4.2 海水的性质和运动 讲义 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一

第二节海水的性质和运动讲义 01 本节学习目标 依据教材原文框架，明确需要理解与掌握的核心内容 ◎ 本讲学习目标 ▸ 理解影响海水温度、盐度和密度的主要因素（重点） ▸ 运用图表资料，归纳海水温度、盐度、密度的时间变化与空间分布规律（重难点） ▸ 联系生产生活实际，分析海水性质与人类活动的关系（重点） ▸ 理解海水运动的基本形式，运用图表说明洋流的形成、分布规律及其地理意义（难点） 📖 教材导航 本节内容对应湘教版必修第一册第四章《地球上的水》第二节，是连接大气圈、水圈与海洋资源的枢纽章节，也是高考中「海水性质读图分析」与「洋流地理意义」两大高频考点的知识基础。 02 海水的性质 温度、盐度、密度——海水的三个基本物理属性 海水的性质主要指海水的温度、盐度和密度。三者相互联系、相互制约：一般来说，盐度越大、压力越大，密度越大；在冰点温度以上，温度越高，密度越小。它们既是海洋水本身的基本物理属性，也是影响海洋生物、海洋航行、气候调节和人类开发利用海洋资源的关键因素。 ◆ 2.1 海水的温度 海水温度反映海水的热状况，其大小主要取决于海水热量的收入与支出状况。海水热量的收入主要来自太阳辐射，支出主要是海水蒸发消耗的热量。世界海洋热量的收入与支出在总体上基本平衡，但在不同季节、不同海区会存在不平衡，由此形成温度的分布规律。 ● 探究一：海水温度的分布规律 结合教材「海洋表层平均温度随纬度变化图」与「太平洋 170°W 附近三个观测站水温随深度变化曲线图」，可归纳海水温度的三类分布规律： 图 2-1 全球海洋表层平均温度随纬度的变化　（据教材原图） ▍ 水平分布规律：由低纬度向高纬度递减 ▸ 原因：太阳辐射随纬度升高而减少，低纬度海区获得的太阳辐射多，水温高；高纬度海区获得的太阳辐射少，水温低 ▸ 同纬度海区，暖流经过的海区水温高于寒流经过的海区 ▸ 北半球陆地面积广大、比热容小，升温快，水温总体略高于南半球同纬度海区 图 2-2 太平洋 170°W 附近三个观测站水温随深度变化　（据教材原图） ▍ 垂直分布规律：由表层向深层大体呈不均匀递减趋势 ▸ 表层区（混合层）：水温基本上趋于均匀分布，受风浪搅拌和湍流混合影响明显 ▸ 温跃层：水温随深度增加而显著降低，是温度垂直梯度最大的水层 ▸ 深水区（1000 米以下）：水温受外界影响很小，变化缓慢、保持低温 ▸ 纬度越高，表层水温越低，温跃层出现深度越浅 ▍ 时间（季节）分布规律：同一海区，夏季水温普遍高于冬季 ▸ 原因：夏季太阳辐射强、日照时间长，热量收入大于支出；冬季相反 ▸ 北半球海水最高温度通常出现在 8 月（比陆地晚一个月），因海水比热容大、升温慢 ▸ 适宜游泳的表层水温一般在 20 ℃ 以上，具有明显的海滨旅游季节性 ● 探究二：海水温度对人类活动的影响 ▍ 海水温度的影响 ▸ 调节大气温度：海水比热容大，增温与降温都慢于大气，使沿海地区冬夏气温变化变缓，气候更具海洋性 ▸ 异常升温引发气象灾害：表层水温异常升高会改变大气环流，导致异常天气（如厄尔尼诺现象），影响海洋生物生存 ▸ 影响海洋生物：水温决定鱼类种类与分布，引发季节性洄游；水温升高还会使浮游生物减少，威胁海洋食物链 ▸ 影响海洋运输：高纬度海区冬季海水结冰，通航时间短，需装备破冰设施；海水温差能还可用于发电 拓展：厄尔尼诺与拉尼娜 赤道太平洋东部表层水温异常升高，称厄尔尼诺现象，会削弱沃克环流，使赤道太平洋西部干燥少雨（易旱灾或森林大火）、东部降水增多（易洪涝）；与之相反的冷水异常则称拉尼娜现象。