内容正文:
高中地理一本通(第一册)
第三章 地球上的水
第三节·海水的运动
【本节导引】
上一节我们已经走进海水的内部,摸清了温度、盐度、密度这三项核心性质的分布规律——不同海域的海水,藏着截然不同的能量与物质禀赋。这种天然的分布不均,就像在海面与深海埋下了看不见的“动力差”,直接催生了海水永不歇止的大规模流动。
海水的运动并非只有单一模样:被风推着走的海浪、跟着日月引力准时起落的潮汐、横跨大洋奔涌不息的洋流,这三种核心运动形式各有各的驱动动力,也各有各的鲜明特点。这节课我们就顺着它们的形成脉络逐一拆解,把风、天体引力、海水密度差这些背后的动力机制理清楚,既看懂海水运动可能带来的风暴潮、海啸等风险,也学会借潮汐航行、借洋流寻渔,让海洋的规律更好地为我们所用。
【教材深读】
1.地理概念
海浪
海浪就是海里的波浪。最常见的海浪是由风力形成的。浪高越高,能量越大。
海啸
海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动,甚至形成巨浪,这种巨浪称为海啸。(海浪的一种)
风暴潮
在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降,称为风暴潮。(海浪的一种)
潮汐
潮汐是海水的一种周期性涨落现象,它的成因与月球和太阳对地球的引力有关。一天中,通常可以观察到两次海水涨落。古人将白天的海水涨落称为潮,夜晚的海水涨落称为汐,合称潮汐。
洋流
海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动,叫作洋流。
潮间带
潮间带是指退潮时露出水面,涨潮时被潮水淹没的海岸地带。
2.地理现象与原理
(1)海浪的形成机制
海浪
风浪
由风直接吹拂海面形成,是最常见的海浪类型。特征是波面陡峭、波峰线短且形态不规则,风浪的大小直接受风速、风的持续时间和风区范围影响,对应民谚“无风不起浪”。
涌浪
风浪离开原风区,或是当地风力减弱、风向改变后遗留下来的波浪。它的外形规则、波面平滑、波长和周期更长,能跨大洋传播数千公里,对应民谚“无风来长浪,不久狂风降”。
近岸浪
风浪或涌浪传播到近岸浅水区后,受海底地形摩擦变形形成的海浪。此时波速减慢,波峰线逐渐弯折到与等深线平行,最终因水深过浅发生破碎,也就是岸边常见的拍岸浪。
海啸
由海底地震、火山爆发、海底滑坡触发,波长极长、传播速度可达每小时700~800千米,接近岸边时会骤然形成毁灭性巨浪。
风暴潮
由台风、温带气旋等强天气系统引发,会伴随异常水位抬升,和近岸海浪叠加后极易漫过海堤形成灾害。
(2)潮汐的形成机制
分类维度
潮汐类型
核心特征(高中考点)
典型分布区域
对应民谚/关键规律
按日涨落周期分类
半日潮
1个太阴日内出现2次高潮、2次低潮,两次潮差几乎相等,涨落潮时长相近
我国多数沿海海域,如厦门港
最常见潮汐类型
全日潮
1个太阴日内仅出现1次高潮、1次低潮,半月内连续7天以上保持该特征,潮差普遍较大
我国南海北部湾海域
潮差大,潮汐能资源丰富
混合潮
兼具半日潮和全日潮特征,一天内两次高潮/低潮的潮差差异明显,部分时段呈现全日潮特点
我国秦皇岛港等海域
潮汐规律波动较强
按月相引潮力分类
大潮
农历初一、十五前后,日地月近乎共线,日月引潮力叠加,当月潮差达到最大值
全球各海域同步出现
初一十五涨大潮
小潮
农历初八、二十三前后,日地连线与月地连线垂直,引潮力相互抵消,当月潮差达到最小值
全球各海域同步出现
初八二十三,到处见海滩
(3)洋流的分类和形成机制
分类维度
洋流类型
核心形成机制
典型实例
关键考点提示
按性质分类
暖流
洋流水温高于所流经海区的水温,多由低纬流向高纬
日本暖流、北大西洋暖流
对沿岸气候起增温增湿作用,注意特例:索马里冬季暖流由高纬流向低纬
寒流
洋流水温低于所流经海区的水温,多由高纬流向低纬
