1、第三章地球上的水 第二节 海水的性质 “长尾鲨”号核潜艇 美国海军“长尾鲨”号核潜艇失事事件 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 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? 如果海水跃层是上层密度大，下如果海水跃层是上层密度大，下 层密度小的状态，形成负密度梯层密度小的状态
2、，形成负密度梯 度跃变层，度跃变层，海海水水浮力浮力由由上至下急上至下急 剧减小，剧减小，被称为被称为海中断崖海中断崖。 世界海洋分布概况 地球表面约有71%的面积被海洋覆盖 海水的温度、盐度和密度是海水最重要的理化性质 一、海水的温度 1、海水温度的影响因素 蒸发蒸发 海水温度升高海水温度升高 太阳辐射太阳辐射 思考： 1.海水温度收入和支出主要受 哪些因素影响？ 2.你能不能据此推断海水温度的 空间分布规律？ 海水温度反应海水的冷热状 况，它主要取决于海洋热量的收 支状况。太阳辐射是海洋热量的 主要来源。海水蒸发消耗热量， 是海洋热量支出的主要渠道。表 层海水的温度状况，还要受到海 陆分布
3、、大气运动、海水运动等 因素的影响。 图3.9 世界大洋8月表层海水温度分布 （1）海水温度的水平分布）海水温度的水平分布 思考：思考： 读图总结世界大洋读图总结世界大洋8 8月表层海水温度分布规律，并分析原因？月表层海水温度分布规律，并分析原因？ 2、海水温度的分布规律 纬度（太阳辐射）：纬度（太阳辐射）：全球海洋表层的水温由低纬向全球海洋表层的水温由低纬向 高纬递减高纬递减。纬度海洋表层的水温大致相同；纬度海洋表层的水温大致相同；不同海不同海 区的水温，低纬度高些，高纬度低些。区的水温，低纬度高些，高纬度低些。 季季节：节：同一海区的表层水温，夏季普遍高于冬季。同一海区的表层水温，夏季普遍
4、高于冬季。 洋洋流：流：暖流水温高于所流经海区的水温，寒流水温暖流水温高于所流经海区的水温，寒流水温 低于所流经海区的水温。低于所流经海区的水温。 （2）海水温度的垂直分布 思考：思考： 读图总结海水温度随深度变化读图总结海水温度随深度变化 的规律？并分析原因？的规律？并分析原因？ 通常情况下，表层水温最高。通常情况下，表层水温最高。10001000 米以内米以内的海水温度随深度变化幅度的海水温度随深度变化幅度 较大，较大，10001000米以下米以下的深层海水温度的深层海水温度 变化幅度较小；变化幅度较小；10001000米以内，水温米以内，水温 受受太阳辐射太阳辐射的影响较大。的影响较大。
5、10001000米以米以 下下几乎不受太阳辐射几乎不受太阳辐射影响，也无法影响，也无法 和表层海水形成对流交换热量。和表层海水形成对流交换热量。 ( (海海水热导率水热导率低低) ) 4 4- -12 12 中甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同，表层水温中甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同，表层水温 在在 17 17 至至27 27 之间不等。按纬度位置由高到低的顺序，对甲、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。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 甲、乙、
6、丙。 不同纬度海区水温的垂直变化图 思考：中高纬度思考：中高纬度1000米以上的海水温度随深度如何变化？米以上的海水温度随深度如何变化？ （1）影响海洋生物的分布，影响人类的渔业）影响海洋生物的分布，影响人类的渔业 活动：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）影响海洋运输 纬度较高的海域，海水有结冰期有结冰期，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。海洋上空气温比陆地上空气温变化慢。 从
7、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。 3 3、海水温度对人类活动的影响、海水温度对人类活动的影响 读海洋水温曲线图,完成各题。 1影响曲线分布的主要 因素是( ) A海陆热力性质差异 B海水热容量 C大气环流 垂直变化 D太阳辐射 水平温度随纬度变化 2若图中曲线表示某地海水温度垂直变化,则下列说法正确的是( ) A该地处于高纬度海区 20多度，为低纬地区 B随着深度增加,水温均匀递减 不均匀变化 C在水深1 000米以下,水温保持稳定,变化不大 D大陆架海区,水温变化最小 位于表层之下，变化幅度大 D C 课堂检测：课堂检测： 资料：南非沙丁鱼洄游 每年5月到7月间，
