内容正文:
第3单元 水环境
主题8 海水的性质和运动
第1课时 海水的性质
核心素养目标
区域认知
能描述不同区域海水性质的空间差异
能归纳海水运动的区域分布规律
能从区域关联角度分析 “海水 - 大气 - 陆地” 的空间联系
综合思维
能分析海水性质各要素的相互作用
能综合多因素解释海水运动的成因
能从时空尺度分析海水性质与运动的变化
地理实践力
能开展简单的海洋观测活动
能设计或操作地理实验模拟海水性质与运动
能解读海洋数据图表
人地协调观
认识海水性质与运动对人类活动的积极影响
分析人类活动对海水性质的负面影响
树立 “合理利用、保护海洋” 的协调观念,理解人类活动需遵循海洋规律
学习重难点
海水温度的分布规律及其影响因素
海水温度的分布规律及其影响因素
海水温度的分布规律及其影响因素
重点
1
等温线、等盐度线、等密度线图的判读
海水三大性质的练习
难点
2
课堂导入
海水
海水是成分复杂的溶液。
盐分丰富,海水的味道呈现咸味
海水的性质包括海水的温度、密度、盐度等。
阅读空间:海洋观测的技术和方法
为了探索未知的海洋世界,海洋学家陆续使用声呐、浮标、卫星、潜水器等先进设备,对海洋进行探测。
声呐,即声音导航和测距,可用于探测洋底地形,并确定海洋的深度。科学家向洋底发送声呐信号,并记录声波到达底部和回到洋面的时间,根据时间和声音在海水中的传播速度,来确定海洋的深度。
通过装有传感器的浮标,可实时获得表层海水的温度、盐度、气体和营养物质浓度、波浪移动情况等信息。另外,也可通过卫星遥感持续不断地获取海洋信息。
潜水器是一种可以被远程操控或者能将人类送达海洋深处的探测设备,广泛应用于海洋科学研究和海洋资源的调查与开发。目前,我国利用“潜龙号”“海龙号”“蛟龙号”等潜水器,对海底地形、海洋生物和海洋环境等进行观测。
海水温度的收支状况
海水温度取决于海水热量的收支状况
海水热量的主要来源:太阳辐射
海水热量的支出方式:蒸发
海水收支基本平衡,但不同季节,各个海区收支并不平衡
海水热量收入=海水热量支出
海水温度的分布规律
观察8月世界海洋表层海水温度分布,表层海水的分布有什么规律?
水平方向:大致从低纬度向高纬度递减,等温线大致与纬线平行
表层海水温度的影响因素
①纬度因素:从低纬度向高纬度递减,等温线大致与纬线平行
相同月份,为什么低纬度海区的表面海水温度高于高纬度海区?
表层海水温度的影响因素
②时间因素:表层海水温度存在明显的季节变化和日变化。同一海区表层海水的温度,一般夏季高于冬季,白天高于夜间。
对比A地不同季节的海水温度,什么导致了海水温度的变化
A
A
表层海水温度的影响因素
③洋流因素:暖流经过,增温增湿;寒流经过,降温减湿
A
B
秘鲁寒流
东澳大利亚暖流
海水温度的垂直分布特征
海水温度在垂直方向随着深度的增加,呈不均匀递减趋势,上层温度变化快,越向深处温度变化越慢,水温越趋于稳定。
海水温度的影响
①温差发电:由于海洋表层海水与深层海水的温度存在较大差异,人类可以利用海水的温差来发电。
海水温度的影响
②海水温度的变化会影响海洋生物的生长发育和空间分布。
海水温度升高会影响海洋生物物种的分布。例如,气候变暖使得英吉利海峡西部暖水性鱼类种群数量增加、栖息地范围扩大,南极冰鱼的生存环境也受到影响。
海水温度升高会使物种组成发生变化,对热带海域物种组成影响严重。例如,气候变暖引起的珊瑚白化已成为珊瑚礁死亡的重要原因之一。
海水温度升高还会影响海洋生物后代的性别。例如,
太平洋地区温度上升导致海龟繁殖的后代中雌性比
例远高于雄性。
南极冰鱼
澳大利亚大堡礁的珊瑚白化
海水温度的影响
③引发气象灾害:局部海域水温的异常变化,可能引发台风、洪涝、干旱等气象灾害。
海水盐度
海水盐度一般指每千克海水中溶解的盐类物质的质量,用千分数(‰)表示。
世界海水的平均盐度为35‰。
注意单位
在图中找出海水盐度最高和最低的地区
波罗的海盐度最低
盐度最高的海域出现在红海
表层海水盐度分布规律
世界海洋表层海水盐度从南半球和北半球的副热带海区,分别向两侧高纬和低纬递减,呈马鞍形分布。
海水盐度
海水盐度与温度有什么关系?
