内容正文:
第二讲 海水的性质
课程标准
素养目标
运用图表等资料,说明海水性质对人类活动的影响。
1.区域认知:通过资料、图片,认识特定区域海水的理化性质及其分布规律。
2.综合思维:通过资料,从要素综合、区域综合、时空综合的角度,分析影响海水温度、盐度、密度的因素。
3.人地协调观:能够从地理环境对人类影响的角度,理解海水温度、盐度、密度对人类生产生活的影响。
4.地理实践力:通过实验、调查,认识海水的温度、盐度、密度特征。
[对应学生用书P125]
海水的温度
1.分布规律
(1)水平分布规律:表层水温由低纬度向高纬度递减。
(2)垂直分布规律:自表层向深层大体上呈不均匀递减的趋势。
具体表现
2.影响海水温度的因素
(1)纬度
(2)洋流:同纬度海区
(3)季节
(4)深度
3.海水温度的影响
(1)海水能够调节大气温度。夏季沿海地区升温变缓,冬季沿海地区降温变缓。
(2)由于表层水温上升,大西洋飓风发生的频率显著上升。
(3)海水温度明显升高,致使浮游生物数量显著下降,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
1.概念:溶解于海水中的盐类物质与海水质量的比值。
2.衡量指标:单位质量海水中所含盐类物质的质量。
3.世界海洋的平均盐度:约为3.35‰。
4.海水中的主要溶解物质:氯化钠(味咸)和氯化镁(味苦)。
5.分布规律及影响因素
(1)分布规律
①水平方向:由副热带海区向高纬、低纬递减。
②垂直方向:盐度分层明显。
浅表层
盐度比较均匀
盐跃层
随着深度增加,盐度会发生显著变化
到一定深度后
盐度近似均匀分布
中低纬度海区
表层盐度较高,随深度的增加,盐度降低
高纬度海区
表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高
(2)影响因素
影响因素
作用
蒸发量和降水量的对比
最主要因素,副热带海区盐度高于赤道海区
寒暖流
寒流流经盐度降低,暖流流经盐度升高
结冰和融冰
结冰盐度升高,融冰盐度降低
河流注入
河流入海口盐度降低
6.与人们生产、生活的关系
(1)利用海水晒盐和制作工业原料。
(2)海水盐度的变化,会对渔业和生态产生重大影响。
海水的密度
1.概念:单位体积海水的质量。
2.影响因素:温度、盐度、压力、河水携带泥沙等。
3.分布规律
(1)水平分布:表层海水密度随纬度的增高而增大。
(2)垂直分布:明显的密度跃层,不同纬度海水密度垂向差异很大。
低纬度海区
表层海水密度相对较低;从海面到一定深度,海水温度和密度的变化不大;随着深度的增加,海水密度迅速增大;一定深度之下,海水密度基本不变
高纬度海区
海水密度垂向变化很小
旁栏边角·做一做
阅读教材必修第一册P105图419大西洋表层海水密度、温度和盐度随纬度的分布示意,完成以下问题。
1.全球海洋表层海水温度的分布规律是什么?主要受哪种因素的影响?
提示:由低纬向高纬递减。主要受太阳辐射的影响。
2.影响赤道地区盐度比副热带海区低的主要因素是什么?
提示:降水丰富,降水量大于蒸发量。
3.为什么60°N附近海水的盐度低于相同纬度的南半球海域?
提示:该纬度附近,北半球的陆地面积大,注入的淡水多。
4.大洋表层海水密度与温度有什么关系?