8、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。 读图思考： 沙丁鱼洄游的原因 是什么？ 海水温度的季节变化海水温度的季节变化 读资料思考：读资料思考： 北极东北航道与传统航道相比有什么优势？最大的限北极东北航道与传统航道相比有什么优势？最大的限 制因素是什么？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
9、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。 活动活动：P52分析海水温度对游泳活动的影响分析海水温度对游泳活动的影响 活动 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 1.分别描述分别描述3个海域的海水温度季节变化特个海域的海水温度季节变化特点点。 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。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。
10、 厦门：夏季海水温度较高，冬季海水温度较低，有季节变化。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。西沙：冬夏季节海水温度均较高，季节变化不明显。 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？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：葫芦岛：7-9月月 厦厦门：门：5-11月月 西西沙：全年皆宜沙：全年皆宜 3.比较比较3个海域适宜人们游泳的时间长短差异，并说明原因。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葫芦岛适宜游泳的时间最短，西沙适宜游泳的时间
11、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。原因：纬度越低，海水温度越高，则适宜游泳的时间也越长。 二、海水的盐度二、海水的盐度 海水的味海水的味道既道既咸又苦，是因为咸又苦，是因为氯化钠（味咸）和氯化氯化钠（味咸）和氯化 镁（味苦）镁（味苦）是海水中主要的溶解盐类。是海水中主要的溶解盐类。 海海水盐度是指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的水盐度是指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的 比值比值，表示海水中盐类物质的质量分数。，表示海水中盐类物质的质量分数。 盐盐度通常用千分比表示，指度通常用千分比表示，指10001000克海水所克海水所含盐类物质含盐类物质 的多少，世的多少，
12、世界海洋的平均盐度约为界海洋的平均盐度约为 3535。 1 1、海水盐海水盐度影响因素度影响因素 降水量越大，盐度越小 海 水 盐 度 影 响 因 素 温度 蒸发量 降水量 温度越高，盐度越大 蒸发量越大，盐度越大 入海径流 海域封闭程度 有河流注入的海域，盐度越小 相对封闭的海域，与外海交 换弱。（加剧作用） 结冰与融冰 结冰时海水盐度高，融冰时 海水盐度低 洋流 同纬度，暖流增盐，寒流减盐 2 2、海水盐度分布规律：、海水盐度分布规律： 海水盐度表层分布规律：海水盐度表层分布规律： 从南北半球的副热带海区向赤道和两极，海水盐度逐渐降低从南北半球的副热带海区向赤道和两极，海水盐度逐渐降低。
13、思考：为思考：为什么什么全全球海洋表层盐度最高的纬度球海洋表层盐度最高的纬度带在副热带海区而带在副热带海区而 不是在气温最高的赤道附近？（不是在气温最高的赤道附近？（从区域气温、降水量、蒸发量从区域气温、降水量、蒸发量 等方面说明）等方面说明） 原因原因：副热带海副热带海区，纬区，纬度低，气温高，蒸发量大度低，气温高，蒸发量大，终，终年受副热年受副热 带高压控制，降水稀少。降水量远小于蒸发带高压控制，降水稀少。降水量远小于蒸发量。赤道地区，气量。赤道地区，气 温高，蒸发量也大，但终年受赤道低压控制，降水丰沛。温高，蒸发量也大，但终年受赤道低压控制，降水丰沛。降水降水 量大于量大于蒸发量。蒸发量
14、。 描描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点，为什么？，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 外海递增外海递增。原原因因：主要受河流径流影响。主要受河流径流影响。夏夏季长江径季长江径 流量大，离河口越近，淡水汇入量越大，河水与海水流量大，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，长江的淡水对海交换多，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。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： 数值大小及递变规数值大小及递变规律；律
