第二节 海水性质和运动 讲义 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一
2026-09-19
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摘要:
本高中地理讲义围绕海水的性质和运动展开,先阐述海水温度、盐度、密度的影响因素、水平与垂直分布规律及其对人类活动的影响,揭示三者“温度控盐度,温盐定密度”的内在联系,再讲解海浪、潮汐、洋流的类型、成因、分布规律及影响,形成递进式知识支架。
资料通过表格对比(如盐度影响因素表)、典型案例分析(钱塘江大潮形成条件)和图表辅助(温度盐度密度随纬度变化曲线),培养综合思维与区域认知,课中辅助教师清晰授课,课后帮助学生通过知识总结和案例回顾查漏补缺,提升地理素养。
内容正文:
湘教版必修一 | 海水的性质和运动
第二节 海水的性质和运动 讲义
第一部分 海水的性质
一、海水的温度
(一)影响海水温度的因素
1. 纬度(太阳辐射):纬度越低,接收的太阳辐射越多,水温越高;反之越低。
1. 洋流性质:暖流流经海区,水温较高;寒流流经海区,水温较低。
1. 季节变化:同一海区,夏季水温高于冬季水温(北半球变化幅度更大)。
1. 海水深度:表层水温高,随深度增加水温降低,1000米以下变化极小。
(二)海水温度的分布规律
1. 水平分布规律
1. 世界海洋表层水温由低纬向高纬递减(太阳辐射的纬度差异主导)。
1. 同纬度海区:暖流经过的海区水温高于寒流经过的海区。
1. 北半球等温线更弯曲(受海陆分布影响),南半球等温线更平直。
2. 垂直分布规律
1. 从表层到深层大体上呈不均匀递减趋势。
1. 0~1000米:水温随深度增加迅速下降。
1. 1000米以下:深层海水温度变化幅度很小,保持低温稳定。
1. 原因:海水的热量主要来自太阳辐射,且海水导热率很低。
(三)海水温度对人类活动的影响
1. 调节气候:海水比热容大,沿海地区温差小于内陆。
1. 影响海洋生物:温度影响生物分布、繁殖和洄游。
1. 影响航运:高纬海域结冰期长短决定通航时间。
1. 全球变暖导致海水升温,引发珊瑚白化、海平面上升等问题。
二、海水的盐度
(一)基本概念
海水盐度是指每千克海水中溶解的盐类物质总克数,单位为‰(千分数)。世界大洋平均盐度约为35‰。海水中主要盐类为氯化钠(约77.7%)和氯化镁(约10.9%)。
(二)影响海水盐度的因素
因素
机制
举例
降水量与蒸发量
蒸发>降水→盐度升高;反之降低
副热带蒸发强、降水少→盐度高
入海径流
淡水注入稀释→盐度降低
长江口盐度夏季仅2.5‰
洋流性质
暖流盐度较高,寒流盐度较低
暖流经过海区盐度偏高
结冰与融冰
结冰→盐度升高;融冰→盐度降低
高纬海区季节性变化明显
海域封闭程度
封闭海区盐度受外界影响小
红海、波罗的海
(三)海水盐度的分布规律
1. 水平分布——"马鞍形"(M形)
1. 副热带海区(南北回归线附近)盐度最高(蒸发>降水)。
1. 由副热带向赤道方向递减(赤道降水丰富,稀释作用强)。
1. 由副热带向两极递减(高纬蒸发弱、冰雪融化稀释)。
2. 特殊海域
海域
盐度
原因
红海
最高(>40‰)
副热带蒸发极强+无河流注入+海域封闭
波罗的海
最低(约10‰)
温带多雨+大量河流注入+海域封闭
地中海
较高(约37‰)
副热带蒸发强+海域较封闭
3. 垂直分布
1. 在中低纬度海区:表层盐度较高,随深度增加盐度先降低。