二者均是海水温度异常影响全球大气环流的典型例证。 拓展：海水温差能（海洋热能） 海水表层与深层之间垂向温差可达 20 ℃ 以上，蕴藏着丰富的热能资源。1926 年海水温差能发电试验即获成功，如今耐压、绝热、防腐等技术难题正被逐步攻克，美、日、中等国均已掌握相关技术。 ◆ 2.2 海水的盐度 海水的味道既咸又苦，是因为海水中主要的溶解盐类是氯化钠（味咸）和氯化镁（味苦）。海水盐度指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的比值，用单位质量海水中所含盐类物质的质量来量度，世界海洋的平均盐度约为 35‰。 ● 探究三：海水盐度的分布规律 结合教材「世界海洋表层盐度分布示意图」，可归纳海洋表层盐度的水平分布规律。 图 2-3 世界海洋表层盐度随纬度的变化　（据教材原图） ▍ 水平分布规律：由南北半球副热带海区分别向两侧的低纬度和高纬度递减 ▸ 赤道附近：降水量大于蒸发量，盐度稍低 ▸ 副热带海区（南北回归线附近）：受副热带高气压带控制，炎热少雨，蒸发量大于降水量，盐度最高 ▸ 高纬度海区：气温低、蒸发量小，加之反复结冰、融冰，盐度偏低 ● 探究四：影响海水盐度的主要因素 ▍ 影响表层海水盐度的因素 ▸ 蒸发量与降水量的对比关系：是决定盐度高低的首要因素。蒸发量大于降水量，盐度偏高；反之偏低 ▸ 洋流性质：同纬度地带，暖流经过的海区盐度偏高，寒流经过的海区盐度偏低 ▸ 陆地径流：大陆沿海地区因河流等淡水注入，盐度较低（如长江口夏季盐度仅 2.5‰，冬季可达 12‰） ▸ 结冰与融冰：结冰使盐分排出、盐度升高；融冰稀释海水、盐度降低 ▸ 海区封闭程度：海域越封闭、与外界水体交换越少，盐度越易偏高或偏低 ● 探究五：盐度的垂向分布 ▍ 盐度在垂向上的变化 ▸ 浅表层：盐度比较均匀 ▸ 盐跃层：盐度随深度增加而发生显著变化（盐度垂直梯度最大的水层） ▸ 一定深度之下：盐度又近似均匀分布 ▸ 中、低纬度海区：表层盐度较高，随深度增加盐度降低；高纬度海区：表层盐度较低，随深度增加盐度升高 ● 探究六：盐度的极值海区与世界之最 ▍ 世界盐度极值 ▸ 盐度最高的海区——红海：盐度可达 40‰，局部高达 42.8‰。原因：位于副热带、蒸发旺盛；降水稀少、缺少陆地径流注入；海域封闭，与外海交换少 ▸ 盐度最低的海区——波罗的海：盐度仅约 10‰。原因：纬度较高、气温低蒸发微弱；降水较多；有大量陆地河流注入；海域封闭 ▸ 特别提醒：死海为内陆咸水湖泊，表面盐度达 227‰～275‰，是世界上盐度最高的水体，但不属于海洋 ● 探究七：海水盐度变化的影响 海水盐度的变化会对渔业和生态产生重大影响。近岸海水盐度主要受陆地河流输入淡水的影响，变化范围较大，直接影响浮游生物繁殖与鱼类洄游，进而影响渔业生产。此外，盐度差异还是形成河口锋、密度流的重要前提。 拓展：河口锋 淡水河与咸水海交汇时，因盐度、温度差异形成盐度梯度最大的动态界面，形如「水体分界线」。锋面附近泥沙淤积、营养盐富集，常形成重要渔场，但也会影响港口通航、使污染物在锋面处聚集。 