1、第三章第三章 地球上的水地球上的水第 2 节 海 水 的 性 质温度温度 盐度盐度 密度密度2地球上陆地和海洋的面积比例1、主要影响因素蒸发散热吸收太阳辐射增温支出:蒸发 来源:太阳辐射 海水的温度反映海水的冷热状况,它主要取决于海洋热量的收支情况。海水的温度概念分布规律影响因素海水温度的主要影响垂直分布规律海水温度随深度增加而变化,从海面向海底呈不均匀递减。0102030123456深度深度/km/km温度温度/C C1000米思考:海水温度在垂直方向上的变化规律?海水温度随深度的增加而变化1千米以上的海水温度随深度变化幅度较大1千米以下的海水温度随深度变化幅度较小受太阳辐射的影响较大几乎不
2、受太阳辐射影响,也无法和表层海水形成对流交换热量。4-12 中甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同,表层水温在 17 至27 之间不等。按纬度位置由高到低的顺序,对甲、乙、丙三个观测站排序,并说明理由。海水表层水温由低纬向高纬逐渐降低,即可得出三观测站所处纬度位置由高到低的顺序依次为丙、乙、甲。60402003020100温度/N-10604020S水平分布规律表层水温:1.由低纬向高纬递减。2.同一纬度,大致相同。3.同一海区,夏季普遍高于冬季。图3.9 大洋表层温度随纬度的变化曲线海水的温度分布规律赤道上的企鹅岛科隆群岛受海水运动运动(洋流-秘鲁寒流)的影响,科隆群岛气温较低第三章 第一
3、节海 水 的 性 质3、影响海水温度的因素海水水温深度纬度季节海陆分布大气运动海水运动4、海水温度对地理环境的影响 对海洋生物的影响Impact on marine life.对海洋航行的影响Impact on ocean navigation对气温变化的影响Impact on temperature change海水温度对海洋生物的影响读图思考:为什么海洋表层生物最丰富?海洋表层水温较高,阳光充足,有利于浮游生物繁殖,因此海洋生物聚集 每年5月到7月间,总数可以数十亿计南非拟沙丁鱼就从厄加勒斯浅滩出发,沿着南非东岸向北迁徙,目的地是德班附近的北部海域,路线长度超过1000公里。迁徙的沙丁鱼群
4、通常有7公里长、1.5公里宽、30米深。在海底沙地上阴影的衬托下,鱼群从空中清晰可见,像一条条巨大的黑色带子一样伸展开来。沙丁鱼洄游的原因是什么?海水温度的季节变化读资料思考:海水温度对海洋生物有什么影响?对人类又有什么影响?海水温度影响海洋生物的分布,进而影响人类的渔业活动。资料:罗非鱼原产非洲,属热带性鱼类,罗非鱼不耐低温,在水温10左右就会冻死。目前,罗非鱼的养殖主要集中在广东、广西.海南等温度较高的地区,以池塘精养为主。鳕鱼多是生活在海洋底层和深海中下层(15-250m)的冷水性鱼类,广泛分布于世界的各大洋。中国产于黄海、图们江流域、黑龙江河口。罗非鱼鳕鱼读资料思考:北极东北航道与传统
5、航道相比有什么优势?最大的限制因素是什么?北极东北航道,缩短了亚洲东部到欧洲西部的航运距离,节省运输时间和能源消耗。但是,受高纬度水温低的影响,结冰期长,通航时间短,在冰封海域航行需要装备破冰设施。海水温度对海洋航行的影响(3 3)调节全球气温)调节全球气温气温/30150-15-30-45-606005004003002001000降水量/mm气温/30150-15-30-45-606005004003002001000降水量/mm受海洋影响,气温年较差、日较差较小海水温度对气温变化的影响读图思考:与兰州相比东京气候有何特点?为什么?东京最冷月均温在0以上,最热月出现在8月份,气温年较差较小
6、,年降水量远远大于兰州;东京距海近,水汽比较充足。东京受海洋影响大,海水比热大,升温降温速度慢,温度变化幅度小,使得东京的气温季节变化比处于内陆地区的兰州小。兰 州纬度接近的两个城市的气候资料海水温度对气温变化的影响(1)影响海洋生物的分布,影响人类的渔业活动:海洋表层是海洋生物的主要聚集地,深度越深,海洋生物的数量和种类越少。(不同纬度?不同季节?人类渔业活动)(2)影响海洋运输 纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间较短,在冰封海域航行需要装备破冰设施。(3)海水对大气温度起着调节作用:海洋上空气温比陆地上空气温变化慢。从区域尺度来说,沿海地区气温的季节变化和日变化比内陆地区小。总结:海水