1. 在高纬度海区:表层盐度较低,随深度增加盐度升高。
(四)海水盐度对人类活动的影响
1. 海水晒盐(盐场选址:海滩平坦、日照充足、蒸发旺盛)。
1. 海水淡化(解决淡水资源短缺)。
1. 影响船舶吃水深度(盐度越高,密度越大,船吃水越浅)。
三、海水的密度
(一)影响因素
海水密度取决于温度、盐度和压力(深度)三个因素。
因素
关系
优先级
温度
温度越高→密度越小(负相关)
★★★★★
盐度
盐度越高→密度越大(正相关)
★★★★
压力/深度
深度越大→密度越大(正相关)
★★★
(二)分布规律
1. 水平分布
1. 表层海水密度大致由赤道向两极递增(主要受温度控制)。
1. 赤道附近温度高→密度小;高纬温度低→密度大。
2. 垂直分布
1. 海水密度随深度增加而增大。
1. 低纬度海区:表层密度低,随深度增加密度迅速增大,到一定深度后基本不变。
1. 高纬度海区:垂直方向密度变化很小。
(三)重要现象
1. 密度跃层
海水中密度发生突变的水层,阻碍上下层水体混合,像一堵"看不见的墙"。潜艇航行可利用密度跃层隐蔽。
2. 密度流(以直布罗陀海峡为例)
1. 地中海盐度高、密度大、水面低。
1. 大西洋盐度低、密度小、水面高。
1. 表层:大西洋→地中海(补偿流)。
1. 底层:地中海→大西洋(密度流)。
(四)海水密度对人类活动的影响
1. 影响船舶吃水深度:密度大→吃水浅;密度小→吃水深。
1. 潜艇潜航:利用密度跃层进行隐蔽。
1. 影响海洋工程和水下设备设计。
四、海水三大性质的内在联系
温度、盐度、密度三者相互关联,构成完整的海水性质体系:
关系链
说明
温度→盐度
温度高→蒸发强→盐度易升高
温度→密度
温度高→海水膨胀→密度减小
盐度→密度
盐度高→质量增加→密度增大
核心总结
"温度控盐度,温盐定密度"
图:大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化曲线
第二部分 海水的运动
一、海浪(波浪)
(一)基本概念
海浪是表层海水运动的最基本形式之一。波浪包括波峰、波谷、波长和波高四个要素。传播的是能量,海水质点只做小幅圆周运动,不会远距离前进。
(二)海浪的类型
类型
成因
特点
风浪
风吹拂海面引起海水波动
最常见,风速越大,浪高越高,能量越大
涌浪
风浪离开源地继续传播的海浪
传播距离远,涌浪是风暴侵袭的先兆
海啸
海底地震、火山爆发或水下滑坡
巨浪,能量巨大,破坏性强
风暴潮
强风(台风/温带气旋)作用
近岸水位暴涨,与涨潮叠加时更严重
(三)海浪对人类活动的影响
有利影响:
1. 波浪是塑造海岸地貌的主要动力(海蚀崖、海蚀柱等)。
1. 波浪是重要的海洋能资源(波浪能发电)。
1. 冲浪运动等海洋休闲活动。
不利影响:
1. 波浪造成的颠簸对海上航行、海洋工程、渔业作业有影响。
1. 巨大波浪对防波堤、港口、码头等水工建筑物造成严重破坏。
1. 海啸、风暴潮给沿岸地区带来灾难性后果。
二、潮汐
(一)概念与成因
潮汐是指海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。白天的海水涨落称为"潮",夜晚的海水涨落称为"汐",合称潮汐。其中月球引潮力是主要原因。
(二)潮汐的周期规律
类型
时间
特征
日周期
一天内
大多数地区一日两涨两落(半日潮)
月周期-大潮
农历初一、十五(朔望)
日月地一线,引力叠加,潮差最大
月周期-小潮
