第19讲 海水的性质 讲义-2027年地理高考一轮复习专题
2026-10-21
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内容正文:
第19讲 海水的性质
考查方向
海水的性质(温度、盐度、密度)。以区域地图、示意图、统计图表为背景,运用综合思维,结合区域认知,归纳海水温度、盐度、密度的分布特点,分析影响海水温度、盐度、密度的因素,分析海水温度、盐度、密度对自然环境的影响,探讨海水温度、盐度、密度的关系;依据人地协调观,落实地理实践力,探讨海水温度、盐度、密度与人类活动的关系,探讨人类利用海水温度、盐度、密度的方式
考点梳理
考点1 海水的温度
考点2 海水的盐度
考点3 海水的密度
主干基础知识梳理
一、海水的温度
1.影响因素
主要取决于海洋热量的收(太阳辐射)支(海水蒸发消耗热量)情况,表层海水的温度状况还受到海陆分布、大气运动、海水运动等因素的影响。
2.分布规律
垂直分布
海水温度随深度增加而变化。1000米以内的海水温度随深度变化幅度较大,而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小
水平分布
全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减,相同纬度海洋表层的水温大致相同
季节分布
同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季
3.对地理环境的影响
对海洋生物的分布、海洋运输、大气温度影响很大。
二、海水的盐度
1.主要影响因素
海水的温度、蒸发量、降水量、入海径流。
2.分布规律
世界大洋的平均盐度约为35‰,以副热带海域最高,由副热带海域向赤道和两极逐渐降低。
3.对人类活动的影响
(1)利用海水晒盐:日照充足、降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场。
(2)利用海水制碱,从海水中提取镁、溴等资源。
(3)对海水养殖而言,盐度的稳定性极其重要。
(4)海水成为淡水资源的重要补充。
三、海水的密度
1.影响因素
温度、盐度和深度(压力)。一般来说,海水的温度越高,密度越低。
2.分布规律
方向
分布规律
水平
方向
大洋表层海水密度随纬度的增高而增大
同纬度海域的海水密度大致相同
垂直方向
中低纬度海区
一定深度内海水密度基本均匀,往下(一般至1000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下则海水密度随深度的变化较小
高纬度海区
海水密度随深度的变化较小
特殊情况
某海水层中出现海水密度随深度增大而减小的情况,称为“海中断崖”
考点1 海水的温度
1.影响海水温度的因素
2.海水等温线图的判读技巧
在地图上,把海洋表面水温相同的点连成的线叫海水等温线。海水等温线可以反映各海区水温的分布状况。
(1)判断某海域与同纬度海域海水的温度关系
某海域海水等温线向高纬凸出,说明该海域比同纬度海域的海水温度高;某海域海水等温线向低纬凸出,说明该海域比同纬度海域的海水温度低。
(2)判断南北半球
一般情况下,如果某海域越向北水温越低,说明该海域在北半球(如图甲);如果某海域越向北水温越高,说明该海域在南半球(如图乙)。
(3)判断季节和海陆分布
海水等温线的分布受季节和海陆分布影响较大。一般来说,夏季,海水温度比同纬度的陆地气温要低得多;冬季,海水温度比同纬度的陆地气温要高得多。总体上,夏季海洋等温线向低纬度凸出,冬季海洋等温线向高纬度凸出。
可用口诀记忆为“1陆南,7陆北;1海北,7海南”。其含义为“1月陆地等温线向南凸,7月陆地等温线向北凸;1月海洋等温线向北凸,7月海洋等温线向南凸”。
3.海冰形成的影响因素
4.海水温度对自然环境和人类活动的影响
角度
影响
气候
海水对大气温度具有调节作用。沿海地区气温的季节变化和日变化较小,内陆地区气温的季节变化和日变化较大
海洋生物
海水温度影响海洋生物的种类和数量。海洋表层是海洋生物的聚集地,深度越深,海洋生物的种类和数量越少。海水温度的季节变化,影响海洋鱼类的迁徙
海洋捕捞
海洋温度适宜,有利于海洋捕捞;海水结冰,不利于海洋捕捞
海洋运输
纬度较高的海区,海水有结冰现象,不利于海洋航行,需要专门的破冰设备
【真题模拟 考点强化】
渤海水文特征受多种因素影响,具有明显的季节性。下图示意8月渤海及北黄海38.5°N垂直断面海水多年平均温度等值线。据此完成下面小题。
1.图示海域( )
A.表层海水温度自东向西降低 B.渤海中部水温随深度增加逐渐降低
C.渤海湾水温随深度增加升高 D.北黄海40~45米水深处温度梯度大
2.P处水温异常主要是因为( )
A.地表径流汇入 B.黄海冷水流入 C.太阳辐射减弱 D.底层海水上涌
【答案】1.D 2.B
【详解】1.观察图示海域表层(0米深度)海水多年平均温度等值线分布可知,表层海水温度整体自西向东降低,A错误;
渤海中部的P点附近存在弯曲的等温线,结合等温线数值可知该区域水温随深度增加先降低后升高再降低,B错误;
渤海湾区域的等温线整体随深度增加温度数值减小,水温随深度增加而降低,C错误;
温度梯度可以通过等温线的疏密判断,北黄海40~45米水深处等温线分布十分密集,说明单位深度内的温度变化幅度大,温度梯度大,D正确。
2.P处等温线向高值方向弯曲,说明P处水温较低。8月为北半球夏季,陆地温度高,地表径流温度也会较高,径流汇入会使表层水温升高,无法造成渤海中部10米深度附近的P处出现异常低温,A错误;
太阳辐射对水温的影响随深度增加逐渐减弱,而P处水温较垂直方向更深一些的地方水温还更低,因此太阳辐射减弱无法解释P处水温更低的现象,C错误;
黄海冷水团是北黄海夏季标志性水文现象,形成于冬季,底层储存大量低温高盐水(最低可至4–6℃);夏季受风场与海峡地形引导,部分冷水沿渤海海峡底部西侵,进入渤海湾浅水区并抬升混合,导致表层以下出现异常低温区,和图中P处的异常低温特征匹配,B正确;
底层海水上涌会将深层低温海水带至上层,会降低该区域的水温,但图中P处水温较垂直方向更深一些的地方水温还更低,说明不是底层海水上涌导致的,D错误。
渤海每年有较长的结冰期,海冰资源丰富。在日平均气温≤-4℃条件下,渤海海冰每天生成1.86厘米厚。据此,辽东湾每年冬季可采海冰7.4-13次,渤海湾可采3.7-7.4次,莱州湾可采1.9-3.7次。近岸海冰多于远岸,离岸10千米范围内海冰资源量最大。下图示意渤海及其附近区域年内日平均气温≤-4℃日数分布。据此完成下面小题。
3.渤海海冰可采次数南北差异大。最重要原因是( )
A.入海径流差异 B.海域水深差异 C.纬度差异 D.入海泥沙差异
4.同纬度的近岸与远岸海冰资源差异大。下列关于其成因的叙述,正确的是( )
①近岸水深更浅 ②近岸海水盐度更低
③近岸水温受陆地影响更大 ④近岸风力更大
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
5.时至今日,渤海海冰并没有大规模开采。原因最可能是( )
A.环渤海地区水资源充足 B.海冰季节性强且成本高
C.对海洋运输航道影响大 D.对海洋渔业生产影响大
【答案】3.C 4.A 5.B
【详解】3.题干明确说明海冰生成的前提是日平均气温≤-4℃,渤海可采次数呈现辽东湾(北)>渤海湾>莱州湾(南)的南北差异,结合图中年内日平均气温≤-4℃的日数北多南少的分布规律,本质是南部纬度低、北部纬度高,气温随纬度升高而降低,北部辽东湾纬度更高,低温持续时间更长,海冰可采次数更多,C正确;
入海径流、海域水深、入海泥沙都不是造成该南北差异的最主要原因,ABD错误。
4.近岸水深更浅,水体热容量更小,降温更快,易结冰,①正确;
近岸受陆地径流稀释,海水盐度更低,冰点更高,更易结冰,②正确;
冬季陆地气温低于同纬度海洋,近岸海水受大陆冷空气影响更强,降温幅度更大,③正确;
而近岸受陆地阻挡,风力通常小于开阔的远岸,④错误。
5.环渤海地区是我国华北缺水最严重的区域之一,水资源并不充足,A错误;
海冰仅冬季低温期才能生成,季节性极强,且海冰开采、淡化、运输的成本远高于常规供水方式,因此没有大规模开采,B正确;
海冰本身就会影响航道和渔业,开采海冰反而能减轻海冰的自然危害,这两点并非未大规模开采的核心原因,CD错误。
茎柔鱼属于大洋性浅海种,从20世纪90年代开始大规模开发利用,是远洋渔业国家的重要捕捞对象。下图示意某沿海地区2006—2015年茎柔鱼渔场经纬度重心分布。据此完成下面小题。
6.该渔场位于( )
A.秘鲁西海岸 B.美国西海岸
C.澳大利亚西海岸 D.南非西海岸
7.下列因素中,与茎柔鱼渔场重心分布最密切的是海水( )
A.盐度 B.温度 C.密度 D.深度
【答案】6.A 7.B
【详解】6.读图可知茎柔鱼渔场的经度重心约为80°W-82°W,纬度重心约为13°S-16°S,可定位大致在东南太平洋,秘鲁西海岸属于此范围,A正确;
美国西海岸经度约为120°W,纬度约30°N-40°N,与材料经纬度不符,B错误;
澳大利亚西海岸经度约115°E-120°E,纬度约20°S-35°S,与材料经纬度不符,C错误;
南非西海岸经度约10°E-20°E,纬度约20°S-35°S,与材料经纬度不符,D错误。
7.从图中可以看到,渔场重心随月份(季节)发生南北移动。季节变化带来最明显的海水性质变化是海水温度。海水温度存在季节差异,适宜茎柔鱼生存的海域会随季节改变,因此渔场重心跟着移动,B正确;
该海域没有大规模季节性河流淡水补给,寒流性质稳定,盐度季节变化小,难以驱动渔场大范围季节性移动,A错误;
海水密度由温度、盐度共同决定,不是直接驱动生物分布的首要因素,C错误;
海域深度属于固定地形,不会随月份发生变化,无法解释重心季节摆动,D错误。
在北冰洋加拿大海盆冰下有一个温度较高的暖水团,被称为北冰洋次表层暖水团。海冰厚度和冰间水道面积是影响次表层暖水团形成的关键因素。随着全球气候变暖,北冰洋次表层暖水团现象持续增强。下图示意加拿大海盆监测点盐度及温度状况,据此完成下面小题。
8.北冰洋次表层暖水团出现的深度为海平面以下( )
A.10~20m B.50~70m C.100~200m D.200m以下
9.在全球气候变暖的背景下,北冰洋次表层暖水团增强的主要原因有( )
①冰层厚度减小,透过的太阳辐射增多
②冰层厚度减小,吸收的大气辐射增多
③冰间水道面积增大,反射率减小
④冰间水道面积减小,水体辐射散失减少
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
10.夏季,冰面以下海水出现密度上小下大的密度跃层,主要是因为上层水体( )
A.温度下降 B.压力减小 C.盐度下降 D.水位升高
【答案】8.B 9.A 10.C
【详解】8.次表层暖水团是在表层冰面之下,海水温度出现一个相对高温的区域(温度比上下水体更高)。图中海平面以下50~70m,温度曲线出现明显凸起,海水温度达到本段剖面的最高值,也就是温度较高的暖水团,B正确;
10~20m深度海水温度很低,属于表层冷水,不是暖水团,A错误;
100~200m深度的海水温度较低,不是暖水团,C错误;
200m以下海水温度虽然升高,但与50~70m深度的海水相比,其温度较低,D错误。
9.海冰厚度和冰间水道面积是影响次表层暖水团形成的关键因素。全球变暖,海冰变薄,海冰对阳光阻挡作用减弱,更多的太阳短波辐射可以穿过薄冰,进入冰下海水,海水吸收热量升温,次表层暖水团增强,①正确;
海水热量主要来源是太阳短波辐射,大气长波辐射热量很少,不是海水主要热源,②错误;
冰间水道是海冰之间裸露的开阔水面。气候变暖,海冰消融,冰间水道变多、面积变大,整体海面反射率下降,海洋吸收更多太阳能,冰下水体升温,暖水团增强,③正确;
全球变暖,海冰消融,冰间水道面积应该增大而不是减小,④错误。
10.夏季气温升高,表层海冰融化,大量淡水汇入冰面之下的上层海水,上层海水盐度降低、密度变小,下层海水受海冰融水影响很小,盐度高、密度大,于是就形成了上层密度小、下层密度大的密度跃层,C正确;
水温下降反而会使海水密度变大,和题干“上层密度更小”矛盾,A错误;
在近表层海水里,压力对海水密度的影响极其微弱,不是形成密度跃层的原因,B错误;
水位只是海水的深度位置,水位高低本身不能改变海水密度,D错误。
巴伦支海和喀拉海位于北冰洋的边缘,是北极区域海—气—冰相互作用的关键海区,两海以新地岛为界,是两个相邻但特征迥异的陆缘海。下图示意巴伦支海和喀拉海位置。据此完成下面小题。
11.与巴伦支海相比,喀拉海( )
A.海水盐度更高 B.海冰覆盖纬度更低 C.海水温度更高 D.海冰融化开始更早
12.受全球气候变暖影响,巴伦支海( )
A.海水的密度升高 B.海水热含量减少 C.海表反射率增强 D.大气逆辐射增强
【答案】11.B 12.D
【详解】11.巴伦支海受北大西洋暖流影响,水温高蒸发强,海水盐度较高;喀拉海周边注入大量河流淡水,稀释海水,盐度更低,A错误。
喀拉海受暖流影响弱,海水温度更低,海冰分布范围更大,海冰覆盖纬度更低,B正确。
巴伦支海有北大西洋暖流汇入,海水温度高于喀拉海,C错误。
喀拉海整体水温更低,海冰融化时间更晚,D错误。
12.全球变暖,海水升温,海水密度降低,A错误。
全球变暖,海水吸收热量,海水热含量增加,B错误。
气候变暖,海冰消融,海冰面积减小,海表反射率减弱,C错误。
海冰融化,海面裸露,海水蒸发增强,大气中水汽增多,大气逆辐射增强,D正确。
声波在水中的传播速度与盐度、温度和水压均呈正相关。我国某海洋研究团队系统分析了在楚科奇海(66°N~80°N)各季节声波传播速度随深度的变化特征(见下图)。据此完成下面小题。
13.在楚科奇海海域,声速随深度的增加( )
A.春季变化最小 B.夏季呈波动增加
C.秋季持续递减 D.冬季呈递减趋势
14.夏季楚科奇海0~15米深度的水体声速显著偏高,其主导因素是( )
A.海冰消融 B.陆地径流
C.太阳辐射 D.浮游生物
【答案】13.A 14.C
【详解】13.图中四条曲线分别代表春、夏、秋、冬四季声速随深度的变化。春季(实线)从海水表层到100m深度,声速数值变化幅度最小,曲线最接近垂直,说明声速随深度增加变化最平缓,A正确;
夏季(短虚线)声速随深度增加呈现波动下降,并非波动增加,B错误;
秋季(点划线)从海水表层到20m深度,声速随深度增加而增加,在20-40m左右数值基本不变,40m后声速随深度增加而下降,并非持续递减,C错误;
冬季(点线)声速随深度增加而波动增大,到约40m处达到峰值后波动下降,并非呈递减趋势,D错误。
14.声波在水中的传播速度与盐度、温度和水压均呈正相关。夏季楚科奇海(66°N~80°N)正值极昼期,太阳高度角较大,太阳辐射强,表层海水吸收大量太阳辐射后温度显著升高;随着温度升高,声速也增大,因此0~15米表层水体声速显著偏高;太阳辐射是导致表层水温升高的主导因素,C正确;
海冰融化会向海中注入淡水,降低盐度,从而使声速降低,与声速偏高矛盾,A错误;
陆地径流同样带来淡水,降低盐度,使声速降低,不是偏高原因,B错误;
浮游生物对海水温度和盐度影响极小,不是主导因素,D错误。
巴伦支海北部和喀拉海,冬季海冰覆盖、夏季融化;巴伦支海南部全年无海冰。近年来,巴伦支海全年无海冰区域增大。下图为巴伦支海和喀拉海示意图。据此完成下面小题。
15.夏季,与巴伦支海南部相比,该海域北部表层海水( )
A.温度更低,盐度更低 B.温度更低,盐度更高
C.温度更高,盐度更高 D.温度更高,盐度更低
16.巴伦支海常年无海冰区域增大会导致该海域( )
A.航运价值降低 B.海面辐射减少 C.潜热输送增加 D.原生物种增多
【答案】15.A 16.C
