1、海水的性质NATURE of SEA WATEREarth hydrologygEoPPtChaPtEr3 sECtion 2第3章 第2节目录 CONTENTS海水的温度The temperature of the sea water01海水的密度Density of seawater03海水的盐度Salinity of sea water02学习目标:学习目标:1.理解温度、盐度和密度是海水重要的理化性质。2.运用图表等资料,说出海水温度、盐度、密度的分布特点及其影响因素 3.运用图表、实例等资料,说明海水温度、盐度、密度对人类活动的影响。The temperature of the se
2、a water.海水的温度海水温度概况与影响因素 太阳辐射的热量太阳辐射的热量(地球内部的热量、海水中放射性物质衰变释放的能量)海水蒸发海水蒸发(海面辐射)海水温度变化 垂直方向:海水温度随深度增加而变化 通常情况下,表层水温最高;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1000米以上,深度越深,接收的太阳辐射越弱,海水温度随深度增加而逐渐降低;1000米以下,基本接收不到太阳辐射,也不会因为蒸发消耗热量,水温变幅较小海水温度变化 世界大洋世界大洋8 8月表层海水温度分布图月表层海水温度分布图水平方向:表层水温由低纬向高纬递减,沿纬线呈带状分布 相
3、同纬度海洋表层的水温大致相同海水温度变化 世界大洋世界大洋8 8月表层海水温度分布图月表层海水温度分布图 相同纬度北半球海域表层海水温度比南半球海域表层海水温度高;大洋东西两侧水温存在差异;海陆分布,大气运动,海水海陆分布,大气运动,海水运动运动海水温度变化 世界大洋世界大洋1 1月表层海水温度分布图月表层海水温度分布图时间尺度:同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季,北半球1月最低温,8月最高温海水温度对地理环境的影响 海洋生物:海洋生物:深度差异:深度越深,海洋生物的种类和数量减少。深度差异:深度越深,海洋生物的种类和数量减少。纬度差异:纬度不同,海洋生物的类型不同。纬度差异:纬度不同,海洋
4、生物的类型不同。季节差异:海温变化导致某些海洋生物发生季节性游动。季节差异:海温变化导致某些海洋生物发生季节性游动。海水温度对地理环境的影响 海洋运输:海洋运输:纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间较短,在冰封海域航纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间较短,在冰封海域航行需要装备破冰设施。行需要装备破冰设施。海水温度对地理环境的影响 调节气温:调节气温:海水温度调节大气温度,影响海水温度调节大气温度,影响气候气候 沿海地区的季节变化和日变化沿海地区的季节变化和日变化均小于内陆地区;均小于内陆地区;同纬度地区,海水温度的变化同纬度地区,海水温度的变化小于陆地地区。小于陆地地区。3030度附近
5、,收入度附近,收入=支支出,热量平衡出,热量平衡The Salinity of Ocean Waters.海水的盐度海水的盐度概况 概念:概念:海水中盐类物质的质量分数(指海水中盐类物质的质量分数(指10001000克海水所含盐类克海水所含盐类物质的多少)物质的多少)世界大洋的平均盐度约为世界大洋的平均盐度约为3535,其中主要是其中主要是氯化钠氯化钠和和氯化镁,氯化镁,因此海水的味道因此海水的味道既咸又苦既咸又苦 海水的盐度影响因素影响因素:海水温度:海水温度:温度越高温度越高可溶解的盐类物质越多可溶解的盐类物质越多盐度越高盐度越高蒸发:蒸发越旺盛蒸发:蒸发越旺盛淡水蒸发散失,盐类物质保留淡
6、水蒸发散失,盐类物质保留 盐度越高盐度越高降水:降水越多降水:降水越多补给淡水稀释盐类物质补给淡水稀释盐类物质盐度越低盐度越低径流:入海径流越多径流:入海径流越多补给淡水稀释盐类物质补给淡水稀释盐类物质盐度越低盐度越低 红海为什么是世界上盐都最高的海域?温度、蒸发、降水、径流1.纬度低,气温高,蒸发旺盛;2.沙漠气候为主,降水稀少;3.沙漠广布,几乎没有河流汇入4.海域封闭,与外界的较低盐度海水交换较少北回归线北回归线海水的盐度影响因素影响因素:海水温度:海水温度:温度越高温度越高可溶解的盐类物质越多可溶解的盐类物质越多盐度越高盐度越高蒸发:蒸发越旺盛蒸发:蒸发越旺盛淡水蒸发散失,盐类物质保留
7、淡水蒸发散失,盐类物质保留 盐度越高盐度越高降水:降水越多降水:降水越多补给淡水稀释盐类物质补给淡水稀释盐类物质盐度越低盐度越低径流:入海径流越多径流:入海径流越多补给淡水稀释盐类物质补给淡水稀释盐类物质盐度越低盐度越低海域封闭:海域封闭,盐度高的更高,盐度低的更低海域封闭:海域封闭,盐度高的更高,盐度低的更低结冰、融冰情况:海域结冰面积大,盐分析出量大,海水盐结冰、融冰情况:海域结冰面积大,盐分析出量大,海水盐 度增加度增加 海水的盐度变化请结合课本请结合课本5353页图页图3.123.12,思考,思考大洋表层盐度的分布规律?大洋表层盐度的分布规律?世界大洋世界大洋表层海水盐度分布表层海水盐