农历初八、廿三(弦月)
日月地垂直,引力相互削弱,潮差最小
(三)钱塘江大潮——典型案例
钱塘江大潮是世界著名涌潮,其形成条件:
天文条件:农历八月十八前后为天文大潮,引潮力最强。
地形条件:杭州湾呈喇叭形河口,口大内小,潮水涌入后水位迅速抬高。
气象条件:夏季东南风助推潮水西进。
水文条件:河流泥沙丰富,河床浅,潮波变形加剧。
图:钱塘江大潮涌潮景观
图:钱塘江大潮巨浪
(四)潮汐对人类活动的影响与应用
1. 潮汐能发电(可再生清洁能源)。
1. 潮间带采集和养殖(贝类、海带等)。
1. 港口航运:利用涨潮进出港,避免搁浅。
1. 海港工程、军事活动需参考潮汐表。
三、洋流
(一)概念
洋流(海流)是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动。洋流规模巨大,可持续数年甚至更久。
(二)洋流的分类
1. 按性质分类
类型
定义
对气候的影响
暖流
从水温高的海区流向水温低的海区
增温增湿
寒流
从水温低的海区流向水温高的海区
降温减湿
注意:暖流的水温不一定比寒流高——温度较流经海域水温高的是暖流,较流经海域水温低的是寒流。
2. 按成因分类
类型
成因
典型例子
风海流
盛行风吹拂海面形成(最主要)
西风漂流、南北赤道暖流
密度流
海水密度差异导致海水流动
直布罗陀海峡表层流
补偿流
海水流出后相邻海区海水来补充
秘鲁寒流(上升补偿流)
(三)世界表层洋流分布规律
图:世界表层洋流(暖流/寒流)分布图
1. 中低纬度海区(以副热带为中心)
1. 北半球:顺时针方向流动。
1. 南半球:逆时针方向流动。
1. 大洋西岸(大陆东岸):暖流;大洋东岸(大陆西岸):寒流。
2. 北半球中高纬度海区(以副极地为中心)
1. 呈逆时针方向流动。
1. 大洋西岸(大陆东岸):寒流;大洋东岸(大陆西岸):暖流。
3. 南半球中高纬度(40°S~60°S)
1. 陆地间断,受西风带影响形成西风漂流(寒流),环绕南极洲。
4. 北印度洋海区(季风洋流)——特殊!
1. 夏季(西南季风):呈顺时针方向流动。
1. 冬季(东北季风):呈逆时针方向流动。
1. 口诀:"夏顺冬逆"。
(四)洋流对地理环境的影响
影响方面
具体表现
影响气候
暖流增温增湿(如北大西洋暖流使西欧形成温带海洋性气候);寒流降温减湿(如秘鲁寒流使沿岸形成热带荒漠)
影响海洋生物
寒暖流交汇处饵料丰富,形成著名渔场(如北海道渔场、纽芬兰渔场);上升流将深层营养盐带到表层,形成渔场(如秘鲁渔场)
影响海洋航行
顺流航行省时省燃料;寒暖流交汇处多海雾,影响航行安全
影响海洋污染
洋流可加速污染物扩散,但同时也扩大了污染范围
四、海洋能源开发——海水温差发电
海水温差发电是利用海洋表层温水与深层冷水之间的温差来发电的技术。
1. 原理:表层海水温度高→工作介质(如氨)蒸发→推动涡轮发电→深层冷水使介质冷凝→循环往复。
1. 优点:清洁可再生、能源稳定(不受天气影响)、可同时获得淡水。
1. 局限:发电效率较低、设备投资大、对深海冷水取用技术要求高。
图:海水温差发电系统原理图
第三部分 知识总结
一、海水运动三种形式对比
形式
成因
周期性
方向性
海浪
风力、海底地震等
无周期性
随风向变化
潮汐
月球和太阳引力
有周期性(半日/全日)
定时涨落
洋流
盛行风、密度差异等
常年稳定
沿固定方向流动
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