海水温度越高,盐度越高
为什么海水盐度的峰值不在赤道地区?
海水盐度的影响因素
①降水量和蒸发量(主要因素):蒸发量大于降水量的海区海水盐度高,蒸发量小于降水量的海区海水盐度低。
副热带海区炎热少雨,蒸发量大于降水量,故盐度最高;赤道海区虽然温度高,蒸发强烈,但降水量也大,故盐度低于副热带海区。
海水盐度的影响因素
②入海径流:陆地河川径流能够为沿海地区带来大量淡水,能够起到降低近岸海区海水盐度的作用,因此大江大河的入海口处海水盐度变化大。
③海区封闭程度:一般而言,海域越开放,海域与大洋之间的水体交换越多,则海域的盐度越接近大洋的盐度;相反,若海域较为封闭,则海域与大洋之间的水体交换较少,海域的盐度与大洋的盐度差异较大。
④结冰期:海水结冰时,盐分被排除在冰晶之外,导致结冰区域的盐度升高。
海水盐度的影响因素
为什么红海盐度最高?
①位于副热带海域,降水少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量;
②沿岸多沙漠,几乎没有淡水汇入;
③海域较封闭,与大洋海水交换少
海水盐度的垂直分布
海水盐度在垂向上存在着分层。浅表层盐度比较均匀,随着深度增加,盐度会发生显著变化;到一定深度,盐度又近似均匀分布。
在中低纬度海区,表层盐度较高,随深度的增加,盐度降低;
在高纬度海区,表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高。
海水盐度的影响
有利:
①晒盐:提取海盐、钾、镁、溴等元素
②海水淡化:利用海水淡化技术提取淡水,以缓解淡水资源短缺问题;
③海水盐度发电利用海水盐度差进行发电等。
有弊:危害生态系统:当发生咸潮入侵或海水倒灌时,则会给沿岸生态系统以及人类生产生活造成严重危害
课外补充:盐场的分布条件
地势条件:地势平坦开阔,或位于山地的背风坡(雨天少),有利于盐田布局和海盐晒制。
海滩条件:泥质海滩,有利于提高盐产量。
气候条件:晴天多,降水少,蒸发旺盛,平均风速大,有利于海盐晒制。
海水盐度条件:附近无大河注入,海水盐度较高,有利于提高产量。
我国四大盐场:长芦盐场、苏北盐场、布袋盐场、莺歌海盐场
课堂阅读:青草沙水库如何“避咸蓄淡”
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,在枯水期容易遭受威潮入侵。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,在咸湖来袭前,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。
海水密度
海水密度指单位体积海水的质量,它随着海水的盐度、温度和压力的变化而变化。其中,海水的密度与温度关系更为密切。
海水盐度、温度与密度有什么关系?
海水密度的影响因素
因素 相关性
盐度 盐度越大,密度越大
温度 在冰点温度以上,温度越高,海水密度越小
压力 压力越大,密度越大
水中杂质 水中如挟带泥沙,则密度会增大
表层海水密度的分布规律
在水平方向上,表层海水的密度随纬度的增高而增大。
赤道地区海水温度高,降水多,因而表层海水密度较小。
两极地区由于温度低,降水少,表层海水密度较大。
海水密度垂直分布规律
海水密度在垂直方向随着深度的增加,呈不均匀的递增趋势。
上层海水密度变化快,越向深处海水密度变化越慢。
海水密度的影响
①影响海水的运动和海冰的形成
②影响海洋生物的生存环境
③改变轮船的“吃水”深度
活动:探究轮船上的“吃水线”的变化
轮船的船舷上都有几条“载重线”,俗称“吃水线”,表示轮船没入水中的深度,反映了轮船的最大安全载重量。如果水位超过“吃水线”,轮船就有沉没的危险。
当一艘轮船装足了贷物浮在水面上,由于船身重量基本不变,在不同海域,其受到的浮力也基本保持稳定。但由于不同季节、不同海域的海水密度存在差异,因而轮船的吃水深度会不一样。
海水密度越大,浮力就越大,吃水深度越浅;
海水密度越小,浮力就越小,吃水深度越深
知识总结
课堂练习
下图为“大西洋沿某一经线表层海水性质示意图”及“该经线上三个观测点海水密度随深度变化示意图”。分析回答下面小题。
1.图中①②③三个观测点按其所处的纬度从低到高依次为( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.无法确定
2.图中能正确反映出表层海水平均密度、盐度、温度三者的关系是( )