【详解】15.夏季与巴伦支海南部相比,北部纬度更高,夏季太阳高度更小,获得太阳辐射少,表层海水温度更低;该海域南部受北大西洋暖流影响,全年无海冰区域大,消融的冰川少,盐度较高,北部夏季海冰大量融化大量淡水融入海洋,稀释海水,盐度下降。因此该海域北部温度更低、盐度更低,A正确,BCD错误。
16.巴伦支海海冰减少,通航条件变好,航运价值升高,A错误;
海冰反射率高,而海冰消融,海面裸露,海水吸收更多太阳辐射,海面辐射增多,B错误;
海冰减少,开阔水域面积变大,海水与大气之间热量交换增强,海水蒸发释放潜热,潜热输送增加,C正确;
海冰消退,原有适应海冰环境的物种生存环境被破坏,原生海冰相关物种会减少,外来物种可能入侵,D错误。
17.阅读图文材料,完成下列要求。
温盐环流是全球海洋环流的重要组成部分,由海水温度、盐度差异引起密度差异而驱动(下图)。在北大西洋该环流表层洋流向北流,流动过程中由于海水密度变化,导致在较高纬度海区下沉,成为深层洋流,并向南流。该环流强化了海—气相互作用,对维持全球热量平衡产生十分重要的影响。观测表明,近年来格陵兰岛冰盖加速消融,导致北大西洋温盐环流稳定性下降,进而引发北大西洋周边地区气候异常,欧洲西部出现变冷趋势。
(1)分析表层洋流在北大西洋高纬度海区下沉的原因。
(2)从热量输送和海—气相互作用角度,说明温盐环流对维持全球热量平衡的作用。
(3)分析格陵兰岛冰盖消融导致欧洲西部气候变冷的地理过程。
【答案】(1)在高纬度,北上的北大西洋暖流向大气释放热量,使水温降低,密度增大;北上海水蒸发使海水盐度升高;海水结冰使海水盐度升高,密度增大,表层洋流下沉。
(2)热量输送角度:表层温盐环流将低纬度海区的热量输送到高纬度,深层洋流将高纬度海区热量输送至低纬度,缩小高低纬间的热量差异,维持全球热量平衡。海-气相互作用角度:向高纬流动的表层暖海流在北大西洋高纬海区释放大量热量,加热周边大气,把海洋储存的热量传递给大气,调节全球不同区域的海气热量分配,避免低纬持续过热、高纬持续过冷。
(3)格陵兰岛冰盖加速消融,向北大西洋注入大量低温的淡水;淡水密度远低于当地高盐度的海水,无法正常下沉,削弱甚至阻断北大西洋的温盐环流;原本向北输送的北大西洋暖洋流势力大幅减弱,向欧洲西部输送的海洋热量显著减少,对沿岸的增温作用大幅下降,最终导致欧洲西部出现变冷趋势。
【详解】(1)解题核心锚定题干给出的温盐环流由温度、盐度差异引发密度差异驱动这一本质原理,推导下沉的逻辑链:先明确下沉的前提:表层海水密度增大,超过下层海水密度后,就会发生下沉运动。从温度维度推导:北上的北大西洋表层暖流向高纬流动过程中,不断向寒冷的大气释放热量,自身水温持续降低,低温海水密度更大。从盐度维度推导:一方面暖流向北流动过程中持续蒸发,水分消耗后盐度逐步升高;另一方面高纬度海区冬季海水结冰,冰晶会析出盐分,进一步提升周边海水的盐度,而盐度越高海水密度越大。最终温度降低+盐度升高共同作用,让高纬度海区的表层海水密度显著增大,最终发生下沉。
(2)解题需要严格扣住题干指定的两个限定角度,分别对应“海洋跨纬度热量再分配”和“海气界面的热量交换调节”两个逻辑:
热量输送角度:抓住高低纬热量收支不平衡的背景(低纬热量盈余、高纬热量亏损),温盐环流的双向流动实现热量的跨纬度调配:向北的表层暖洋流把低纬海区盈余的热量输送到高纬度,向南的深层冷洋流在返回低纬的过程中,也完成高纬冷量/剩余热量的反向输送,最终缩小高低纬度之间的热量差,避免低纬持续过热、高纬持续过冷,维持全球整体热量平衡。
海-气相互作用角度:温盐环流强化了海气之间的热量交换过程:向高纬流动的表层暖海流,在北大西洋高纬冷却下沉的过程中,把海洋储存的大量热量释放给大气,直接加热高纬地区的大气,完成海洋和大气之间的热量重新分配,调节不同区域的海气热量配比,让海洋和大气的热量收支都维持相对稳定。
(3)解题遵循诱因-环流破坏-区域气候响应的连锁传导逻辑,逐步推导:起点:格陵兰冰盖加速消融,向北大西洋北部注入大量低温的淡水。环流破坏环节:淡水的盐度极低、密度远低于北大西洋高纬原本的高盐高密度海水,稀释了当地海水盐度,直接打破了原本表层海水密度足够大、能够正常下沉的平衡,削弱甚至阻断了北大西洋温盐环流的动力基础。最终气候影响:温盐环流动能衰减后,原本向北输送的北大西洋表层暖洋流势力大幅减弱,向欧洲西部输送的海洋热量急剧减少,洋流对欧洲西部沿岸的增温增湿效应大幅下降,原本受暖洋流调节的温带海洋性气候区失去充足的热量补给,最终出现变冷趋势。
18.阅读图文材料,完成下列要求。
冰间湖是指在结冰温度条件下,仍长期保持无冰或仅被薄冰覆盖的开阔水域。麦克默多冰间湖位于南极罗斯岛、罗斯冰架和维多利亚地之间,由离岸风驱动浮冰形成。研究发现,麦克默多冰间湖所在海域的海—气之间热量交换量、海水储存热量、表层海水盐度、海水垂直交换强度均高于外海海冰覆盖海域。上图示意麦克默多冰间湖位置,下图示意麦克默多冰间湖的形成过程、海水的垂直交换过程以及海—气之间热量的交换过程。
(1)从风力作用与海冰运动的角度,描述图中冰间湖的形成过程。
(2)阐述图中海冰在削弱海—气之间热量交换的表现。
(3)说明图中冰间湖所在海域海水垂直交换强度大的原因。
【答案】(1)受离岸风(陆地吹向海洋的风)影响,冰架边缘的浮冰被推到外海海冰区,近岸形成无冰或仅被薄冰覆盖的开阔水域。
(2)海水结冰释放热量,降低海表与大气温差,削弱海—气间热量交换;海冰(反射率高,)减少海表对太阳辐射的吸收,降低海洋热量的收入;海水存储热量降低,减少海表通过长波辐射向大气传输热量;海冰覆盖降低海表蒸发,减少通过潜热向大气输送热量;海冰阻隔海水与大气直接接触,降低海—气间热交换强度。
(3)冰间湖无冰(或仅有薄冰)覆盖,蒸发旺盛,表层海水盐度升高、密度增大,驱动下沉对流;在结冰温度条件下,冰间湖海域不断有新冰形成,海水结冰析出盐分,使表层盐度、密度进一步增大,冷水下沉、暖水上涌,垂直对流旺盛;离岸风吹走表层海水和浮冰,底层海水上涌补偿,形成上升流,增强垂直交换。
【详解】(1)第一步明确离岸风的风向和作用。第二步分析浮冰移动后的近岸海域特征。该区域地处南极,气温低于海水冰点,海域具备结冰的环境。近岸盛行离岸风(陆地吹向海洋的风),风力持续作用于海面,将冰架边缘产生的浮冰输送、推向外海的海冰聚集区;近岸一侧浮冰被不断带走,裸露出海面,形成无冰或仅有薄冰的开阔水域,即为冰间湖。
(2)第一步分析海冰对太阳辐射的作用。第二步分析海冰的阻隔作用。第三步结合长波辐射与潜热交换。海冰是海气之间的阻隔层,从热量收入、热量支出、温差三个角度削弱海气热量交换。海水结冰过程释放潜热,加热海冰上方大气,缩小海面和大气之间的温度差,温差越小,海气间热量传递越弱;海冰反射率高,反射大量太阳短波辐射,海洋获得的太阳辐射减少,海洋热量收入下降;海洋储热变少,海面向外释放的长波辐射减少,通过长波辐射输送给大气的热量减少;海冰封闭海面,抑制海水蒸发,蒸发带来的潜热输送大幅减少,潜热交换减弱;海冰是热的不良导体,作为物理屏障完全阻隔海水与大气的直接接触,大幅降低海—气间的湍流热交换强度;同时海水温度偏低会缩小海—气之间的温度差,进一步减弱感热交换的动力,抑制海洋向大气的直接热量输送。
(3)第一步分析冰间湖的结冰析盐作用。第二步分析表层与深层海水的密度差异。第三步结合热量收支的影响。冰间湖无海冰(或仅有薄冰)覆盖,开阔水域直接与大气接触,蒸发较强,表层海水盐度升高、密度变大,表层水下沉,驱动垂直对流。在结冰温度条件下,冰间湖海域不断有新冰形成,结冰过程中盐分析出,留在表层海水中,使表层盐度显著升高、密度增大,高密度冷水下沉,底层相对暖水上涌,形成强烈的对流下沉与上升补偿。离岸风将表层浮冰和表层海水向外海吹动,表层水体流失后,底层海水上涌补充,形成上升流,进一步增强海水垂直方向的交换与混合。
考点2 海水的盐度
1.影响海水盐度的因素
2.海水盐度的分布及成因
分布规律
随纬度变化呈现双峰分布格局,从南北半球的副热带海域分别向赤道和两极递减
海域差异
赤道
海域
气温高,蒸发强烈,但降水丰沛,降水量大于蒸发量,盐度不高
副热带海域
降水稀少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量,盐度最高
中高纬度海域
气温较低,蒸发较弱,盐度较低
南北
半球
纬度40°~60°附近海域,北半球盐度较低,主要是因为北半球该纬度带陆地广阔,有较多的河川径流入海,对海水起稀释作用
3.不同海区盐度的比较
(1)不同纬度海区盐度的比较
先考虑纬度的差异,不同纬度海区的降水量和蒸发量不同,盐度也不同。表层海水盐度从南北半球的副热带海区分别向赤道和两极递减。
(2)同一纬度海区盐度的比较
首先,考虑寒暖流的影响:受寒流影响的海域,海水蒸发减弱,盐度较低;受暖流影响的海域,蒸发量增大,盐度较高。其次,考虑近海岸地区河流注入水量的大小:河流水注入量较大的海域,受河水稀释作用强,盐度降低幅度大,盐度较低;河流水注入量较小的海域,受河水稀释作用弱,盐度降低幅度小,盐度较高。
(3)同一海区不同季节盐度的比较
高纬度海区,冬季结冰量大或融冰量小,海域盐度高;夏季结冰量小或融冰量大,海域盐度低。
4.海水等盐度线的判读
(1)根据河流入海口的盐度变化判断季节
在河流入海口处,河流汛期流量增大,海水盐度降低,等盐度线向外海凸出,由此可依据海水等盐度线变化反推季节。例如,长江口的盐度变化:若等盐度线向河口收缩,表明该海域盐度高,处于冬季;若等盐度线向外海扩大,表明该海域盐度低,处于夏季。
(2)根据等盐度线的弯曲规律判断河流注入情况
入海口等盐度线受河流等影响发生弯曲。注入盐度高的水,等盐度线向盐度低的方向弯曲(凸出);注入盐度低的水,等盐度线向盐度高的方向弯曲(凸出)。
(3)根据等盐度线的变化判断纬度高低
盐度自较低纬度向较高纬度减小的海域为中高纬度海域,即处在副热带及更高纬度的海域;盐度自较低纬度向较高纬度增大的海域为低纬度海域,即处在副热带与赤道间的海域。
5.海水盐度对人类活动的影响
对海上建筑的影响
盐度高,海水腐蚀性强,对海上桥梁、石油钻井平台有很强的腐蚀作用
对海洋水产业的影响
海水盐度分布影响海洋生物生长、繁殖,从而影响人类水产业活动
影响晒盐生产活动
影响盐场的分布:盐度高,利于建设盐场;盐场一般建在地势平坦开阔、光照充足的地方
【真题模拟 考点强化】
台湾海峡表层洋流流向随季节变化,表层海水盐度时空差异显著。冬季,海峡中部垂直方向上海水盐度差异小。下图示意台湾海峡及其周边海域表层洋流流向季节变化。据此完成下面小题。
1.台湾海峡表层洋流流向随季节变化的根本原因是( )
A.海陆热力性质差异 B.海水密度季节差异
C.盛行风向季节变化 D.地转偏向力的影响
2.冬季台湾海峡中部海域垂直方向上海水盐度差异小的主要原因是( )
A.冬季暖流势力弱,高盐海水不再北上
B.冬季风势力强,扰动海水,海水垂直混合充分
C.冬季陆地径流量小,海域的淡水补给消失
D.冬季气温低,海水密度小,上下层对流弱
【答案】1.A 2.B
【详解】1.台湾海峡属于东亚季风区,表层洋流为风海流,流向随季节变化本质是受季风风向季节转换控制;而东亚季风的根本成因是海陆热力性质差异,海陆冬夏的温度差形成了相反的高低压中心,驱动盛行风向随季节反转,A正确;
盛行风向季节变化是洋流流向变化的直接原因,并非根本原因,C错误;
海水密度差异不是该区域表层洋流流向季节反转的主因,地转偏向力只会改变洋流偏转方向,不会造成流向的季节性反转,BD错误。
2.台湾海峡海域较浅,冬季强劲的偏北风持续吹拂海面,强烈扰动海水,使得上下层海水充分垂直混合,最终垂直方向盐度差异很小,B正确;
暖流势力弱不会直接导致垂直方向盐度差异小,A错误;
陆地径流量不会完全消失,且不是垂直盐度差异小的主因,C错误;
冬季气温低,表层海水降温密度会增大,易引发上下层对流增强,而非对流弱,D错误。
2026年2月全球首个实现“海上风电直联”的海底数据中心正式启用。该项目位于上海市浦东新区南汇嘴东部海岸,距海岸线约10千米。该项目采用“海上风电直联+海底算力+海水自然冷却”融合,实现了海上绿电与海底算力的协同发展,为破解AI时代算力激增与能源紧缺的矛盾提供了“中国方案”。据此完成下面小题。
3.该海底数据中心选址在上海临港海域的主要原因是( )
A.海洋空间广阔 B.政策大力支持 C.靠近消费市场 D.科技力量雄厚
4.该项目海底舱体在运营中需克服的困难主要有( )
A.海上风浪大,扰动强烈 B.海水盐度高,腐蚀性强
C.海水温度低,结冰期长 D.海底地震多,破坏性强
5.该项目采用的融合模式产生的效益有( )
①减少数据中心能源消耗 ②提高海上绿电利用率
③增加基础设施建设量 ④促进数据中心低碳发展
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】3.C 4.B 5.C
【详解】3.海洋空间广阔是沿海地区的普遍优势,不是该选址的主要原因,A错误;
政策支持属于辅助条件,决定数据中心选址的核心因素是市场,B错误;
上海及长三角地区数字经济、AI产业发达,算力需求量大,且数据传输对距离敏感度较高,选址上海临港海域的核心优势是靠近消费市场,C正确;
科技力量是项目建设的支撑条件,不是选址该海域的核心原因,D错误。
4.舱体位于海底,受海面风浪扰动较小,A错误;
舱体布设在海底,海水盐度高,对舱体的腐蚀性强,是运营中需要长期克服的困难,B正确;
上海海域位于亚热带,海水无结冰期,C错误;
上海海域位于板块内部,地壳稳定,海底地震少,D错误。
5.数据中心的能源消耗量由其算力规模和冷却能耗决定,融合发展能减少冷却能源消耗,提升经济效益,①正确;
海上风电不稳定,并网消纳难度大,直联海底数据中心就地消纳风电,提高了绿电利用率,②正确;
风电直联减少了长距离输电并网等重复建设,且增加基础设施不属于发展效益,③错误;
数据中心使用绿电替代化石能源,减少碳排放,促进低碳发展,④正确。
盐度锋面是指河口地区盐度差异较大的水体之间形成类似于“锋面”的明显界面,锋面附近盐度梯度大,锋面两侧往往伴随着上升流和下降流。下图为杭州湾夏季表层盐度分布图,甲、乙之间剖面存在明显的盐度锋面。据此完成下面小题。
6.导致甲、乙两处等盐度线弯曲的主要因素分别是( )
A.降水、洋流 B.径流、潮流 C.纬度、洋流 D.径流、蒸发
7.利用高分辨率可见光遥感能够识别盐度锋面在海面的位置,其观测指标主要是( )
A.海水浊度 B.海水温度 C.海水盐度 D.海水深度
【答案】6.B 7.A
【详解】6.甲位于杭州湾靠近钱塘江入海口的一侧,夏季河流径流量大,大量淡水注入稀释海水,使得甲处盐度比同纬度两侧更低(等盐度线向盐度更高的外海方向凸出),主导因素为径流;乙处位于外海区域,杭州湾潮汐作用显著,潮流(涨落潮的海水运动)推动高盐外海海水向湾内涌入,改变局地盐度分布,形成等盐度线密集且向低盐度的湾内方向弯曲的特征,主导因素为潮流,故B正确。
甲靠近钱塘江河口,弯曲核心影响是陆地淡水注入而非降水,杭州湾区域洋流并非乙处弯曲的主因,A错误。
甲乙纬度差异极小,纬度不是甲处盐度偏低弯曲的影响因素,C错误。
乙位于湾口外侧,蒸发不会造成等盐度线密集弯曲,不符合区域特征,D错误。
7.盐度锋面两侧咸淡水交汇,伴随的上升、下降流会搅动海底泥沙,使锋面附近海水浊度出现明显差异,浊度可通过高分辨率可见光遥感捕捉识别,是观测的核心指标,A正确。
可见光遥感无法直接精准识别海水温度,温度观测多依赖红外遥感,B错误。
盐度本身不能被可见光遥感直接观测,需结合其他数据反推,C错误。
海水深度和盐度锋面位置没有直接关联,无法通过深度差异识别盐度锋面,D错误。
南澳岛位于广东省东南部海域。受季节性海流、海洋浮游植物吸收等影响,南澳岛周边海域夏季的营养盐浓度最低,冬季营养盐浓度显著高于其他季节。该海域海洋生物多样性高,渔业资源丰富。如图为南澳岛地理位置示意图。据此完成下面小题。
8.冬季南澳岛周边海域营养盐浓度显著高于其他季节的主要原因是( )
A.冬季蒸发较弱 B.浙闽沿岸流南下 C.冬季降水丰富 D.冬季渔业活动多