提示:一般来说,海水温度越高,密度越小。
易混易错·辨一辨
1.世界海洋表层水温最高的海域不是在赤道附近。
提示:由于北半球陆地面积较大,在吸收热量相同的情况下,陆地的温度要高得多,陆地上空的大气吸收的热量也要高得多,这些热量通过大气环流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°左右海域。
2.赤道附近海域不是盐度最低的海域。
提示:赤道附近海域,因降水量大,盐度较低,但是赤道附近海域盐度并不是最低;高纬度海域,因纬度高,温度低,蒸发量少,盐度最低。
析图填图·练一练
在下图中画出海洋表层盐度的分布规律。
提示:
备课札记
[对应学生用书P127]
考点一 海水的温度
阿拉伯海是北印度洋的一部分,面积约386万平方千米,是全球表层海水温度最高的海域之一。下图为7月份阿拉伯海表层海水温度分布图。据此完成下列问题。
(1)简析阿拉伯海成为全球表层海水温度最高的海域之一的原因。
(2)说明7月份阿拉伯海表层海水温度的分布特征。
[考题点睛]
情境
7月份阿拉伯海表层海水温度分布
考向
影响海水温度的因素
误区
不能从图中获取有效信息分析影响该海域海水温度的因素
切记
太阳辐射是影响海水温度的主要因素
答案:(1)纬度低,太阳辐射强;晴天多,日照时间长;受周边陆地影响大。
(2)东南高,西北低;西部形成一个低温中心。
知能整合
1.影响海水温度的因素
2.比较海洋中不同地点海水温度的方法
第一步,比较不同纬度,海水温度低纬高于高纬。
第二步,比较相同纬度,海水温度暖流高于寒流。
如上图中,若比较A、B、C、D四地的海水温度。第一步,可以先根据纬度,判断出A、B地的海水温度高于C、D地的海水温度;第二步,根据洋流,分别比较A地与B地、C地与D地的海水温度。从图中可以看出,B处为暖流,A处为寒流,所以B处的海水温度高于A处的海水温度;D处为暖流,C处为寒流,所以D处的海水温度高于C处的海水温度。综合第一、二步分析可知,四点温度由高到低的顺序为:B、A、D、C。
另外,在垂直方向上,温度随深度的增加而递减,但1 000米以下的深层海水温度随深度的变化幅度不大。
3.海水温度的影响
对点检测
海洋温差能是表层与深层海水之间水温差形成的热能。我国目前正努力研究海洋温差能热电转换技术,它以表层海水作为热机系统的高温源,以深层海水作为低温源,形成热力循环系统,驱动发电机发电。下图示意利用海洋温差能的发电流程。据此完成1~2题。
1.表层海水与深层海水存在温度差异的主要影响因素是( )
①太阳辐射 ②海水热导率 ③海洋生物量 ④海水密度
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.开发海洋温差能对海洋生物的影响可能表现在( )
①进水口卷吸 ②大量挤占海洋生物生存空间 ③噪声干扰 ④管道内化学剂泄漏污染环境
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
1.A 2.C 解析:第1题,太阳辐射到达海洋后经海水向下透射,表层海水获得的太阳辐射量大,深层海水获得的太阳辐射量少,加上海水导热率低,使得表层海水向深层传导的热量较少,因此表层海水与深层海水存在温度差异,①②正确;海洋生物量与海水密度对海水温度影响不大,③④错误。故选A项。第2题,利用海洋温差能发电,设施的进水口有可能卷吸海洋生物,排水口不会卷吸海洋生物,①正确;根据海洋温差能发电流程图可推知,涡轮发电机工作时会产生大量噪声,这样会干扰海洋生物生长和繁殖,③正确;图中显示,流程中的管道内使用了大量化学剂,这些化学剂有可能泄漏,从而污染海洋生物的生存环境,④正确;海洋空间广阔,修建海洋温差能发电设备对海洋生物生存空间的影响较小,②错误。故选C项。
考点二 海水的盐度
(2023·山东卷)马德雷湖位于墨西哥湾沿岸(如图),水体较浅,湖水盐度通常维持在50‰以上。据此完成下面小题。
该湖湖水盐度通常维持在50‰以上的主要原因是( )
A.气候相对干旱 B.河流带来盐分较多
C.沿岸流影响大 D.湖海水量交换较大
[考题点睛]
情境
马德雷湖分布图
考向
海水盐度的影响因素
误区
误认为河流注入会带来大量盐分,从而使盐度升高
切记
水的盐度取决于水量变化与盐分变化的差异,水量减少、盐分增加,则盐度升高
