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、河水挟带泥沙等。
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:
[对应学生用书P127]
考点一 海水的温度
(2024·安徽卷)某全球海洋观测网在全球海洋投放数千个监测浮标,获取了全球海洋不同深度的温度、盐度、溶解氧、叶绿素等海量数据。我国于21世纪初加入该观测网。图1为我国在阿拉伯海投放的某个浮标2011年11月至2016年6月持续漂移轨迹示意图,图2为该浮标获取的不同深度海水逐旬平均温度。据此完成下题。
图2中7~8月份表层与50米深度海水温度相近,主要是因为( )
A.西南季风强劲,形成持续大量降雨
B.西南季风强劲,带动下层海水上涌
C.热带气旋活跃,减少太阳直接辐射
D.热带气旋活跃,消耗海洋表层热量
[考题点睛]
情境
全球海洋观测网在全球海洋获取了全球海洋不同深度的温度、盐度、溶解氧、叶绿素等海量数据。
考向
海水的温度垂直变化
误区
误认为影响海水温度垂直变化的因素只有太阳辐射和深度变化
切记
正常情况下海水温度由表层向下减小
B 解析:该海域夏季7、8月份受西南季风影响形成上升补偿流,冷海水上泛导致表层和50米深度海水温度相近,B正确,A错误。夏季7、8月阿拉伯海西部海域受到上升流影响,表层海水温度低,不利于热带气旋生成,阿拉伯海热带气旋活跃主要在4~6月和9~11月,C、D错误。故选B。
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处的海水温度高于C、D处的海水温度;第二步,根据洋流,分别比较A处与B处、C处与D处的海水温度。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
考点二 海水的盐度
(2024·山东卷)海洋浮游植物密度的空间分布与海水性质、营养盐等环境因子密切相关。远岸海域浮游植物密度受陆地影响较小。如图示意孟加拉湾及其周边区域。据此完成(1)~(2)题。
(1)下列月份中,M区域浮游植物密度最高的是 ( )
A.1月 B.4月 C.7月 D.10月
(2)与7~8月相比,12月至次年1月N区域海水盐度较高的主要影响因素是 ( )
A.蒸发 B.降水
C.径流 D.洋流
[考题点睛]
情境
海洋浮游植物密度的空间分布与海水性质、营养盐等环境因子
考向
影响海水盐度的因素
点睛
降水量与蒸发量对比是影响盐度大小的重要因素
切记
1.降水量越大,盐度越低;
2.蒸发量越大,盐度越高;
3.河口地区陆地径流注入越多,盐度越低;
4.暖流流经海区蒸发量偏大,盐的溶解度也偏大,则盐度偏高。
(1)C (2)D 解析:第(1)题,根据图示信息可知,M区域位于北印度洋海域,夏季该地盛行西南季风,该海域为离岸风,形成离岸流,底层营养盐类上泛,有利于浮游生物的繁殖,浮游生物密度较高,7月为北半球夏季,M区域浮游植物密度最高,C正确;1月、4月、10月该海域上升流不强,营养物质较少,浮游生物密度较小,A、B、D错误。故选C。第(2)题,根据图示信息可知,N区域纬度位置较低,附近陆地主要是热带雨林气候区,气温和降水季节差异不大,蒸发量季节差异也不大,不是影响盐度季节变化的主要因素,A、B错误;N区域附近岛屿较小,且N海域离陆地较远,径流补给量较小且季节变化不大,C错误;7~8月孟加拉湾沿岸降水多,入海径流量大,北印度洋海区洋流呈顺时针,将孟加拉湾北部盐度较低的海水带到N海域,而12月至次年1月,北印度洋海区洋流呈逆时针,N海域受孟加拉湾北部低盐度海水的影响小,故N海域12月至次年1月盐度较高,D正确。
知能整合
1.影响海水盐度的因素
降水与蒸发的关系
降水量>蒸发量
盐度降低
降水量<蒸发量
盐度升高
河流径
流注入量
注入量多
盐度降低
注入量少或无
不影响盐度
结冰或融冰
结冰
盐度升高
融冰
盐度降低
温度
温度低
盐度低
温度高
盐度高
洋流(同一纬度)
寒流流经
盐度降低
暖流流经
盐度升高
开敞或闭塞
开敞
适中
闭塞
较高或较低
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)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正确;海面风速对海水盐度影响小,D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
(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错误;在垂直方向上,海水的密度随着深度的增加而增大,B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错误;寒暖流会对海水密度造成影响,D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
(2024·吉林松原模拟预测)经向翻转环流是一个大尺度的海洋环流,由温度及盐度的差异所致。在北大西洋,经向翻转环流的表面海水向北流动,在高纬度海区的固定下沉区下沉,深海冷水向南流动。据测定,3 000米深度的海水年龄在北大西洋中部达到了250年。下图示意北大西洋经向翻转环流。据此完成6~8题。
6.在高纬度海区的固定下沉区,海水结冰会造成未结冰的海水 ( )
A.盐度升高,密度升高,下沉加剧
B.盐度降低,密度升高,下沉加剧
C.盐度降低,密度升高,下沉减弱
D.盐度升高,密度降低,下沉减弱
7.与表层暖流相比,深层寒流 ( )
A.体量小,流速快 B.体量小,流速慢
C.体量大,流速快 D.体量大,流速慢
8.深层寒流运动的动力主要是 ( )
A.海水密度差异 B.海底地形差异
C.潮汐引力差异 D.海水重力差异
6.A 7.D 8.A 解析:第6题,在高纬度的海区,海冰形成时会析出盐分,会造成未结冰的海水盐度升高,B、C错误,盐度增加促使密度升高,下沉加剧,A正确,D错误。故选A。第7题,结合材料内容可知,3 000米深度的海水年龄在北大西洋中部达到了250年,说明深层寒流的流速远比表层暖流慢,A、C错误,根据物质平衡原理,深层寒流速度慢,深层寒流的体量远大于表层暖流,D正确,B错误。故选D。第8题,由于深层海水的温度、盐度差异,导致海水密度差异,深层寒流由高密度区域向低密度区域流动,A正确;海底地形、潮汐引力、重力不是促使深层寒流运动的主要动力,B、C、D错误。故选A。
[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
信息指引
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。
[课时素养检测(十六)见P465]
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