9.南澳岛周边海域夏季表层海水营养盐浓度最低,主导原因是( )
A.浮游生物大量吸收营养盐 B.夏季海水温度较高
C.上升补偿流输送营养盐 D.陆地径流稀释海水
10.夏季南澳岛周边海域会形成粤东上升流,促使其形成的盛行风是( )
A.东南季风 B.东北季风 C.西北季风 D.西南季风
【答案】8.B 9.A 10.D
【详解】8.蒸发只能改变海水盐度,不会增加海水中营养盐,A错误;
冬季浙闽沿岸流南下,这支沿岸冷水挟带大量陆源营养盐输入南澳岛周边海域,使海域营养盐浓度升高,B正确;
南澳岛属于亚热带季风气候,冬季降水较少,C错误;
冬季渔业活动不是营养盐浓度显著升高的主要原因,D错误。
9.夏季水温升高,光照充足,海洋浮游植物(藻类)大量繁殖,光合作用旺盛,大量吸收海水中的氮、磷等营养盐,导致海水中营养盐浓度降至全年最低,A正确;
由材料知该海域营养盐“主要受季节性海流、海洋浮游植物吸收等影响”,水温本身不能消耗营养盐,B错误;
上升补偿流会带来营养盐,C错误;
陆地径流稀释属于次要因素,且陆地径流会将陆源营养盐带入该海域,理论上应使营养盐浓度升高,与题意不符,D错误。
10.东南季风为向岸风(从海洋吹向陆地),会将表层海水推向海岸,导致海水堆积下沉,无法形成上升流,A错误。
西北季风和东北季风为冬季风,与题干“夏季”时间不符,BC错误。
夏季南澳岛盛行西南季风(西南风),西南风驱动表层海水产生离岸输送,表层海水离开海岸,底层富含营养盐的冷海水上涌补充,形成粤东上升流,D正确。
印度尼西亚贯穿流是连接太平洋和印度洋的低纬环流系统,由印尼穿越流和南海穿越流组成(如下图)。南海穿越流的流向受季风影响,印尼穿越流强度的季节变化与南海穿越流密切相关。北半球冬季,加里曼丹岛南部会形成影响海流运动的“淡水塞”现象。据此完成下面小题。
11.图示时期为北半球的( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
12.加里曼丹岛的南部海域形成“淡水塞”现象的主要原因有( )
①大气降水显著增加 ②盐度较低的南海海水大量流入
③季风风力突然增强 ④海底火山地震活动强
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】11.D 12.A
【详解】11.图片显示,南海穿越流的箭头方向是自北向南,且文字材料指出“南海穿越流的流向受季风影响”。春秋季节是季风转换期,风向不稳定,洋流流向也会随之转换,不具有图示中明显的单一向南流动的特征,AC错误。
北半球夏季,亚欧大陆升温快形成低压,风从海洋吹向陆地,南海地区盛行西南季风。受西南季风影响,南海穿越流总体应向北流动,B错误。
北半球冬季,亚欧大陆降温快形成高压,风从陆地吹向海洋,南海地区盛行东北季风。在强劲的东北季风驱动下,南海海水被大量吹向南部,形成图示自北向南的“南海穿越流”,D正确。
12.“淡水塞”现象是指大量淡水汇聚在表层,导致表层海水盐度急剧降低、密度减小,从而形成稳定的密度跃层,阻碍上下层海水交换,如同一个“塞子”。
加里曼丹岛地处赤道附近,属于热带雨林气候,本身降水丰沛。在北半球冬季,受东北季风南移和赤道低压带影响,该区域大气降水可能显著增加。大量雨水直接注入海洋,是表层淡水的最直接来源,①正确。
冬季南海穿越流自北向南流动,将大量盐度相对较低的南海海水带入加里曼丹岛南部海域,②正确。
虽然冬季东北季风强劲是驱动南海穿越流南下的动力,但风力增强本身并不直接提供淡水。相反,过强的风力导致的湍流混合反而有可能破坏稳定的“淡水塞”结构,③错误。
海底火山和地震活动属于地质构造活动,会释放热量、改变海底地形或引发海啸,但对表层海水的盐度(淡水量的增加)没有直接的、显著的影响,④错误。
湾流(墨西哥湾暖流)规模巨大,其一路向东北延续到欧洲西北部,形成北大西洋暖流。最新研究数据显示在过去几十年中湾流势力大幅减弱,对全球气候产生重要影响。下图为北大西洋中高纬度洋面年平均水温图。据此完成下面小题。
13.与同纬度法国西侧海域相比,费里兰附近海域( )
A.海雾频率高 B.航行速度快 C.渔业资源少 D.海冰消融快
14.与乙海域相比,甲海域表层海水( )
A.水温低 B.盐度低 C.密度高 D.海气作用弱
15.墨西哥湾暖流减弱会引起( )
A.10℃等温线南移,海区水温下降 B.10℃等温线北移,危及生态安全
C.欧洲冬季能耗减少,影响能源安全 D.冰岛南部风浪减弱,森林面积扩大
【答案】13.A 14.B 15.A
【详解】13.与同纬度法国西侧海域相比,费里兰附近海区地处寒暖流交汇处附近,水汽易凝结形成海雾,海雾发生频率高,A正确;
材料信息未说明船行方向,无法判断船行速度,B错误;
寒暖流交汇处渔业资源丰富,C错误;
由图中洋面年平均水温等值线可知,费里兰附近海区水温为5℃左右,而同纬度法国西侧海域水温远高于5℃,所以与同纬度法国西侧海域相比,费里兰附近海区海水温度较低,蒸发较少,海水盐度较低,海冰消融较慢,D错误。
14.甲海域与乙海域相比,乙海域纬度较高,甲水温较高,A错误;
甲海域位于陆地附近,受径流注入影响较大,盐度较乙海域低,B正确;
表层海水密度由赤道附近向两极逐渐增大,甲海域与乙海域相比,表层海水密度较低,C错误;
甲海域与乙海域相比,由于甲海域水温更高,表层海水海气作用更强,D错误。
15.若墨西哥湾暖流减弱,海水水温下降,则10°C等温线南移(靠近相对低纬地区),A正确,B错误;
墨西哥湾暖流规模巨大,其一路向东北延续到欧洲西北部,形成北大西洋暖流,若墨西哥湾暖流减弱,北大西洋暖流也随之减弱,暖流对沿岸的增温也会减弱,欧洲冬季的取暖能耗增加,C错误;
冰岛南部受北大西洋暖流增温影响减弱,温度降低,森林面积减少,D错误。
16.阅读图文材料,完成下列要求。
钱塘江经由杭州湾注入东海,河长588.73千米,流域面积50 100平方千米。该流域降水充沛,河流水量丰富。钱塘江入海口的海潮便是闻名遐迩的钱塘潮,它被誉为“天下第一潮”。每年中秋佳节前后,四面八方的游客纷至沓来,竞相观赏钱江潮这一壮丽奇观。下图为钱塘江流域图及其近海夏季等盐度线分布图。
(1)判断钱塘江参与的水循环类型,并说明理由。
(2)指出影响图中长江口海水等盐度线分布的主要因素,并分析其原因。
(3)除喇叭形河口外,列举几个增强钱塘江潮势的自然因素并简述其作用。
【答案】(1)海陆间循环。
理由:钱塘江汇入东海(可答海洋或杭州湾);流域降水丰沛,水汽主要来自太平洋。
(2)主要因素:入海径流。
原因:长江径流量大,向近海区域输送的淡水多,对海水的稀释作用强,导致近海区域表层海水盐度较低;离长江口越远,淡水对海水的稀释作用越弱,表层海水盐度逐渐升高。
(3)水下沙坎与河床抬升:江底沙坎阻碍潮水前进,后浪推前浪,抬高潮位;
盛行风向助推:夏秋季东南风与潮水流向一致,风助潮涌;
河流径流顶托:农历八月钱塘江水量较大,河水与潮流碰撞,抬高潮位;
引潮力叠加:月球与太阳引潮力在农历初一、十五前后叠加形成大潮;
地球自转离心力:加剧潮波向河口汇聚。
【详解】(1)依据“钱塘江经由杭州湾注入东海”,推导钱塘江属于最终注入海洋的外流河,实现了地表径流从陆地向海洋的输送环节。依据“该流域降水充沛,河流水量丰富”,结合钱塘江流域地处我国东部季风区的区域背景,推导该流域的降水中的水汽主要来自太平洋,海洋水汽可通过大气环流输送至陆地形成降水,完成海洋与陆地间的水汽交换环节。结合以上两个环节,可判定钱塘江同时参与了海洋-陆地间的水汽输送、陆地降水、地表径流回归海洋的完整过程,对应水循环类型为海陆间循环。
(2)依据等盐度线数值从长江口向外海递增、等盐度线大致呈以河口为中心向外凸出的半环状分布的特征,推导主导影响因素为入海径流。
原因:依据该时段为夏季、长江流域处于雨季径流量大的背景,推导长江向近海输送大量淡水,强稀释作用使得近河口区域盐度显著偏低。依据离河口越远受淡水影响越弱的空间规律,推导向外海方向海水盐度逐步升高的分布结果。
(3)依据钱塘江入海口的河床地貌特征,推导水下沙坎阻碍潮水行进,后浪推挤前浪抬高潮位;
依据钱塘潮中秋前后的观赏时间与我国东部季风区气候特征,推导夏秋季东南风的风向与潮流流向一致,风势助推潮涌;
依据钱塘江流域降水充沛、水量丰富的水文特征,推导农历八月径流量较大,河水与潮流相向碰撞抬高潮位;
依据天文引潮力的叠加规律,推导农历朔望前后日月引潮力叠加,形成基础大潮;
依据钱塘潮所在的北半球中低纬度位置,推导地球自转产生的离心力加剧潮波向河口汇聚。
17.阅读图文材料,回答下列问题。
海水性质明显不同的两类水体交汇易形成海洋锋。位于大西洋和北冰洋交界处的北欧海存在海洋锋现象,在夏秋季尤为明显。每年冬季,由于冰岛低气压等多种原因,北欧海向大气输送大量热量进而影响大范围的大气环流。下图为北欧海的海水运动示意图。
(1)与甲类海水相比,指出夏秋季同纬度地区乙类海水性质的特点。
(2)说明北欧海海洋锋对周边渔民捕捞作业的影响。
(3)结合海气相互作用的具体方式,解释冬季北欧海向大气输送大量热量的原因。
【答案】(1)温度较低、盐度较低、密度更大。
(2)有利:不同性质的海水交汇,海水扰动强烈,营养物质上涌,浮游生物繁盛,鱼类聚集,增加渔民的捕捞量。不利:寒流携带的冰山向较低纬度漂移,受海洋锋阻挡而聚集,给捕捞活动造成威胁;寒暖海水交汇处的上空容易出现大雾,能见度降低影响捕捞作业。
(3)冬季海洋降温慢,海水温度较高,海洋放出大量长波辐射;通过传导、对流将热量输送给大气;冬季受冰岛低气压影响,盛行上升气流,海水蒸发吸收热量,水汽上升冷却凝结把潜热输送给大气。
【详解】(1)乙类海水分布位置纬度较高,海水温度较低;同时位于格陵兰大陆冰盖附近,夏秋季节存在海冰融化,陆地淡水注入,补给来源更广,所以海水盐度较低;由于纬度较高,海水温度较低,海水冷却收缩,所以海水密度较大。
(2)影响从有利和不利两个方面分析。有利影响:海水性质明显不同的两类水体交汇易形成海洋锋,由于冷暖海水温度不同,密度不同,水面高度存在差异,容易引起海水的强烈扰动,导致海底冷海水上涌,同时将营养盐类带到表层,浮游生物大量繁殖,饵料丰富,鱼类聚集,形成渔场,增加渔民的捕捞量。不利影响:南下的寒流会携带冰山向较低纬度漂移,因南部有暖流形成海洋锋,海洋锋阻挡冰山而产生聚集,不利于渔民捕捞,威胁捕捞船只安全;寒暖海水交汇处,暖湿气流遇冷易形成大雾,大雾导致能见度较低,不利于渔民捕捞作业。
(3)紧扣海气热量交换的三类核心具体方式(长波辐射、感热输送、潜热输送),结合区域冬季特征逐一对应:
长波辐射输送:海水比热容远大于大气,冬季陆地快速降温,但海洋降温速度远慢于大气,北欧海冬季海水温度显著高于近海面大气温度,海洋会向大气释放大量的长波辐射,直接给大气输送热量。
感热输送(传导+对流):海-气之间存在明显的下暖上冷的温度差,通过直接接触的热传导、以及海面暖空气上升的对流运动,海洋持续把热量直接传递给近地面大气。
潜热输送:材料点明冬季受冰岛低气压控制,区域盛行强烈的上升气流,海面风力大,海水蒸发作用极强;大量海水蒸发会吸收海洋的热量,水汽进入大气后随上升气流冷却凝结,将吸收的潜热释放给大气,进一步大幅提升向大气的热量输送总量。
考点3 海水的密度
1.影响海水密度的因素
2.海水密度的分布规律
水平方向
大洋表层海水密度随纬度的增高而增大
同纬度海域的海水密度大致相同
垂直方向
海水密度随深度的变化因纬度而异
3.海水密度对人类活动的影响
影响方向
具体表现
航行
海水密度随深度增大而迅速增加的海水层,因浮力较大,有利于潜艇的航行
军事侦察
在一定深度范围内,海水密度迅速增加,对声波有反射和折射作用。潜艇在此深度范围以下活动,不易被声波侦测到
潜艇如果遭遇“海中断崖”,因海水浮力突然变小,可能会掉到安全潜水深度以下,造成艇毁人亡
【真题模拟 考点强化】
越赤道气流是跨越赤道的南北向气流,是南北半球大气动量、水汽交换的重要通道。下图示意赤道附近低空越赤道气流的时空变化,图中数值正值表示气流向北(南半球→北半球),负值表示气流向南(北半球→南半球)。据此完成下面小题。
1.图中40°E附近越赤道气流最强的时段及气流方向是( )
A.1~3月 自北向南 B.5~9月 自南向北 C.10~12月 自南向北 D.3~5月 自北向南
2.每年11月至次年2月120°E附近出现向南的越赤道气流,与之相关的是( )
A.北半球亚欧大陆冷高压强盛
B.南半球海洋冷高压强盛
C.赤道低压带向北大幅度移动
D.西太平洋副高势力强大
3.越赤道气流北移增强时,北印度洋海域
A.光照增多 B.表层海水密度增大 C.降水增加 D.表层海水盐度增大
【答案】1.B 2.A 3.C
【详解】1.数值正值代表向北(南半球→北半球)的气流,数值越大代表气流越强。从图中可看出40°E附近高值中心(最大可达10m/s以上)出现在5~9月,数值为正值,对应气流方向为自南向北,B正确,ACD错误。
2.11月至次年2月为北半球冬季,120°E附近的向南越赤道气流是北半球气流向南输送。此时亚欧大陆冷高压强盛,推动东亚冬季风向南越过赤道,形成向南的越赤道气流,A正确。
该时段南半球为夏季,陆地升温快、海洋相对为冷源,但该气流源地是北半球的冷高压,和南半球海洋高压无关,B错误。
北半球冬季赤道低压带向南移动,不会大幅度北移,C错误。
北半球冬季西太平洋副高势力较弱,夏季才会强盛,D错误。
3.越赤道气流北移增强时,对应北半球夏半年,北印度洋盛行来自南半球的西南夏季风,从海洋带来大量水汽,区域降水显著增加,C正确。
云量增多、降水变多,光照会减少,A错误。
降水多会稀释海水盐度,同时夏季水温升高,海水密度会减小,B错误。
降水对海水的稀释作用超过蒸发作用,表层海水盐度会降低,D错误。
黄海冷水团是黄海海域典型水文现象,指海域底部稳定存续、具备高盐低温特征的冷水水体,一般将10℃等温线视作其边界,其强度与分布范围在夏季达到鼎盛。下图为黄海沿岸示意图,鲁北沿岸流是图示区域夏季洋流的重要组成部分。据此完成下面小题。
4.鲁北沿岸流对夏季冷水团发育起到的促进作用,主要体现为( )
A.升高表层水温,缩小海区垂向温差 B.降低表层盐度,强化海区密度分层
C.降低底层水温,维持冷水团稳定性 D.升高底层盐度,增大底层海水密度
5.受冷水团性质影响,冷水团所在海区与周边海区产生海面高度差,由此驱动的表层海水运动趋势为( )
A.逆时针辐合 B.顺时针辐散 C.逆时针辐散 D.顺时针辐合
【答案】4.B 5.A
【详解】4.黄海冷水团是海底低温、高盐的冷水,只稳定存在于海水下层。夏季表层海水受太阳辐射影响温度高,想要冷水团不消失,就需要上下层海水不容易发生对流混合。鲁北沿岸流属于沿岸淡水汇入形成的低盐近岸洋流,密度小,只在海洋表层流动。故表层密度更小的鲁北沿岸流和底层密度更大的冷水团在垂直方向上密度差异变大,密度分层被强化,抑制了表层暖水向下对流、搅动底层冷水,底层低温水体不会和上层暖水交换,有利于底层冷水团的发育和稳定存在,B正确;
如果缩小垂直温差,上下海水密度接近,更容易发生垂直对流,反而会破坏冷水团,A错误;
鲁北沿岸流是密度较小的表层洋流,只能影响海面附近的水体,水流无法下沉到深海底层,不可能直接降低底层海水温度,C错误;
沿岸流携带淡水,只会降低表层盐度,无法抵达底层,不能升高底层盐度,D错误。
5.冷水团海水温度低、盐度高,密度大,同等质量下,密度大的海水体积更小,故冷水团上方的海面会略微下沉。冷水团中心海面低,周边海水向中心流动,呈辐合趋势。北半球,四周海水向低海面中心流动,受到向右的地转偏向力影响形成逆时针的涡旋。故表层海水运动趋势是逆时针辐合,A正确。
冬季,南极大陆周边海域大面积结冰。海水结冰时盐分析出,汇入冰层下方的海水,这一“结冰析盐”过程是南极底层水形成、全球温盐环流的重要驱动力之一。然而,在全球变暖加剧的背景下,2025年漂移至南大西洋的A23a冰山消融速率骤增,大量淡水注入海洋,对南极底层水生成过程产生深刻影响。下图为大西洋存在的温盐环流示意图,据此完成下面小题。
