3.2 海水的性质 讲义 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

第二节海水的性质 讲义 一、海水的温度 （一）热量来源与影响因素 海水的温度反映海水的冷热状况，主要取决于海洋热量的收支对比：太阳辐射是海水最主要的热源，蒸发、水汽凝结、海气长波辐射、热传导与洋流输送共同构成热量支出与再分配。 因素 作用机制 分布差异 太阳辐射（主导） 太阳短波辐射穿透海面并被海水吸收，是海水增温的根本热源 随纬度增加而减弱，随季节、昼夜而变 蒸发耗热 蒸发带走大量潜热，是海水的主要热支出 低纬海区、夏季、干燥区耗热更显著 海—气热量交换 长波辐射、感热与潜热在海洋与大气间传递 与海气温差、风速、云量密切相关 洋流 暖流输送热量使沿岸水温升高，寒流起降温作用 同一纬度沿岸可相差数摄氏度 深度 热量被海水吸收，随深度增大温度迅速降低 表层变化大，深层较稳定 （二）表层水温的水平分布规律 海水温度在水平方向上呈现明显的纬度差异和季节差异，其分布可用世界大洋表层水温分布图直观判读。 纬度规律：由低纬向高纬递减。低纬海区接收太阳辐射多，水温高；高纬海区太阳辐射少，水温低。南北半球相比，北半球表层平均水温略高于南半球（北半球陆地多、大洋受大陆加热影响更明显）。 季节规律：同一海区，夏季水温高于冬季；中高纬度季节温差大于低纬度。 海陆与洋流差异：同一纬度，暖流经过海区水温偏高，寒流经过海区水温偏低；近岸受大陆影响，水温的季节变化大于同纬度大洋中部。 经度差异：受大气环流和洋流格局影响，同一纬度不同经度之间也存在差异。 图 世界大洋 8 月表层海水温度分布图 （三）水温的垂直分布 海水温度随深度增加而递减，但递减速度并不均匀，存在明显的分层结构。 上层（混合层）：表层受太阳辐射加热，并通过风浪搅拌形成温度较均匀的上混合层，厚度通常数十米。 温跃层：在混合层之下，温度随深度迅速下降，这一水温垂直梯度最大的水层称为温跃层；它是海水温度垂直分层的核心界面。 深层：水温随深度继续缓慢下降，在深海（约 2000 米以下）水温趋于稳定，一般维持在 0～4 ℃左右，变化很小。 图 海水温度随深度变化曲线 （四）海水温度的影响与利用 1. 对地理环境和气候的影响 调节沿海气候：海水比热大，增温和降温都较缓慢，使沿海地区气温的季节变化和日变化比内陆小，起到“天然空调”的作用。 影响大气环流与水热输送：海洋是大气的主要热源和水汽源，海水温度异常会扰动大气环流，如厄尔尼诺与拉尼娜现象就与赤道东太平洋海温异常密切相关。 影响海洋生物与渔业：水温决定鱼类的洄游路线、繁殖与生长速度，不同水温带对应不同的渔场类型和渔汛期。 2. 对生产生活的直接影响 海水养殖与滨海旅游：适宜的水温是海水养殖和海滨浴场营业的基本条件，水温过低或过高都会限制相关活动。 3. 对航海与海洋工程的影响 海水温度影响海冰分布与密度分布，是极地航行、潜艇活动的重要背景条件。“雪龙”号是我国自主建造的极地科学考察破冰船，执行南极、北极科学考察与物资补给任务，其航线选择必须考虑高纬海域的结冰范围、冰情和海温状况。 图 “雪龙”号极地科学考察破冰船在冰区航行 （五）案例：海中断崖与潜艇安全 海水密度在垂直方向上并非均匀。在某些海域，由于温度、盐度的急剧变化，海水中会出现密度跃层——上层密度小、下层密度大的现象。当潜艇从高密度水层驶入低密度水层时，浮力突然减小，会不受控制地急剧下沉，这种现象被称为“海中断崖”。 “海中断崖”会导致潜艇失去浮力平衡而发生危险，是潜艇航行必须规避的水文现象。这一案例说明，掌握海水温度和密度的垂直分布，对保障海洋航行安全具有重要意义。 图 海水中密度跃层与“海中断崖”形成示意图 二、海水的盐度 （一）概念与表示 海水中含有多种盐类物质，主要是氯化钠和氯化镁。