15、； 弯曲方弯曲方向；向； 疏密程度等疏密程度等 活动：P54分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因 图3.15红海和波罗的海沿岸地区的水系及代表地多年平均各月气 温和降水量 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。 红海地处副热带，终年炎热干燥，红海地处副热带，终年炎热干燥， 蒸发旺盛；降水稀少；河流发育少，蒸发旺盛；降水稀少；河流发育少， 淡水注入量小；加之海域封闭，成淡水注入量小；加之海域封闭，成 为世界上盐度最高的海域。为世界上盐度最高的
16、海域。 波罗的海纬度较高，全年温和湿润，波罗的海纬度较高，全年温和湿润， 蒸发弱；降水较丰富；河流发育多，蒸发弱；降水较丰富；河流发育多， 淡水注入量大；加之海域封闭，成淡水注入量大；加之海域封闭，成 为世界上盐度最低的海域。为世界上盐度最低的海域。 3 3、海、海水盐度对人类生活的影响。水盐度对人类生活的影响。 （1 1）晒盐：（条件：淤泥质海岸，晴天多）晒盐：（条件：淤泥质海岸，晴天多） （2 2）制碱：例如海水提取镁、溴等资源）制碱：例如海水提取镁、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，海水成为淡水资源的）随科技发展，海水成为
17、淡水资源的重重 要要补充补充。如。如海水淡化、冲厕、工业冷却水海水淡化、冲厕、工业冷却水。 例：河北唐山曹妃甸海水淡化例：河北唐山曹妃甸海水淡化 长芦盐场 布袋盐场 莺歌海盐场 长芦盐场中国最大的盐场：沿岸为 淤泥质海滩，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 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 自学窗：自学窗：P56御咸蓄淡 变海湾为水库 新加坡御咸蓄淡 变海湾为水库 三、海水的密度三、海水的密度 海水密度海水密度是指单位体积海水的质量。是指单位体积海水的质量。 1、海水密度的影响因
18、素 温度、盐度和深度(压力)。 图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化 思考：大洋表层海水温度思考：大洋表层海水温度、盐度盐度、密度随纬度变化有什么特点密度随纬度变化有什么特点? ? 其中，表层海水密度与温度的关系最为密切；一般来说，海水的温度越高，密度越低。其中，表层海水密度与温度的关系最为密切；一般来说，海水的温度越高，密度越低。 （1）海水密度的水平分布 从从水平分布看水平分布看，大洋表层海水密度随纬度的增高而增大大洋表层海水密度随纬度的增高而增大， 同同纬度海域的海水密度大致相纬度海域的海水密度大致相同同 图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化 2 2、海水密度
19、的分布规律、海水密度的分布规律 （2 2）海）海水密水密度的垂直分度的垂直分布规布规律律 在垂直方向上在垂直方向上，海水密度随深度的海水密度随深度的 变化因纬度而异变化因纬度而异 在在中低纬度海区中低纬度海区，一定深度内海一定深度内海 水密度基本均匀水密度基本均匀，往下往下( (一般至一般至 10001000米深米深) )海水密度随深度增大而海水密度随深度增大而 迅速增加迅速增加，再往下则海水密度随再往下则海水密度随 深度的变化很小深度的变化很小 在在高纬度海区高纬度海区，海水密度随深度海水密度随深度 的变化较小的变化较小 3 3、对、对人类生产生活的影响：人类生产生活的影响： （1 1）对）
20、对潜潜艇航行艇航行的影响：的影响：海水密度随深度增大而海水密度随深度增大而 迅速增加的海水层，因浮力较大，有利于潜艇的航迅速增加的海水层，因浮力较大，有利于潜艇的航 行行。如果海水层中出现海水。如果海水层中出现海水密度随深度增大密度随深度增大而减小而减小 的情况，称为“海中断崖”。的情况，称为“海中断崖”。 （2 2）对对海洋航行海洋航行的影响：在不同密度的海洋上航的影响：在不同密度的海洋上航 行，同一艘船的吃水深度不同。海水的密度越大，行，同一艘船的吃水深度不同。海水的密度越大， 海水的浮力越大，船的吃水深度越小。海水的浮力越大，船的吃水深度越小。 （3 3）对对海水运动海水运动的影响：海水
21、的密度差异会产生的影响：海水的密度差异会产生 密度流。密度流。 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？ 从波斯湾向南途经马六甲海峡，从波斯湾向南途经马六甲海峡， 吃水深度增加（纬度越低，水温吃水深度增加（纬度越低，水温 越高，密度越小）；越高，密度越小）； 再向北到达上海港东侧外海区再向北到达上海港东侧外海区 ，吃水深度减小（纬度升高，温，吃水深度减小（纬度升高，温 度降低，密度增大）；度降低，密度增大）； 到达上海港，吃水深度又会到达上海港，吃水深度又会 增加。（有河流注入，密度减小）增加。（有河流注入，密度减小） 关系：吃水深度与海 水密度呈负相关。