秘鲁寒流、拉布拉多寒流
对沿岸气候起降温减湿作用,注意特例:索马里夏季寒流由低纬流向高纬
按成因分类
风海流
盛行风吹拂海面,推动上层海水带动下层海水大规模流动,是最主要的洋流类型
南北赤道暖流(信风驱动)、西风漂流(西风驱动)
全球约70%的表层洋流属于风海流,流向与盛行风方向基本一致
密度流
不同海区的水温、盐度差异导致海水密度分布不均,引发海水定向流动
直布罗陀海峡表层:大西洋→地中海;底层:地中海→大西洋
表层海水从密度小、水位高的海区流向密度大、水位低的海区
补偿流
某一海区海水因风力/密度差异流失,相邻海区的海水前来补充形成,分水平、垂直两类
秘鲁沿岸上升流(垂直补偿)、赤道逆流(水平补偿)
离岸风驱动的上升补偿流会把海底营养盐带至表层,极易形成世界级大渔场
(4)洋流的全球分布
(5)著名的渔场
渔场名称
地理位置
核心形成机制
关键附加条件
易错提示
北海道渔场
日本北海道岛附近西北太平洋海域
寒暖流交汇:日本暖流与千岛寒流交汇,海水剧烈扰动,底层营养盐上泛至表层,浮游生物大量繁殖形成充足饵料,同时寒暖流交汇形成“水障”阻挡鱼群扩散
大陆架宽广,光照充足,利于浮游生物光合作用
世界第一大渔场,是寒暖流交汇型渔场的典型代表
北海渔场
欧洲西部北海海域
寒暖流交汇:北大西洋暖流与东格陵兰寒流(北冰洋南下冷水)交汇,搅动海水将底层营养盐带至表层
周边有多瑙河、莱茵河等大量陆地河流注入,补充陆源营养物质
近年因过度捕捞资源衰退,常作为人地协调考点出现
纽芬兰渔场
加拿大东部纽芬兰岛附近西北大西洋海域
寒暖流交汇:墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流交汇,海水垂直搅动带来海量海底营养盐
曾以“踏着鳕鱼群脊背可上岸”闻名,历史上渔业资源极其丰富
20世纪因过度捕捞资源彻底枯竭,是生态保护类高频考点
秘鲁渔场
南美洲秘鲁西海岸东南太平洋海域
上升补偿流:受东南信风离岸吹拂,表层海水向大洋中心流动,底层冷海水上泛补充,将深海营养盐持续带至表层
冷水环境特别适配鳀鱼等冷水性鱼类生长,渔区宽度可达370千米
无寒暖流交汇,厄尔尼诺现象会直接导致渔场大规模减产,是特殊成因类必考点
舟山渔场
中国东海浙江东北部海域
寒暖流交汇:台湾暖流与沿岸寒流交汇,叠加季节性上升流补充营养
长江、钱塘江等大河注入大量陆源有机质,周边岛屿众多为鱼类提供栖息繁殖地
中国第一大渔场,常作为区域地理类综合题考点出现
【知识拓展】
1.海啸的危害(以日本海啸为例)
2011年东日本大地震引发的海啸是全球近代最具代表性的海啸灾害,浪高最高达40米,是高中地理灾害模块的核心典型案例,危害可分为四大维度:
(1)直接生命与建筑摧毁
海啸裹挟的巨大水流直接造成超1.6万人死亡,大量沿海木制房屋被2米浪高直接冲毁,即便钢筋水泥建筑也难以抵御20米以上巨浪的冲击,近百万栋建筑被完全摧毁,大量居民瞬间失去家园。
(2)基础设施全面瘫痪
沿海区域的电力、通信、供水、交通系统被彻底冲毁,东北新干线等交通线路全面停运,港口、海岸堤防等海洋工程设施几乎全毁,整个东北沿海的社会运转完全停滞。
(3)长期生态与农业破坏
海水大规模倒灌内陆,导致数十万公顷农田出现严重土壤盐碱化,多年内无法正常耕种;工业设施被冲毁后,大量重金属、有害化学物质泄漏入海,长期污染近岸海域生态系统。
(4)极端次生核灾害
海啸突破福岛核电站的防波堤,摧毁反应堆冷却系统,引发震惊全球的核泄漏事故,大量放射性废水排入太平洋,不仅造成周边区域长期无法居住,核污染的海洋影响至今仍未完全消除,直接经济损失超2350亿美元。
2.几处特殊的洋流示例
特殊洋流名称
核心特殊点
独特形成机制
地理影响
易错提示
索马里洋流
全球唯一季节性性质反转的洋流,夏季从低纬流向高纬却为寒流,冬季从高纬流向低纬却为暖流
