主题8海水的性质和运动（1）课件2024-2025学年高中地理中图中华版必修一

海水的性质和运动(1) PART 1 海水性质分布规律 PART 2 综合图考察 目录 CONTENTS 海水性质分布 规律回顾 / 01 海水温度的水平分布 从水平分布看,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 从季节分布看,同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季 海洋表层海水的温度状况,还受到海陆分布、大气运动、海水运动等因素的影响 世界大洋8月表层海水温度分布 海水温度的垂直分布 从垂直分布看,海水温度随深度增加呈不均匀递减趋势 通常情况下,表层水温最高;1000米以内的海水温度随深度变化幅度较大,而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小 原因:海水导热率低,太阳辐射热量集中储存于海洋表层 小结:海水温度的分布规律 从垂直分布看,海水的温度随着深度增加而递减,通常情况下,表层海水温度是最高的。 1000米以上的海水温度随深度变化幅度很大(温跃层),而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小。 从水平分布看,全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减。暖流水温高于所流经海区的水温,寒流水温低于所流经海区的水温。 太平洋西经170 附近三个观测站 水温随深度而变化的曲线 海洋表层温度随纬度的变化 从时间分布来看,同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季。 海水的盐度—影响因素1 : 蒸发量:与温度正相关,温度越高,蒸发量越大,盐度越高 降水量:与气压带风带、气候类型相关,降水越多,盐度越低 蒸发量和降水量 海水盐度的影响因素 规律:副热带海域海水盐度最高,由副热带海域向两极和赤道,盐度逐渐降低。 原因:副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量,因而盐度最高,赤道地区虽然温度最高,蒸发强烈,但是降水较多,盐度并不高。 世界表层海水盐度分布示意图 海水的盐度—影响因素2 : 附近河流径流量越大,补给淡水越多,海水盐度越小 陆地径流 海水盐度的影响因素 红海位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间,是世界上盐度最高的海域。波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛和欧洲大陆之间,是世界上盐度最低的海域。 盐度 低 高 近海海水盐度分布概况 恒河入海口,入海径流稀释海水,加之降水丰富,海水盐度较同纬度低 地中海海域封闭,且位于副热带地区,降水量小于蒸发量,南地中海几乎无径流汇入,海水盐度较同纬度高 Source:svs.gsfc.nasa.gov 海水的盐度—影响因素3 : 规律: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。 寒暖流 海水盐度的影响因素 原因 位于副热带海区,气候炎热,蒸发旺盛 以热带沙漠气候为主,降水稀少 两岸多干燥的沙漠,几乎没有淡水汇入 海域较为封闭,与低盐度的海水交换少 纬度高,气温低,蒸发弱 以温带海洋气候为主,降水丰富 四周陆地河流众多,有大量淡水汇入 海域较为封闭,与高盐度的海水交换少 活动:分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因 海水盐度与化学资源 海水中含有许多对人类有利用价值的化学物质 人类利用海水晒盐具有悠久的历史,日照充足、降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场 此外,还可以利用海水制碱,从海水提取镁、溴等资源 中国四大盐场 长芦盐场——中国最大的盐场:沿岸为淤泥质海滩,滩涂宽阔;全年雨季短且降水集中;春季气温回升快,多大风,蒸发旺盛,有利于海盐生产 