6.冬季南极海域结冰析盐过程中,冰层下方海水的性质及运动变化是( )
A.盐度升高,温度升高,下沉运动减弱
B.盐度降低,密度减小,下沉运动增强
C.盐度升高,密度增大,下沉运动增强
D.盐度降低,温度降低,下沉运动减弱
7.A23a冰山于2026年彻底崩解,其消融对南极海域带来的影响是( )
A.表层海水密度增大,下沉增强,洋流循环加快
B.表层海水密度减小,下沉减弱,洋流循环减慢
C.表层海水温度升高,蒸发加剧,洋流循环加快
D.表层海水盐度升高,密度增大,洋流循环减慢
8.关于A23a冰山消融对全球气候的可能影响,表述正确的有( )
①导致北大西洋暖流减弱,欧洲西北部冬季降温
②使北大西洋海面温度升高,造成大气环流异常
③增强东亚冬季风强度,增加我国南方低温概率
④推动热带辐合带南移,南亚地区夏季降水增加
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】6.C 7.B 8.B
【详解】6.根据材料中“结冰析盐”过程:当海水结冰时,盐分被排出,进入到冰层下方的海水中,盐分的汇入使得冰层下方海水的盐度升高,密度变大,密度增大的海水会变得更重,从而产生更强的下沉运动,C正确,ABD错误。
7.A23a是一座巨大的冰山,其主要成分是淡水,它的消融意味着向周围海洋注入大量的淡水,导致表层海水的盐度降低,其密度也随之减小,密度减小的表层海水会变得更“轻”,不易下沉,这直接削弱了驱动温盐环流的“下沉”动力,导致下沉运动减弱,进而使得整个洋流循环减慢,B正确,ACD错误。
8.北大西洋暖流是温盐环流的重要组成部分,负责将热量从热带输送到高纬度地区,温盐环流减弱,意味着暖流输送的热量减少,会导致欧洲西北部冬季气候变冷,①正确。
暖流减弱,输送的热量减少,会导致北大西洋海面温度降低,而非升高,②错误。
温盐环流减弱改变了全球热量分布,可能导致极地冷空气活动更加频繁和强烈,从而增强东亚冬季风,使得我国南方地区出现低温天气的概率增加,③正确。
温盐环流减弱可能导致北半球相对变冷,推动热带辐合带南移,但南移会使其控制南亚地区的时间缩短,从而导致南亚地区夏季降水减少,④错误。
冰间湖指的是极地在达到结冰温度的天气条件下,仍长期或较长时间保持无冰或仅被薄冰覆盖的冰间水域。冰间湖主要由于热力因素(气温、暖流等)造成海冰融化或动力因素(风、洋流等)疏散薄冰而形成。楚科奇海阿拉斯加沿岸海域,每年冬季都会出现几个冰间湖。左图示意楚科奇海等深线及地理位置,右图示意多个冰间湖附近风向统计图。读图完成下列各题。
9.盛行东北风作用下形成的冰间湖最可能位于( )
A.甲地沿岸 B.乙地沿岸 C.丙地沿岸 D.丁地沿岸
10.与周边海冰区海域相比,冰间湖内的海水( )
A.盐度高,水温高,密度高 B.盐度高,水温低,密度高
C.盐度低,水温高,密度低 D.盐度低,水温低,密度低
11.推测楚科奇海海冰面积最小的月份最可能的是( )
A.2月 B.6月 C.8月 D.9月
【答案】9.C 10.B 11.C
【详解】9.东北风从东北吹向西南,风会推动海冰向西南方向移动。丙地位于阿拉斯加海岸,东北风从海洋吹向陆地,把海冰吹离海岸,海岸附近无冰,形成冰间湖,C正确。
甲地、乙地在陆地北侧,东北风会把海冰吹向岸边堆积,难形成冰间湖,AB错误;
丁地位置偏西南,东北风无法把海冰吹离丁岸,D错误。
10.海水结冰会排出盐分(排盐效应),周边海冰区,盐分留在冰下;冰间湖持续有海冰被风吹走,不断有新海水结冰,持续析出盐分,所以冰间湖盐度更高,CD错误。
冰间湖水面直接和寒冷大气接触,热量不断散失。周边海域被海冰覆盖,海冰相当于保温层,隔绝了海水与冷空气。所以冰间湖的水温反而低于被海冰覆盖的海域,A错误。
盐度越高,海水密度越大;水温越低,密度越大。双重作用下冰间湖海水密度更高,B正确。
11.楚科奇海位于北半球高纬海区。陆地最高温7月,海洋升温慢,海冰融化滞后。6月刚开始升温,海冰还很多,B错误;
8月海水温度最高,海冰融化最多,海冰面积最小,C正确;
9月气温下降,海冰开始重新冻结;2月是冬季,海冰面积最大,AD错误。
冷泉是从海底喷溢出、温度与周围海水接近的流体。2015年,我国“海马”号遥控无人潜水器在南海北部某区域(下图)考察时首次发现冷泉。研究表明,该冷泉所在区域生物群落不依赖阳光,而是依靠海底富含甲烷和硫化氢的流体来生存。完成下面小题。
12.相对于表层海水,冷泉区生物群落生存区域的海水( )
A.密度大,温度低 B.密度大,温度高
C.密度小,温度低 D.密度小,温度高
13.M地的深度可能为( )
A.1386米 B.1395米 C.1404米 D.1413米
14.冷泉生物依托富含甲烷的流体来生存,对区域碳循环产生的影响是( )
A.减少大气中二氧化碳量 B.提升冷泉区域海水碳吸收的能力
C.增加海底的有机碳储量 D.阻碍表层海水与大气间的碳循环
【答案】12.A 13.C 14.C
【详解】12.海水的温度和密度与深度密切相关。太阳辐射是海洋的主要热量来源,深层海水接受的太阳辐射较表层海水少,温度较低。海水密度与水温呈负相关、与水压呈正相关,冷泉区位于海底,处于深海区域,低温、高压环境下海水密度显著大于表层海水。所以相对于表层海水,冷泉区生物群落生存区域的海水密度大,温度低,A正确。
13.从图中等深线分布可知,等深距为10米。M地外围等深线数值为1400米,M地位于该等深线内侧,根据等深线“大于大的,小于小的”原则(这里是大于大的,因为是等深线,数值越大深度越深),M地深度大于1400米,小于1410米,C正确。
14.冷泉生物主要利用海底富含甲烷的流体生存,其活动对大气中二氧化碳量影响较小,不会减少大气中二氧化碳量,A错误;
冷泉生物依托富含甲烷的流体生存,这一过程并没有明显提升冷泉区域海水碳吸收的能力,B错误;
冷泉生物依靠富含甲烷的流体生存,会将环境中的有机碳固定在生物体内,生物遗体等沉积海底,增加了海底的有机碳储量,C正确;
冷泉生物活动不会阻碍表层海水与大气间的碳循环,D错误。
海洋混合层是指海洋—大气相互作用和风浪搅拌作用使海洋近表层产生的厚度一定、水温均一的水层。受全球气候变化影响,白令海融冰期不断提前,海冰不断减少,表层海水物理性质(温度、盐度、密度等)变化显著。2007年以后,该海区夏季几乎无冰,且无冰期呈延长趋势。下图为白令海1996—2021年夏季海洋混合层厚度变化趋势示意图。据此完成下面小题。
15.1996—2006年白令海夏季海冰大量消融导致表层海水( )
A.温度升高、盐度升高、密度增大
B.温度升高、盐度降低、密度降低
C.温度降低、盐度升高、密度增大
D.温度降低、盐度降低、密度降低
16.与1996—2006年相比,2007—2021年白令海夏季海洋混合层厚度变化趋势发生转变的主要原因有( )
①融冰输入淡水减少②太阳辐射总量增大
③阿留申低压势力弱④风浪搅拌作用增强
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
17.2007—2021年夏季海洋混合层厚度变化对白令海海域的影响是( )
A.海洋上层热容量整体提升 B.混合层水温垂直差异增大
C.促进台风系统形成和发展 D.海水结冰开始日逐渐提前
【答案】15.B 16.D 17.A
【详解】15.海冰大量消融后,原本被海冰覆盖的表层海水直接接收太阳辐射,整体温度升高;同时海冰是淡水冰晶,消融后会稀释海水,使表层海水盐度降低;而海水密度和盐度呈正相关,盐度降低后表层海水密度也随之降低,B正确,ACD错误。
16.2007年以后该海区夏季几乎无冰,且无冰期延长,融冰输入的淡水减少,上层海水密度较1996-2006年更大,上下层海水交换增强,①正确;
同时夏季表层海水由于缺乏海冰的遮盖,风力对海水的搅动作用增强,促进了海洋混合层加深,④正确;
到达海面的太阳辐射总量在短时间内并无显著增加,全球变暖主要表现为长波辐射增强和热量积累,而非太阳辐射总量改变,②错误;
阿留申低压势力弱往往使风力减弱,风浪搅拌作用减弱,海水垂向交换减弱,不利于混合层增厚,③错误。
17.根据上题分析可知,2007年后白令海夏季混合层厚度加深的驱动因素是夏季表层无冰,融冰淡水输入减少,以及风浪搅拌作用增强。夏季表层无冰,混合层厚度增加,参与太阳辐射热量储存和交换的海水体积也随之增大,能储存更多热量,加之风浪搅拌作用增强,表层的热量也更容易向下传递,海洋上层热容量随之整体提升,A正确;
混合层本身是水温均一的水层,厚度增大反映混合更充分,垂直方向上温差并不会增大,B错误;
台风系统形成于热带、副热带洋面,白令海海域所处纬度较高,无法形成台风系统,C错误;
2007年后该海区夏季无冰期呈延长趋势,则海水结冰开始日逐渐推迟,D错误。
18.阅读图文材料,完成下列要求。
鄂霍次克海是北太平洋西北部的边缘海,沿岸河流密布。它是北太平洋中层海水的主要发源地,更是该区域唯一的“通风区”——即能将表层海水(富含大气中的O2、CO2等物质)高效输送到海洋内部的关键海域。这一过程的核心驱动力是冬季形成的“高密度陆架水”:结冰促使陆架浅海区海水密度变化,从而产生海水的输送,将海表的物质和低温信号带入深海。黑龙江是注入鄂霍次克海最重要的河流,其淡水输入量占其总淡水输入量的80%以上。
(1)在图中用箭头标注中层海水运动的方向,并说明鄂霍次克海能成为北太平洋唯一通风区的自然条件。
(2)近几十年来,鄂霍次克海冬季海冰范围呈现减小趋势,黑龙江年径流量呈增加趋势。有专家表示这会导致鄂霍次克海“通风效率”减弱。分析其判断理由。
【答案】(1)作图见下侧
半封闭陆缘海,淡水注入量大且有广阔的大陆架浅水区;
冬季酷寒,海水结冰量大,冰下海水密度大。
(2)海冰生成减少,其冰下高密度海水的规模和强度下降,通风效率减弱;河流淡水输入增加,表层海水盐度低,抑制海水下沉,降低通风效率。
【详解】(1)鄂霍次克海是北太平洋西北部的边缘海,沿岸河流密布。它是北太平洋中层海水的主要发源地,因此鄂霍次克海的中层海水运动流出鄂霍次克海,如答案图中所示。
该海域属于半封闭陆缘海,沿岸河流密布,淡水补给充沛,大陆架宽广且水深较浅。该区域纬度高,气候严寒,受严寒气候影响,冬季海冰规模大,冰下海水因低温高盐而密度显著增大。
(2)明确题干核心为海冰减少、径流量增加导致通风效率减弱的理由,需紧扣“通风效率依赖高密度海水下沉”的逻辑。当海域内海冰的形成数量减少时,海水结冰过程中析出盐分、在冰下形成的高密度、高盐度海水也会相应减少,其分布范围和密度强度都会减弱;河流汇入的淡水持续增多,会大幅稀释表层海水,使其盐度降低、密度变小,海水整体变得更“轻”;密度较小的表层海水难以自发向下沉降,会进一步抑制海水的垂直对流运动,同样使得海洋通风效率被削弱。
19.阅读图文材料,完成下列要求。
艾克曼环流是影响海水流动的重要因素之一,是指在风、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,表层海水的流向相对于风向发生偏移,最终与风向垂直的现象。黄海(阴影区域)是我国半封闭陆架浅海,平均水深为44m,均处于风生艾克曼深度尺度(10m-100m)范围,风生艾克曼环流与补偿流是黄海冬、夏季平均风生流主要机制。下图为多年来黄海风生流水平与垂直方向季节循环过程(图中数值单位为102m2/s绝对值大小为水流运动强度)。
(1)描述图中黄海海域冬、夏季平均风生流运动特征。
(2)结合艾克曼环流原理解释冬季黄海中部海域水平风生流形成的机制。
(3)结合海水性质特征、补偿流原理,分析冬季黄海海域垂直风生流产生的原因。
【答案】(1)冬季黄海海域水平风成流:中部海域海水呈逆时针由中心向四周辐散运动,东西边缘呈顺时针运动由四周向中心辐合运动;垂直风成流:黄海中部和北黄海中部存在上升流海域,其他部分黄海海域为下沉流海域;夏季黄海海域水平、垂直风成流运动规律与冬季相反;冬季无论水平还是垂直风成流强度都大于夏季
(2)冬季,黄海中部海域距离陆地远,海水深与冬季边缘海比水温高导致局地气流上升形成低压中心;低压中心以东风向为偏东风结合艾克曼环流原理表层海水大体自南向北流;低压中心以西风向为偏西风结合艾克曼环流原理表层海水大体自北向南流,南北侧同理,故该中部海域海水呈逆时针运动。
(3)冬季,黄海陆地沿岸海域两侧受陆地影响海水温度低,海水密度大,海水垂直下沉;冬季中部海域由于艾克曼环流使其呈逆时针由中心向四周辐散运动,故中心海水水位低;底部海水在黄海中部海域上升补偿表层海水。
【详解】(1)结合水平风成流、垂直风成流两张图,对比冬、夏季的运动方向、强度差异,从水平流的环流方向、辐合辐散特征、垂直流的升降分布、整体强度四个维度,分冬、夏两季对比描述。
冬季特征:水平风生流:黄海中部海域呈逆时针辐散运动(由中心向四周流动);东西两侧边缘海域呈顺时针辐合运动(由四周向中心流动);整体运动强度大(数值绝对值高)。垂直风生流:黄海中部、北黄海中部以上升流为主;其余大部分海域为下沉流;上升/下沉运动强度显著高于夏季。
夏季特征:水平风生流:环流方向与冬季相反,中部海域呈顺时针辐合运动,边缘海域呈逆时针辐散运动;整体运动强度弱(数值绝对值低)。垂直风生流:上升流与下沉流分布与冬季相反,中部海域多为下沉流,边缘部分海域为上升流;垂直运动强度整体较弱。
(2)艾克曼环流的核心逻辑是“风向→流向偏转→环流方向”,先明确艾克曼环流的核心原理,再结合冬季风场分布,推导不同方位的海水流向,最终整合为逆时针环流。
原理铺垫:艾克曼环流中,在北半球地转偏向力影响下,表层海水流向相对于风向向右偏转,最终与风向呈90°夹角;风场的差异会驱动不同方向的表层海水流动。
环流形成过程:黄海中部受冬季风影响,不同方位的风向差异驱动海水运动:低压中心以东受偏东风影响,海水受地转偏向力右偏,形成自南向北的流动;中部西侧受偏西风影响,海水受地转偏向力右偏,形成自北向南的流动;南北两侧的风场也会驱动海水形成向西、向东的流动;不同方向的表层海水流动相互叠加,最终形成逆时针方向的水平环流,同时表现为中心向四周的辐散特征。
(3)垂直流的形成是“水平运动+密度差异+补偿流”共同作用的结果,从“边缘下沉(密度差异)→中心水位降低→底部海水上升补偿”的逻辑链展开,同时结合水平辐散与垂直补偿的联动关系。
边缘海域下沉流成因:冬季黄海沿岸海域受陆地冷空气影响,海水温度低、密度大,海水因密度差异发生垂直下沉;同时沿岸海域受陆地阻挡,水平辐合运动(四周向中心流动)进一步推动海水下沉,形成下沉流。
中部海域上升流成因:冬季黄海中部海域水平风生流呈逆时针辐散运动(海水由中心向四周流动),导致中部表层海水水位降低;受补偿流原理影响,边缘下沉的海水以及海底深层海水,会向中部海域上升补充表层缺失的海水,形成上升流;同时中部海域受陆地影响小,海水温度相对较高、密度较小,也为海水上升提供了动力条件。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
凯法利尼亚岛位于地中海,其西侧海水通过溶洞在东侧以泉水形式涌出,该溶洞有落水洞与上方山体相连(下左图)。1853年,人们利用泉水出口处的水流修筑磨坊,负责磨碎小麦,后还为发电厂和冰厂的运行提供动力,目前仍保留一座水车(下右图)。早期,人们认为受洋流的影响,西侧入口的海平面高度略高于东侧泉水出口。经观察发现,由于潮汐影响,每天都有数小时西侧入口的海平面高度略低于东侧,但海水穿岛而过的现象始终未停止。
(1)与直接引海水驱动磨坊相比,简述利用泉水驱动磨坊的优势。
(2)地理兴趣小组查阅资料后认为,海水与进入落水洞的地表水混合后,其密度变化是导致海水穿岛的关键因素。为验证这一猜想,兴趣小组选用三口连通器(下图)设计实验,计划通过连通器中混合后的半咸水水位验证猜想。请简述实验步骤,并根据实验结果验证猜想合理。
【答案】(1)半咸水,盐度较低,对设备的腐蚀较弱;受潮汐影响小,流向、水量稳定;利用泉水出口狭窄通道,便于集中能量。