拓展：海水的利用与盐业 海水是重要的资源宝库：海水制盐（盐田法，涨潮时外海高盐度海水被推向海岸，是提取海水晒盐的时机）、海水淡化、海水养殖（紫菜、海带、贝类等）以及海水直接作为工业冷却用水，都与海水盐度密切相关。 ◆ 2.3 海水的密度 海水密度指单位体积海水的质量，主要与温度、盐度和压力（深度）有关。在大洋表层，海水密度主要取决于温度和盐度的变化；在深层，压力（深度）的影响逐渐增大。 ● 探究八：海水密度的影响因素与分布规律 ▍ 影响因素与海水密度的关系 ▸ 海水温度：负相关。温度越高，密度越小（热膨胀） ▸ 海水盐度：正相关。盐度越高，密度越大 ▸ 压力（深度）：正相关。海水密度随压力（深度）的增加而增大 ▍ 水平分布规律：由赤道附近向两极逐渐增大 ▸ 赤道附近海区：温度偏高、盐度稍低，表层密度小 ▸ 副热带海区：虽盐度偏大，但温度下降幅度不大，密度增大却未出现极值 ▸ 副热带至极地之间：温度降低引起的增密效应，大于盐度降低引起的减密效应，密度继续增大 ▸ 极地海区：密度最大 ▍ 垂直分布规律：因纬度而异 ▸ 中低纬度海区：一定深度内密度基本均匀，往下（一般至 1000 米深）随深度增大而迅速增加，再往下变化很小 ▸ 高纬度海区：海水密度随深度的变化很小 ● 探究九：海水密度的地理意义 ▍ 密度差异的地理意义 ▸ 密度流的形成：不同海区因温度、盐度差异导致密度不同，海平面产生高度差，海水由密度小的海区流向密度大的海区，形成密度流（如直布罗陀海峡表层海水由大西洋流向地中海） ▸ 影响船舶吃水深度：海水密度越大，浮力越大，船舶吃水越浅。轮船进入红海等盐度高、密度大的海区，吃水线变浅；进入河水入海口等盐度低、密度小的海区，吃水线加深 ▸ 潜艇活动的「海中断崖」：当海水密度随深度增大而减小（出现密度随深度增大而减小的水层）时，潜艇浮力急剧减小，可能迅速下沉、超出安全深度，造成艇毁人亡 图 2-4 直布罗陀海峡密度流剖面示意　（据教材原图） 🔍 阅读：地中海与直布罗陀海峡的密度流 地中海因蒸发旺盛、盐度高、密度大，水面略低于大西洋；表层海水由盐度较低、密度较小的大西洋经直布罗陀海峡流入地中海，底层海水则由盐度较高、密度较大的地中海流入大西洋，形成典型的密度流。这也是「潜水艇能利用密度跃层躲避声呐探测」的原理所在。 03 海水的运动 波浪、潮汐、洋流——海水的三种基本运动形式 海水的运动形式多种多样，主要有波浪、潮汐和洋流三种基本形式。它们既是塑造海岸地貌、影响海洋生态的重要动力，也与人类航海、港口、渔业、能源开发等活动密切相关。 ◆ 3.1 波浪 ▍ 波浪的概念与类型 ▸ 概念：最常见的波浪是由风力作用产生的，即风浪 ▸ 风浪：风吹拂海面，引起海水的波动 ▸ 涌浪：风浪离开源地向远处继续传播的海浪，或在风浪区域内风已平息而继续存在的海浪，是风暴侵袭的先兆 ▸ 近岸浪（拍岸浪）：风浪或涌浪传至浅海区，受海底摩擦作用，能量很快衰减，出现破碎和卷倒 ▸ 风暴潮：在强风作用下近岸地区海面水位急剧升降；当强风与涨潮同时发生时，海水水位暴涨，来势倍增，是严重的海洋灾害 ▸ 海啸：由海底地震、火山喷发或海底滑坡引起，破坏力极强 ▍ 波浪的影响 ▸ 波浪是塑造海岸地貌的主要动力 ▸ 波浪是重要的海洋能资源（波浪能） ▸ 波浪造成的颠簸，对海上航行、海洋工程、渔业作业等都有影响 ▸ 巨大波浪对防波堤、港口、码头等水工建筑物会造成严重破坏 ◆ 3.2 潮汐 ▍ 潮汐的概念与成因 ▸ 