資源簡介

第二節(jié)　海水的性質(zhì)
課程標(biāo)準(zhǔn) 素養(yǎng)目標(biāo) 任務(wù)設(shè)定
運用圖表資料，說明海水性質(zhì)對人類活動的影響 1．結(jié)合圖表資料，理解影響海水溫度、鹽度和密度的主要因素。(綜合思維) 2．運用圖表資料，歸納總結(jié)海水溫度、鹽度、密度的時間變化和空間分布規(guī)律。(區(qū)域認(rèn)知) 3．聯(lián)系生產(chǎn)生活實際、分析海水性質(zhì)與人類活動的關(guān)系。(人地協(xié)調(diào)觀) 1．海水溫度的分布特點是什么？其主要影響有哪些？ 2．海水鹽度的分布規(guī)律及主要影響因素是什么？ 3．海水密度的分布規(guī)律及影響因素是什么？
一、海水的溫度
1．影響因素
(1)主要因素：海洋
熱量的收支情況
(2)其他因素：海陸分布、大氣運動、海水運動等。
2．分布規(guī)律
(1)垂直分布規(guī)律：隨深度增加而變化，1 000米以內(nèi)的海水溫度隨深度變化幅度較大，1 000米以下的深層海水溫度變化幅度較小。
(2)水平分布規(guī)律：表層的水溫由低緯向高緯遞減。
(3)季節(jié)分布規(guī)律：同一海區(qū)的表層水溫，夏季普遍高于冬季。
3．海水溫度的影響
(1)影響海洋生物的分布
海水溫度
影響因素 對海洋生物分布的影響
深度 ①海洋表層，海洋生物的主要聚集地； ②深度越深，海洋生物的數(shù)量和種類越少
緯度 不同緯度的海洋表層生活著不同類型的海洋生物
季節(jié)變化 導(dǎo)致有些海洋生物發(fā)生季節(jié)性游動
不同海域水溫狀況 人類的漁業(yè)活動受海水溫度影響
(2)影響海洋運輸：緯度較高海域比較明顯。
(3)對大氣溫度起調(diào)節(jié)作用：海水溫度的變化幅度比陸地的小；海洋上空的氣溫比陸地上空的氣溫變化慢。
[教材思考]　中高緯度1 000米以上的海水溫度隨深度如何變化？
提示：可結(jié)合教材P50圖3.8太平洋西經(jīng)170°低緯度某個觀測站水溫隨深度變化的曲線特點上推理得知。
[輕巧記憶]　記憶海水溫度分布規(guī)律時，掌握“四高四低”
“四高”：低緯高，夏季高，暖流高，表層高。
“四低”：高緯低，冬季低，寒流低，深層低。
[微思考]　世界海洋表層水溫最高的海域在赤道嗎？為什么？
海洋表層年平均水溫隨緯度的變化示意圖
提示：不在。由于北半球陸地面積較大，陸地對海洋表層水溫影響較大。在吸收熱量相同的情況下，陸地溫度要比海洋溫度高得多，同時陸地上方大氣吸收的熱量也比海洋上方大氣吸收的熱量多得多，這些熱量通過大氣運動傳遞給同緯度的海域，導(dǎo)致世界海洋表層水溫最高的海域不在赤道，而在北緯10°附近。
二、海水的鹽度
1．含義：表示海水中鹽類物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通常用千分比表示，世界大洋的平均鹽度約為35‰。
2．世界大洋表層海水鹽度分布規(guī)律
世界大洋表層海水鹽度以副熱帶海域最高，由副熱帶海域向赤道和兩極，海水鹽度逐漸降低。
3．影響海水鹽度的主要因素
(1)溫度的高低：溫度越高，鹽度越高。
(2)降水量與蒸發(fā)量的對比：降水量大于蒸發(fā)量，鹽度較低，反之鹽度較高。
(3)入海徑流狀況：河流注入的海域，鹽度較低。
4．對人類活動的影響
(1)利用海水曬鹽。
(2)利用海水制堿，從海水提取鎂、溴等資源。