(2)步骤:在三口连通器一口注入咸水,另一口注入淡水;静置一段时间,使水面稳定,比较三个口的水位。
结果:注入咸水的口水位最低,注入淡水的口水位最高,剩下的口(咸淡水混合口)水位居中。咸淡水混合口水位高于注入咸水的口,说明咸淡水混合后,水位高于出口处咸水口,实现穿岛。
【详解】(1)泉水是海水与地表水混合后的半咸水,盐度低于海水,对磨坊、水车等金属 / 木质设备的腐蚀作用更弱,能延长设备使用寿命,降低维护成本;海水受潮汐、洋流影响大,水位和流速波动剧烈,而泉水经溶洞调蓄后,流向、流量更稳定,不受潮汐直接干扰,可持续稳定驱动磨坊。泉水出口处通道狭窄,水流流速更快,能更高效地集中水力能量,提升磨坊的动力效率。
(2)将三口连通器放置水平,确保底部连通顺畅,在其中一口注入咸水(模拟西侧海水),另一口注入淡水(模拟岛上落水洞的地表水),静置一段时间,待液面稳定后,分别测量并记录三口的水位高度。
实验结果与猜想验证结果:注入咸水的口水位最低,注入淡水的口水位最高,咸淡水混合形成的半咸水口水位居中。验证逻辑:半咸水(咸淡水混合)的密度介于咸水与淡水之间,根据连通器原理,密度越小,液面越高。当西侧海平面(咸水)因潮汐略低于东侧泉水口(半咸水)时,半咸水的水位高于咸水,会推动咸水从西侧入口流入溶洞,再经东侧泉水口流出,实现 “海水穿岛而过”;即使西侧海平面短暂低于东侧,混合后的半咸水仍能维持水位差,保证穿岛现象持续。
技能突破
地理图表7 多维纵坐标图的判读和应用
【思维建模】
第一步:明确纵坐标所示地理要素的含义
多维纵坐标图中,只有一个横坐标,但有多个纵坐标。每个纵坐标均对应一条曲线。有些图中,已经说明了纵坐标所示的地理要求,有些图中需要结合地理要素的时空分布规律判断其所代表的地理要素。上图中,三个纵坐标为海水温度、海水盐度、海水密度。
第二步:归纳地理要素的时空分布规律
图中,甲曲线大致表现为由赤道向两极递增;乙曲线大致表现为由赤道向两极递减;丙曲线大致表现为由副热带向南北两侧递减。结合海水温度、盐度、密度的分布规律可知,甲曲线为海水密度,乙曲线为海水温度,丙曲线为海水盐度。
第三步:找出所示地理要素的极值区
极值区,有极大值和极小值。上图中,甲曲线极大值在南极,极小值在5°N附近;乙曲线极大值在赤道附近,极小值在南极地区;丙曲线极大值在副热带地区,极小值在极地。
第四步:说明纵坐标的关联性
多维纵坐标图中,纵坐标的关联性,都要通过横坐标联系。试判断盐度最高的海区的纬度和该纬度海水密度。在图中找出盐度最高的海区,向下引垂线,可读出纬度,大约为27°N;该垂线与海水密度线有一个交点,从该交点引水平线,可读出海水密度数值,大约为1025千克/立方米。
第五步:分析影响地理事物的因素
结合影响海水温度、盐度、密度的因素进行分析。
【技能强化】
1999年8月,中国科考队通过数据测量、统计和分析,对北冰洋海冰边缘区的海水温盐结构及其形成机理进行了研究。图1示意北冰洋海冰边缘区三个采样点(S、T、R)位置,图2示意三个采样点海水的温度、盐度随深度的变化。据此完成下面小题。
1.图示采样点表层海水盐度均低于深层海水,主要是因为( )
A.距离大陆较远 B.沿岸径流补给
C.大气降水较多 D.海冰融化较多
2.与其他采样点相比,S采样点0~10米海水温度、盐度高低特点的成因最可能是( )
A.太平洋水体输入多 B.太阳辐射反射率高
C.表层风浪小 D.海水深度大
【答案】1.D 2.A
【详解】1.本题时间为8月的北冰洋海冰边缘区,此时夏季气温回升,海冰大量融化,淡水注入表层海水,稀释表层盐度;融化的淡水密度小,易停留在表层,难以快速下沉,因此表层盐度低于深层,D正确;
采样点位于北冰洋海冰边缘区,距离大陆较远不是表层盐度低的原因,且S点临近楚科奇海近岸,A错误;
三个采样点都属于海冰边缘区,并非全部紧邻大陆沿岸,沿岸径流补给不是所有采样点的共性成因,B错误;
北冰洋区域整体气候寒冷,大气降水稀少,不是表层低盐的主要原因,C错误。
2.从图2可看出S采样点0~10米海水温度更高、盐度也显著高于另外两个采样点的表层。S位于楚科奇海区域,太平洋暖水通过白令海峡输入楚科奇海,相较于另外两个采样点,S受太平洋高盐暖水的影响更强,形成表层温盐都偏高的特征,A正确;
太阳辐射反射率高会导致表层获得热量少、温度更低,与S表层温度高的特征矛盾,B错误;
表层风浪小不会直接造成表层温盐同步偏高的特征,C错误;
海水深度是指海域的整体水深,图中观测深度仅到80米,无法得出S点海水深度大的结论,且水深大小和表层温盐偏高无直接关联,D错误。
塞舌尔穹隆是热带印度洋重要的海洋热力结构,表现为20℃等温面(温跃层)抬升形成的穹状分布。下图示意该区域年平均20℃等温面深度(单位:m),黑色方框标注了该穹隆中心位置。据此完成下面小题。
3.塞舌尔穹隆中心20℃等温面深度显著偏浅,主要反映了该海域( )
A.表层海水温度异常升高 B.深层海水上升运动显著
C.海水盐度垂直梯度增大 D.海洋生物量大幅减少
4.塞舌尔穹隆对周边气候的主要影响是( )
A.增强沿岸冰蚀程度 B.降低区域大气对流强度
C.加剧热带气旋生成 D.加剧厄尔尼诺现象强度
5.若该穹隆区域20℃等温面深度普遍加深,其原因最可能是( )
A.东南信风减弱 B.印度洋寒流增强 C.全球海平面上升 D.赤道西风异常增强
【答案】3.B 4.B 5.A
【详解】3.随深度增加,海水温度不均匀递减。若表层海水温度异常升高,20°C等温面会向更深的位置移动,深度变深,与题干“深度显著偏浅”矛盾,A错误;
深层低温海水上升运动显著,会挤压20°C等温面向表层抬升,导致其深度变浅,B正确;
海水盐度垂直梯度与20°C等温面深度无直接关联,C错误;
海洋生物量变化不会直接影响海水温度的垂直分布,D错误。
4.该区域位于热带,全年高温,不存在沿岸冰蚀现象,A错误;
塞舌尔穹隆区域表层海水温度较低,近海面大气受热上升动力弱,会降低区域大气对流强度,B正确;
热带气旋生成需要暖洋面提供充足热量,该区域表层水温偏低,不利于热带气旋生成,C错误;
厄尔尼诺现象是太平洋海域的海气异常现象,与印度洋的塞舌尔穹隆无关,D错误。
5.东南信风减弱时,该区域上升补偿流减弱,深层冷水上泛减少,20℃等温面会下沉,深度普遍加深,A正确;
印度洋寒流增强会加剧冷水上泛,20℃等温面抬升,深度变浅,B错误;
全球海平面上升不会改变海水温度的垂直分布规律,对20℃等温面深度无显著影响,C错误;
赤道西风在非洲东海岸为离岸风,其异常增强会扰动该区域洋流,加剧冷水上泛,20℃等温面深度变浅,D错误。
黄海中央水团分布在黄海中央水下洼地区域,明显分为上、下两层,上层为薄层的高温、低盐水,下层为厚层的低温、高盐水,下层也称为“黄海冷水团”,两者之间出现明显的温跃层。温跃层是位于海面以下某深度内温度和盐度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现的水温急剧下降的水层。如图示意黄海中部海区某月海水温度垂直结构。据此完成下面小题。
6.图中海域内海水温度的垂直分布特点是( )
A.表层水温高,向深处水温先降低再升高
B.表层水温高,在水深0~10米,海水温度急剧下降
C.在水深10~30米,随着深度增加海水温度迅速下降
D.30米以下海水温度随深度变化明显下降
7.黄海海域温跃层最明显的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
【答案】6.C 7.B
【详解】6.从图中可以看出,上下层海水温度差异较大,上层海水温度高,下层海水表现为相对低温,水深0~10米,温度下降不明显,A、B错误;
水深10~30米,随深度增加,海水温度急剧下降;30米以下,海水温度随海水深度增加下降不明显,C正确,D错误。
7.夏季,正午太阳高度大,太阳辐射强,浅层海水增温明显,水温高;底层海水受太阳辐射影响小,增温不显著,水温低。夏季,我国东部季风区进入雨季,河流流量达到峰值,补给海洋淡水增多,海洋表层盐度降低显著;但底层海水受淡水补给影响较小,盐度还是较大。温度和盐度的综合影响,导致夏季温跃层最明显,B正确,A、C、D错误。
读大西洋西部海水平均盐度(‰)分布垂直剖面图,完成下面小题。
8.大西洋西部30°纬度附近,盐度偏高的主要原因是( )
A.副热带海域,蒸发量大于降水量 B.入海径流盐度较高
C.海域相对封闭,受到外部影响小 D.寒流流经,海水密度大
9.符合大西洋西部赤道地区盐度垂直变化的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】8.A 9.D
【详解】8.大西洋西部30°纬度附近,位于副热带海域,常年盛行下沉气流,降水少,多晴天,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量,使得盐度较其他纬度高,A正确;
相比海洋,入海径流盐度较低,主要对沿海海域海水起稀释作用,B错误;
由所学区域地理知识可知,大西洋西部30°纬度附近,海域开阔,C错误;
大西洋西部30°纬度附近,暖流流经,而不是寒流,D错误。
9.由图可知,大西洋西部赤道附近表层海水盐度在36‰~36.5‰,A、B错误;
深层海水深度在4000米左右,盐度在34.8‰~34.9‰,小于35‰,C错误,D正确。
下图为高纬度某海域夏季、冬季海水盐度随深度变化曲线图。完成下面小题。
10.与冬季相比,该海域夏季表层海水盐度更低,主要影响因素最可能是( )
A.海水蒸发 B.陆地淡水径流
C.洋流输送 D.海水结冰融冰
11.冬季该海域0~40m水深盐度差异很小,主要原因是( )
A.冬季海水垂直对流作用强 B.冬季陆地河流径流补给充足
C.冬季海面蒸发量大幅减弱 D.海底的盐类物质释放量更大
【答案】10.B 11.A
【详解】10.夏季气温高,蒸发更强,蒸发增盐,会让表层盐度升高,A错。
高纬度地区夏季气温升高,冰雪融水增多,大量淡水通过河流注入海洋,直接稀释表层海水,导致盐度显著降低,B对。
洋流对该海域盐度的影响具有稳定性,不同季节变化不大,难以解释夏季表层盐度特殊的“低值”现象,C错。
高纬度海域夏季海冰融化的确会释放淡水,但其主要影响极地近海冰区;且材料未明确该海域存在大面积季节性海冰,D错。
11.冬季表层海水降温,上层海水密度变大,海水垂直对流强,上下层海水充分混合,使0~40m深度的盐度差异变得很小,A对。
高纬度冬季气温低,冰雪冻结,河流径流量大幅减少,淡水补给不足,B错。
冬季海面蒸发减弱仅会改变表层海水的盐度数值,只能影响最上层海面,不能促使0~40m整个水深范围盐度趋于一致,C错。
海底盐类释放与海水混合无关,且深部盐类释放量并不会因为季节突变,不会导致上层盐度均一化,D错。
下图示意南半球热带地区大西洋某海域海水盐度(单位:‰)分布。据此完成下面小题。
12.图示海域700米深度海水盐度最可能是( )
A.33.7‰ B.34.4‰ C.34.5‰ D.34.8‰
13.10月份图示海域海水盐度在表层和深层形成较大差异的主要原因是( )
A.有暖流经过 B.大气降水多 C.海面风浪大 D.大气温度高
14.1~2月图示海域表层海水盐度较高,最可能是因为( )
A.蒸发强 B.入海径流多 C.台风多 D.空气湿度大
【答案】12.B 13.B 14.A
【详解】12.读图可知,该海域水深700米处海水盐度范围大致是34.2‰~34.5‰,故海水盐度最可能是选项中的34.4‰,故B符合题意。
13.暖流流经,海水蒸发蒸发更强,盐度偏高,10月份该海区表层海水较其他时期更低,且其对海水表层和深层盐度差异影响较小,故A不符合题意。
读图可知,图示海域表层海水盐度较深层海水盐度低,主要是因为该海域地处热带地区,10月份受赤道低压影响大气降水多,表层海水受大气降水影响大,海水盐度被稀释,导致盐度较低,而深层海水盐度受大气降水影响小,盐度整体较高,故B符合题意。
海面风浪大会加大不同深度的海水混合,不会使海水盐度在表层和深层形成较大差异,故C不符合题意。
大气温度主要影响海水蒸发,对表层和深层海水盐度影响较小,故D不符合题意。
14.该海域位于南半球热带海域,1~2月太阳直射点位于南半球,此时受较强的太阳辐射影响,海水水温高,蒸发更旺盛,使得海水盐度升高,故A符合题意。
入海径流多会降低海水盐度与题意不符,故B不符合题意。
台风多,降水多,会导致表层海水盐度下降,与题意不符,故C不符合题意。
空气湿度大,会减少海水蒸发,使表层海水盐度下降,与题意不符,故D不符合题意。
综合巩固
孟加拉湾南部冷池是甲海域表层海水温度低于相邻海区的现象,通常出现在夏半年。研究表明,该冷池较强的年份,西南季风势力也随之增强。下图示意孟加拉湾表层海水6—8月多年平均温度分布及冷池位置。据此完成下面小题。
1.影响甲海域冷池形成的主要因素是( )
A.纬度位置 B.海陆分布 C.入海径流 D.季风洋流
2.该冷池增强导致西南季风增强的主要原因是( )
A.南北温差扩大 B.副热带高压增强
C.东北信风减弱 D.赤道低气压偏北
【答案】1.D 2.A
【详解】1.甲海域和周边相邻海区纬度相近,纬度位置不是局部水温偏低的原因,A错误。
甲位于孟加拉湾南部远海区域,和其他海区的海陆分布差异小,无法解释局部冷池现象,B错误。
孟加拉湾的入海径流主要集中在北部近岸区域,甲地处南部,受陆地径流影响极小,C错误。
夏半年该区域盛行西南季风,属于季风洋流系统,西南风驱动表层海水偏离海岸,引发深层低温海水上泛,同时季风洋流的冷水输运共同造成甲海域表层水温低于周边,形成冷池,D正确。
2.西南季风的核心驱动力之一是南北区域的热力差:冷池增强后,孟加拉湾南部海域水温进一步降低,而北侧的南亚陆地夏半年升温快、温度高,使得南北之间的温差扩大,水平气压梯度力随之增大,最终推动西南季风势力增强,A正确。
该冷池是局地海域水温变化,无法直接影响副热带高压的强度,B错误。
冷池增强会加大海陆热力差异,和东北信风减弱无直接关联,且西南季风的增强也不是东北信风减弱导致的,C错误。
赤道低气压偏北和冷池增强没有直接因果关联,不是冷池推动西南季风增强的机制,D错误。
随着气候变暖,大西洋水体向北冰洋持续侵入,造成北冰洋的海水性质等环境与北大西洋趋同(即北冰洋“大西洋化”)。这一过程正不断向北扩张,对北半球中纬度气候产生显著影响。下图示意北极海冰快速变化机制。据此完成下面小题。
3.北冰洋“大西洋化”的不断北移,使其( )
A.表层水密度上升 B.表层水盐度上升 C.深层水温度下降 D.垂直层化加强
4.北极海冰的快速变化,将导致北半球中纬度地区( )
A.西风急流减弱,冬季寒潮增多 B.西风急流增强,暖湿气流增多
C.海水蒸发减弱,降水明显减少 D.大气环流稳定,极端天气减少
【答案】3.B 4.A
【详解】3.原本北冰洋表层受海冰融化影响,盐度较低;侵入北冰洋的大西洋水体盐度更高,北冰洋“大西洋化”北移过程中,高盐的大西洋水体影响北冰洋表层,使其表层水盐度上升,B正确;
大西洋暖水入侵,盐度升高会增大海水密度,但水体温度上升会减小海水密度,二者作用可能存在抵消,无法确定表层水密度上升,A错误;
大西洋水体本身温度更高,会使北冰洋深层水温度上升而非下降,C错误;
大西洋暖水因盐度高而密度更大,会下沉到北冰洋次表层,破坏原本北冰洋表层低盐低密度、下层高盐高密度的稳定分层,使垂直层化减弱而非加强,D错误。
4.北极海冰快速消退后,下垫面反照率大幅降低,北极地区升温速度远快于中纬度,使得北半球南北温差减小;根据图示信息,高空西风急流强度和南北温差呈正相关,因此西风急流会减弱,西风的纬向环流稳定性下降,南北向的波动增强,北极的冷空气更容易南下侵入中纬度,导致冬季寒潮增多,A正确;
南北温差减小,西风急流会减弱而非增强,B错误;
海冰消退后北冰洋开阔水面增加,海水蒸发会增强,中纬度降水不会明显减少,C错误;
该过程使大气环流稳定性下降,极端天气会增多而非减少,D错误。
渤海水文特征受多种因素影响,具有明显的季节性。下图示意8月渤海及北黄海38.5°N垂直断面海水多年平均温度等值线。据此完成下面小题。
