資源簡介

第二節　海水的性質
【學習目標】
1.了解溫度、鹽度和密度是海水重要的理化性質。(區域認知)
2.運用圖表等資料,說出海水溫度、鹽度、密度的分布特點及其影響因素。(區域認知,綜合思維)
3.運用圖表、實例等資料,說明海水溫度、鹽度、密度對人類活動的影響。(人地協調觀,區域認知)
【自主預習】
一、海水的溫度
1.影響海水溫度的因素
(1)熱量收支
收入:海水熱量的收入主要來源于①　　　　的熱量。
支出:海水熱量的支出主要是海水②　　　　所消耗的熱量。
(2)洋流:同一緯度,③　　　　經過的海區水溫偏高,④　　　　經過的海區水溫偏低。
(3)其他因素:地形、氣象等。
2.海水溫度分布規律
(1)水平分布規律
由低緯向高緯逐漸遞減,等水溫線大致與⑤　　　　平行。全球最高水溫出現在7° N左右。
(2)垂直分布規律
先隨深度增加而遞減,在⑥　　　　m以下水溫變化很小,在海溝或海嶺處可能由于地熱作用而出現逆溫現象。
(3)時間變化規律
日變化規律:午后水溫最高,日出前后最低。
年變化規律:北半球,8月水溫最高,2月水溫最低。
二、海水的鹽度
1.含義:1 000克海水中所含的溶解鹽類物質的總克數為海水的鹽度,世界大洋的平均鹽度約為⑦　　　　。
2.影響因素
(1)蒸發量與降水量的對比關系:降水量⑧　　　　蒸發量的海區,鹽度小,反之鹽度大。
(2)陸地徑流:世界大河河口附近海水的鹽度通常較低,這是陸地徑流的緣故。在河流汛期,海水的鹽度變低。
(3)結冰和融冰:海水⑨　　　　鹽度升高,⑩　　　　鹽度降低。
(4)洋流:暖流流經的海區鹽度較　　　　,寒流流經的海區鹽度較　　　　。
3.世界大洋表層鹽度隨緯度分布的規律:從南北半球的　　　　海區分別向兩側的高緯度和低緯度遞減。世界上鹽度最高的海區是　　　　,鹽度最低的海區是　　　　。
三、海水的密度
1.概念
海水密度指單位體積內海水的　　　　。
2.影響因素
主要有溫度、　　　　、深度(壓力)。
3.分布規律
水平分布:表層海水密度隨緯度的增高而　　　　,同緯度海域的海水密度大致相同。
垂直分布:海水密度隨深度的增加而增大。
　　【答案】　①太陽輻射　②蒸發　③暖流　④寒流　⑤緯線
⑥1 000　⑦35‰　⑧大于　⑨結冰時　⑩融冰時　高　低　副熱帶　紅海　波羅的海　質量　鹽度　增大
【合作探究】
情境導入　
　圖Ⅰ　　　　　　　　　　　圖Ⅱ
大連位于遼寧省遼東半島南端,地處黃渤海之濱,夏無酷暑,冬無嚴寒,是我國著名的避暑勝地。大連市為什么夏無酷暑,冬無嚴寒 為了安全航行,遠洋輪船體上都有幾條水平橫線分別表示該船在不同水域和不同季節所允許的滿載時的“吃水深度”,如圖Ⅱ所示。其中FW表示淡水線,S表示夏季海洋線,W表示冬季海洋線,為什么在不同水域和不同季節所允許的滿載時的“吃水深度”不同
進入今天的課堂,我們可以揭開這兩個謎底。
提示:大連地處沿海地區,受海水對大氣溫度的調節作用,全年溫差較小,夏無酷暑,冬無嚴寒。輪船的吃水深度受水體密度大小的影響,不同水域和不同季節,水體密度的大小不同,因而輪船的吃水深度不同。
主題1：海水的溫度
主題探究
情境　海水溫度反映海水的冷熱程度,因此其大小主要取決于海水熱量的收入和支出狀況。其中,海水熱量的收入主要來自太陽輻射,海水熱量的支出主要指海水蒸發所消耗的熱量。世界海洋熱量的收入和支出基本上是平衡的,但在不同季節、不同海區,熱量收支不平衡。圖甲是海洋表層溫度隨緯度而變化的曲線圖,圖乙是太平洋170° W附近三個觀測站海水溫度隨深度而變化的曲線圖。
　　任務1　圖甲中顯示的海洋表層溫度的分布特征是什么
　　【答案】　海洋表層溫度由低緯度海區向高緯度海區遞減。
任務2　圖乙中顯示的海水溫度垂直變化的規律是什么
　　【答案】　海水溫度隨深度增加而降低,深度1 km以下海水溫度隨深度變化不大,并保持低溫狀態。
任務3　結合圖甲,判斷圖乙中三個觀測站緯度的高低,并說明理由。