(3)影響海水養(yǎng)殖。
(4)隨科技發(fā)展，海水也成為淡水資源的重要補充。
[圖表點撥]　教材第53頁圖3.12，該圖展示出：
(1)世界大洋表層海水鹽度從副熱帶海區(qū)分別向赤道和兩極降低。
(2)南緯60°附近的海水鹽度比北緯60°附近的海水鹽度高。
(3)河流入海口附近海域因淡水的注入，海水鹽度較低。
[特別提醒]　高緯度地區(qū)的結(jié)、融冰量的大小，也會影響海水鹽度，有結(jié)冰現(xiàn)象發(fā)生的海區(qū)鹽度偏高，有融冰現(xiàn)象發(fā)生的海區(qū)鹽度偏低。
　判斷下列說法的正誤。
①垂直方向上，海水溫度的變化幅度較大。 (×)
②海水對大氣溫度起調(diào)節(jié)作用。 (√)
③低緯地區(qū)因氣溫高，蒸發(fā)量大，因而鹽度最高。 (×)
④一般河流入海口附近的海水鹽度較低。 (√)
三、海水的密度
1．概念：指單位體積海水的質(zhì)量。
2．影響因素：影響海水密度的因素主要有溫度、鹽度和深度(壓力)。其中，表層海水密度與溫度的關(guān)系最為密切。一般來說，海水的溫度越高，密度越低。
3．分布規(guī)律
方向 規(guī)律
水平方向 表層海水密度隨緯度的增高而增大，同緯度海域的海水密度大致相同
垂直方向 中低緯度海區(qū) 1 000米以內(nèi)海水密度隨深度增大而迅速增加；1 000米以上海水密度隨深度變化很小
高緯度海區(qū) 海水密度隨深度的變化較小
特殊海區(qū) 海水密度隨深度增大而減小的情況，稱為“海中斷崖”
[教材思考]　大洋表層海水溫度、鹽度、密度隨緯度變化有什么特點？
提示：可結(jié)合教材P55圖3.16大洋表層海水溫度、鹽度、密度隨緯度的變化曲線的延伸狀況及相關(guān)性分析即可。
　判斷下列說法的正誤。
①一般來說，溫度越高，海水密度越低。 (√)
②一般海水鹽度越大，海水密度越小。 (×)
③海洋中的“海中斷崖”現(xiàn)象的出現(xiàn)對潛艇航行危害較大。 (√)
海水的溫度
1870年，法國作家儒勒·凡爾納在其小說《海底兩萬里》中，就提出了利用海水溫差能發(fā)電的設(shè)想。海水垂向溫差高達20 ℃甚至更多，蘊藏著豐富的熱能資源。海水溫差能發(fā)電是指將海水溫差能轉(zhuǎn)換成電能的水力發(fā)電方式。
海水溫差能電站工作原理示意圖
問題1　(區(qū)域認(rèn)知、綜合思維)目前，美國的洛克希德·馬丁公司選擇我國海南的某公司進行試驗性商業(yè)開發(fā)，其主要考慮的因素有哪些？
提示：本地區(qū)海洋熱能資源豐富；我國是世界上新興的重要經(jīng)濟體，資本雄厚；本地區(qū)電力需求量大；政策扶持。
問題2　(綜合思維)試評價海水溫差能發(fā)電的優(yōu)缺點。
提示：優(yōu)點：海水溫差能發(fā)電清潔無污染，可再生，發(fā)電量較穩(wěn)定。缺點：技術(shù)要求高；投資成本高；能量密度小，能源轉(zhuǎn)換效率低。
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(fā)所消耗的熱量。
(3)影響海水溫度的因素：緯度因素、深度、海陸分布、大氣運動、海水運動等。
2．海水溫度的時空變化及原因
時空變化 變化規(guī)律 原因
隨時間 變化 夏季水溫高，冬季水溫低 夏季海水熱量收入大于支出，冬季海水熱量收入小于支出
隨空間變化 沿南北方向 從低緯向高緯遞減 太陽輻射能從低緯向高緯遞減