概念：海水在月球和太阳引力（引潮力）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 ▸ 主要成因：月球和太阳的引力（月球距离近，影响为主），同时受地球绕地月公共质心旋转产生的离心力影响 ▸ 大潮：日、地、月大致在同一直线上时（农历初一、十五，即朔日和望日），引潮力叠加，出现最大潮 ▸ 小潮：日、地、月大致成直角时（农历初七、初八，即上弦月和下弦月），引潮力相互抵消，出现最小潮 ▸ 潮汐周期：多数海区一天发生两次涨落（半日潮），约 12 小时 25 分一个周期 图 3-1 浙江海宁钱塘江「一线潮」实景　（据教材配套实景图） ▍ 涌潮与钱塘江大潮 ▸ 涌潮：在潮差较大的喇叭形河口或海湾出现的特殊潮汐现象，潮波进入狭窄河口后能量集中、潮位陡然堆高 ▸ 钱塘江大潮成因：① 天文：农历八月十八前后日、地、月大致共线，引潮力最大；② 地形：杭州湾口大内小、呈喇叭形，潮波涌入后潮位堆高；③ 气候：夏秋季节东南季风盛行，加剧潮势；④ 径流：夏季河流流量大，对海水顶托作用强，多因素叠加形成壮观大潮 ▍ 潮汐对人类活动的影响 ▸ 潮汐蕴藏着极为巨大的能量，可建设潮汐电站发电 ▸ 海港工程、航运交通、军事活动、近海环境研究与污染治理等，都与潮汐现象密切相关 ▸ 载重较大的船舶应赶在涨潮时进出港口；准确估算潮汐，能合理估算港口、河道的挖掘面积，减少工程量 ▸ 盐场生产：涨潮时外海高盐度海水被推向海岸，是提取海水晒盐的好时机 ◆ 3.3 洋流（海流） 洋流又称海流，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，常年比较稳定地沿一定方向作大规模流动。全球的大洋环流促进了高低纬度间热量的输送和交换，对全球热量平衡具有重要意义。 ● 探究十：洋流的分类 ▍ 按性质（水温）分类 ▸ 暖流：从水温高的海区流向水温低的海区的洋流，一般由低纬流向高纬（如日本暖流、墨西哥湾暖流） ▸ 寒流：从水温低的海区流向水温高的海区的洋流，一般由高纬流向低纬（如秘鲁寒流、千岛寒流） ▸ 特别提醒：暖流水温不一定比寒流水温高。不同纬度的海区，低纬的寒流水温可能高于高纬的暖流 ▍ 按成因分类 ▸ 风海流：在盛行风（稳定风向的风）影响下形成的洋流（如信风带、西风带推动的洋流） ▸ 密度流：由于盐度或温度的差异导致海水密度存在差异，海平面产生高度差而形成的洋流 ▸ 补偿流：分为水平补偿流和垂直补偿流（上升流与下沉流）。秘鲁附近的上升补偿流使深层营养盐上泛，形成秘鲁渔场 ● 探究十一：世界洋流分布规律 洋流的分布受行星风带、海陆分布、地转偏向力等因素共同影响，在中低纬度与中高纬度形成规模宏大的环流系统。 图 3-2 世界洋流分布示意　（据教材原图） ▍ 世界洋流分布规律 ▸ 中低纬度（以副热带为中心）：形成反气旋型环流，北太平洋、北大西洋呈顺时针，南半球呈逆时针；大陆东岸（大洋西岸）为暖流，大陆西岸（大洋东岸）为寒流 ▸ 北半球中高纬度（以副极地为中心）：形成气旋型环流，呈逆时针；大陆东岸为寒流，大陆西岸为暖流 ▸ 南半球中高纬度：受盛行西风影响形成西风漂流，环绕地球，属寒流性质 ▸ 北印度洋：受季风影响形成季风洋流，夏季呈顺时针、冬季呈逆时针 ● 探究十二：洋流对地理环境和人类活动的影响 影响方面 具体影响 典型实例 气候 暖流对沿岸气候有增温增湿作用；寒流有降温减湿作用。