海南岛西南海滨 | ①位于东南季风背风陂,降水少,晴天多,光照充足;②纬度低,气温高,蒸发旺盛;③海南岛西部地形平坦,有利于晒盐 ④淤泥质海滩,盐分不易下渗;⑤海水含盐量较其它海区高且海水水质优。 |
10、
⑴红海、波罗的海地区的气候特征
红海地区:热带沙漠气候,全年热干燥,发旺旺盛。
波罗的海地区:温带大陆性向海洋性过渡的气候,全年温和,蒸发较弱,降水较多,比较湿润。
⑵河流对两海域盐度的影响
对红海的影响:红海沿岸地区为热带沙漠气候,降水稀少,蒸发旺盛,蒸发量远大于降水量,海水盐度高;且因气候干燥,降水稀少,沙漠广布,河流稀少,注入红海的河流多为季节性河流,流量小,对红海的海水稀释作用小。
对波罗的海的影响:波罗的海沿岸地区为温带大陆性向海洋性过渡的气候,蒸发较弱,降水较多,降水量大于蒸发量,海水盐度低;且因气候湿润,河网密布,注入波罗的海的河流众多,流量大,对波罗的海的海水稀释作用大,使波罗的海盐度进一步降低。
⑶红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响
红海、波罗的海海域都较封闭,与外海仅有狭窄水道相通,与外海海水交换少,海水盐度受外海影响较小。
⑷总结红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
红海盐度高的原因:①红海地处副热带海区,终年热干燥,蒸发旺盛;②沿岸热带沙漠广布,降水稀少,河流发育少,淡水注入量小;③海域较封闭,与周围盐度较低的海水交换少,成为世界上盐度最高的海域。
波罗的海盐度低的原因:①纬度较高,水温较低,蒸发量很小;②全年温和湿润,降水较多;③周围众多河流汇入,对海水的稀释作用大;④海域较封闭,与周围高盐度海水交换少,成为世界上盐度最低的海域。
海水密度
11、影响海水密度的因素:海水温度,海水盐度,深度,含沙量
⑴温度升高,海水体积变大,密度减小
⑵盐度升高,溶解物质增加,质量增加
⑶压力增大,压力对体积的压缩效应
⑷含沙量大,质量增加;
12、海水密度的分布规律(学案P3表格)
(1)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)垂直分布:海水密度随深度的变化因纬度而异。
①中低纬度海区:一定深度内海水密度基本均匀,往下(一般至1 000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下则变化很小。
②高纬度海区:海水密度随深度的变化较小。
⑶时间分布:冬季密度最大,夏季最小
⑷特殊分布:海水跃层: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”
13、海水密度的影响(学案P4)
①有利于潜艇航行。(原因:海水密度随深度增大而迅速增加的海水层,浮力较大。)
②出现“海中断崖”,不利于潜艇航行,易造成艇毁人亡。(原因:海水密度随深度增大而突然减小,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。)
③海洋航行。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。因此,在远洋海运中,标准吨位船只的核载量要考虑不同海区的海水密度差异,以确保航运安全。
④军事侦察。在一定深度范围内,海水密度迅速增加,对声波具有反射和折射作用。潜艇在此深度范围以下活动,不易被声波侦测到。
问题研究
13、新加坡淡水资源不足主要原因和解决措施及其理由
原因:国土面积小,地势低平,四周环海,陆地上储存淡水的条件差;人口密度大,经济发达,生活、生产对淡水需求量大。
措施及其理由:
①从邻国(马来西亚)购买淡水。邻国(马来西亚)面积较大,高温多雨,有较多淡水。两国之间的海峡狭窄,输送淡水成本低。
②海水淡化。该国经济比较发达,四周环海,可选适当地点,建海水淡化厂,生产淡水。
③废水(污水)回收利用。该国经济发达,人口密度大,生活、生产废水(污水)产生量大。
14、问题研究 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题
(1)什么是海冰资源:海冰是低温条件下的海水冻结物。海水在结冰的过程中析出盐分,导致海冰含盐量远低于海水含盐量,接近淡水,这是海冰作为潜在淡水资源的基础。
(2)日平均气温≤-4℃日数分布有何特点?——总体上北多南少,自北向南递减;近岸多外海少,从近岸向外海递减。
(3)渤海海冰资源的分布有何特点?——总体上北多南少,自北向南递减;辽东湾最多,莱州湾最少;近岸多外海少,从近岸向外海递减。
(4)据右图描述渤海海域海冰范围的分布特点,并分析原因。——分布:高纬度海域海冰范围广;靠近陆地海域海冰范围广;较封闭海域海冰范围广。原因:纬度高,气温低,易结冰;靠近陆地海域有陆地淡水注入,海水盐度低,易结冰;冬季陆地气温低,靠近陆地海域受陆地影响大,易结冰;较封闭海域与外海交换少,易结冰。
渤海海冰资源是否可开采利用?
1.可以。(1)海冰质量:渤海海冰融水盐度低,易于转化成散水资源。(2)海冰数量:渤海海冰面积大,冰层厚,储量大。(3)海冰开采条件:渤海冬季气温低,海冰生成速度快,可开采的时间长、次数多,且距海岸近,易于开采。
为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减
2.因为渤海由北向南纬度逐渐降低,气温逐渐升高,结冰时间变短,因此可开采次数减少。
为什么海冰淡化技术可行,但海冰淡化未进入大规模化生产:①海冰淡化存在时空分布不均的特点,不同时间资源量不同,一年之中只有冬季才能开采;②不同地域资源量不同,需要准确测算才能开采到足够多的海冰;③海冰淡化的每个环节都需要设备和技术保障,否则规模化生产就不稳定,成本较高,而且可能产生安全隐患。
1.可以用作化工厂的原料,从高浓度盐水中提取盐、碱和其他有用的成分。
1.赞同:①环渤海地区人口、城市密集,工农业发达,需水量大,而淡水资源缺乏;②环渤海海冰资源十分丰富;③渤海地区经济发达,资金较充足;④海冰淡化技术有可行性;⑤若产业化、规模化生产,海冰淡化成本可降低至工业用水价格,具有广泛的市场应用前景。2.不赞同:①受季节条件限制,不能持续满足用水需要;②海冰在采集、运输、储存等方面存在较难克服的困难,开采成本较高;③大规模开采海冰使海水盐度升高,破坏海洋环境,并且海冰开采可能影响气候,导致生态失调,引发严重的生态问题。
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