沿東西方向 暖流經(jīng)過的海區(qū)溫度偏高，寒流經(jīng)過的海區(qū)溫度偏低 同一緯度，暖流水溫高于寒流水溫
沿垂直方向 海水溫度隨深度的增加而變化，但1 000米以下的深層海水溫度變化幅度較小 太陽輻射能是海水熱量的主要來源，而太陽輻射首先到達海水表面，越向深處海水得到的太陽輻射能量越少
3．海水溫度對地理環(huán)境和人類活動的影響
影響海洋生物分布 海洋表層是海洋生物的主要聚集地，深度越深，海洋生物的數(shù)量和種類越少
不同緯度的海洋表層生活著不同類型的海洋生物，例如羅非魚主要生活在低緯度海域，鱈魚主要分布在中高緯度海域
海水溫度的季節(jié)變化，還會導(dǎo)致有些海洋生物發(fā)生季節(jié)性游動，以追逐更適宜的溫度
人類的漁業(yè)活動要考慮各海域的水溫狀況和海洋生物對水溫的要求，無論是遠洋捕撈還是近海養(yǎng)殖，都受到海水溫度的影響
影響海洋運輸 緯度較高的海域，海水有結(jié)冰期，通航時間較短，在冰封海域航行需要裝備破冰設(shè)施
影響氣候 與同緯度陸地相比，海水溫度的變化幅度比陸地小，海洋上空的氣溫比陸地上空的氣溫變化慢
從全球尺度來說，海水對大氣溫度起著調(diào)節(jié)作用
從區(qū)域尺度來說，沿海地區(qū)氣溫的季節(jié)變化和日變化均比內(nèi)陸地區(qū)小
1．(2021·江蘇南通高一期末)讀海洋水溫隨緯度和深度變化曲線圖，回答(1)～(2)題。
(1)影響曲線②的主要因素是(　　)
A．海陸熱力性質(zhì)差異　 B．海水比熱容
C．大氣環(huán)流 D．太陽輻射
(2)若曲線①表示的是某地海水溫度的垂直變化，則下列說法正確的是(　　)
A．該地處于高緯度海區(qū)
B．隨著深度增加，水溫遞增
C．在水深1 km以下，水溫變化不大
D．大陸架海區(qū)，水溫隨深度變化最小
(1)D　(2)C　[第(1)題，曲線②的特點是隨著緯度增高，海水溫度降低，故表示的應(yīng)為表層海水溫度隨緯度的變化。海水的熱量主要來自太陽輻射，故曲線②的主要影響因素是太陽輻射。第(2)題，讀圖中曲線①可知，該海域表層水溫約為25 ℃，可判斷其不可能處于高緯度海區(qū)，A錯誤；由圖可知，隨著深度增加，海水溫度降低，B錯誤；由圖可知，在水深1 km以下，水溫基本保持穩(wěn)定，變化不大，C正確；觀察水溫隨深度的變化可知，0～1 km水溫隨深度增加而迅速降低，而大陸架水深一般不超過200 m，D錯誤。]
海水的鹽度
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(qū)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(jié)。當(dāng)下曬鹽場面雖未像當(dāng)時那般熱火朝天，但陽光明媚的早晨還是能看見幾個鹽農(nóng)的身影。此時的鹽場也已不像夏季時的悶熱潮濕，風(fēng)景甚好，涼爽的微風(fēng)中彌漫著淡淡的咸味。
問題1　(綜合思維)我們?nèi)粘Ｉ钪兴秤玫暮｛}多數(shù)都是鹽場曬制出來的，這說明了影響海水鹽度的什么因素？
提示：海鹽的曬制依靠的是太陽照射，促使海水蒸發(fā)，鹽分結(jié)晶而得到的，說明了蒸發(fā)量的大小是影響海水鹽度的一個重要因素。
問題2　(區(qū)域認(rèn)知)在我國一般鹽場多分布在北方地區(qū)，而南方相對較少，從氣候的角度看，主要的原因是什么？
提示：降水量的多少也是影響海水鹽度的一個因素。我國的北方地區(qū)降水相對南方少，對曬鹽有利。
問題3　(地理實踐力)下圖為世界表層海水鹽度分布示意圖。認(rèn)真觀察該圖，說出表層海水鹽度隨緯度變化的特點。
提示：從副熱帶海區(qū)分別向南北兩側(cè)的高緯和低緯海區(qū)遞減。
1．全球海洋表層鹽度的分布規(guī)律
隨緯度呈現(xiàn)“雙峰”分布格局：副熱帶海域海水鹽度最高，由副熱帶海域向赤道和兩極，鹽度逐漸降低。
海洋表層鹽度隨緯度的變化
2．影響海水鹽度分布的因素
3．世界特殊海區(qū)鹽度的特征及原因
(1)世界鹽度最高的海域和最低的海域。
因素 鹽度最高的海域 鹽度最低的海域
紅海 波羅的海
位 置
氣候 位于副熱帶海區(qū)，降水少而蒸發(fā)旺盛，蒸發(fā)量大于降水量 位于副極地海區(qū)，降水較多而蒸發(fā)量小，降水量大于蒸發(fā)量
淡水匯入 兩岸為干燥的沙漠地區(qū)，幾乎沒有陸地淡水注入 四周陸地河流眾多，有大量淡水注入
海區(qū)形狀 海域較封閉，僅有狹窄水道與外海相通，與低鹽度的海水交換少 海域封閉，僅有狹窄水道與外海相通，高鹽度的海水流入少
(2)南緯60°附近海域鹽度比北緯60°附近海域鹽度高，是因為南緯60°附近為大面積的海洋，而北緯60°附近海域周圍陸地廣闊，陸上河流水大量匯入海洋，起到稀釋的作用。
2．(2021·山東菏澤高一期末)讀世界海洋表層海水鹽度分布示意圖，回答(1)～(2)題。
(1)世界海洋表層海水鹽度最高的海區(qū)是(　　)
A．赤道海區(qū) B．副熱帶海區(qū)
C．極地海區(qū) D．中緯度海區(qū)
(2)下列關(guān)于甲、乙、丙、丁海區(qū)海水鹽度及成因的組合，正確的是(　　)
A．甲海區(qū)：海水鹽度較高——氣溫較高，蒸發(fā)較強
B．乙海區(qū)：海水鹽度最高——降水較少，蒸發(fā)旺盛
C．丙海區(qū)：海水鹽度較低——降水豐富，蒸發(fā)量小
D．丁海區(qū)：海水鹽度最低——降水最多，蒸發(fā)量小
(1)B　(2)B　[第(1)題，讀圖可知，南北緯23.5°附近的海區(qū)海水鹽度最高，該海區(qū)為副熱帶海區(qū)，故B項正確。第(2)題，讀圖可知，甲海區(qū)位于60°S附近，海水鹽度較低，主要是因為緯度高，蒸發(fā)量小，A項錯誤；乙海區(qū)海水鹽度最高，主要是因為降水較少，蒸發(fā)旺盛，B項正確；丙海區(qū)海水鹽度較低，主要是因為降水量大于蒸發(fā)量，但該海區(qū)緯度低，氣溫高，蒸發(fā)量大，C項錯誤；丁海區(qū)海水鹽度最低，主要是因為蒸發(fā)微弱，降水量大于蒸發(fā)量，但降水不是最多，D項錯誤。]
　海水的密度
由于我國的煤炭分布北多南少，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(jīng)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。
問題1　(綜合思維)從秦皇島港出發(fā)的滿載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？
提示：吃水深度可能會加大。原因是從秦皇島港到上海海域的海水密度變小。
問題2　(區(qū)域認(rèn)知)同樣的運煤貨輪到達上海時，在冬夏哪個季節(jié)的吃水深度較小？為什么？
提示：冬季吃水深度較小。原因是冬季氣溫低且長江口此時為枯水期，河水注入少，海水密度相對較大。