海水盐度指溶解于海水中的盐类物质与海水质量之比，用千分比（‰）表示。世界大洋的平均盐度约为 35‰，即每千克海水中约含盐 35 克。 想一想　既然海水又咸又苦，为什么不能直接饮用？ 海水中高浓度的盐类（主要是钠盐和镁盐）会使人体细胞失水，饮用后反而加重脱水，必须通过海水淡化或蒸馏处理后才能使用。 （二）表层盐度的水平分布规律 世界大洋表层盐度的分布可用世界大洋 8 月表层海水盐度分布图判读，总体规律如下。 南北半球副热带海区最高：大致在南北纬 20°～30°的副热带海域，盐度达到最高值。 由副热带向两侧递减：从副热带海区向赤道和向高纬两个方向，盐度均逐渐降低。 赤道附近并非最高：赤道附近降水丰沛、蒸发量相对较小，盐度反而低于副热带。 同一纬度因海陆位置而异：有河流注入、降水多、蒸发弱的海区盐度偏低；封闭程度高、蒸发强、降水少的海区盐度偏高。 图 世界大洋 8 月表层海水盐度分布图 （三）盐度的垂直分布 海水盐度随深度变化，其垂直分布同样存在分层现象，不同纬度海区差异明显。 低纬海区：表层盐度较高，随着深度增加盐度先减小、后增大，再趋于稳定。 中高纬海区：表层盐度较低，随深度增加盐度略有升高，再趋于稳定。 深层海水：全球各大洋深层盐度差异较小，分布较为均匀。 图 不同纬度海区海水盐度随深度变化曲线 （四）盐度高低的影响因素 盐度的高低取决于海水水量平衡，即降水量、蒸发量、径流、结冰与融冰等因素的综合作用。 因素 对盐度的影响 典型区域 蒸发量 蒸发使海水浓缩，盐度升高 副热带海区蒸发旺盛，盐度高 降水量 降水稀释海水，盐度降低 赤道附近降水多，盐度较低 蒸发量与降水量之差 蒸发量大于降水量时盐度高，反之则低 判断盐度高低的综合指标 陆地径流注入 江河淡水注入稀释海水，盐度降低 大江大河入海口、波罗的海 结冰与融冰 结冰使盐分排出，盐度升高；融冰稀释，盐度降低 高纬海区、季节性变化 海域封闭程度 封闭程度高、交换弱，易形成极端盐度 红海、地中海、波罗的海 洋流 暖流盐度偏高、寒流盐度偏低 同一纬度沿岸存在差异 （五）案例：红海与波罗的海 红海和波罗的海分别代表了世界大洋中盐度的两个极端，是理解盐度影响因素的经典案例。 对比项 红海 波罗的海 地理位置 位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间，为封闭内海 位于欧洲北部，被瑞典、芬兰等半岛与大陆包围 盐度 世界盐度最高的海区，盐度超过 40‰ 世界盐度最低的海区，盐度低于 10‰ 纬度带 低纬热带、副热带海区 中高纬海区 气候 热带沙漠气候，终年炎热干燥 温带海洋性气候与大陆性气候，温和湿润 蒸发量 蒸发极为旺盛 蒸发较弱 降水量与径流 降水稀少，几乎无大河注入 降水较多，且有大量河流注入 海域形态 封闭程度高，与外洋水体交换少 封闭程度高，受大西洋高盐海水影响小 结论 蒸发量远大于降水量，海水大量浓缩 降水量与径流量远大于蒸发量，海水被稀释 图 红海与波罗的海区域示意图 （六）盐度对人类活动的影响 1. 晒盐——长芦盐场 我国海盐生产历史悠久，海盐产量居世界首位。海盐生产主要利用海滩晒盐法：在平坦开阔、蒸发旺盛的淤泥质海岸修筑盐田，引入海水，借助太阳辐射和风力蒸发水分，使盐分结晶析出。 区位条件：地势平坦开阔；泥质海滩，利于修筑盐田；晴天多、降水少、蒸发旺盛；春季气温回升快，多大风。 主要盐场：北方沿海的长芦盐场（我国最大的盐场）、布袋盐场、莺歌海盐场等。 图 长芦汉沽盐场的盐田与蒸发池 2. 海水淡化——缓解水资源短缺 在淡水资源短缺的沿海国家和地区，海水淡化是重要的开源方式。新加坡淡水储量有限，通过建设滨海堤坝拦蓄淡水、兴建海水淡化厂，把海水转化为生活和生产用水，有效缓解了水资源短缺问题。 