全球大洋环流促进高低纬热量交换，平衡全球热量 日本南部温和多雨与日本暖流有关；秘鲁、澳大利亚西海岸荒漠与沿岸寒流有关 海洋生物与渔业 寒暖流交汇处海水扰动，把下层营养盐类带到表层，饵料丰富易形成大渔场；上升流把深层营养物质带到表层，也易形成大渔场 北海道渔场、纽芬兰渔场、北海渔场（寒暖流交汇）；秘鲁渔场（上升流） 海洋航行 顺洋流航行可节约燃料、加快速度；逆洋流航行则相反。寒暖流交汇处多海雾，影响航行安全；极地寒流挟带冰山漂向低纬，威胁航运 北大西洋暖流上空冬季多大雾；泰坦尼克号撞上冰山沉没 海洋污染 有利于污染物的扩散，加快污染海域的净化速度；但也会使污染范围扩大 海上石油泄漏的污染范围沿洋流方向扩展 📖 探究：寒暖流交汇处的渔场 寒流与暖流交汇时，一方面海水受到扰动，下层营养盐类被带到表层，有利于浮游生物大量繁殖，为鱼类提供丰富饵料；另一方面，两种洋流汇合形成「水障」，阻碍鱼类活动，使鱼群集中。墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流交汇形成纽芬兰渔场，日本暖流与千岛寒流交汇形成北海道渔场，北大西洋暖流与北冰洋南下的冷海水交汇形成北海渔场。 04 核心对比与归纳 图表化梳理，便于记忆与迁移 ◆ 4.1 海水性质「三度」对比表 对比项 海水温度 海水盐度 海水密度 概念 反映海水热状况的物理量 盐类物质质量与海水质量之比，世界海洋平均约 35‰ 单位体积海水的质量 主要影响因素 太阳辐射（最主要热源）、洋流、季节 蒸发量与降水量对比、洋流、陆地径流、结冰与融冰、海区封闭程度 温度、盐度、压力（深度） 水平分布 由低纬向高纬递减 由南北半球副热带海区分别向两侧递减 由赤道向两极逐渐增大，极地最大 垂直分布 表层均匀→温跃层显著降低→深水区变化缓慢 浅表层均匀→盐跃层显著变化→深处近似均匀 中低纬随深度先迅速增大后基本不变；高纬变化很小 季节变化 同一海区夏季高于冬季 受径流、结冰融冰影响季节差异明显 随温度变化而季节变化 相互关系 温度高→密度小 盐度高→密度大 压力（深度）大→密度大 ◆ 4.2 海水运动三种形式对比表 对比项 波浪 潮汐 洋流 形成因素 风力（主）、海底地震/火山/滑坡 月球和太阳的引力（引潮力） 盛行风、海水密度差异、海陆分布 是否有周期性 无周期性 有周期性（半日潮为主） 常年稳定流动 规模 较小 较大 最大 空间分布 普遍，多随风向变化 普遍，海水定时涨落 有规律地分布在大洋表层 对人类活动的影响 塑造海岸地貌、海洋能资源、影响航行与工程 潮汐发电、港口航运、军事、污染治理 影响气候、渔业、航行、海洋污染 ◆ 4.3 读图方法总结（高考高频） ▍ 三步读图法 ▸ 第一步——判分布：先看图名与图例，判断是温度、盐度还是密度，明确数值随纬度或深度的变化走向 ▸ 第二步——析原因：从「太阳辐射（纬度/季节）—蒸发与降水对比—洋流—径流—结冰融冰」逐项归因 ▸ 第三步——联意义：将分布规律与地理意义对接（气候、渔业、航行、污染、密度流等） 05 本节小结 一条主线，串起海水的性质与运动 ◎ 知识主线 ▸ 一个对象：海水的温度、盐度、密度（「三度」）与波浪、潮汐、洋流（三种运动形式） ▸ 两条规律：水平方向受太阳辐射（纬度）控制，垂直方向受深度与海水运动控制 ▸ 三类影响：调节气候、塑造海岸、影响人类活动（渔业、航运、港口、能源、污染） ▸ 一种方法：读图三步法——判分布、析原因、联意义 — — 学科网（北京）股份有限公司 $