内容正文:
3.2 海水的性质
依据新人教版必修第一册学案,分为海水温度、海水盐度、海水密度三大核心板块,配套分布规律、影响因素、典型案例、人类影响、大题答题模板、易错题深度解析、全节易错点汇总,完整适配复习与考试。
总述
海水三大基础性质:温度、盐度、密度,三者相互关联、相互制约;太阳辐射是根本影响因素,纬度、洋流、径流、海陆轮廓、结冰融冰为重要辅助因素。
一、海水的温度
(一)海水热量收支
1. 收入:太阳短波辐射(最主要热量来源)
2. 支出:海水蒸发耗热(热量主要消耗途径)
3. 热量平衡:低纬收入>支出,热量盈余;高纬支出>收入,热量亏损;洋流实现高低纬热量输送平衡。
(二)海水温度分布规律(四高四低记忆法)
1. 水平分布(表层大洋)
· 纬度规律:低纬高,高纬低,由赤道向两极递减(太阳辐射随纬度升高而降低)
· 洋流规律:暖流高,寒流低;暖流增温,寒流降温
· 季节规律:夏季高,冬季低;同一海区夏季热量收入更多
2. 垂直分布
-表层 0—1000 米:水温随深度增加快速递减;太阳辐射只能穿透浅层海水
-1000 米以下深层海水:水温极低,常年稳定,变化幅度极小(普遍 2℃左右)
-规律总结:表层高,深层低
四高、四低口诀
低纬、夏季、暖流、表层水温高;高纬、冬季、寒流、深层水温低。
(三)影响海水温度全部因素
纬度(主导)、季节、洋流、海水深度、海陆位置、大气状况(云量)
(四)海水温度对地理环境与人类活动的影响
1. 对海洋生物
-垂直:浅层光照、水温适宜,生物种类数量多;1000 米以下低温黑暗,生物稀少
-纬度:热带适合珊瑚虫(22–28℃);中高纬冷水鱼类(鳕鱼)
-季节:水温季节变化引发鱼类季节性洄游(鲍鱼夏季北上避暑、冬季南下)
2. 对海洋航运
高纬海区冬季海水结冰,通航时间短;极地航行需配备破冰船。
3. 调节全球气候(海陆热力差异核心)
海水比热容远大于陆地,升温慢、降温慢:
· 海洋冬暖夏凉,沿海气温日较差、年较差远小于内陆;
· 北半球陆地面积大,冬夏温差显著大于南半球。
4. 渔业生产
水温直接影响鱼类摄食、产卵、生长,冷暖水团交汇处饵料丰富,易形成渔场。
二、海水的盐度
(一)基础概念
1. 定义:海水中溶解盐类物质的质量分数,单位‰(千分比)
2. 大洋平均盐度:35‰
3. 主要盐分:氯化钠(咸味)、氯化镁(苦味)
(二)表层海水盐度分布规律(双峰曲线,必考)
1. 整体带状分布:副热带海区盐度最高,向赤道、两极逐渐降低,呈 “马鞍形(双峰)”
2. 对比海水温度曲线:温度赤道最高(单峰);盐度副热带最高(双峰)
成因对比
· 赤道:纬度低、蒸发强,但降水远大于蒸发,大量雨水稀释,盐度偏低
· 副热带(南北回归线附近):副高控制,盛行下沉气流,降水极少、蒸发旺盛,蒸发>降水,盐度全球最高
· 高纬:气温低,蒸发微弱;多固态降水、融冰稀释,盐度持续降低
(三)影响海水盐度五大核心因素(主观题答题模板)
1. 降水量与蒸发量(大洋主导):降水>蒸发 → 盐度低;蒸发>降水 → 盐度高
2. 入海淡水径流(近岸最关键):河流注入大量淡水稀释海水,河口盐度远低于外海;河流流量越大,盐度越低
3. 洋流:暖流流经海区盐度偏高;寒流流经盐度偏低
4. 海域封闭程度:封闭内海与外洋海水交换少,盐度受局地气候、径流控制更强
5. 结冰、融冰(高纬专属):结冰:盐分析出,未结冰海水盐度升高;融冰:淡水汇入,盐度降低
(四)两大极值海区经典案例
1. 红海 —— 全球盐度最高(>40‰)
① 副热带,全年高温,蒸发极强;
② 热带沙漠气候,全年几乎无降水;
③ 周边无常年大河注入,淡水补给极少;
④ 海域狭长封闭,仅狭窄海峡与外洋相通,海水交换弱;
⑤ 海底岩浆活动加热海水,进一步加剧蒸发。
2. 波罗的海 —— 全球盐度最低(<10‰)
① 纬度高,气温低,蒸发微弱;
② 温带海洋性气候,全年降水丰富;
③ 周边多条大河注入,大量淡水稀释;
④ 海域封闭,与大西洋海水交换缓慢。
(五)盐度与人类生产生活
1.海盐晒制(三大盐场拓展):晒盐有利条件:地形平坦广阔泥质海滩;晴天多、光照足、蒸发旺盛;海水盐度高。