主要方法：蒸馏法（多级闪急蒸馏）、反渗透法（膜法）等。 制约因素：能耗高、成本大，淡化后排出的浓盐水若处理不当会影响近岸生态环境。 图 新加坡滨海堤坝及海水淡化设施 三、海水的密度 （一）概念与影响因素 海水密度指单位体积内海水的质量，单位为千克每立方米（kg/m³），其大小取决于温度、盐度和压力（深度）三个因素。 影响因素 影响方向 说明 温度 温度越高，密度越小 热胀冷缩，是影响密度最主要的因素 盐度 盐度越高，密度越大 溶解的盐类物质增加海水质量 压力（深度） 深度越大，压力越大，密度越大 在大尺度深度变化中作用明显 在表层，海水密度主要由温度和盐度决定，因此温度低、盐度高的海区密度较大；在深层，压力的影响逐渐占据主导。 （二）表层海水密度的分布规律 纬度规律：由赤道向两极逐渐增大。低纬海区水温高，密度小；高纬海区水温低，密度大。 季节规律：夏季水温高、密度小；冬季水温低、密度大。 同一纬度差异：暖流经过海区水温高、密度小；寒流经过海区水温低、密度大。 （三）密度随深度的变化 海水密度随深度增加而增大，但不同纬度海区的垂直变化特征不同。 低纬海区：表层水温高、密度小，随着深度增加密度迅速增大，形成明显的密度跃层。 高纬海区：表层水温已经很低，密度随深度变化较小，密度跃层不明显。 总体趋势：从表层向深层，密度随深度增加而增大，到一定深度后趋于稳定。 图 不同纬度海区海水密度随深度变化曲线 （四）海水密度的地理意义 影响海水运动：密度差异是形成海水大规模运动（如温盐环流、大洋传送带）的重要原因之一。 影响海洋航行：密度跃层会造成浮力突变，是“海中断崖”现象的物理基础，关系到潜艇航行安全。 影响海水交换与混合：密度跃层会抑制上下层海水的交换，影响营养盐的垂直输送和海洋生态系统。 反映气候变化：海水密度的变化与全球变暖、冰川融化和大洋环流密切相关，是监测气候变化的重要指标。 四、海水温度、盐度与密度的相互联系及影响 海水的温度、盐度和密度并非彼此孤立，而是相互联系、相互制约的整体。 （一）三者的相互关系 温度与密度：温度通过热胀冷缩直接影响密度，温度越高密度越小。 盐度与密度：盐度通过增加单位体积质量影响密度，盐度越高密度越大。 温度与盐度：温度影响蒸发强度从而影响盐度；盐度又通过影响海水热容量间接影响温度变化。 （二）海水性质对地理环境的影响 影响气候：海洋通过热量和水汽调节全球大气环流，是气候形成的重要下垫面。 影响海洋生物：水温与盐度决定海洋生物的分布、洄游、繁殖与生长，是形成不同渔场的基础。 影响海岸带人类活动：海水性质制约海水养殖、海滨旅游、晒盐与海水淡化等产业布局。 影响航海与国防：水温、盐度和密度分布影响海冰、洋流与浮力，关系到船舶航行和潜艇安全。 （三）人类活动对海水性质的影响 人类活动也在反作用于海水性质：大量排放温室气体导致全球变暖，使海水温度升高；河流修建水库、跨流域调水、沿岸工农业取用淡水，改变入海径流量，进而影响近岸盐度；热污染、工业废水排放和海洋污染，也会改变局部海水的温度、盐度与密度。合理利用和保护海洋，维持海水性质的相对稳定，是实现海洋可持续发展的要求。 课堂小结 性质 主要影响因素 分布规律 核心地理意义 温度 太阳辐射（主导）、蒸发、洋流、深度 水平：由低纬向高纬递减；季节：夏季高于冬季；垂直：随深度增加而递减，存在温跃层 调节气候、影响渔业与旅游、制约极地航行 盐度 蒸发量与降水量之差、径流、结冰融冰、海域封闭程度 表层：副热带最高，向赤道和高纬递减；垂直：随深度先变后稳 晒盐、海水淡化、影响海洋生物分布 密度 温度、盐度、压力（深度） 表层：由赤道向两极增大；垂直：随深度增加而增大，存在密度跃层 驱动大洋环流、影响潜艇航行安全 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $