内容正文:
第三章 第二节
1
美国“长尾鲨”号核潜艇为何沉入深海?
百余名船员为何无一生还?
是设备的故障?还是自然的报复?
这一切的背后究竟隐藏着什么科学道理?
致命的“海中断崖”事件
3
什么是海水跃层?
什么是液体海底?
海中断崖为何导致“掉深”?
通过本节课,我们来一起解答心中的疑团
4
目录
一、海水的温度
二、海水的盐度
三、海水的密度
一、海水的温度
1、主要影响因素
蒸发散热
吸收太阳
辐射增温
支出:蒸发 来源:太阳辐射
2、分布(垂直分布)
0℃
10℃
20℃
30℃
1
2
3
4
5
6
深度/km
温度
深度越深,海水温度越低,且不断接近0℃。
1000米以上海水温度随深度变化幅度大,1000米以下变化幅度小。
图3.8 太平洋170°W
某观测站水温随深度变化曲线
8
60°
40°
20°
0°
30
20
10
0
温度/℃
N
-10
60°
40°
20°
S
2、分布(水平分布)
表层水温:
1.由低纬向高纬递减。
2.同一纬度,大致相同。
3.同一海区,夏季普遍高于冬季。
图3.9 大洋表层温度随纬度的变化曲线
60°
40°
20°
0°
30
20
10
0
温度/℃
N
-10
60°
40°
20°
S
2、分布(水平分布)
思考:为何南北半球海洋表层温度随纬度变化的幅度不同?
答案:表层水温还受海陆分布、大气运动、海水运动等影响。
图3.9 大洋表层温度随纬度的变化曲线
海洋生物的分布
渔业活动
3、与人类生产活动的关系
海洋运输
3、与人类生产活动的关系
调节气温,沿海地区更为显著
3、与人类生产活动的关系
二、海水的盐度
1、影响因素
蒸发量
温度
降水量
温度越高,盐度越高
降水量越大,盐度越低
蒸发量越大,盐度越高
2、分布
最高
最高
低
低
低
最高
最高
60°
40°
20°
0°
3.6
3.5
3.4
3.3
盐度/%
N
3.2
60°
40°
20°
S
2、分布
图3.9 大洋表层盐度随纬度的变化曲线
呈双峰分布格局:
副热带海域表层海水盐度最高,由副热带海域向赤道和两极递减。
17
思考:大洋表层盐度的分布规律与温度的分布规律最突出的差异是什么?是什么原因造成这样的差异?
2、分布
答案:温度呈单峰分布格局,赤道海域附近温度最高;盐度呈双峰分布格局,副热带海域附近盐度最高。因为副热带及赤道海域它们的降水量、蒸发量和太阳辐射量不同造成的。
2.1近岸地区的海水盐度
还受到入海径流的影响。
有河流注入——盐度一般较低,反之较高。(较为封闭海的域影响更明显)
波
罗
的
海
红
海
盐度最低的海
盐度最高的海
完成P54活动
完成P53思考2
3、与人类生产活动的关系
晒盐、制碱
提取海水中的化学资源
3、与人类生产活动的关系
稳定的盐度——海水养殖
海水淡化等
3、与人类生产活动的关系
二、海水的密度
1、影响因素
温度
深度(压力)
盐度
表层海水密度与温度的关系最为密切:一般而言,温度越高,密度越低。
60°
40°
20°
0°
27
25
24
21
密度/kg·
N
20
60°
40°
20°
S
图3.17 大洋表层密度随纬度的变化曲线
2、分布(水平分布)
22
23
26
表层海水密度:
1.纬度越高密度越大。
2.同纬度海域,密度大致相同。
60°
40°
20°
0°
27
25
24
21
密度/kg·
N
20
60°
40°
20°
S
2、分布(水平分布)
22
23
26
30
20
10
温度/℃
-10
0
密度
温度
思考:大洋表层海水密度的分布规律与温度的分布规律有什么不同?为什么?
答案:密度由高纬向低纬递减;温度由高纬向低纬递增。温度越高,密度越小;温度越低,密度越大。
2、分布(垂直分布)
正常情况下
海水密度随深度的增加而增大
低密度
高密度
知识解码
海水跃层:海水密度等参数随深度的增加而显著变化的水层
低密度
高密度
密度跃层
(液体海底)
28
低密度
高密度
密度跃层
(液体海底)
知识解码
潜艇躲在密度跃层下方时,因下方海水密度较大,好像潜艇自己触碰到海底一样,潜艇可以关闭发动机停靠在上面(故而称之为“液体海底”),以降低潜艇噪音。
再加上密度跃层对声波具有折射作用,当敌人的军舰发射探测潜艇的声波时,常被跃层挡了回去,躲在跃层下面的潜艇就能够避开敌人的耳目从而达到完美的“隐身”效果。
在海水密度跃层中,如果上层海水密度小,下层海水密度大,则当潜艇在密度较小的水层中潜航时,由于这时潜艇所受的浮力刚好与潜艇自身重量相同,如果潜艇保持质量不变,再想下潜到密度较大的水层中去,就会因所受浮力的增加而不能下潜,好像潜艇己触碰到海底一样,这种效应称为