布袋盐场、莺歌海盐场——地处平原海岸,夏季风的背风坡, 盛行干热的下沉气流,蒸发强烈,利于海盐生产 长芦盐场 淮北盐场 布袋盐场 莺歌海盐场 拓展:盐场形成的条件 气候条件 降水较少且集中,蒸发量>降水量(如热带沙漠气候) 晴天多日照充足(例:中国长芦盐场春季气温回升快,雨季未到) 风力强劲加速蒸发 地形条件 地势平坦开阔的泥质海岸(比热容小增温快,例:渤海湾滩涂) 海岸线平直,滩涂面积广阔(如台湾布袋盐场背风坡海岸) 海水条件 海水盐度较高(暖流经过或淡水注入少) 潮汐规律明显(退潮后滩涂出露时间长) 劳动力充足且有晒盐经验 市场需求量大(化工/食用盐) 交通便利便于运输 近岸地区 有河流注入的海域,海水盐度一般较低。 原因:河流入海,水量巨大,使入海口海域盐度等值线呈舌状或口袋状向外海突出。 回顾:咸潮 咸潮(又称海水倒灌)是指河流入海口处因自然或人为因素导致海水沿河道上溯、淡水盐度升高的水文现象。 【成因分析】 自然因素: 水文条件:枯水期河流径流量减少 潮汐作用:天文大潮时潮差增大,潮汐顶托效应显著 地形特征:喇叭形河口(如杭州湾)加剧潮波变形,河道淤积导致过水断面缩窄 人为因素: 水资源过度开发 水利工程影响:上游水库蓄水改变径流季节分配植被破坏:流域森林覆盖率每下降10%,枯水期径流减少约8% 回顾:咸潮的影响 生态环境影响 导致河口淡水生态系统退化(如红树林萎缩、鱼类洄游受阻) 盐度升高引发生物多样性减少(耐盐物种入侵,原生种消失) 生产活动影响 农业:灌溉水盐度超标,以及海水倒灌引发沿岸农田盐渍化 工业:高盐度水体腐蚀设备,增加生产成本 渔业:咸淡水交汇区渔业资源减少(如珠江口鳗苗捕获量下降) 居民生活影响 饮用水安全受威胁(咸潮期自来水盐度超标,引发健康风险) 供水紧张需实施限水措施 回顾:咸潮的治理 工程措施 建设挡潮闸/水库(如上海青草沙水库、荷兰三角洲工程) 实施“压咸补淡”跨流域调水(如珠江上游水库枯水期集中泄流) 疏浚河道扩大过水断面(提升径流对咸潮的顶托能力) 生态措施 保护流域植被 修复湿地生态系统 管理措施 制定水资源调配方案 建立咸潮预警系统(结合径流量、潮汐周期监测) 控制地下水超采(维持河口地下水位平衡) 国际合作 跨境河流实施联合调度(如湄公河流域国家协同应对咸潮) 青草沙水库 青草沙拥有大量优质淡水。2006年,上海市政府决定将青草沙建设成上海的水源地。 长江口水量充沛,位于长江口处的青草沙,处于海水和淡水的交汇区内,在枯水期容易遭受咸潮入侵。 为避免咸潮入侵对上海市居民用水的影响,青草沙水库采取了“避咸蓄淡”的措施,并取得了较好 成效。 避咸蓄淡的具体做法是: 每年10月进入咸潮影响期时,青草沙水库会提前蓄足一定量的淡水。 同时,在咸潮来袭前,相关部门会提前一周发出预警,青草沙水库根据预案再增加一定的蓄水量。 咸潮来袭时,青草沙水库关闭水闸,即使不取用长江水,也可以连续供应上海市居民用水两个多月。 拓展:青草沙水库建成后的负面影响 负面影响: 大坝会影响鱼类的季节性洄游; 减少营养物质向海洋输送,影响海洋生态系统循环,使局部海域生物多样性减少; 使潮汐作用减弱,水体交换减少,周边海域海洋污染可能加重。 海水密度是指单位体积海水的质量 影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度(压力) 其中,表层海水密度与温度的关系最为密切;一般来说,海水的温度越高,密度越低 海水密度定义与影响因素 1cm3 海水平均密度 1.02~1.07 g/cm3 影响因素 温度 盐度 压力 温度增加 密度减小 盐度增加 密度增大 压力增加 密度增大 热膨胀 溶解物质增加,质量增加 压力对体积的压缩效应 海水密度的水平分布 从水平分布看,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 图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化 海水密度的垂直分布 在垂直方向上,海水密度随深度的变化因纬度而异 在中低纬度海区,一定深度内海水密度基本均匀,往下(一般至1000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下则海水密度随深度的变化很小 在高纬度海区,海水密度随深度的变化较小 1000米 名词链接: 轮船上的“吃水线”又被称为“生命线”。