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第二节　海水的性质
【学习目标】
1.了解温度、盐度和密度是海水重要的理化性质。(区域认知)
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。(区域认知,综合思维)
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。(人地协调观,区域认知)
【自主预习】
一、海水的温度
1.影响海水温度的因素
(1)热量收支
收入:海水热量的收入主要来源于①　　　　的热量。
支出:海水热量的支出主要是海水②　　　　所消耗的热量。
(2)洋流:同一纬度,③　　　　经过的海区水温偏高,④　　　　经过的海区水温偏低。
(3)其他因素:地形、气象等。
2.海水温度分布规律
(1)水平分布规律
由低纬向高纬逐渐递减,等水温线大致与⑤　　　　平行。全球最高水温出现在7° N左右。
(2)垂直分布规律
先随深度增加而递减,在⑥　　　　m以下水温变化很小,在海沟或海岭处可能由于地热作用而出现逆温现象。
(3)时间变化规律
日变化规律:午后水温最高,日出前后最低。
年变化规律:北半球,8月水温最高,2月水温最低。
二、海水的盐度
1.含义:1 000克海水中所含的溶解盐类物质的总克数为海水的盐度,世界大洋的平均盐度约为⑦　　　　。
2.影响因素
(1)蒸发量与降水量的对比关系:降水量⑧　　　　蒸发量的海区,盐度小,反之盐度大。
(2)陆地径流:世界大河河口附近海水的盐度通常较低,这是陆地径流的缘故。在河流汛期,海水的盐度变低。
(3)结冰和融冰:海水⑨　　　　盐度升高,⑩　　　　盐度降低。
(4)洋流:暖流流经的海区盐度较　　　　,寒流流经的海区盐度较　　　　。
3.世界大洋表层盐度随纬度分布的规律:从南北半球的　　　　海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。世界上盐度最高的海区是　　　　,盐度最低的海区是　　　　。
三、海水的密度
1.概念
海水密度指单位体积内海水的　　　　。
2.影响因素
主要有温度、　　　　、深度(压力)。
3.分布规律
水平分布:表层海水密度随纬度的增高而　　　　,同纬度海域的海水密度大致相同。
垂直分布:海水密度随深度的增加而增大。
　　【答案】　①太阳辐射　②蒸发　③暖流　④寒流　⑤纬线
⑥1 000　⑦35‰　⑧大于　⑨结冰时　⑩融冰时　高　低　副热带　红海　波罗的海　质量　盐度　增大
【合作探究】
情境导入　
　图Ⅰ　　　　　　　　　　　图Ⅱ
大连位于辽宁省辽东半岛南端,地处黄渤海之滨,夏无酷暑,冬无严寒,是我国著名的避暑胜地。大连市为什么夏无酷暑,冬无严寒 为了安全航行,远洋轮船体上都有几条水平横线分别表示该船在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”,如图Ⅱ所示。其中FW表示淡水线,S表示夏季海洋线,W表示冬季海洋线,为什么在不同水域和不同季节所允许的满载时的“吃水深度”不同
进入今天的课堂,我们可以揭开这两个谜底。
提示:大连地处沿海地区,受海水对大气温度的调节作用,全年温差较小,夏无酷暑,冬无严寒。轮船的吃水深度受水体密度大小的影响,不同水域和不同季节,水体密度的大小不同,因而轮船的吃水深度不同。
主题1：海水的温度
主题探究