8、度分布 世界大洋表层海水盐度以副副热带海域热带海域最高;由副热带海域向赤道和两极,海水盐度逐渐降低。原因:副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量,因而盐度最高;赤道海域虽然温度最高,蒸发强烈,但降水丰沛,因此盐度并不是最高;从副热带海域向极地海域,海水温度渐低,蒸发渐弱,盐度也渐低。海水的盐度变化同样是高纬度地区,为什么北同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?半球盐度更低?世界大洋世界大洋表层海水盐度分布表层海水盐度分布 北半球陆地面积广阔,海水面北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流注入,对海水的稀释积小,有大河流注入,对海水的稀释作用明显,所以北半球高纬度地区比作用明显,所以北半球高纬度
9、地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。南半球相同纬度地区的盐度更低。同一地点,冬季和夏季气温和降同一地点,冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。水不同,盐度也会发生变化。海水盐度的影响 (1 1)晒盐(日照充足,降水较少,)晒盐(日照充足,降水较少,气温较高,地势平坦的沿海地区)气温较高,地势平坦的沿海地区)(2 2)制碱:海水提取碳酸钙、镁、)制碱:海水提取碳酸钙、镁、溴等资源。溴等资源。(3 3)盐度的稳定性影响海水养殖。)盐度的稳定性影响海水养殖。(4 4)随科技发展,海水成为淡水)随科技发展,海水成为淡水资源的重要补充。如海水淡化、冲资源的重要补充。如海水淡化、冲厕、工业冷却水。(
10、需要充足的资厕、工业冷却水。(需要充足的资金和先进的技术)金和先进的技术)河北唐山曹妃甸的海水淡化车间中国四大盐场Four saltworks in China 长芦盐场(中国最大的盐场):沿岸为淤泥质海滩(沉积物粒度较细,孔隙率较低,海水不易下渗,有利于盐分的保存),滩涂宽阔;全年雨季短且降水集中;春季气温回升快,多大风,蒸发旺盛,有利于海盐生产长芦盐场淮北盐场布袋盐场莺歌海盐场中国四大盐场Four saltworks in China 布袋盐场、莺歌海盐场地处平原海岸,夏季风的背风坡,盛行干热的下沉气流,蒸发强烈,利于海盐生产布袋盐场2016年8月18日,受台风电母影响,突然掀起暴风雨。第
11、二天就发现渔排不见了,差不多一千平方米的渔排,里面养的剑槽鱼、金昌鱼全不见了,损失将近一百来万”。其他的渔排尽管完好,但所养的鱼均躲不过这场暴雨的侵袭,“都是被大量淡水淹死”。盐度的稳定性极其重要,尤其是对海水养殖产业尤为明显。波罗的海及其周围区域(如图)曾经经历波罗的海及其周围区域(如图)曾经经历了地质时期最后一次寒冷时期,此时期结了地质时期最后一次寒冷时期,此时期结束后转暖,留下的最低洼的谷地就形成了束后转暖,留下的最低洼的谷地就形成了波罗的海。波罗的海是世界上盐度最低的波罗的海。波罗的海是世界上盐度最低的海域,即海域,即1千克海水中含盐类物质的克数千克海水中含盐类物质的克数很低(不足很低
12、(不足1%,比世界大洋的平均盐度,比世界大洋的平均盐度3.5%还低)。还低)。对该海区盐度低的原因,解释欠合理的是对该海区盐度低的原因,解释欠合理的是()()A.纬度偏高,气温较低,蒸发较弱纬度偏高,气温较低,蒸发较弱B.海域较封闭,与外界高盐度海水交换少海域较封闭,与外界高盐度海水交换少C.深受北大西洋暖流影响,气温较高深受北大西洋暖流影响,气温较高D.众多河流注入,年均径流量较大众多河流注入,年均径流量较大受北大西洋暖流影响,受北大西洋暖流影响,气温较高,蒸发旺盛,气温较高,蒸发旺盛,盐度会升高盐度会升高C C纬度Density of seawater.海水的密度美国海军“长尾鲨”号核潜艇
13、失事事件The accident of the U.S.Navys long tail shark nuclear submarine1963年4月10日,美国海军“长尾鲨”号核潜艇在美国东部大陆架边缘做下潜300米的潜水试验时,忽然沉入2300米深的海底;艇上129名船员全部遇难这是世界上第一艘失事的核潜艇。关于该艇的失事原因有诸多猜测,其中之一认为该艇在水下遭遇了“海中断崖”;第二次世界大战以后,多国海军潜艇都经历过“海中断崖”事件1.你知道“海中断崖”是怎么回事吗?2.这现象涉及海水的什么理化性质?概念:单位体积海水的质量 影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度(压力)其中,表层海水密
14、度与温度的关系最为密切海水密度定义与影响因素 近海口岸外海或大洋海水密度的变化 n图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化水平方向上:大洋表层海水密度随纬度的增高而增大增高而增大,同纬度海域的海水密度大致相同海水密度的变化 垂直方向上:海水密度随深度的增加而增大中纬度海区:表层:变化小;表层1000m:密度迅速增加;1000m以下:密度变化很小高纬度海区:变化很小或没有变化海水密度的影响 密度跃层:密度跃层: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 密度跃层对声波具有折射作用,当敌人的军舰发射探测潜艇的声波时,常被跃层挡回,躲在跃层之下的潜艇就能避开敌人的耳目,从而达到完美的“隐身”效果。海水密度与潜艇安全 sEa watEr dEnsity and submarinE safEty 有时候,该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”;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