　　【答案】　三個觀測站中,③站的緯度最高,①站的緯度最低,②站的緯度值處于中間。理由:海洋表層溫度隨緯度增高而降低。
素養培育
海水溫度與海濱浴場——培育區域認知、人地協調觀
情境　海濱浴場是當地居民和游客喜愛的去處。我國海岸線漫長,擁有眾多海濱浴場。下圖示意葫蘆島、廈門和西沙海洋站的表層海水月平均溫度。
　　任務1　簡述三個海域的海水溫度季節變化特點。
　　【答案】　葫蘆島表層海水溫度季節變化最大,廈門次之,西沙最小。
任務2　指出三個海域適宜人們游泳的時間長短的差異及主要影響因素。
　　【答案】　葫蘆島適宜游泳的時間最短,廈門次之,西沙最長。主要影響因素是緯度。
任務3　家住濟南的小王想利用寒假外出旅游,同時想在海濱浴場享受一下冬季游泳的樂趣,你認為他會選擇哪個旅游地 理由是什么
　　【答案】　西沙。西沙冬季表層海水溫度仍在25 ℃以上,適合游泳。
知識小結
1.海洋熱量收支狀況
(1)收入:主要是太陽輻射的熱量。
(2)支出:主要是海水蒸發所消耗的熱量。
2.海水溫度的變化規律
海水溫度 分布規律 同一海區 夏季水溫較高,冬季水溫較低
不同緯度 海區 緯度較低處水溫較高,緯度較高處水溫較低
相同緯度 海區 暖流經過海區水溫較高,寒流經過海區水溫較低
總趨勢 水溫由表層向深層遞減,1 km以上垂直溫差減小
時空變化 主要存在于海水表層,水層越深,變化越小
3.影響海水溫度的因素
4.海水溫度的影響
對點訓練
　　太陽輻射是地球最主要的能量來源,海水熱量的收入主要來自太陽輻射。讀圖,回答1~2題。
1.圖中能表示海水溫度垂直變化的曲線是(　　)。
A.① B.② C.③ D.④
2.造成曲線③分布的主要因素是(　　)。
A.太陽輻射 B.海陸熱力性質差異
C.熱力環流 D.海水導熱率
　　【答案】　1.A　2.A
【解析】　第1題,海水的熱量主要來自太陽輻射,海水溫度一般隨海水深度增加而降低,但到達一定深度以下,水溫隨深度變化不大,圖中曲線①符合海水溫度垂直分布規律。第2題,緯度是影響水溫的主要因素。由曲線③可知,緯度越高,海水溫度越低,其原因是緯度越高,海水接收的太陽輻射量越少;同樣都是海域,海陸熱力性質差異和海水導熱率相差不大;海水溫度隨緯度的變化與熱力環流無關。
主題2：海水的鹽度
主題探究
情境　圖Ⅰ為表層海水平均鹽度分布圖,圖Ⅱ海水平均鹽度的垂直變化圖。
圖Ⅰ
圖Ⅱ
任務1　簡述表層海水平均鹽度的緯度分布特征。
　　【答案】　表層海水平均鹽度從赤道向兩極呈馬鞍形分布。南、北半球的副熱帶海區是表層海水平均鹽度的高值區域,鹽度自副熱帶海區向高、低緯度海區逐漸降低。
任務2　副熱帶海區鹽度高的原因是什么
　　【答案】　副熱帶海區受副熱帶高壓控制,降水少,晴天多,日照強,加上緯度較低,氣溫高,蒸發強,蒸發量大于降水量,因而鹽度高。
任務3　海水的鹽度在垂直方向上如何變化
　　【答案】　高緯地區0~1 000 m深度的海水鹽度隨深度增加而增加,低、中緯地區海水鹽度隨深度增加而降低;大致在1 000 m以下,海水鹽度均變化較小,約為35‰。
素養培育
大海的饋贈:海鹽——培育人地協調觀
情境
　　遠處是浩瀚的大海,近處是廣闊的灘涂,被分割成多個四四方方的區域,四周鹽蒿草茂密,乍看之下黑黝黝的,宛如一塊塊淤泥地,實則卻是鹽民取之不竭的鹽倉。這里可見一望無垠的銀白色鹽海,渠道縱橫有序,鹽田銀光閃閃,景象十分美麗。 6~9月是太陽光線最強、氣溫最高的時候,同樣也是曬鹽的黃金季節。上圖曬鹽場面雖未像6~9月那般熱火朝天,但陽光明媚的早晨還是能看見幾個鹽農的身影。此時的鹽場也已不像夏季時的悶熱潮濕,風景甚好,涼爽的微風中彌漫著淡淡的咸味。下圖為我國主要鹽場分布圖。
　　任務1　我國鹽場多分布在北方地區,而南方相對較少。從氣候的角度分析,其主要原因是什么
　　【答案】　降水量的多少是影響曬鹽的一個因素,我國北方降水相對比南方少,有利于曬鹽。