情境　海水温度反映海水的冷热程度,因此其大小主要取决于海水热量的收入和支出状况。其中,海水热量的收入主要来自太阳辐射,海水热量的支出主要指海水蒸发所消耗的热量。世界海洋热量的收入和支出基本上是平衡的,但在不同季节、不同海区,热量收支不平衡。图甲是海洋表层温度随纬度而变化的曲线图,图乙是太平洋170° W附近三个观测站海水温度随深度而变化的曲线图。
　　任务1　图甲中显示的海洋表层温度的分布特征是什么
　　【答案】　海洋表层温度由低纬度海区向高纬度海区递减。
任务2　图乙中显示的海水温度垂直变化的规律是什么
　　【答案】　海水温度随深度增加而降低,深度1 km以下海水温度随深度变化不大,并保持低温状态。
任务3　结合图甲,判断图乙中三个观测站纬度的高低,并说明理由。
　　【答案】　三个观测站中,③站的纬度最高,①站的纬度最低,②站的纬度值处于中间。理由:海洋表层温度随纬度增高而降低。
素养培育
海水温度与海滨浴场——培育区域认知、人地协调观
情境　海滨浴场是当地居民和游客喜爱的去处。我国海岸线漫长,拥有众多海滨浴场。下图示意葫芦岛、厦门和西沙海洋站的表层海水月平均温度。
　　任务1　简述三个海域的海水温度季节变化特点。
　　【答案】　葫芦岛表层海水温度季节变化最大,厦门次之,西沙最小。
任务2　指出三个海域适宜人们游泳的时间长短的差异及主要影响因素。
　　【答案】　葫芦岛适宜游泳的时间最短,厦门次之,西沙最长。主要影响因素是纬度。
任务3　家住济南的小王想利用寒假外出旅游,同时想在海滨浴场享受一下冬季游泳的乐趣,你认为他会选择哪个旅游地 理由是什么
　　【答案】　西沙。西沙冬季表层海水温度仍在25 ℃以上,适合游泳。
知识小结
1.海洋热量收支状况
(1)收入:主要是太阳辐射的热量。
(2)支出:主要是海水蒸发所消耗的热量。
2.海水温度的变化规律
海水温度 分布规律 同一海区 夏季水温较高,冬季水温较低
不同纬度 海区 纬度较低处水温较高,纬度较高处水温较低
相同纬度 海区 暖流经过海区水温较高,寒流经过海区水温较低
总趋势 水温由表层向深层递减,1 km以上垂直温差减小
时空变化 主要存在于海水表层,水层越深,变化越小
3.影响海水温度的因素
4.海水温度的影响
对点训练
　　太阳辐射是地球最主要的能量来源,海水热量的收入主要来自太阳辐射。读图,回答1~2题。
1.图中能表示海水温度垂直变化的曲线是(　　)。
A.① B.② C.③ D.④
2.造成曲线③分布的主要因素是(　　)。
A.太阳辐射 B.海陆热力性质差异
C.热力环流 D.海水导热率
　　【答案】　1.A　2.A
【解析】　第1题,海水的热量主要来自太阳辐射,海水温度一般随海水深度增加而降低,但到达一定深度以下,水温随深度变化不大,图中曲线①符合海水温度垂直分布规律。第2题,纬度是影响水温的主要因素。由曲线③可知,纬度越高,海水温度越低,其原因是纬度越高,海水接收的太阳辐射量越少;同样都是海域,海陆热力性质差异和海水导热率相差不大;海水温度随纬度的变化与热力环流无关。
主题2：海水的盐度
主题探究
情境　图Ⅰ为表层海水平均盐度分布图,图Ⅱ海水平均盐度的垂直变化图。
图Ⅰ
图Ⅱ
任务1　简述表层海水平均盐度的纬度分布特征。
　　【答案】　表层海水平均盐度从赤道向两极呈马鞍形分布。南、北半球的副热带海区是表层海水平均盐度的高值区域,盐度自副热带海区向高、低纬度海区逐渐降低。
任务2　副热带海区盐度高的原因是什么
　　【答案】　副热带海区受副热带高压控制,降水少,晴天多,日照强,加上纬度较低,气温高,蒸发强,蒸发量大于降水量,因而盐度高。
任务3　海水的盐度在垂直方向上如何变化
　　【答案】　高纬地区0~1 000 m深度的海水盐度随深度增加而增加,低、中纬地区海水盐度随深度增加而降低;大致在1 000 m以下,海水盐度均变化较小,约为35‰。