7、温度对人类活动的影响分析海水温度对游泳活动的影响资料:海滨浴场是当地居民和游客喜爱的去处。我国海岸线绵长,拥有众多海滨浴场。图为2016年6月-2017年6月葫芦岛、厦门、西沙3个海洋站的表层海水月平均温度。通常表层海水温度在20以上时适宜游泳。葫芦岛厦门西沙群岛分析海水温度对游泳活动的影响活动1.分别描述3个海域的海水温度季节变化特点 葫芦岛:夏季海水温度较高,冬季海水温度寒冷,冬夏季节变化显著。厦门:夏季海水温度较高,冬季海水温度较低,有季节变化。西沙:冬夏季节海水温度均较高,季节变化不明显。分析海水温度对游泳活动的影响活动2.3个海洋站附近的海滨浴场分别有哪些月份适宜人们游泳?葫芦岛:7
8、-9月厦门:5-11月西沙:全年皆宜分析海水温度对游泳活动的影响活动3.比较3个海域适宜人们游泳的时间长短差异,并说明原因。葫芦岛适宜游泳的时间最短,西沙适宜游泳的时间最长。原因:纬度越低,海水温度越高,则适宜游泳的时间也越长。课堂小结探究点一海水温度的分布规律及其影响因素【例1】读某海区7月份等温线图,回答下列问题。(1)此海区位于(填“南”或“北”)半球。(2)比较两地水温的高低,A地水温较,B地水温较。(3)如果A、B两地有一处是陆地,则A地是 ,B地是 。北高低陆地海洋二二海水的盐分及其衡量海水的盐分及其衡量海海 盐盐 海水中有很多盐类物质,海水中有很多盐类物质,主要是氯化钠和氯化镁主
9、要是氯化钠和氯化镁既咸又苦既咸又苦 盐度:用来表示海水中盐度:用来表示海水中盐类物质的质量分数盐类物质的质量分数常用常用10001000克海水克海水所含盐类物质的所含盐类物质的多少来表示多少来表示 世界海水的平均盐度为世界海水的平均盐度为3535思考:思考:读右图“”世界大洋8月表层海水盐度分布,思考世界表层海水盐度的分布有什么规律?温度温度/盐度盐度/%/%6060404020200 0202040406060南纬南纬北纬北纬3030202010100 0-10-103.63.63.53.53.43.43.33.33.23.2盐度盐度副热带副热带副热带副热带表层海水盐度分布规律成双峰分布格局
10、,成双峰分布格局,副热带海域表层副热带海域表层海水盐度高,从海水盐度高,从南北半球副热带南北半球副热带海域向赤道和两海域向赤道和两极递减。极递减。(1 1)图中)图中盐度最高的海区盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?为什么不是赤道,而是副热带海区?(2 2)高纬高纬地区的盐度为什么会降低?地区的盐度为什么会降低?(3 3)同样是高纬度地区,为什么)同样是高纬度地区,为什么北半球北半球盐度更低?盐度更低?(4 4)同一地点,)同一地点,冬季、夏季冬季、夏季的盐度是否相同?的盐度是否相同?探究活动(1 1)盐度最高的海区为什么不是赤道,而是副热带海区?)盐度最高的海区为什么不是赤道,而是
11、副热带海区?纬度较低,蒸发旺盛,盐度较高,但赤道地区降水量大于蒸发量,纬度较低,蒸发旺盛,盐度较高,但赤道地区降水量大于蒸发量,因而盐度并不是最高。因而盐度并不是最高。副热带海区蒸发强烈,降水少,盐度比高纬和低纬海域都高。副热带海区蒸发强烈,降水少,盐度比高纬和低纬海域都高。(2 2)高纬地区的盐度为什么会降低?)高纬地区的盐度为什么会降低?纬度越高,蒸发渐小,盐度渐低。纬度越高,蒸发渐小,盐度渐低。探究活动(3 3)同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?)同样是高纬度地区,为什么北半球盐度更低?北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流注入,对海水的稀北半球陆地面积广阔,海水面积小,有大河流
12、注入,对海水的稀释作用明显,所以北半球高纬度地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。释作用明显,所以北半球高纬度地区比南半球相同纬度地区的盐度更低。(4 4)同一地点,冬季、夏季的盐度是否相同)同一地点,冬季、夏季的盐度是否相同?同一地点,由于冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。同一地点,由于冬季和夏季气温和降水不同,盐度也会发生变化。描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点,为什么?描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点,为什么?等盐度线从河口地区呈舌状向外凸出,数值从近岸向外海递增。等盐度线从河口地区呈舌状向外凸出,数值从近岸向外海递增。原因:原因:主要受河流径流影响。主要受河流径流影响