1．海水密度的主要影響因素
影響海水密度的因素主要有溫度、鹽度和深度(壓力)。其中，表層海水密度與溫度的關(guān)系最為密切。一般來說，海水密度與海水溫度、鹽度和深度(壓力)的關(guān)系遵循以下規(guī)律：
影響 因素 與海水密度的關(guān)系 對海水密度的影響
海水溫度 負相關(guān) 海水溫度越高，密度越小
海水鹽度 正相關(guān) 海水鹽度越高，密度越大
深度(壓力) 正相關(guān) 海水密度隨深度(壓力)的增加而增大
2．海水密度的分布規(guī)律
方向 分布規(guī)律
水平方向 大洋表層海水密度隨緯度的增高而增大
同緯度海域的海水密度大致相同
垂直方向 中低緯度海區(qū) 一定深度內(nèi)海水密度基本均勻，往下(一般至1000米深)海水密度隨深度增大而迅速增加，再往下海水密度隨深度的變化很小
高緯度海區(qū) 海水密度隨深度的變化較小
特殊情況 某海水層中出現(xiàn)海水密度隨深度增大而減小的情況，稱為“海中斷崖”
3．海水密度對人類活動的影響
影響方面 具體表現(xiàn)
航行 海水密度隨深度增大而迅速增加的海水層，因浮力較大，有利于潛艇的航行
軍事偵察 在一定深度范圍內(nèi)，海水密度迅速增加，對聲波有反射和折射作用。潛艇在此深度范圍以下活動，不易被聲波偵測到
潛艇如果遭遇“海中斷崖”，因海水浮力突然變小，可能會掉到安全潛水深度以下，造成艇毀人亡
[特別提醒]　海水密度對海洋航行的影響：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。
3．讀海水溫度、鹽度與密度關(guān)系圖，回答(1)～(2)題。
(1)海水的密度(　　)
A．與海水溫度呈正相關(guān)，與鹽度呈負相關(guān)
B．與海水溫度呈正相關(guān)，與鹽度呈正相關(guān)
C．與海水溫度呈負相關(guān)，與鹽度呈正相關(guān)
D．與海水溫度呈負相關(guān)，與鹽度呈負相關(guān)
(2)下列四海區(qū)表層海水密度最小的是(　　)
A．南極海區(qū) B．紅海
C．赤道海區(qū) D．副熱帶海區(qū)
(1)C　(2)C　[第(1)題，據(jù)圖分析可知，海水溫度越高，海水密度越小，兩者呈負相關(guān)；海水鹽度越高，海水密度越大，兩者呈正相關(guān)，故選C項。第(2)題，結(jié)合上題的結(jié)論可知，赤道海區(qū)海水溫度高，且降水多，海水鹽度低，因此海水密度最小。]
課 堂 小 結(jié) 課 堂 速 記
1．海水的溫度：太陽輻射是海洋的主要熱量來源，海水蒸發(fā)是海洋熱量支出的主要渠道。垂直分布：1千米以內(nèi)海水溫度隨深度變化幅度較大，深層海水溫度變化幅度較小；水平分布：水溫由低緯向高緯遞減。沿海地區(qū)氣溫的季節(jié)變化和日變化均比內(nèi)陸地區(qū)小。 2．海水的鹽度：在外海或大洋：由副熱帶海域向赤道和兩極，海水鹽度逐漸降低。近岸地區(qū)：有河流注入的海域，海水鹽度一般較低。相對封閉的海域：海水鹽度受河流和氣候的影響尤為明顯。 3．海水的密度：影響海水密度的因素主要有溫度、鹽度和深度(壓力)。一般來說，海水的溫度越高，密度越低。水平分布：大洋表層海水密度隨緯度的增高而增大；垂直分布：海水密度隨深度的變化因緯度而異。

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