A.平均密度与温度大致呈正相关
B.平均密度与温度大致呈负相关
C.平均温度与盐度在低纬度海域呈负相关,在高纬度海域呈正相关
D.平均密度与盐度在低纬度海域呈正相关,在高纬度海域呈负相关
B
A
课堂练习
1.答案:A
解析:图2可看出,赤道附近海域海水密度大致为1023千克/立方米,故①海区可能位于赤道附近;②海水密度为1026-1027千克/立方米,③海水密度在1027-1028千克/立方米,根据海水密度的分布规律,纬度越高密度越大,③海域纬度高于②海域。故图中①②③三个观测点按其所处的纬度从低到高依次为①②③。故选:A。
2.答案:B
解析:大洋表层盐度分布规律为由副热带海区分别向低纬和高纬递减,细实线为盐度曲线;大洋表面温度由低纬向高纬递减,虚线为温度曲线,剩下黑色实线为密度曲线。A:读图,细实线为盐度曲线,虚线为温度曲线,黑色实线为密度曲线,平均密度与温度大致呈负相关,A错; B:读图,细实线为盐度曲线,虚线为温度曲线,黑色实线为密度曲线,平均密度与温度大致呈负相关,B对; C:盐度在低纬度主要受降水影响,与温度关系不大,C错; D:海水密度与盐度不是完全一致的相关性关系。故选:B。
课堂练习
下图为地中海及其周围地区示意图。完成下面小题。
3.图中①②③海区海水盐度由低到高排列正确的是( )
A.①②③ B.③②①
C.①③② D.②③①
4.能使海水的温度和盐度都增大的因素是( )
A.蒸发 B.径流 C.降水 D.暖流
D
A
课堂练习
3.答案:A
解析:由图可知,①海区有河流注入,对海水有稀释作用,盐度较低;②海区位于地中海,海域相对封闭,蒸发旺盛,盐度较高;③海区位于红海,蒸发旺盛且海域封闭,且纬度比②海区低,受副高影响大,盐度最高,所以盐度由低到高排列为①②③,A正确,BCD错误。故选A。
4.答案:D
解析:暖流流经会使该海域水温升高,而水温升高后蒸发强度也会增大,则海水盐度增大,D正确;河流注入会使海水盐度降低,B错误;降水会稀释海水,降低盐度,C错误;海水蒸发消耗热量,蒸发会降低海水温度,A错误。故选D。
课堂练习
马德雷湖位于墨西哥湾沿岸(下图),水体较浅,湖水盐度通常维持在50%以上。据此完成下面小题。
5.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
6.在帕德雷岛南北两侧的水体出入口处,表层水流动方向通常为( )
A.由海向湖
B.南口由海向湖,北口由湖向海
C.由湖向海
D.北口由海向湖,南口由湖向海
A
A
课堂练习
5.答案:A
解析:时令河所在地区气候较为干旱,河流会季节性断流,注入的河流水量少,蒸发旺盛,湖水盐度高,A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错误。故选A。
6.答案:A
解析:马德雷湖湖水盐度较高,说明其盐分难以排出,可推测南北两侧的出入口处表层水流方向均为由海向湖,A正确。若湖水可以排出,湖泊应为淡水湖,湖水盐度不会太高,B、C、D错误。故选A。
课堂练习
海水的盐度是指1000克海水中所含盐类物质的质量分数(%。)。下图示意2020年12月西北太平洋部分边缘海域海水盐度分布规律,该月一般轮船满载货物从上海出发,沿图中虚线所示航线前往天津,用时3天。读图,完成下面小题。
7.12月份,黄海海区海水盐度整体由南向北递减,其主要影响因素是( )
A.海水温度 B.降水强度
C.河川径流 D.海区封闭
8.吃水深度是指船角在水中沉入水下部分的最深长度,在图示整个航程中,该轮船吃水深度变化规律是( )
A.深—浅—较深 B.浅—较深—深
C.深—较深—浅 D.浅—深—较深
A
A
课堂练习
7.答案:A
解析:12月,黄海海区海水盐度整体由南向北递减,其主要影响因素是海水温度,C正确。河川径流对局部海域海水盐度影响较大,但对黄海海区整体海水盐度分布影响不大,该海区12月降水少且海区并不封闭, C、B、D错误。故选A。
8.答案:A
解析:吃水深度与船舶所处海域的密度有关。一般来说,海水盐度越高,密度越大;密度越大,浮力越大;浮力越大,吃水越浅。因受长江水稀释,上海附近海区盐度是最低的。读图可知,图示整个航程中盐度变化规律是低—高—较低,所以该轮船吃水深度变化规律是深—浅—较深,D正确, B、C、D错误。故选A。
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