13、。夏季长江径流量大,离河口越近,淡水夏季长江径流量大,离河口越近,淡水汇入量越大,河水与海水交换多,盐度越低;而离河口越远,长江的汇入量越大,河水与海水交换多,盐度越低;而离河口越远,长江的淡水对海水的影响就越小,盐度越高。淡水对海水的影响就越小,盐度越高。等值线描述角度:等值线描述角度:数值大小及递变数值大小及递变规律;规律;弯曲方向;弯曲方向;疏密程度等疏密程度等探究探究:波罗的海波罗的海红海红海世界盐度最低的海域世界盐度最高的海域探究:探究:思考:思考:读右图,请分析红海和波罗的海盐度为什么盐度差异大?归纳红海、波罗的海地区的气候特征。结合河流分布和流域气候特征,推测河流对两海域盐度的影
14、响。分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响。分别总结红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。成为世界盐度最高的海原因?归纳红海、波罗的海地区的气候特征。结合河流分布和流域气候特征,推测河流对两海域盐度的影响。分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响。分别总结红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。位于副热带海区,气候炎热,蒸发旺盛 以热带沙漠气候为主,降水稀少 两岸多干燥的沙漠,几乎没有淡水汇入 海区较封闭,与外海沟通少,盐分不易排出波罗的海成为世界盐度最低的海原因?归纳红海、波罗的海地区的气候特征。结合河流分布和流域气候特征,推测河流对两海域盐度的影响。分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的
15、影响。分别总结红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。纬度高,气温低,蒸发弱 温带海洋性气候,降水丰富 四周陆地河流众多,有大量淡水汇入 海域较为封闭,与高盐度的海水交换少 海水盐度影响因素海水盐度影响因素降水量越大,盐度越小降水量越大,盐度越小海海水水盐盐度度影影响响因因素素温度温度蒸发量蒸发量降水量降水量温度越高,盐度越大温度越高,盐度越大蒸发量越大,盐度越大蒸发量越大,盐度越大入海径流入海径流海域封闭程度海域封闭程度有河流注入的海域,盐度越小有河流注入的海域,盐度越小相对封闭的海域,与外海交相对封闭的海域,与外海交换弱。(加剧作用)换弱。(加剧作用)结冰与融冰结冰与融冰结冰时海水盐度高,融冰时
16、结冰时海水盐度高,融冰时海水盐度低海水盐度低洋流洋流同纬度,暖流增盐,寒流减盐同纬度,暖流增盐,寒流减盐难点攻破(难点攻破(2):海水结冰或融冰时会影响周围海域的海水盐度):海水结冰或融冰时会影响周围海域的海水盐度其次,海水结冰海水结冰时,水分子结晶,而将盐分析出到周围的海水中,所以海水盐度增大海水盐度增大;海水融冰海水融冰则相反,淡水稀释盐分,盐度减盐度减少少。难点攻破(难点攻破(1):盐度高的海水晚结冰,早融冰):盐度高的海水晚结冰,早融冰解读:盐度为0的水,结冰的温度为0,0以下该水结冰,0以上该水融冰 盐度为20的水,结冰的温度为-1,-1以下结冰,-1以上融冰 因此,盐度越高的水越不
17、容易结冰,结冰时间晚;盐度越高的水越容易融化,融冰时间早。鱼虾大量死亡海水盐度对人类生活的影响海水盐度对人类生活的影响利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源(1 1)利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源)利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源长芦盐场长芦盐场主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸。我国海盐产量最大的盐场,产量占全国海盐总产量的四分之一。长芦盐场的有利自然条件盐气温/30150-15-30-45-606005004003002001000降水量/mm气候:降水少气温高蒸发旺盛场地形:地处渤海湾西岸,有漫长宽广平坦的泥质海滩春秋季第三章
18、第一节海 水 的 性 质利用海水淡化技术,从海水中获取淡水利用海水淡化技术,从海水中获取淡水海水淡化的流程海水淡化的流程第三章 第一节海 水 的 性 质工业冷却水系统工业冷却水系统3 3去以色列体验死海漂浮死海是一个盐度高、密度大的内陆湖泊3.海水的密度概念:海水密度是指单位体积内海水的质量,单位是kg/m。影响因素温度盐度压力温度增加密度减小热膨胀盐度增加密度增大溶解物质增加,质量增加压力增加密度增大压力对体积的压缩效应海水密度一般在1.021.07之间海水密度的水平分布 从水平分布看,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 思考:大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度