夏季受西南离岸风驱动,底层冷海水上泛形成上升寒流;冬季东北季风驱动北赤道暖流分支南下,形成暖流
夏季寒流催生索马里沿岸季节性渔场,冬季暖流提升沿岸湿度
是性质与流向常规规律完全相反的典型案例,考试高频考点
直布罗陀海峡密度流
全球最典型的双层反向洋流,表层与底层流向完全相反
大西洋盐度低、水位高,表层海水从大西洋流入地中海;地中海盐度高、密度大,底层海水从地中海回流到大西洋
维持地中海与大西洋的水体交换,是密度流类题型的标准参照案例
答题时需明确“表层从水位高的海区流向水位低的海区”,不能只记盐度高低
西风漂流
全球唯一环绕地球一周的洋流,性质为寒流,打破中高纬西风带暖流的常规认知
受强劲西风持续驱动,无大陆阻挡形成环球流动,同时南极冰架融水注入大幅降低水温
形成环绕南极的寒冷水障,隔绝南极与低纬的热量交换,维持南极冰盖稳定
北半球同纬度西风驱动的是北大西洋暖流/北太平洋暖流,南北半球性质差异是易错点
赤道逆流
全球唯一沿赤道自东向西反向流动的暖流,完全不遵循高低纬流向规律
南北赤道暖流在赤道附近向西流动后,海水大量堆积,在赤道无风带形成水平补偿流,自东向西回流
调节赤道太平洋东西岸的热量平衡,是厄尔尼诺现象的重要参与洋流
它属于水平补偿流,不是风海流,很多同学容易误判成因
温盐环流
全球唯一跨洋千年尺度的深层环流,完全由密度差驱动,而非风力驱动
高纬低温高盐海水下沉,沿洋底流向低纬,最终在表层返回高纬,完成全球海水大循环,完整周期约1000年
是全球热量再分配的核心载体,一旦减弱会导致西欧气候大幅变冷
属于深层洋流,流速极慢,和表层风海流的驱动机制完全不同
阿古拉斯涡流
(了解即可)
全球最知名的大型海洋漩涡,属于海底风暴类特殊洋流
南非东岸的阿古拉斯暖流遇到西风带后发生断裂,形成独立的大型旋转涡流,能将印度洋暖水输送到大西洋
直接影响南大西洋的盐度分布和渔业资源,是深海强洋流的典型代表
它不属于常规稳定洋流,是间歇性生成的大型涡旋
3.厄尔尼诺现象和拉尼娜现象
对比维度
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
易错提示
核心定义
赤道中、东太平洋海表温度持续异常偏暖0.5℃以上,持续至少5个月的海气异常事件
赤道中、东太平洋海表温度持续异常偏冷0.5℃以上,持续至少5个月的海气异常事件
两者是海气相互作用的一对极端状态,交替出现。
核心形成机制
东南信风异常减弱,西太平洋堆积的暖海水向东回流,东太平洋上升流被抑制,海温异常升高,沃克环流大幅减弱
东南信风异常增强,西太平洋暖水堆积加剧,东太平洋表层海水被大量向西拖拽,底层冷海水上泛更强,海温异常偏低,沃克环流大幅增强
两者的核心驱动变量都是东南信风的强弱变化,是考点核心逻辑
对热带太平洋沿岸气候影响
秘鲁、厄瓜多尔等南美西岸国家暴雨频发,洪涝、滑坡灾害剧增;澳大利亚、印尼等西太平洋区域持续严重干旱,森林火灾风险飙升
澳大利亚北部、印尼等西太平洋区域降水异常偏多,洪涝灾害多发;南美西岸沿岸气候比正常年份更加干旱少雨
两者对东西太平洋的降水影响完全相反,答题时不能记反
对全球气候/中国的影响
全球大气环流被打乱,我国夏季风偏弱,副高位置偏南,易出现南涝北旱;冬季风偏弱,大概率出现暖冬;登陆我国台风数量明显减少
全球气候极端性增强,我国夏季风偏强,副高位置偏北,易出现南旱北涝;冬季风偏强,易出现极端寒潮冷冬;登陆我国台风数量偏多、强度偏大
对我国的气候影响是高考综合题高频考点,需重点区分旱涝分布差异
对海洋生态与渔业影响
秘鲁沿岸上升流几乎停滞,海底营养盐无法上泛,秘鲁渔场渔业资源大幅减产,大量冷水性鱼类死亡
秘鲁沿岸上升流异常强盛,海底营养盐持续上泛,秘鲁渔场饵料大幅增加,渔业产量显著提升
秘鲁渔场的产量变化是最常考的典型案例,两者结果完全相反
典型发生周期
平均2~7年发生一次,单次事件平均持续约11个月,整体强度更强