5.图示海域( )
A.表层海水温度自东向西降低 B.渤海中部水温随深度增加逐渐降低
C.渤海湾水温随深度增加升高 D.北黄海40~45米水深处温度梯度大
6.P处水温异常主要是因为( )
A.地表径流汇入 B.太阳辐射减弱
C.黄海冷水流入 D.底层海水上涌
【答案】5.D 6.C
【详解】5.观察表层(0米深度)的等温线分布,表层海水温度整体自西向东降低,A错误。
渤海中部的P点附近存在弯曲的等温线,结合等温线数值可知该区域水温随深度先降低后升高再降低,B错误。
渤海湾区域的等温线整体随深度增加温度数值减小,水温随深度增加而降低,C错误。
温度梯度可以通过等温线的疏密判断,北黄海40~45米水深处等温线分布十分密集,说明单位深度内的温度变化幅度大,温度梯度大,D正确。
6.P处等温线向高值方向弯曲,说明P处水温较低。
8月为夏季,陆地温度高,地表径流温度也会较高,径流汇入会使表层水温升高,无法造成渤海中部10米深度附近的P处出现异常低温,A错误。
太阳辐射随深度增加逐渐减弱,而P处水温较垂直方向更深一些的地方水温还更低,因此太阳辐射减弱无法解释P处水温更低的现象,B错误。
在P处所处的深度范围内,由于北黄海较渤海中部距离陆地更远,受陆地升温影响更小,水温更低,相对低温的北黄海冷水流水体侵入渤海中部,会在渤海中部该深度区域形成局部的冷水温区,和图中P处的异常低温特征匹配,C正确。
底层海水上涌会将深层低温海水带至上层,会降低该区域的水温,但图中P水温较垂直方向更深一些的地方水温还更低,说明不是底层海水上涌导致的,D错误。
我国战国时期的《鹖冠子》中提到每年固定黄昏时刻观察北斗七星“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;……”,这对我国大部分地区物候变化有显著指示作用。下图为北斗七星二分二至日位置图。据此完成下面小题。
7.北斗七星斗柄表示秋分的指向是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.某研学小组于北京时间21:00观测到斗柄指向正东。则第二天斗柄再次指向正东的北京时间约为( )
A.20:56 B.20:58 C.21:00 D.21:04
9.当每年固定黄昏时刻观察北斗七星斗柄指向正北时,下列现象可信的是( )
A.天山牧场牛羊正向山上转场 B.东北地区小麦正收割
C.北京天安门日落杆影朝东北 D.长江入海口盐度较低
【答案】7.D 8.A 9.C
【详解】7.题干明确固定黄昏时刻“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏”,可推导出斗柄西指对应秋、斗柄北指对应冬。结合图示方位:甲指向南对应夏季、乙指向东对应春季、丙指向北对应冬季、丁指向西对应秋季,因此秋分对应丁指向,D正确。
8.恒星的周日视运动周期为地球自转的真正周期——恒星日,时长约23时56分4秒,因此同一恒星方位再次出现在同一观测位置的时间间隔为一个恒星日,而昼夜交替的周期为一个太阳日,时长为24小时,因此第二天斗柄再次指向正东的北京时间约为21:00+23小时56分4秒-24小时=20时56分4秒,A正确。
9.固定黄昏时刻斗柄指向正北对应北半球冬季,天山牧场春季气温回升,牛羊向海拔更高的夏季牧场转场,A错误。
东北地区小麦为夏末秋初收割,为夏末秋初的现象,B错误。
北京日落杆影朝东北,说明日落方位为西南,对应北半球冬半年昼短夜长的日落特征,C正确。
长江入海口盐度较低对应长江汛期,长江的汛期出现在夏季,D错误。
印度洋-太平洋暖池是全球面积最大的表层暖水聚集区,印尼穿越流通过印尼海道从西太平洋暖池向印度洋暖池输送水体和热量。500万年以来,强烈的构造活动使印尼海道变窄,改变了印尼穿越流的来源、流量、位置等,使太平洋暖池与印度洋暖池的水温状况发生明显变化。下图示意500万年以来印尼穿越流的变化状况。完成下面小题。
10.推测500万年前印尼穿越流的来源是( )
A.北赤道暖流 B.南赤道暖流 C.北太平洋暖流 D.北印度洋暖流
11.推测印尼海道的改变导致太平洋暖池与印度洋暖池水温变化为( )
①太平洋暖池水温升高②太平洋暖池水温降低③印度洋暖池水温升高④印度洋暖池水温降低
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
12.与500万年前相比,现代东印度洋水温变化的原因是( )
A.穿越流势力变弱 B.受寒流影响变大 C.海—气作用增强 D.太阳辐射量减少
【答案】10.B 11.C 12.A
【详解】10.印尼穿越流是将西太平洋暖池的水体通过印尼海道输送到印度洋暖池的关键洋流。500万年前印尼海道较为宽阔,穿越流主要源自南半球低纬度的太平洋洋流。南赤道暖流受东南信风驱动,自东向西横跨太平洋,在接近印尼群岛时部分水流进入印尼海道,成为穿越流的主体来源,B正确。
北赤道暖流位于北太平洋低纬度,受东北信风驱动,但其水流主要沿菲律宾东岸向北,受岛屿阻挡,难以大量进入印尼海道,A错误。
北太平洋暖流是北太平洋中纬度的西风漂流,位于较高纬度,与热带暖池来源无关,且流向向东,不能进入印尼海道,C错误。
北印度洋暖流位于印度洋,是印度洋内部的暖流,不属于太平洋向印度洋输送的源头,不符合穿越流“从太平洋暖池出发”的定义,D错误。
11.印尼海道变窄后,穿越流的流量减小,从太平洋暖池输送到印度洋暖池的热量和水体减少。对于太平洋暖池而言,原本应输出的一部分热量滞留在太平洋,导致其水温升高,①正确,②错误。
对于印度洋暖池,接收的穿越流热量减少,且印尼海道变窄可能限制暖水进入,导致其水温降低,④正确,③错误。
12.现代印尼海道因构造活动变窄,印尼穿越流势力显著减弱(流量减小),导致从太平洋输入东印度洋的暖水减少,东印度洋水温较500万年前降低,A正确。
东印度洋沿岸虽有西澳大利亚寒流,但其影响范围有限且强度未发生显著变化,不是水温变化的主因,B错误。
“海—气作用增强”一般会使海温调节更平衡,但无法解释穿越流减少带来的降温效应,且作用方向不确定,C错误。
“太阳辐射量减少”在500万年的地质尺度上并非显著变化因素,且题中未涉及太阳辐射变化,D错误。
【点睛】本题组以印尼穿越流的演化为主线,考查洋流对暖池热量的调控作用。核心逻辑是:印尼海道宽度变化 → 穿越流流量变化 → 太平洋与印度洋暖池热量收支改变。具体规律为: 海道变窄 → 穿越流减弱 → 太平洋暖池滞留热量增多(水温升高),印度洋暖池获得热量减少(水温降低)。反之,若海道变宽,则穿越流增强,太平洋暖池水温降低,印度洋暖池水温升高。
亚马孙河口的乙海域表层海水为一种性质特殊的水团,该水团范围的季节变化受洋流影响明显。下图示意大西洋局部海域1~2月海洋表层盐度等值线分布,图中等值距是0.4‰。完成下面小题。
13.与甲海域水团相比,乙海域水团的盐度高低及主要影响因素分别是( )
A.较高、洋流 B.较高、径流汇入
C.较低、洋流 D.较低、径流汇入
14.与7月相比,图示时段乙海域水团的范围主要( )
A.向西北延展 B.向东北延展 C.向东南收缩 D.向西南收缩
15.拉尼娜年大范围信风持续异常,易引起1~2月乙海域表层( )
A.洋流偏强,盐度偏低 B.洋流偏弱,盐度偏低
C.洋流偏强,盐度偏高 D.洋流偏弱,盐度偏高
【答案】13.D 14.C 15.A
【详解】13.乙海域位于亚马孙河入海口,亚马孙河是世界径流量最大的河流,巨量淡水持续注入河口,对表层海水产生强烈稀释作用,因此盐度显著低于外海的甲海域;图中虽存在南赤道暖流,但该洋流在甲、乙两处都有分布,无法造成二者巨大的盐度差值,造成盐度差异的主导因素是径流汇入,D正确。
14.图示时段为1-2月,气压带风带南移,驱动南赤道暖流的东南信风也南移,南赤道暖流位置整体偏南。7月气压带风带北移,南赤道暖流偏北,会将河口低盐淡水水团向西北方向推送,水团范围向西北扩展。与7月相比,1-2月南赤道暖流向西北推送淡水的势力减弱,水团退向东南(大洋方向),范围向东南收缩,C正确,ABD错误。
15.拉尼娜年赤道东南信风异常增强,驱动南赤道暖流势力偏强;增强的信风向亚马孙河流域输送更多水汽,流域降水增加、河流径流量增大,河口淡水稀释作用增强,乙海域表层盐度偏低,A正确。
南极上空常年被较厚的云层覆盖,海冰密集度、水汽含量、大气环流等是影响云层覆盖率的主要因素。下图为1980—2015年南极地区云层覆盖率的年均值和季节均值变化图。据此完成下面小题。
16.图中①②③④分别代表的当地季节是( )
A.春、夏、秋、冬 B.夏、春、秋、冬 C.春、夏、冬、秋 D.夏、秋、春、冬
17.推测1980—2015年南极地区云层覆盖率整体下降的主要原因是( )
A.全球变暖导致蒸发加剧 B.云层的反射作用增强
C.海冰密集度呈增加趋势 D.海冰表层反射率下降
【答案】16.D 17.C
【详解】16.水汽是云层形成的核心条件,水汽来源于海洋蒸发,气温越高、海冰密集度越低,蒸发越旺盛,云层覆盖率越高。南极地区夏季气温最高,海冰大量融化,海冰密集度最低,蒸发最旺盛,云层覆盖率最高,因此①为夏季;南极地区冬季气温最低,海冰大范围冻结,海冰密集度最高,蒸发最弱,云层覆盖率最低,因此④为冬季;受海洋热容量大的影响,南极地区秋季(夏季结束后)降温慢,气温高于刚结束冬季的春季;同时秋季海冰覆盖面积小于春季,蒸发量更强,因此云层覆盖率秋季高于春季;冬季是南极地区气温最低、蒸发最弱的季节,因此云层覆盖率最低,因此②为秋季,③为春季,D正确,ABC错误。
17.云层覆盖率整体下降,说明水汽供应整体减少。若海冰密集度呈增加趋势,海冰覆盖面积增大,阻挡海水蒸发,水汽来源减少,云层覆盖率下降,符合题意,C正确。
全球变暖导致蒸发加剧,会使水汽增多,云层覆盖率上升,不符合题意,A错误。
云层反射作用增强是云层覆盖率高的结果,不是云层覆盖率下降的原因,B错误。
海冰表层反射率下降,会使下垫面吸收更多太阳辐射,气温升高,蒸发加剧,水汽增多,云层覆盖率上升,不符合题意,D错误。
海洋热浪是指特定海域的表层水温在较长时间内(几天到数月)异常偏高的现象,受异常天气状况影响,我国南海是海洋热浪的高发区。研究表明,我国南海海洋热浪与厄尔尼诺、拉尼娜现象有关。下图示意某年1月我国南海海域海洋热浪空间分布。据此完成下面小题。
18.我国南海是海洋热浪的高发区,主要是因为( )
①岛屿数量较多②海水平均盐度较高③纬度较低④海水平均深度较浅
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
19.我国南海海洋热浪与厄尔尼诺、拉尼娜现象的关系是( )
A.厄尔尼诺现象加剧我国南海海洋热浪的发生 B.我国南海海洋热浪的发生会加剧拉尼娜形成
C.拉尼娜现象会导致我国南海海洋热浪的提前 D.我国南海海洋热浪的发生加剧厄尔尼诺形成
【答案】18.C 19.C
【详解】18.海洋热浪是表层水温异常偏高的现象。南海纬度较低,全年获得太阳辐射多,海水吸收的热量多,易出现异常增温,③正确。
南海多岛礁,近岸区域广,整体相对大洋而言平均深度较浅,海水总容积小,同等热量输入下升温幅度更大,更容易出现水温异常,④正确。
岛屿数量主要影响局部海域的水文特征(如潮汐),与海洋热浪的发生无直接关联,①错误。
海水盐度主要影响海水密度和冰点,对海水温度的影响小,②错误。
19.厄尔尼诺现象的核心是赤道太平洋中东部海水异常增温,其影响范围主要集中在太平洋区域,对南海(西太平洋)水温的直接加剧作用较弱,A错误。
拉尼娜现象的形成机制是赤道太平洋中东部海水异常变冷,与南海海洋热浪(海水异常增温)无直接因果关联,B错误。
拉尼娜现象会导致赤道太平洋东部海水变冷,进而影响西太平洋副热带高压的位置和强度,使南海地区受暖湿气流影响增强,可能导致海洋热浪提前发生,C正确。
厄尔尼诺现象的形成主要与赤道太平洋中东部海水增温相关,南海海洋热浪对其形成的影响较小,D错误。
海域温跃层指的是海水温度急剧变化的水层,主要受太阳辐射、地表径流、入侵海流等因素影响。海南岛西南部海域位于北部湾与南海交界处,受热带季风气候控制。其中,三亚湾海域温跃层季节变化显著。下图示意某年3月份海南岛西南部海域表层海水温度以及三亚湾剖面垂向海水温度。据此完成下面小题。
20.与东锣湾相比,三亚湾表层海水温度较低的主要原因有( )
A.太阳辐射弱 B.地表径流少 C.冷海水入侵 D.降水量较小
21.与夏季相比,冬季三亚湾海域温跃层可能( )
①深度增加 ②深度变浅 ③厚度增大 ④自然消失
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】20.C 21.B
【详解】20.两海湾纬度相近,太阳辐射差异小,A错误。
三亚湾周边有多条河流入海,地表径流更丰富,B错误。
据三亚湾附近表层海水等温线东南低、西北高的特征可推断三亚湾表层海水温度较低的主要原因是有琼东南海域的冷水入侵,C正确。
两海湾同属热带季风气候,降水量分布相近,且降水对海水表层温度的影响为次要因素,D错误。
21.夏季太阳辐射强,表层海水吸收热量多,向下层海水传递热量大,使得“暖水层”变厚,温跃层向更深处移动;冬季海面吸收热量少,表层海水与深层海水温差缩小,因此温跃层深度变浅,①错误、②正确。
冬季表层海水温度下降,海水冷却,密度增加,海水下沉,使得表层和下层海水垂直混合增强,温跃层可能自然消失,③错误、④正确。
南极底层水是由南极冰间湖高密度陆架水形成的,高密度陆架水的形成、性质与冰间湖的结冰、盐析、深对流有关。下图为南极冰间湖高密度陆架水形成运移示意图。据此完成下面小题。
22.高密度陆架水形成最显著的月份( )
A.3-4月 B.9-10月 C.7-8月 D.12-1月
23.有利于高密度陆架水持续生成的主要条件是( )
A.海冰输送 B.水团混合 C.海冰融化 D.淡水汇入
【答案】22.B 23.A
【详解】22.高密度陆架水的形成依赖结冰、盐析、深对流过程,需要低温、强冷却的条件,南极海水结冰厚度越大,盐析作用越强烈,越有利于高密度陆架水形成。南极纬度高,气候酷寒,自秋季时开始结冰,在9-10月时海冰达到最厚(冬季时南极海冰并非最厚),由此带来的盐析作用最强,高密度陆架水形成最显著,故选B。
23.下降风把海冰吹离近岸冰间湖,让冰间湖始终保持开阔水域。这样近岸的海水就能持续接触冷空气,不断生成新的海冰,持续发生盐析,使海水盐度和密度不断升高,从而让高密度陆架水的生成过程持续进行,A正确。
水团混合是高密度陆架水形成后的过程,会影响水体的温度和盐度,但不是让生成过程持续的条件,B错误。
海冰融化会释放淡水,稀释海水,降低盐度和密度,反而会削弱盐析作用,不利于高密度陆架水的形成,C错误。
淡水汇入会降低海水盐度,抑制盐析作用,不利于高密度陆架水的持续生成,D错误。
2025年中国近海海洋热含量较常年显著偏高。海温与热含量的持续偏高导致台风、风暴潮等海洋灾害频次明显增多。增加碳汇是减缓全球变暖和海洋增温的主要方向。世界上捕获的生物碳中,超过一半是由海洋生物捕获的,这种碳被称为“蓝碳”。读渤海及北黄海、南海上层2000米海洋热含量异常变化图(1ZJ=1000EJ、右下方的数字表示长期增暖速率),完成下面小题。
24.两海区上层2000米海洋热含量变化差异的主要原因是( )
A.南海纬度低,白昼更长,太阳辐射强 B.南海有来自热带超强暖水持续输入
C.渤海及北黄海受陆地影响大,变化大 D.渤海及北黄海周边人口多,气温高
25.台风、风暴潮等海洋灾害频次增多,主要是由于海温与热含量的持续偏高导致( )
A.海域面积扩大,灾害持续时间延长 B.风暴潮和天文高潮叠加次数增多
C.副热带高压强,近岸风力明显增大 D.海洋向大气输送水汽与潜热增多
26.下列措施能增加“蓝碳”的是( )
A.围海造地、开发湿地,增加植被覆盖率 B.发展碳汇交易,扩大企业的生产规模