任務2　我們日常生活中所食用的海鹽是鹽場曬制出來的,這說明了影響海水鹽度的什么因素
　　【答案】　海鹽的曬制是依靠太陽的照射,促使海水蒸發、鹽分結晶而得到的,說明了蒸發量的大小是影響海水鹽度的一個重要因素。
任務3　影響鹽場選址的自然條件有哪些
　　【答案】　氣候條件:晴天多,降水少,蒸發旺盛,平均風速大,有利于海鹽曬制。地勢條件:地勢平坦開闊,或位于山地的背風坡(雨天少),有利于鹽田布局和海鹽曬制。海灘條件:泥質海灘,有利于提高產量。海水鹽度條件:附近無大河注入,海水鹽度較高,有利于提高產量。
知識小結
1.影響鹽度高低的因素
降水量與蒸發量 的關系 降水量>蒸發量 鹽度降低
降水量<蒸發量 鹽度升高
河流徑流注入量 注入量多 鹽度降低
注入量少或無 不影響鹽度
結冰或融冰 結冰 鹽度升高
融冰 鹽度降低
溫度 溫度低 鹽度低
溫度高 鹽度高
洋流(同一緯度) 寒流流經 鹽度降低
暖流流經 鹽度升高
開敞或閉塞 開敞 適中
閉塞 較高或較低
2.海水鹽度的分布特征及原因
(1)分布特征:從副熱帶海域向赤道和兩極遞減,赤道附近鹽度較低,60° N附近海域比60° S附近海域鹽度低。
(2)原因
①副熱帶海區:降水少,氣溫高,蒸發量大,因而鹽度最高。
②赤道海區:氣溫高,蒸發量大,但降水量更大,因而鹽度較低。
③高緯度海區:氣溫低,蒸發量小,因而鹽度低。
④60° N附近海域:北半球陸地面積大,河流水注入多,因而鹽度比60° S附近海域低。
3.紅海和波羅的海鹽度最高、最低的原因
因素 紅海(鹽度最高) 波羅的海(鹽度最低)
緯度 緯度較低,氣溫較高,蒸發旺盛 緯度較高,氣溫較低,蒸發弱
氣候 熱帶沙漠氣候,終年高溫少雨,降水量遠小于蒸發量 溫帶海洋性氣候,終年溫和多雨,降水量遠大于蒸發量
河流注入 幾乎沒有河流注入 有大量河流注入
海區封閉 海區封閉,與周圍大洋的海水交換弱 海區封閉,與周圍大洋的海水交換弱
4.海水對人類活動的影響
(1)曬鹽:海灘寬廣平坦、日照充足、降水較少的沿海地區適宜建造曬鹽場。
(2)生產加工:可以利用海水制堿,提取鎂、溴等資源。
(3)海水養殖:在利用海水養殖時,鹽度的穩定性對其的影響很大。
(4)海水淡化:隨科技發展和觀念的變化,許多沿海國家和地區將海水淡化,以緩解當地的缺水狀況。
(5)其他用途:也可直接用海水沖廁所,將海水作為工業冷卻水等。
對點訓練
　　讀某年某月長江入海口的表層鹽度分布圖,回答1~2題。
1.若僅考慮海水鹽度變化對海水密度的影響,一艘貨輪從甲到乙航行,貨輪的吃水深度(　　)。
A.變大 B.變小
C.先變小、再變大 D.先變大、再變小
2.圖中長江入海口附近等鹽度線向東彎曲凸起明顯,其直接影響因素是(　　)。
A.洋流性質 B.結冰融冰
C.入海徑流 D.盛行風向
　　【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1題,讀圖可知,從甲到乙,鹽度逐漸增大,海水密度增大,浮力增大,貨輪的吃水深度逐漸變小。第2題, 讀圖可知,圖中長江入海口附近等鹽度線向東(高值)彎曲凸出明顯,說明彎曲部分鹽度低,入海徑流對沿海鹽度起稀釋作用,使鹽度降低;洋流流向與沿海海岸線平行,不會引起等鹽度線向外海彎曲,故與洋流性質無關;該區域緯度低,不會出現結冰融冰現象;盛行風對海水鹽度的變化影響不大。
主題3：海水的密度
主題探究
情境　死海位于以色列和約旦之間的大裂谷,水源為約旦河,是世界上最低的湖泊。死海中含有高濃度的鹽分,為一般海水的8.6倍,致使水中沒有生物存活,甚至連死海沿岸的陸地上除水草外也很少有生物存在。這也是人們給它取為死海的原因之一,但同時較大密度的海水又使得死海有“死海不死”的稱號。
　　任務1　為什么說“死海不死”
　　【答案】　死海水體的密度比人體的密度大,因此人在死海里不會下沉,而呈漂浮狀態,所以說“死海不死”。
任務2　試著分析死海水體密度大的原因。