· 长芦盐场(渤海):我国最大;温带季风,春季升温快、晴天多,平坦淤泥滩涂
· 布袋盐场(台湾西部):北回归线附近副高控制;台湾山脉背风坡,降水少蒸发强
· 莺歌海盐场(海南):热带高温,背风谷地,晴天多
2.海水淡化:缓解沿海淡水资源短缺
3.海水养殖:盐度稳定是养殖关键,盐度骤变会造成鱼虾大面积死亡
三、海水的密度
(一)概念
单位体积海水的质量;单位 g/cm³;密度越大,海水浮力越强,轮船吃水越浅。
(二)三大影响因素(优先级:温度>盐度>压力 / 深度)
1. 温度:负相关,水温越高,海水热膨胀,密度越小
2. 盐度:正相关,盐度越高,溶解矿物质越多,密度越大
3. 深度(压力):深度越大,压力压缩海水,密度缓慢增大
(三)分布规律
1. 水平(表层)
表层密度随纬度升高逐渐增大;赤道高温低密度,两极低温高密度。
2. 垂直
海水密度随深度增加整体变大;特殊突变层:海中断崖
海中断崖(潜艇失事考点)
随深度增加,海水密度突然大幅下降,浮力骤减,潜艇快速 “掉深”,水压超标解体;美国长尾鲨号核潜艇失事典型案例。
3. 季节变化
冬季水温低,密度最大;夏季高温,密度最小。
(四)密度对人类活动的影响
1. 船舶吃水:密度大浮力大,船体吃水浅;密度小浮力小,吃水深例:油轮波斯湾(高盐高密度,吃水浅)→马六甲赤道(低盐低密度,吃水加深)→上海河口(淡水稀释,盐度密度更低,吃水最深)
2. 潜艇航行:避开海中断崖,防止掉深失事;利用密度层隐蔽躲避侦察。
四、综合大题标准答题模板
模板 1 分析某海区盐度高低
① 气候:降水量与蒸发量对比;
② 径流:有无大量河流淡水注入;
③ 海陆轮廓:海域是否封闭,海水交换能力;
④ 辅助:洋流、高纬结冰 / 融冰。
模板 2 表层海水温度分布规律描述
全球大洋表层海水温度由低纬向高纬递减;同纬度暖流温度高于寒流;同一海区夏季水温高于冬季;垂直上海温随深度增加递减,1000 米以下低温稳定。
模板 3 轮船沿途吃水深度变化思路
盐度高→密度大→浮力大→吃水浅;盐度低→密度小→浮力小→吃水深;结合海区盐度变化分段描述。
模板 4 海中断崖成因与危害
海水垂直方向密度突然大幅减小,海水浮力急剧下降;潜艇遭遇快速下沉,超过安全下潜深度,高压损毁船体。
五、经典习题深度解析
经典题
材料一 海水密度大,海水的浮力大。经常出海航行的人都知道,轮船的“吃水”(船体在水面以下的深度)在不同海区不同,这与海水的密度有关。
材料二 1963年4月10日,美国海军“长尾鲨”号核潜艇在美国东部大陆架边缘做下潜300米的潜水试验时,忽然沉入2300米的海底,导致129名船员全部遇难。
材料三 下图为大洋表层海水温度、盐度和密度随纬度的变化图。
结合材料探究:
(1)大洋表层海水密度最低的海区在哪里?主要原因是什么?
(2)一艘满载的油轮自波斯湾出发,向东经马六甲海峡到目的地上海。沿途吃水深度有什么变化?
(3)推测“长尾鲨”号核潜艇失事最可能的原因。
【答案】(1)赤道偏北海区。温度高,密度小。
(2)从波斯湾到马六甲海峡,吃水深度增加;从马六甲海峡到上海港东侧外海区,吃水深度减小;从外海区到上海港,吃水深度又增加。
(3)有时候随深度的增加,海水密度会突然变小,浮力也突然变小,称为“海中断崖”。“长尾鲨”号核潜艇可能就遇到了这种情况。
六、全节高频易错点汇总
1. 海水热量来源:太阳辐射;陆地热量直接来源也是太阳辐射,近地面大气热源是地面辐射,不要混淆。
2. 盐度双峰≠温度单峰,赤道温度最高、副热带盐度最高是核心区别。
3. 径流只降低近岸盐度,对大洋中部几乎无影响。
4. 暖流升温、增盐;寒流降温、减盐。
5. 结冰析出盐分,海水盐度升高;融冰稀释盐度降低。
6. 密度核心控制因素是温度,赤道温度高,即便盐度中等,密度依然全球最低。
7. 海中断崖是密度骤降,不是密度升高,潜艇会急速下沉。
8. 轮船吃水:密度越大,吃水越浅;河口淡水区吃水最深。
9. 深层海水温度变化极小,常年低温稳定。
10.晒盐必备泥质平坦海滩,岩石滩、陡坡不适合晒盐。
1
学科网(北京)股份有限公司
$