素养培育
大海的馈赠:海盐——培育人地协调观
情境
　　远处是浩瀚的大海,近处是广阔的滩涂,被分割成多个四四方方的区域,四周盐蒿草茂密,乍看之下黑黝黝的,宛如一块块淤泥地,实则却是盐民取之不竭的盐仓。这里可见一望无垠的银白色盐海,渠道纵横有序,盐田银光闪闪,景象十分美丽。 6~9月是太阳光线最强、气温最高的时候,同样也是晒盐的黄金季节。上图晒盐场面虽未像6~9月那般热火朝天,但阳光明媚的早晨还是能看见几个盐农的身影。此时的盐场也已不像夏季时的闷热潮湿,风景甚好,凉爽的微风中弥漫着淡淡的咸味。下图为我国主要盐场分布图。
　　任务1　我国盐场多分布在北方地区,而南方相对较少。从气候的角度分析,其主要原因是什么
　　【答案】　降水量的多少是影响晒盐的一个因素,我国北方降水相对比南方少,有利于晒盐。
任务2　我们日常生活中所食用的海盐是盐场晒制出来的,这说明了影响海水盐度的什么因素
　　【答案】　海盐的晒制是依靠太阳的照射,促使海水蒸发、盐分结晶而得到的,说明了蒸发量的大小是影响海水盐度的一个重要因素。
任务3　影响盐场选址的自然条件有哪些
　　【答案】　气候条件:晴天多,降水少,蒸发旺盛,平均风速大,有利于海盐晒制。地势条件:地势平坦开阔,或位于山地的背风坡(雨天少),有利于盐田布局和海盐晒制。海滩条件:泥质海滩,有利于提高产量。海水盐度条件:附近无大河注入,海水盐度较高,有利于提高产量。
知识小结
1.影响盐度高低的因素
降水量与蒸发量 的关系 降水量>蒸发量 盐度降低
降水量<蒸发量 盐度升高
河流径流注入量 注入量多 盐度降低
注入量少或无 不影响盐度
结冰或融冰 结冰 盐度升高
融冰 盐度降低
温度 温度低 盐度低
温度高 盐度高
洋流(同一纬度) 寒流流经 盐度降低
暖流流经 盐度升高
开敞或闭塞 开敞 适中
闭塞 较高或较低
2.海水盐度的分布特征及原因
(1)分布特征:从副热带海域向赤道和两极递减,赤道附近盐度较低,60° N附近海域比60° S附近海域盐度低。
(2)原因
①副热带海区:降水少,气温高,蒸发量大,因而盐度最高。
②赤道海区:气温高,蒸发量大,但降水量更大,因而盐度较低。
③高纬度海区:气温低,蒸发量小,因而盐度低。
④60° N附近海域:北半球陆地面积大,河流水注入多,因而盐度比60° S附近海域低。
3.红海和波罗的海盐度最高、最低的原因
因素 红海(盐度最高) 波罗的海(盐度最低)
纬度 纬度较低,气温较高,蒸发旺盛 纬度较高,气温较低,蒸发弱
气候 热带沙漠气候,终年高温少雨,降水量远小于蒸发量 温带海洋性气候,终年温和多雨,降水量远大于蒸发量
河流注入 几乎没有河流注入 有大量河流注入
海区封闭 海区封闭,与周围大洋的海水交换弱 海区封闭,与周围大洋的海水交换弱
4.海水对人类活动的影响
(1)晒盐:海滩宽广平坦、日照充足、降水较少的沿海地区适宜建造晒盐场。
(2)生产加工:可以利用海水制碱,提取镁、溴等资源。
(3)海水养殖:在利用海水养殖时,盐度的稳定性对其的影响很大。
(4)海水淡化:随科技发展和观念的变化,许多沿海国家和地区将海水淡化,以缓解当地的缺水状况。
(5)其他用途:也可直接用海水冲厕所,将海水作为工业冷却水等。
对点训练
　　读某年某月长江入海口的表层盐度分布图,回答1~2题。
1.若仅考虑海水盐度变化对海水密度的影响,一艘货轮从甲到乙航行,货轮的吃水深度(　　)。
A.变大 B.变小
C.先变小、再变大 D.先变大、再变小
2.图中长江入海口附近等盐度线向东弯曲凸起明显,其直接影响因素是(　　)。
A.洋流性质 B.结冰融冰
C.入海径流 D.盛行风向