是远洋轮船体上的几条水平横线,分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”。 FW表示淡水线,S表示夏季海洋线,W表示冬季海洋线。 轮船上的“吃水线” 海水密度对航行、深海探测的影响 F浮=G排=p液gV排 海水密度与潜艇安全 海水密度随深度增大而迅速增加海水层,因浮力较大,有利于潜艇的航行 有时候,该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”;潜艇如果遭遇“海中断崖”,因海水浮力突然变小,可能会掉到安全潜水深度以下,造成艇毁人亡 F浮=G排=p液gV排 拓展:海冰 海冰是淡水冰晶、“卤水”和含有盐分的气泡混合体,包括来自大陆的淡水冰(冰川和河冰)和由海水直接冻结而成的咸水冰。 广义的海冰还包括在海洋中的河冰、冰山等。 海冰形成因素: ①气温(纬度+可能的气温变化) ②海(湖)水量(决定有多少液体可以凝固) ③海(湖)水盐度 (负相关,盐度越低越有利于结冰) ④海陆热力性质差异(越大结冰速度越快) ⑤沿海洋流性质(寒流易结冰、暖流难结冰) ⑥海域形状(形状越狭小越利于结冰) 海冰的影响 1)不利影响 ①封锁港口和航道,阻断海上运输; ②破坏海洋工程设施和船只; ③海上石油钻井平台被冰推倒; ④海洋养殖、渔业打捞受阻 2)有利影响 ①提供淡水资源 ②维护生物多样性(特别是在南北极,为极地生物提供栖息地) 拓展:北极航道 北极的天然气资源非常丰富。北极圈内已探明天然气储量和未探明天然气储量分别占全球的17% 和30%。除了资源,随着全球气候变暖,开发北极航道已变得越来越重要,也变得越来越容易。北极航道在缩短航程和运输时间的同时,也大大降低了运输成本。 航道名称 走向 简要评价 东北航道 俄罗斯北部海岸线,从欧洲到亚洲 东北航道是目前最受关注和使用最多的一条,因为它比传统的苏伊士运河路线缩短了大约40%的距离。 西北航道 这条航道穿过加拿大北部的群岛,从大西洋到太平洋。 西北航道由于其复杂的地理条件和较多的冰覆盖,目前商业利用还不如东北航道广泛,但也在逐步开发中。 中央航道 这是一条直接穿越北极中心区域的航道,从大西洋到太平洋。 相对于其他两条航道,它更直接,但需要完全无冰的条件才能安全通行,因此目前主要作为未来潜在航道来看待。 拓展:北极航道 北极航道的重要性: 1)经济效益:北极航道可以显著缩短欧亚之间的航程,节省时间和燃料成本。 2)资源开发:北极地区蕴藏丰富的石油、天然气和矿产资源,通过航道的开通,可以更方便地进行资源运输。 3)战略意义:北极航道的控制权涉及国家安全和国际政治,因此各国都非常重视这一地区的航运发展。 开发面临的挑战: 1)环境保护:北极生态系统脆弱,航运活动可能带来污染和破坏。 2)冰情复杂:即使在夏季,北极航道仍然存在浮冰和冰山,对船只航行构成威胁。 3)基础设施不足:目前北极地区的港口、救援和导航设施相对落后,需要大量投资建设。 海水密度 ① 应该从蒸发量、降水量、入海径流量、海域封闭程度等方面进行解释。 综合图考察 / 02 综合图考察 温度分布:表层海水温度大致随纬度增加而降低,低纬度海区年均温度较高,高纬度海区年均温度较低。 盐度分布:世界大洋表层海水盐度以副热带海区最高,由副热带海区向赤道和两极逐渐降低,呈双峰型分布。 密度分布:表层海水密度由赤道附近向两极逐渐增大,最大密度出现在寒冷的极地海区 海水温度最高值为何在北半球 通过观察海水表层平均温度分布可以看出,最高水温并非出现在赤道,而是出现在赤道以北,称为热赤道,热赤道是指地球表面上平均温度最高的纬度性区位。 赤道地区虽然正午太阳高度角较大,但云量多,对太阳辐射的削弱作用强;加上赤道上有许多高大山脉,因此也产生了降温效应,最终导致了热赤道不在赤道上空。此外南半球多为海洋,海洋比热容大,受热较慢,北半球则由于陆地面积广大,陆地比热容小,吸热快,温度也就高,因此形成热赤道的区域大多偏向北半球。 温度 盐度 增高 大 (1) 与亚速海东北部相比,南部河流径流量小,注入的淡水少; 南部纬度较低,气温较高,蒸发较强; 南部海水与盐度较高的黑海海水存在交换。 D C C D B $$