答案:A 解析:时令河所在地区气候较为干旱,河流才会季节性断流,注入的河流水量少,蒸发旺盛,湖水盐度高,A项正确。由图可知,马德雷湖入湖河流较少,且河流为淡水,若入湖河流较多,可以稀释湖水,降低湖水的盐度,B项错误。马德雷湖与墨西哥湾之间有沙坝相隔,沿岸流对其影响较小,C项错误。马德雷湖仅通过南、北口与墨西哥湾相连,水体交换较少,D项错误。
知能整合
1.影响海水盐度的因素
2.海水盐度高低的比较方法
(1)海域所在纬度:副热带地区盐度最高。
(2)洋流影响:同一纬度,在中低纬度海域,大洋西部有暖流流经,盐度高;大洋东部有寒流流经,盐度低。
(3)附近是否有淡水注入:有河流汇入盐度偏低。
(4)高纬度海区,结冰和融冰也影响海水的盐度:结冰时,海水盐度升高;融冰时,海水盐度降低。
(5)特殊海区,除考虑降水、蒸发、径流外,还要注意海域封闭程度对盐度的影响。
对点检测
(2023·福建高考预测卷)下图为长江口附近(东海,约31°N,123°E)距海面不同深度的海水盐度季节变化曲线图。据此完成3~5题。
3.长江口附近海水盐度季节变化最大的是( )
A.海洋底层 B.海面以下20米
C.海面以下10米 D.海洋表层
4.长江口附近表层海水盐度变化的主要影响因素是( )
A.海水温度 B.海面降水量
C.入海径流量 D.海面风速
5.该海域上升流最强的时间可能是( )
A.2~3月 B.5~6月
C.7~8月 D.10~11月
3.D 4.C 5.C 解析:第3题,读图可知,0米深度海水盐度季节变化曲线波动最大,因此长江口附近海水盐度季节变化最大的是海洋表层,D项正确。第4题,长江口附近表层海水盐度变化应看0米深度海水盐度季节变化曲线,读该曲线可知,7月盐度最低,2月盐度最高。而海水温度与海水盐度呈正相关,7月海水水温高应对应盐度高,因此海水温度不是主要影响因素,A项错误;长江口附近表层海水盐度主要受入海径流量影响,海面降水量对其影响较小,B项错误;7月长江处于丰水期,入海径流量大,稀释海水盐度,而2月处于枯水期,入海径流量小,海水盐度高,C项正确;海面风速对海水盐度影响小,D项错误。第5题,该海域上升流最强的时间为表层和底层海水盐度差异最大的时间段。读图可知,7~8月表层和底层海水盐度差异最大,因此该海域上升流最强的时间可能是7~8月,C项正确。
考点三 海水的密度
海水密度是指单位体积内海水的质量,其大小取决于温度、盐度和深度(压力)。读海水温度、盐度、密度随纬度变化图,完成(1)~(2)题。
(1)由图可知,赤道附近的表层海水( )
A.温度低、盐度较高、密度小
B.温度高、盐度较高、密度大
C.温度高、盐度较低、密度小
D.温度低、盐度较低、密度大
(2)下列关于海水密度分布及其影响的说法,正确的是( )
A.表层海水密度的分布规律是从赤道向两极递减
B.海水密度的垂直分布规律是从表层向深层逐渐增大
C.海水最大密度出现在低纬地区的海面
D.海水密度与洋流运动无关
[考题点睛]
情境
海水温度、盐度、密度随纬度变化
考向
影响海水密度的因素
误区
不能根据海水温度、盐度的变化判断影响海水密度的因素
切记
海水密度与海水温度呈负相关,与海水的盐度呈正相关
答案:(1)C (2)B 解析:第(1)题,根据海水盐度副热带海域最高,依次向南北两侧递减,以及海水温度由低纬度向高纬度递减的规律,可判断图中①②③分别是温度、盐度和密度线。进而可知,赤道附近的表层海水温度高、盐度较低、密度小。第(2)题,根据上题分析,结合图可知,大洋表层海水密度随纬度的增高而增大,A项错误;在垂直方向上,海水的密度随着深度的增加而增大,B项正确;表层海水温度越高,密度越小,故表层海水密度高纬地区比低纬地区大,在垂直方向上,深度越深,密度越大,C项错误;寒暖流会对海水密度造成影响,D项错误。
知能整合
1.海水密度的影响因素及表现
影响因素
表现
海水温度
海水密度与海水温度呈负相关。海水温度越低,海水密度越大;海水温度越高,海水密度越小
海水盐度
海水密度与海水盐度呈正相关。海水盐度越高,海水密度越大;海水盐度越低,海水密度越小
海水深度(压力)
海水密度与海水深度呈正相关。海水深度越大,海水密度越大;海水深度越小,海水密度越小
2.海水温度、盐度、密度和深度的相互关系
(1)一般来说,海水盐度越高,海水密度则越大;深度(压力)越大,密度也越大。
(2)在冰点温度(35‰盐度的海水冰点温度为-1.91 ℃)以上,温度越高,海水密度越小。
(3)随着深度增大,压力增大,故深层海水一般比浅层海水密度大。
(4)对于表层海水来说,海水密度主要受盐度和温度的影响。波罗的海的海水盐度最低,海水密度也最小;红海的海水盐度最高,海水密度也最大。