19、变化有什么特点?n图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化海水密度的垂直分布 在垂直方向上,海水密度随深度的变化因纬度而异 在中低纬度海区,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很小 在高纬度海区,海水密度随深度的变化较小 1963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米深得海底,潜艇上129名船员全部遇难,后来许多专家认为该潜艇当时在水下遭遇了“海上断崖”,而这次事件并不是唯一,在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
20、知道“海上断崖”是怎么回事吗?2.这一现象涉及海水的什么理化性质?高密度海水低密度海水高密度海水海中断崖如果海水跃层是上层密度大,下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,海水浮力急剧减小,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,急剧掉向海底,大多数据常规的有效潜艇为300米,潜艇不受控制的掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成海中断崖事故。由于密度的急剧减小,浮力迅速下降,因此当潜艇进入海中断崖时,由于浮力不够,从而迅速发生急剧“掉深”。美国“长尾鲨”号核潜艇就是由于遭遇海中断崖和强烈的海洋内波而迅速下沉,最终由于深度过深,水压过大导致潜艇解体,船员无一
21、生还。海水密度大,海水的漂浮能力强。经常出海航行的人都知道,轮船的吃水(船体在水面以下的深度)在不同海区不同,这与海水的密度有关。一艘满载的油轮从波斯湾出发,先向南途经马六甲海峡,再向北到达一艘满载的油轮从波斯湾出发,先向南途经马六甲海峡,再向北到达上海港东侧外海区,最后抵达上海港,分析沿途油轮的吃水深度变化?上海港东侧外海区,最后抵达上海港,分析沿途油轮的吃水深度变化?关系:吃水深度与关系:吃水深度与海水密度呈负相关。海水密度呈负相关。从波斯湾向南途经马六甲海从波斯湾向南途经马六甲海峡,峡,吃水深度增加吃水深度增加(纬度越低,水(纬度越低,水温温越高,越高,密度越小密度越小););再向北到达
22、上海港东侧外海再向北到达上海港东侧外海区区,吃水深度减小吃水深度减小(纬度升高,(纬度升高,温温度降低,度降低,密度增大密度增大););到达上海港,到达上海港,吃水深度又会吃水深度又会增加增加。(有河流注入,密度减。(有河流注入,密度减小)小)新加坡:御咸蓄淡 变海湾为水库 Singapore:S-S water and t-bay i-r 新加坡是一个岛屿国家,虽然年平均降水量在2000毫米以上,但由于地域狭小,地势低平,无法在陆地上找到蓄水量较大的蓄水区,淡水资源极度匮乏 如何把丰沛的雨水收集起来?新加坡人将眼光转向海湾何不把海湾变成蓄积雨水的水库呢?经过约20年的论证、规划、建设,200
23、8年,新加坡建成滨海堤坝,将滨海湾和外海隔开,防止海水倒灌,形成滨海水库 降雨时,雨水汇入水库,水量过多时,可通过闸门泄洪;这样,水库里的海水逐渐被淡水替换新加坡:御咸蓄淡 变海湾为水库 Singapore:S-S water and t-bay i-r 滨海水库于2010年11月开始稳定地提供饮用水,每年的供水量占全国总用水量的10%御咸蓄淡,变海湾为水库,新加坡找到了一条解决淡水资源危机的新方法;有些面临淡水危机且降水丰沛的岛屿国家也在借鉴新加坡的做法新加坡:御咸蓄淡 变海湾为水库 Singapore:S-S water and t-bay i-r探究点一海水温度的分布规律及其影响因素【例1】读某海区7月份等温线图,回答下列问题。(1)此海区位于(填“南”或“北”)半球。(2)比较两地水温的高低,A地水温较,B地水温较。(3)如果A、B两地有一处是陆地,则A地是 ,B地是 。北高低陆地海洋传说大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被投入死海,并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将俘虏扔进海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。死海海水的浮力为什么这样大呢?