C.南海开展生态养殖,适度增加贝类比例 D.保护和修复渤海沿岸红树林生态系统
【答案】24.B 25.D 26.C
【详解】24.图示南海的长期增暖速率为32.46±13.02EJ·yr-1,远高于渤海及北黄海的0.27±0.15 EJ·yr-1,这表明南海热含量增加极为显著。这是因为南海通过海峡与西太平洋热带海域相连,在全球变暖背景下,来自热带暖池的超强暖水通过洋流持续输入南海,是导致其热含量急剧升高的主要原因,B正确;
虽然南海纬度低,太阳辐射强,但夏半年纬度越高白昼越长,故“白昼更长”的说法不严谨,且太阳辐射是基础条件,不能完全解释近几十年热含量的剧烈差异变化,A错误;
受陆地影响大主要导致热含量季节变化大,无法说明渤海及北黄海长期变化趋势(增暖速率)很小,C错误;
渤海及北黄海长期增暖速率较慢,其周边人口多,人为热排放不足以解释整个上层2000米海洋热含量的长期变化趋势,D错误。
25.台风是热带气旋,其形成和发展的能量主要来源于温暖的海水。海温与海洋热含量持续偏高,会加剧海水蒸发,使得海洋向大气输送更多的水汽和潜热,为台风的生成和增强提供了充足的能量,从而导致台风等海洋灾害的频次和强度增加,风暴潮则多由强台风引起,因此也随之增多,D正确;
海温升高导致海平面上升,但不会显著扩大海域面积,A错误;
风暴潮与天文潮的叠加具有随机性,与海温无直接因果关系,B错误;
副热带高压控制区盛行下沉气流,风力较弱,台风是低压系统,中心盛行上升气流,其风力与海温有关,C错误。
26.“蓝碳”指由海洋生物捕获并储存的碳。增加“蓝碳”需要采取措施保护或增加海洋生物量。贝类在生长过程中会形成碳酸钙外壳,将海水中的碳固定下来,因此在南海开展生态养殖、适度增加贝类比例可以增加海洋碳汇,C正确;
围海造地和开发湿地会破坏红树林、盐沼等重要的“蓝碳”生态系统,导致碳储量减少,A错误;
碳汇交易是市场机制,不直接增加碳汇,而扩大生产规模通常会增加碳排放,B错误;
虽然保护和修复红树林是增加“蓝碳”的有效措施,但红树林是热带、亚热带物种,无法在温带的渤海沿岸自然生长,该措施不具备可行性,D错误。
珠江三角洲是一个典型的复合型三角洲(如下图所示),区域河网密布,汊道径流来量不同,八口门动力各异。其中,虎门口宽度约为4千米,口门外为伶仃洋河口湾,纳潮量在珠江三角洲八口门中居首,是珠江三角洲盐水入侵最严重的区域之一。据此完成下面小题。
27.珠江三角洲是一个复合型三角洲,其形成主要依赖于下列哪些因素的复合控制( )
①河流 ②潮汐 ③冰川 ④火山
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
28.伶仃洋河口湾形状对虎门口的主要影响是( )
A.内宽外窄,提高潮位 B.降低海水盐度
C.集聚潮能,加剧入侵 D.改变潮汐周期
29.若未来珠江流域降水量显著增加,虎门口( )
A.纳潮量会明显增大 B.盐水入侵频率减少
C.平均宽度大幅减小 D.垂向分层现象减弱
【答案】27.A 28.C 29.B
【详解】27.珠江的西江、北江、东江等支流携带大量泥沙,在入海口附近沉积,为三角洲形成提供了物质基础,①正确;
珠江口的潮汐作用会影响泥沙的沉积和再搬运,塑造了多汊道的复合型三角洲形态,②正确;
珠江三角洲地处亚热带平原,没有冰川活动,冰川作用不是其形成因素,③错误;
该区域没有火山活动对三角洲形成的影响,④错误。
28.图中显示,伶仃洋河口湾呈喇叭形,喇叭形河口易汇聚潮波能量,潮差增大,导致虎门口海水入侵增强,C正确;
伶仃洋河口湾外宽内窄,而非内宽外窄,A错误;
河口湾形状不直接影响外海盐度,盐水入侵加剧反而可能使盐度升高,B错误;
潮汐周期由天体引力决定,河口湾形状不会改变虎门口的潮汐周期,D错误。
29.珠江流域降水量显著增加会使入海径流增多,对盐水起到稀释和顶托作用,盐水入侵范围缩小,入侵频率减少,入侵程度减轻,B正确;
珠江流域降水量显著增加后,可能因淡水顶托使涨潮水被推后,纳潮量不会明显增大,A错误;
口门宽度主要受地质、地貌与河流长期冲淤控制,短期降水量增加不会导致平均宽度大幅减小,C错误;
珠江流域降水量显著增加,径流增大,淡水在上层更厚,与下层海水的垂向密度差会变大,会加强分层现象,D错误。
惯性流指引起海水流动的外力停止作用后,在惯性力作用下海水仍沿固定方向持续流动的现象。热带气旋过境会引发上层海洋环境的剧烈变化,主要表现为温度、盐度、海表高度异常及叶绿素浓度等要素的显著响应。2020年4月1日,超强热带气旋“哈罗德”在澳大利亚东北部洋面生成,随后其强度逐渐增强并且向东南方向移动(下图)。据此完成下面小题。
30.热带气旋“哈罗德”过境引起海表温度变化具有很强的空间不对称性,主要体现在( )
A.路径西南侧的海表降温明显大于东北侧 B.路径东北侧的海表降温明显大于西南侧
C.路径西南侧的海表升温明显大于东北侧 D.路径东北侧的海表升温明显大于西南侧
31.“哈罗德”过境后短时间内( )
A.海表高度降低,盐度升高 B.海表高度升高,盐度升高
C.海表高度降低,盐度降低 D.海表高度升高,盐度降低
【答案】30.A 31.A
【详解】30.热带气旋(台风/飓风)过境时,会通过强风搅拌和上升流把下层冷水带到表层,导致海表降温,CD错误;
在南半球,热带气旋的气流是顺时针旋转的,气旋路径的西南侧(左侧)风向与气旋前进方向相反,会增强表层海水的离岸运动,上升流更强,冷水上涌更明显,降温幅度更大;气旋路径的东北侧(右侧)风向与气旋前进方向相同,上升流较弱,降温幅度更小;所以,热带气旋“哈罗德”过境引起的海表温度变化空间不对称性,主要体现在路径西南侧的海表降温明显大于东北侧,A正确,B错误。
31.“哈罗德”过境时,强风会引发强烈的上升流,上升流会把下层高盐的海水带到表层,使表层盐度升高;外力(强风)停止后,惯性流和重力作用会让被抬升的海水回落,海表高度降低,所以过境后短时间内,海表高度降低、盐度升高。
海洋涡旋是海洋中直径几十至上百千米的旋转流体,可分为气旋涡和反气旋涡。研究表明,南海海域海洋涡旋数量多,拉尼娜年冬季更易形成强大的气旋涡。左图为海水垂直分层结构,右图为气旋涡控制下的海水运动。据此完成下面小题。
32.气旋涡( )
A.北半球逆时针旋转 B.中心上升流水温高 C.中心区海水密度小 D.向上输送营养盐少
33.拉尼娜年冬季南海海域更易形成气旋涡的原因有( )
①北赤道暖流加强 ②赤道太平洋西侧水位下降 ③海域冬季风减弱 ④北半球冬季海陆温差增大
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
34.气旋涡形成过程中,混合层的变化表现为( )
A.深层冷海水上升补充,混合层顶界上升 B.表层海水向四周辐散,混合层厚度变小
C.气旋涡中心的下沉运动较弱,混合层底界不变 D.上升冷水阻碍表层暖水下沉,混合层厚度变大
【答案】32.A 33.B 34.B
【详解】32.南海位于北半球,气旋涡属于气旋系统(低压中心),北半球受地转偏向力影响,气旋逆时针旋转,A正确。
气旋涡中心为上升流,上升的深层海水水温更低,B错误。
中心为冷海水,温度越低,海水密度越大,因此中心区海水密度大,C错误。
上升流会将底层沉积的营养盐向上输送到表层,输送营养盐多,D错误。
33.拉尼娜现象是赤道太平洋中东部海水异常变冷,沃克环流增强,信风势力增强,北赤道暖流随之加强,①正确;
信风将表层海水更多输送到赤道太平洋西侧,西侧海水堆积,水位上升,②错误;
拉尼娜年冬季,亚洲高压势力增强,冬季风(偏北风)增强,③错误;
拉尼娜年北半球陆地降温更明显,冬季海陆温差增大,气压差增大,风力增强,更易搅动海水形成气旋涡,④正确。
34.结合材料和图示可知,气旋涡中心表层海水向四周辐散,下层冷海水上升,使原本位于更深位置的温跃层(混合层的下底界)向上抬升。混合层顶界为海面,中心海水辐散外流,海面(顶界)略微凹陷下降,且冷海水上升影响的是底界不是顶界,A错误;
混合层厚度为海面(顶界)到温跃层顶(混合层底界)的深度,底界向上抬升(深度变小),因此混合层厚度变小,B正确;
气旋涡中心是上升运动,不是下沉,C错误;
冷海水上升使底界抬升,混合层厚度变小,不是变大,D错误。
南极赖特谷是著名的无冰区,谷底的唐胡安池是地球上盐度最高的水体之一。该池在-50℃的极夜期仍不封冻,池水中钙离子含量远超钠离子,在罕见的高水位期,池面反而会出现薄冰。下图示意赖特谷及唐胡安池位置。据此完成下面小题。
35.唐胡安池主要的补给水源是( )
A.地表径流 B.冰雪融水 C.地下水 D.海洋潮汐
36.高水位期反而结冰说明该池结冰主要受控于( )
A.补给水源温度 B.湖面蒸发强弱 C.湖泊蓄水总量 D.湖水盐度高低
【答案】35.C 36.D
【详解】35.唐胡安池位于南极赖特谷无冰区,气候极端干旱,降水稀少,地表难以形成持续稳定的地表径流,A错误;
该区域纬度高,终年气温极低,冰川多保持固态,大规模冰雪融水较少,且周边没有发育连通的冰川融水径流汇入唐胡安池,B错误;
周边冰川的融水缓慢下渗,携带盐分后最终以地下水的形式持续补给唐胡安池,是该湖泊最主要的补给来源,C正确;
唐胡安池位于内陆谷地,距离罗斯海较远,地势高于海平面,不会受到海洋潮汐的补给影响,D错误。
36.若结冰受控于补给水源温度,该池常年接受低温的冰川下渗补给,任何时段都应该结冰,与题干中极夜-50℃都不封冻的信息矛盾,A错误;
湖面蒸发强弱主要影响盐分积累,高水位期是补给量增加导致水位上升,蒸发不是结冰的核心控制因素,B错误;
湖泊蓄水总量本身不会直接影响水体冰点,不直接决定是否结冰,C错误;
盐度高低直接影响湖水冰点,盐度越高冰点越低,唐胡安池常年不结冰核心原因是盐度极高,高水位期大量淡水汇入稀释湖水盐度,冰点升高,因此反而会出现薄冰,说明该池结冰主要受控于湖水盐度高低,D正确。
咸潮是指海水倒灌进入河口地区的现象。珠江河口地带咸潮活跃,威胁取水口供水安全。2004年开始,珠江流域实施“压咸补淡”工程,通过调度上游水库群,顺应咸潮涨落趋势,集中补充河道径流以压制咸潮,最大效率延长取水口取淡水时长,保障供水。下图示意珠江河口1月、7月多年平均咸淡水分界线位置,完成下面小题。
37.1-7月,图示取水口河水盐度变化趋势及原因是( )
A.变小,潮汐力量减弱 B.变小,上游来水较多
C.变大,上游来水较少 D.变大,潮汐力量增强
38.利用潮汐规律,实施“压咸补淡”效益最好的时机为( )
A.大潮转小潮,落潮时 B.小潮转大潮,涨潮时
C.大潮转小潮,涨潮时 D.小潮转大潮,落潮时
39.“压咸补淡”工程对珠江河口的主要影响是( )
A.湿地生态系统退化 B.海岸线向陆地推进
C.河流污染不断加剧 D.河流堆积作用增强
【答案】37.B 38.A 39.D
【详解】37.珠江流域为亚热带季风气候,1月为冬季枯水期,上游降水量少、来水量小,咸潮上溯,取水口盐度较高,1-7月流域降水量逐渐增加,上游来水增多,推动咸淡水分界线向海洋方向移动,取水口盐度逐渐变小,B正确,CD错误;
潮汐力量没有明显的1-7月持续减弱的规律,A错误。
38.“压咸补淡”的核心目的是将河口咸水冲向外海,保障取水口取淡水,大潮转小潮阶段潮汐强度逐渐降低,海水上溯动力不断减弱,落潮时潮水整体向海洋方向运动,此时上游集中下泄淡水,可顺着落潮趋势将咸水推向外海,压咸效益最高,A正确;
小潮转大潮阶段潮汐强度逐渐增大,海水上溯动力不断增强,不利于压咸,BD错误;
涨潮时海水向河口陆地方向上溯,上游下泄淡水会与海水相互顶托,无法有效将咸水排出,C错误。
39.“压咸补淡”工程通过上游水库放水增加了河口河道的径流量,补充了淡水,改善了河口水盐条件,不会造成湿地生态系统退化,A错误;
压咸补淡增加了河流输沙量,河口地区泥沙堆积增多,海岸线会向海洋方向推进,B错误;
上游下泄清洁淡水会加快河口污染物的下泄排出,不会加剧河流污染,C错误;
压咸补淡增加了河流径流量与输沙量,到达河口区域的泥沙量增加,河流堆积作用增强,D正确。
盛行风通过驱动海水运动,改变表层海水的温度、盐度、密度等要素,进而影响海洋生物分布。下图示意南海中西部某海域某个季节的水温分布状况。据此完成下列小题。
40.推断图示季节与盛行风向分别为( )
A.春季西北风 B.夏季西南风 C.秋季东南风 D.冬季东北风
41.关于此季节该海域低温核心区表层(深度小于200m)海水的环境特点和生物分布状况,下列图示信息合理的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】40.B 41.C
【详解】40.该图示南海中西部表层海水整体温度在28℃以上,水温高,说明为热量充足的夏季,图示中部存在低温核心区,是离岸风驱动表层海水流动,底层冷海水上泛(上升流)形成的,南海夏季盛行西南风,符合该特征,B正确;
春季西北风不符合该海域盛行风规律,且整体水温达不到图示的高温水平,A错误;
该海域秋季整体水温低于图示整体水温,且该海域秋季不会盛行东南风形成该规模的上升流低温区,C错误;
冬季南海虽然盛行东北风,但冬季整体水温远低于28℃,不符合图示整体水温特征,D错误。
41.低温核心区是西南风形成的上升流,底层冷海水上泛形成,同一水深条件下,低温核心区营养盐更丰富(叶绿素浓度更高),C正确;
A选项中同一深度,低温核心区(实线)温度高于周边海域(虚线),不符合低温核心区温度更低的特点,A错误;
B选项中同一深度,低温核心区盐度低于周边海域,不符合底层高盐海水上泛、核心区盐度更高的特点,B错误;
D选项中低温核心区温度更低,密度应大于同一深度周边海域,图示同一深度低温核心区密度小于周边,不符合特征,D错误。
42.阅读材料,完成下列要求。
材料一 海洋无碳能源包括潮汐能、波浪能、风能、温差能等。我国温差能资源丰富,开发潜力巨大。图1为我国近海2月与8月表层温度平均图(单位:℃)及四大海域平均水深比较图。
材料二 温差能是指海洋表层海水和深层海水之间的温差储存的热能,利用这种热能可以实现热力循环并发电,系统发电的同时还可生产淡水。温差能发电厂可建造于近岸或海上。研究显示,温差能发电具有明显的规模效应,但目前商用温差能发电厂规模较小。图2为海水温差发电工作示意图。
(1)据图文资料推测我国海域温差能的分布特征,并指出主要影响因素。
(2)从成本—效益的角度,辩证分析我国南海诸岛建设温差能发电站的可行性。
(3)图示海水温差发电工作系统存在一定生态风险,请说明原因。
【答案】(1)分布不均:主要储藏于海南岛以南的南海海域,台湾岛以东海域。
影响因素:纬度、海水深度。
(2)可行:海南岛以南海域温差能资源丰富,开发条件优越,具有广阔的开发前景;绿色、环保、无污染,可缓解沿海地区能源紧缺的状况;南海岛屿众多,可以优先为岛屿开发利用提供电力和淡水;保障海洋空间安全,促进海洋资源开发。
不可行:岛礁生态脆弱,基础设施建设破坏生态环境;岛屿分散,难以发挥规模效应,商用温差能发电效益较低。
(3)出水口输出高盐海水,可能会导致浮游植物大量繁殖,进而导致溶解氧含量下降,影响鱼群生存、繁衍;进水口(尤其是深层冷水进水口)可能吸入或卷入海洋生物,干扰物种生存;改变局部海水温度和海水动力,影响海洋生物的生存环境。
【详解】(1)紧扣海洋温差能分布特征及其影响因素主题,从纬度与表层水温、海水深度两个角度,结合图1中2月、8月表层温度等值线和四大海域平均水深数据展开分析。结合图1中2月与8月表层海水温度等值线,南海海域(尤其海南岛以南)水温常年在20℃以上甚至超过25℃,而渤海、黄海、东海表层水温较低,推断温差能主要储藏于海南岛以南的南海海域及台湾岛以东海域,分布不均,纬度是影响表层水温进而决定温差能分布的重要因素;结合图1“四大海域平均水深比较”数据(南海平均水深约-1212m,东海约-349m,黄海约-44m,渤海约-13m),推断南海水深大,深层与表层温差显著,具备开发温差能的深度条件,而渤海、黄海、东海深度较浅,深层冷水获取困难,温差能开发潜力小,海水深度是影响温差能分布的另一重要因素。