(5)一般来说,在大河的入海口,海水的盐度较低,密度也较小,但密度也可能因河水裹挟泥沙而增大。
对点检测
(2023·福建泉州三模)黑海与波罗的海面积接近但水深相差较大。黑海海水密度垂直方向上变化较大,形成密度跃层,阻碍上下层海水的交换。200米以下的海水严重缺氧,厌氧细菌对有机物的分解产生大量硫化氢使深层海水呈现黑色。据此完成6~8题。
6.与波罗的海相比,黑海形成明显密度跃层的主要原因是( )
A.海域轮廓更加封闭
B.海面蒸发强度更大
C.海区平均水深更深
D.该海域的纬度更低
7.保持黑海海水密度跃层的稳定可以( )
A.抑制硫化氢向外溢出
B.减少海上风暴潮
C.促进海底天然气开采
D.开发海洋牧场
8.推测进入20世纪后,黑海“越来越黑”的主要原因是( )
A.注入黑海的径流量减少
B.全球气候变暖加快
C.黑海表层的海水盐度变低
D.注入黑海的有机物增多
6.C 7.A 8.D 解析:第6题,波罗的海与黑海均只有一条海峡与外海相连,A项错误;黑海纬度低,海面蒸发强度较波罗的海大,会导致海水盐度较波罗的海高,但不是造成明显密度跃层的主要原因,B、D项错误;黑海平均水深更深,造成黑海垂直方向上的对流运动很少,上下层海水交换很少,C项正确。第7题,保持黑海海水密度跃层的稳定可以减少上下层海水的交换,从而抑制硫化氢向外溢出,A项正确;海上风暴潮的发生与海水密度跃层无关,B项错误;黑海跃层的稳定不会促进海底天然气的开采,C项错误;黑海海水密度跃层的稳定会阻碍上下层海水的交换,不利于下层鱼类的生存与生长,D项错误。第8题,根据材料“200米以下的海水严重缺氧,厌氧细菌对有机物的分解产生大量硫化氢使深层海水呈现黑色”可知,海水呈黑色是因为对有机物的分解产生了大量硫化氢,与注入黑海的径流量、全球气候变暖、黑海表层海水盐度等没有关系,A、B、C项错误。黑海越来越黑可能是因为注入黑海的有机物增多,分解产生的硫化氢增多,D项正确。
[对应学生用书P131]
命题素材
黄海中央水团分布在黄海中央水下洼地区域。明显地分为上、下两层,上层为薄层高温、低盐水;下层为厚层低温、高盐水,下层也称为“黄海冷水团”,两者之间出现明显的温跃层。温跃层是位于海面以下某深度内温度和盐度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的水层。下图为黄海中部海区某月海水温度垂直结构。
[热考命题]
(1)描述图中海域内海水温度的垂直分布特点。
(2)推测黄海海域温跃层最明显的季节,并分析成因。
(3)“黄海冷水团”的形成、发展和消亡与温跃层的演变几乎是同步进行的。指出“黄海冷水团”的季节变化特点。
[考题突破]
信息指引
文字材料
①黄海中央水团明显地分为上、下两层,上层为薄层高温、低盐水;下层为厚层低温、高盐水→上层水温高,下层水温低。
②温跃层是位于海面以下某深度内温度和盐度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的水层→温跃层上下水温、盐度差异大
图表材料
上下层海水温度差异较大,上层高温,下层海水表现为相对低温,海面0~10米,基本不下降;水深10~30米,随深度增加,海水温度急剧下降;约到达30米之后,海水温度随海水深度增加下降的不再显著
素养指引
区域认知
黄海中央水团自海平面至海底,水温变化状况
综合思维
夏季,正午太阳高度大,太阳辐射强,浅层海水增温明显,水温高;底层海水受太阳辐射影响小,增温不显著,水温低。夏季,我国东部季风区进入雨季,河流流量达到峰值,补给海洋淡水增多,海洋表层盐度降低显著;但底层海水受淡水补给影响较小,盐度还是较大。温度和盐度的综合影响,导致出现了显著的温跃层。温跃层最明显的季节是在夏季,发育于春季,消退于秋冬季。冷水团的形成、发展和消亡与温跃层的演变几乎是同步进行的。所以冷水团也是春季发育,夏季鼎盛,秋冬季消退
答案:(1)①表层水温高,向深处水温降低;②在水深10~30米附近,随着深度增加海水温度迅速下降; ③约30米以下海水温度随深度变化不明显。
(2)夏季。原因:夏季,太阳辐射强,浅层海水受太阳辐射影响明显,水温高;夏季由于降水量大,并且注入海域的淡水多,受此影响浅层海水盐度低;而较深层海水受太阳辐射和淡水的影响小,水温低、盐度高,所以在水深10~30米深处出现了水温和盐度突然变化的温跃层。
(3)春季形成发展,夏季成熟,形成明显冷水团;秋冬季衰退。
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