　　【答案】　死海位于沙漠中,雖屬地中海氣候,但降雨卻極少且不規律,屬于西亞荒漠帶,蒸發量大于降水量;氣溫太高,致使從約旦河流入死海的水幾乎都被蒸發了,留下了更多的鹽類物質,鹽度很高導致死海水體密度較大。
素養培育
海水密度與海洋運輸——培育區域認知、綜合思維、人地協調觀
情境　由于我國煤炭分布北多南少,而南北向的煤炭運輸能力十分有限,煤炭大多需要先由西向東運至東部的港口下水,經沿海航線再向南方各省份運輸,因此每年都會有大量的萬噸級運煤貨船穿行于我國沿海的南北航線上。
任務1　從秦皇島港出發的載滿煤炭運往上海的貨輪在其航行過程中,輪船的吃水深度會有何變化 為什么
　　【答案】　吃水深度可能會加大。因為從秦皇島到上海沿途海域的海水密度逐漸變小。
任務2　同樣的運煤貨輪到達上海時,在冬、夏兩季的哪個季節吃水深度較小,為什么
　　【答案】　冬季吃水深度較小。冬季氣溫低,且上海位于長江口,此時為枯水期,河水注入少,海水密度相對較大。
知識小結
1.海水密度的影響因素及表現
影響因素 表現
海水溫度 與海水溫度呈負相關;海水溫度越低,海水密度越大
海水鹽度 與海水鹽度呈正相關;海水鹽度越高,海水密度越大
海水深度 (壓力) 與海水深度呈正相關;海水深度越大,海水密度越大
2.海水密度的分布及變化特點
(1)水平分布:大洋表層海水密度隨緯度的增高而增大。
①赤道海區→溫度最高,鹽度較低→表層海水密度最小。
②極地海區→海水結冰,鹽度較高→表層海水密度最大。
(2)垂直分布:海水密度隨深度增加而增大。
①在一定深度范圍內:海水密度迅速增加。
②約從1 500 m深度開始:海水密度垂直梯度變化小。
③在海洋深層:海水密度幾乎不隨深度變化而變化。
(3)時間分布:冬季最大、夏季最小。
3.海水密度的影響
(1)在一定深度范圍內,海水密度迅速增加,對聲波有反射和折射作用,潛艇不易被上部偵察到。
(2)在一定深度,海水密度隨深度增大而減小的情況,被稱為“海中斷崖”,潛艇若遭遇“海中斷崖”,可能會造成艇毀人亡。
對點訓練
　　讀圖,回答1~2題。
1.圖中最能代表海水密度變化的曲線是(　　)。
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
2.下列海區中,海水密度最低的是(　　)。
A.幾內亞灣
B.日本海
C.北海
D.東海
　　【答案】　1.D　2.A
【解析】　第1題,低緯海區海水密度小,高緯海區海水密度大。海水密度隨緯度變化曲線不會呈直線。第2題,四個海域中,幾內亞灣位于赤道附近,海水密度最低。
【隨堂檢測】
思維構建
　　【答案】　①熱量收支狀況　②垂直　③降水和蒸發
即時訓練
　　讀大西洋表層海水溫度、鹽度、密度隨緯度的變化示意圖,回答1~2題。
1.圖中曲線①②③依次表示大西洋表層海水的(　　)。
A.密度、溫度、鹽度
B.溫度、鹽度、密度
C.溫度、密度、鹽度
D.密度、鹽度、溫度
2.5° N附近大西洋表層海水的密度特點及其成因是(　　)。
A.密度低——海水溫度高,鹽度低
B.密度低——海水溫度低,鹽度高
C.密度高——海水溫度低,鹽度低
D.密度高——海水溫度高,鹽度低
　　【答案】　1.B　2.A
【解析】　第1題,由于赤道附近的熱量較高,可知表層海水溫度一般由低緯向高緯逐漸遞減,故①為溫度變化曲線;由于副熱帶附近的降水較少,蒸發較為旺盛,可知海水鹽度的分布規律由副熱帶海區向低緯、高緯遞減,呈馬鞍狀分布,故②為鹽度分布曲線;由于地球表面的熱量是由赤道向兩極逐漸遞減的,可知海水密度由低緯度地區向高緯地區遞增,故③為密度分布曲線。第2題,讀圖可知,5° N附近大西洋表層海水密度較低,由于該海域附近的海水溫度較高,且該區域的降水較多,其海水鹽度較低,因此5° N附近大西洋表層海水密度較低。
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