(2)紧扣温差能发电站建设的成本—效益辩证分析主题,从可行性与不可行性两个对立角度,结合资源禀赋、生态成本、规模效益和综合效益展开分析。可行性方面,结合图1中南海海域表层水温高(2月、8月均超20℃)及平均水深大(约-1212m),推断南海诸岛温差能资源丰富,开发条件优越;结合材料“系统发电的同时还可生产淡水”及“海洋无碳能源”的属性,推断温差能发电绿色环保无污染,可缓解沿海能源紧缺,并为岛屿提供电力和淡水,同时保障海洋空间安全、促进海洋资源开发。不可行性方面,结合南海诸岛岛礁面积小、生态系统脆弱的特征,推断基础设施建设易破坏生态环境,生态成本高;结合材料“温差能发电具有明显的规模效应,但目前商用温差能发电厂规模较小”及南海诸岛分散的特征,推断岛屿分散导致难以发挥规模效应,商用温差能发电效益较低。
(3)紧扣海水温差发电系统的生态风险分析主题,从尾水排放、进水卷吸和局部环境改变三个角度,结合图2中“温海水→蒸发器→冷凝器→海水排放”的工作流程展开分析。结合图2中“海水排放”环节,推断发电后的尾水可能具有高盐度特征,排放后可能导致浮游植物大量繁殖,进而使溶解氧含量下降,影响鱼群生存、繁衍;结合图2中“冷海水”和“温海水”进水管道,推断进水口(尤其是深层冷水进水口)可能吸入或卷入海洋生物,干扰物种正常生存;结合图2中系统运行需抽取大量温、冷海水并排放的过程,推断会改变局部海水温度和海水动力,影响海洋生物的生存环境,造成生态干扰。
43.阅读图文材料,完成下列要求。
海水逆温层是指海洋中水温随深度增加而升高的异常垂直分布层,与常规“上暖下冷”规律相反。海水盐跃层是指海水中盐度随深度发生显著急剧变化的垂直水层。阿拉斯加湾地处北美大陆西北部,通过白令海峡与北冰洋相连。近年来,全球气候的持续变暖对阿拉斯加湾北部表层海水温度、盐度变化以及生态产生了一定的影响。下图示意阿拉斯加湾位置及其北部海域温度和盐度随深度变化。
(1)据图描述阿拉斯加湾北部海域0~600 m海水温度垂向变化趋势。
(2)说明阿拉斯加湾北部海域表层海水盐度较小的主要原因。
(3)夏季阿拉斯加湾北部海域次表层海水逆温现象减弱甚至消失,请说明理由。
(4)全球气候变暖背景下,阿拉斯加冰川加速消融,推测阿拉斯加湾北部海域盐跃层、逆温层未来可能发生的变化及近海渔业资源面临的风险。
【答案】(1)0~95m左右,水温较高,随深度增加水温呈下降趋势;95~140m左右,出现了海水逆温现象,即随深度增加,水温升高;140~600m,随深度增加水温快速下降。
(2)陆地众多河流淡水汇入,稀释盐度;纬度高,气温低,蒸发弱;冰雪融水补给淡水多;沿岸降水丰富,淡水补给多。
(3)夏季太阳辐射强,表层海水升温;风浪扰动,海水垂直混合,热量向下传递,上下层温差减小,逆温层减弱甚至消失。
(4)变化:大量融冰淡水汇入,表层海水温度和盐度降低,海水逆温层和盐跃层都会增强;
风险:海水盐跃层增强,会减弱水体垂直交换,鱼类栖息环境(水温、盐度)被破坏;冷水鱼生存受威胁,渔业资源衰退。
【详解】(1)根据右图温度曲线特征,按照深度分层,区分常规水温变化与题干定义的海水逆温现象,依次概括 0~95m、95~140m、140~600m 三个区间水温随深度的变化特征。0~95m左右,随深度增加水温呈下降趋势;95~140m左右,出现了海水逆温现象,即随深度增加,水温升高;140~600m,随深度增加水温快速下降。
(2)影响表层海水盐度的因素有:降水量与蒸发量,入海径流、洋流、融冰与结冰等。结合材料区域信息:阿拉斯加湾北部纬度高,蒸发弱;沿岸有较多河流注入,稀释表层海水;纬度高,冰雪融水量大;该地为温带海洋性气候,大气降水量大,淡水补给多,因此盐度较低。
(3)海水逆温现象是水温随深度增加而升高的异常垂直分布层状况,逆温的形成前提是表层冷水、次表层暖水的温差结构。夏季太阳辐射增强,表层海水升温更快,同时风浪引发海水垂直混合,热量向下传递,缩小上下层温差,原有 “上冷下暖” 的逆温结构被破坏,逆温减弱甚至消失。
(4)全球气候变暖背景下,阿拉斯加冰川加速消融,大量淡水汇入海湾,表层海水温度下降,“上冷下暖”的水温结构增强,海水逆温现象增强;表层海水盐度被稀释,使得盐跃层强度变大;
盐跃层增强,海水垂直交换减弱,鱼类栖息的水温、盐度环境遭到破坏,冷水鱼生存受到威胁,最终造成近海渔业资源衰退。
44.阅读材料,完成下列问题。
甘盐池位于宁夏海原县,地处海原断裂带的封闭内流盆地,周边山体富含氯化钠、芒硝等矿物。280万年前,该盆地形成,伴随着构造活动期间的同步沉积,形成了较厚的“生长地层”。汉唐时期,当地利用盆地中部的盐湖发展盐业,宋明清时期步入鼎盛。下图示意甘盐池地层沉积结构。
(1)指出甘盐池盆地沉积层的空间分布特征。
(2)说明该盆地中生长地层的形成过程。
(3)分析甘盐池中千年盐湖形成的自然条件。
【答案】(1)沉积层厚度分布不均;靠近盆地横向断层一侧较厚,向盆地边缘逐渐变薄(或西南、东北两侧薄,中间厚)。
(2)地壳拉伸使盆地持续断陷,为沉积物堆积提供空间;周边山体在外力作用下产生碎屑物;岩层下沉伴随碎屑物沉积,形成生长地层。
(3)所处盆地山地环绕、无出水口(地形封闭);地表径流及地下水溶解周边岩石中的盐类,并向盆地低处汇集;盆地内降水少、蒸发强,盐分逐渐累积形成盐池;盆地内的生长地层(较厚的沉积层)为盐湖提供了稳定的储水(盐)空间,且沉积层渗透性有限,利于盐分富集。
【详解】(1)观察地层剖面的厚度延伸状态,首先可得出沉积层整体厚度分布不均的宏观特征。再结合空间位置细化:对照图中断层标注、深度刻度与地层形态:盆地中部靠近跨盆地断裂带的区域,地层向下延伸更深、厚度更大;向西南、东北两侧的盆地边缘(靠近周边山体的断层带方向),地层厚度逐渐收窄变薄,最终总结出“中部厚、向两侧盆地边缘逐渐变薄”的分布规律。
(2)解题核心是抓住材料给出的关键定义——构造活动期间同步沉积,按地质作用先后逻辑推导。先铺垫构造背景:280万年前区域构造运动(地壳拉张/断裂活动)使得该区域岩层断裂下陷,形成封闭的断陷盆地,持续的断陷沉降为沉积物留存提供了充足的可容纳空间。再衔接物源条件:盆地周边山体长期受风化、流水侵蚀等外力作用,产生大量碎屑物质,被径流搬运至盆地内部。最后对应“同步”特征:盆地的构造沉降过程和碎屑物的沉积过程同时持续进行,岩层一边缓慢下沉,碎屑物一边不断在沉降区堆积,长期耦合就形成了厚度较大的“生长地层”。
(3)从盐湖形成的核心逻辑:盐分汇入+无法外泄+蒸发富集+长期留存入手,结合材料和图像信息逐一匹配推导。汇水汇盐基础:材料点明这是封闭内流盆地,地形被周边山地环绕,无向外的径流出口,所有地表、地下径流都只能向盆地中部低洼处汇集;同时周边山体本身富含氯化钠、芒硝等盐类矿物,径流流动过程中会持续溶解岩层中的盐分,为盐湖提供稳定的盐类来源。盐分富集动力:该地位于宁夏海原,属于我国西北半干旱区,整体降水量少、蒸发量远大于降水量,长期的蒸发作用不断消耗盆地内的水体,水中盐分持续浓缩、累积,逐步形成盐池。千年存续的特殊条件:结合图像信息,盆地内发育了厚度大的生长地层,一方面厚层沉积层提供了稳定的储水、储盐空间,避免盐卤水快速下渗流失;另一方面致密的沉积层渗透性弱,能够长期封存盐分,保障盐湖不会快速干涸,得以存续千年。
45.阅读图文材料,完成下列要求。
黑海是欧洲与亚洲之间的内陆海。20世纪后期,流域河流输送大量工农业污水,黑海陆架海域曾出现大面积水体缺氧现象。研究表明,黑海存在沿大陆坡运动的气旋式海盆边缘环流。在该环流与陆坡地形相互作用下,西北陆架边缘频繁产生长生命周期(可达2—3个月)的反气旋式涡旋。单个强大涡旋从陆架向深海输送的水体,输送水量可达西北陆架总水量的30%以上。下图示意黑海地区地形及环流分布。
(1)指出黑海西北部海域的水深分布特征,并说明该特征对陆架区渔业资源形成的有利条件。
(2)从陆地径流输送角度,分析多瑙河等河流的注入对黑海西北大陆架区海水盐度垂直结构的影响。
(3)分析黑海西北部大陆坡区涡旋形成的动力与地形条件,并简述涡旋对污染物扩散的积极作用。
【答案】(1)特征:此处海域西北部为宽阔的大陆架,水深较浅;水深由西北向东南递增(或水深由北向南递增)。
有利条件:大陆架宽阔、水浅,光照条件相对较好,河流注入带来丰富营养盐,浮游生物繁盛,饵料丰富,为渔业资源形成提供了优越条件。
(2)多瑙河等河流注入大量淡水,使表层海水盐度降低、密度减小,低盐水浮于上层,形成低盐表层;深层海水受地中海高盐水影响(经博斯普鲁斯海峡进入),盐度高、密度大;海水密度上层小下层大,海水相对稳定,阻碍海水垂直混合。
(3)动力:存在沿大陆坡运动的“海盆边缘环流”,为涡旋形成提供持续的动力来源。
地形条件:环流流经水深急剧变化、地形陡峭的陆坡区域时受地形扰动产生旋转,从而形成涡旋。
积极作用:涡旋裹挟陆架区域河流输入的污染物向深海输送,加快陆架水体交换,减轻污染。
【详解】(1)特征:图例颜色显示西北部为浅色(0—200米),等深线稀疏,判断为宽阔的大陆架;等深线向东南方向迅速加密,表明水深急剧增加,过渡为深海盆地。
对渔业资源形成的有利条件需从两方面分析:一是大陆架水浅、光照充足,利于浮游生物光合作用;二是多瑙河等河流注入带来丰富营养盐,促进浮游生物繁盛,为鱼类提供充足饵料。三个得分点分别为“水深特征”“光照条件”“营养盐与饵料”。
(2)从“陆地径流输送”环节切入,分析对海水盐度垂直结构的影响。需依次回答三个逻辑环节:一是径流注入导致表层盐度降低、密度减小;二是深层受地中海高盐水影响,盐度高、密度大;三是上下层密度差异形成稳定的层化结构,阻碍垂直混合。三个要点“淡水注入→密度差异→层化形成”形成了完整逻辑链。
(3)据图中信息可分析出涡旋形成的动力与地形条件:从图中“海盆边缘环流”箭头方向,可知是环流提供持续的动力来源;从图中等深线4000—6500米,表明陆坡地形陡峭,环流流经时受地形扰动产生旋转。
涡旋对污染物的积极作用需体现“搬运”“输送”“净化”等准确表述,不得说“污染物消失”。材料中“生命周期长”“单次输水量大”说明涡旋对水体更新效果显著。三个得分点分别为“动力条件”“地形条件”“积极作用”。
46.阅读材料,完成下列要求。
鄂霍次克海是太平洋西北部的半封闭海,位于俄罗斯远东与日本北海道之间,有阿穆尔河(黑龙江)注入,冬季受季风影响,季节性海冰覆盖面积达80%,大部分海冰在5月消融,6月末全部融化。下图示意鄂霍次克海及周边区域。
(1)请在图中用“→”绘制鄂霍次克海洋流流向。
(2)A、B两海区均相对封闭,但海水盐度差异显著。比较A、B两海区海水盐度的差异,并分别指出差异的主导因素。
浮游植物是海洋初级生产力的重要指标,其受海冰活动、表层水温、营养盐供给及利用率等因素影响较大。
(3)说明5-6月鄂霍次克海初级生产力水平较高的原因。
【答案】(1)(逆时针方向)
(2)差异:A>B
原因:A暖流;B河流/径流。
(3)表层水温升高,海冰融化,为浮游生物提供了适宜的生存条件;海冰融化释放营养物质,提高表层营养盐水平;融冰及径流淡水注入,使得海水层化,稳定的水体结构,提高营养盐利用率。
【详解】(1)在鄂霍次克海内绘制呈逆时针方向的环流箭头:鄂霍次克海地处亚欧大陆与太平洋之间,海陆热力性质差异显著,形成典型季风环流;冬季受强劲西北风影响,推动海水向南流动;来自太平洋穿过千岛群岛的海水、经海峡北上的暖流,以及白令海来流共同作用,形成气旋式环流;依据材料“鄂霍次克海是太平洋西北部的半封闭海”推导出该海域受海陆轮廓限制,洋流难以与外海充分交换,使环流在封闭海域内持续旋转,整体呈逆时针方向流动。
(2)根据材料“A、B两海区均相对封闭,但海水盐度差异显著”以及图示A海区临近北上暖流、B海区有阿穆尔河(黑龙江)大量淡水注入,推导出暖流带来高盐度海水提升A海区盐度,陆地河流淡水汇入稀释B海区盐度,得出盐度A大于B,主导因素A为洋流,B为陆地径流。
(3)依据材料“大部分海冰在5月消融,6月末全部融化”推导出5‑6月海冰消融,表层水温升高,给浮游植物提供适宜温度条件;依据海冰物理特性推导出海冰融化会释放封存的营养物质,提升海水营养盐含量;最后依据融冰、径流带来表层淡水推导出海水发生层化,水体结构稳定,减少营养盐下沉,提高营养盐利用率,初级生产力较高。
47.阅读图文材料,完成下列要求。
盐度锋面是指河流入海口水体盐度突然发生剧烈变化的交界面,通常由淡水与海水交汇形成,其位置主要易受自然水动力因素和人类活动影响。杭州湾位于钱塘江入海口,湾内全年可见到一条东北——西南走向的盐度锋面。下图示意杭州湾夏季和冬季期间的垂直方向的盐度分布(单位:‰)。
(1)说出图1和图2分别指代的季节。
(2)指出影响杭州湾年、月、日等盐度锋面位置分布周期的主要自然因素。
(3)分析钱塘江干支流上的梯级水库对夏季和冬季杭州湾盐度锋面和锋线的影响。
(4)分析盐度锋面对湾内锋面西北一侧水体水文性质的影响。
【答案】(1)图1为冬季,图2为夏季。
(2)年周期的主导因素是河流径流量的季节变化;月周期的主导因素是天文潮汐(月相变化引发的潮差周期);日周期的主导因素是一日两次的涨落潮(潮汐日变化)。
(3)夏季:梯级水库发挥拦蓄洪水的作用,下游钱塘江径流量较自然状态减少,淡水冲势减弱,盐度锋面向西北(河口方向)移动;同时淡水对海水的压制作用变弱,盐度等值线更密集,锋面的盐度梯度变大,锋线更清晰。冬季:水库为保障下游用水开展放水调度,下游径流量较自然状态增加,淡水冲势增强,盐度锋面向东南(外海方向)移动;锋面处盐度梯度被稀释作用削弱,锋线的清晰度降低。
(4)盐度锋面阻挡东南侧的高盐海水直接向西北侧扩散,使得锋面西北侧水体整体盐度较低;锋面处盐度突变形成的密度差,会抑制锋面两侧水体的垂直对流交换,让西北侧水体的上下层盐度都保持较低水平,水体的垂向混合作用减弱,水体透明度也会受扰动变小。
【详解】(1)季节判断主要从河流入海径流量大小、近岸海水盐度、淡水海水势力对比、锋面空间位置等方面分析。根据材料可知,盐度锋面是淡水(河流)和海水的交界面。杭州湾的淡水来自钱塘江,夏季钱塘江处于汛期,河流径流量大,大量淡水向海洋方向推进,因此低盐度的淡水范围更大,盐度锋面向东南(海洋)一侧推移,对应图2;冬季钱塘江径流量小,入海淡水少,海水向湾内侵入,高盐海水向西北(河口)推进,河口附近盐度整体偏高,盐度锋面向西北方向移动,对应图1。
(2)周期因素主要从年—河流径流季节变化、月—天文引潮力潮汐、日—潮汐涨落水动力等方面分析。根据材料“其位置主要易受自然水动力因素和人类活动影响”推导出,年周期受季风气候降水影响,河流径流量冬夏季节差异大,改变淡水入海规模,使锋面发生年尺度进退;月周期受月球引潮力月相变化,形成大小潮月周期,潮水进退带动锋面移动;日周期受海洋潮汐一日两涨两落,潮水往复运动,造成盐度锋面每日来回摆动。
(3)水库影响主要从水库调蓄改变冬夏入海径流量,改变淡水海水势力强弱,进而影响锋面进退、盐度梯度、锋线清晰度等方面分析。根据水库调蓄原理推导出,夏季水库拦蓄洪水,下游入海径流量相比自然状态减小,淡水冲海的势力减弱,对海水压制能力下降,海水更容易向河口侵入,盐度锋面向西北河口方向移动;淡水‑海水盐度差异变大,盐度等值线更加密集,锋面盐度梯度变大,锋线更清晰。冬季水库向下游补水调度,入海径流量较自然状态增大,淡水势力增强,向外海压制海水,盐度锋面向东南外海方向移动;锋面处盐度差异被削弱,盐度梯度减小,锋线清晰度降低。
(4)锋面对水体影响主要从盐度水平扩散、密度差、垂直对流混合、水体透明度等水文要素方面分析。根据材料“盐度锋面是河流水入海口水体盐度突然发生剧烈变化的交界面”推导出,盐度锋面相当于一道屏障,阻挡东南侧高盐海水直接向西北侧淡水区扩散,使得西北侧整体盐度维持较低水平;锋面位置盐度突变产生显著密度差,会抑制水体垂直对流交换,水体垂向混合减弱,上下层盐度均维持较低;水体扰动增强,悬浮颗粒物不易沉降,水体透明度变小。
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