多紧随厄尔尼诺事件之后发生,单次事件平均持续约12.6个月,整体强度偏弱
超强厄尔尼诺事件(如1997-1998年)往往会直接触发后续的拉尼娜事件
【课后练习】
在北太平洋近岸海域,春季时受沿岸风驱动,会形成流向赤道的洋流J(图左),其成因与深层冷海水上升相关(图右)。据此完成下面1-2小题。
1.图中四点表层海水平均盐度最低的为( )
A.① B.② C.③ D.④
2.根据洋流J形成示意图,洋流J的性质及其影响分别是( )
A.寒流 有利于渔场的形成 B.暖流 挟带冰山向低纬漂移
C.寒流 加快向北航行速度 D.暖流 有利于污染物的扩散
小黄鱼属于暖温性洄游鱼类,产卵洄游一般随水温变暖启动。产卵洄游时,小黄鱼游到某一产卵场后,一部分留下,另一部分继续前行至其他产卵场。下图示意某海域部分小黄鱼产卵场和越冬场分布。读下图,完成下面3-4小题。
3.甲、乙、丙、丁四地中盐度最低的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.丁地成为小黄鱼越冬场的主要原因是( )
①距陆地远,水温高 ②纬度较低,水温高
③受暖流影响,水温高 ④浮游生物大量繁殖,饵料丰富
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
涌浪是风浪离开风吹区域后继续传播的波浪,当风速骤降、风向突变或风浪传播至静止水域时产生,易导致施工船舶颠簸,对港口建设与运营产生航道平整度差、设备故障率高、施工效率低等不利影响。我国承建的尼日利亚莱基港,成功克服涌浪干扰,成为中非共建“一带一路”标志性工程。统计资料显示,港区近岸海域涌浪具有明显的季节变化,通常4—10月涌浪较高,其它季节较低。完成下面5-6小题。
5.莱基港近岸涌浪季节差异显著的主导因素是( )
A.海陆位置 B.大气环流 C.地形阻挡 D.洋流流向
6.为削弱高涌浪对港区船舶的影响,莱基港主防波堤的延伸方向最可能为( )
A.东西走向 B.东北—西南走向
C.南北走向 D.西北—东南走向
7.阅读材料,完成下列问题。
材料一:世界流量第一的亚马孙河地处南美洲赤道地区。流域内地形平坦,沼泽广布。
材料二:亚马孙河河口会出现甚为壮观的涌潮。它与印度恒河潮、中国钱塘江潮并称世界三大强涌潮。亚马孙河河口盛行偏东风。
材料三:图1是8月亚马孙河河口附近海域海洋表层盐度分布图,图2是亚马孙河河口位置图。
(1)亚马孙河流域内沼泽广布,这与水循环多个环节关系密切:地处热带雨林气候区,______量大;流域面积大,_______多;土质黏重,地表水______少。
(2)B海域表层海水盐度比A海域_______,这是因为B海域表层海水盐度受_______影响。
(3)根据图1中信息判断洋流甲的性质为_______(选填:寒流/暖流),对沿岸气候的影响是_____。洋流甲对近海污染物的有利影响是_______,不利影响是_______。
(4)分析亚马孙河河口涌潮潮位高的原因:河口受_______风的影响,推高潮位;河口海岸轮廓呈_______状,潮位被推高;河流_______大,对海水顶托作用明显;河道中______众多,阻力大,潮水水位堆叠较高。
(5)潮汐中蕴藏着巨大的能量,目前人类利用潮汐能的重要方式是____________。
答案:1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.D
7.(1)降水 地表径流 下渗
(2)低 河流/地表径流
(3)暖流 增温增湿 加快净化速度 扩大污染范围
(4)偏东风 喇叭口/外宽内窄/口大肚小 径流量/流量/水量 沙岛
(5)发电
学科网(北京)股份有限公司
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