　　【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1题,读图可知,从甲到乙,盐度逐渐增大,海水密度增大,浮力增大,货轮的吃水深度逐渐变小。第2题, 读图可知,图中长江入海口附近等盐度线向东(高值)弯曲凸出明显,说明弯曲部分盐度低,入海径流对沿海盐度起稀释作用,使盐度降低;洋流流向与沿海海岸线平行,不会引起等盐度线向外海弯曲,故与洋流性质无关;该区域纬度低,不会出现结冰融冰现象;盛行风对海水盐度的变化影响不大。
主题3：海水的密度
主题探究
情境　死海位于以色列和约旦之间的大裂谷,水源为约旦河,是世界上最低的湖泊。死海中含有高浓度的盐分,为一般海水的8.6倍,致使水中没有生物存活,甚至连死海沿岸的陆地上除水草外也很少有生物存在。这也是人们给它取为死海的原因之一,但同时较大密度的海水又使得死海有“死海不死”的称号。
　　任务1　为什么说“死海不死”
　　【答案】　死海水体的密度比人体的密度大,因此人在死海里不会下沉,而呈漂浮状态,所以说“死海不死”。
任务2　试着分析死海水体密度大的原因。
　　【答案】　死海位于沙漠中,虽属地中海气候,但降雨却极少且不规律,属于西亚荒漠带,蒸发量大于降水量;气温太高,致使从约旦河流入死海的水几乎都被蒸发了,留下了更多的盐类物质,盐度很高导致死海水体密度较大。
素养培育
海水密度与海洋运输——培育区域认知、综合思维、人地协调观
情境　由于我国煤炭分布北多南少,而南北向的煤炭运输能力十分有限,煤炭大多需要先由西向东运至东部的港口下水,经沿海航线再向南方各省份运输,因此每年都会有大量的万吨级运煤货船穿行于我国沿海的南北航线上。
任务1　从秦皇岛港出发的载满煤炭运往上海的货轮在其航行过程中,轮船的吃水深度会有何变化 为什么
　　【答案】　吃水深度可能会加大。因为从秦皇岛到上海沿途海域的海水密度逐渐变小。
任务2　同样的运煤货轮到达上海时,在冬、夏两季的哪个季节吃水深度较小,为什么
　　【答案】　冬季吃水深度较小。冬季气温低,且上海位于长江口,此时为枯水期,河水注入少,海水密度相对较大。
知识小结
1.海水密度的影响因素及表现
影响因素 表现
海水温度 与海水温度呈负相关;海水温度越低,海水密度越大
海水盐度 与海水盐度呈正相关;海水盐度越高,海水密度越大
海水深度 (压力) 与海水深度呈正相关;海水深度越大,海水密度越大
2.海水密度的分布及变化特点
(1)水平分布:大洋表层海水密度随纬度的增高而增大。
①赤道海区→温度最高,盐度较低→表层海水密度最小。
②极地海区→海水结冰,盐度较高→表层海水密度最大。
(2)垂直分布:海水密度随深度增加而增大。
①在一定深度范围内:海水密度迅速增加。
②约从1 500 m深度开始:海水密度垂直梯度变化小。
③在海洋深层:海水密度几乎不随深度变化而变化。
(3)时间分布:冬季最大、夏季最小。
3.海水密度的影响
(1)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,潜艇不易被上部侦察到。
(2)在一定深度,海水密度随深度增大而减小的情况,被称为“海中断崖”,潜艇若遭遇“海中断崖”,可能会造成艇毁人亡。
对点训练
　　读图,回答1~2题。
1.图中最能代表海水密度变化的曲线是(　　)。
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
2.下列海区中,海水密度最低的是(　　)。
A.几内亚湾
B.日本海
C.北海
D.东海
　　【答案】　1.D　2.A
【解析】　第1题,低纬海区海水密度小,高纬海区海水密度大。海水密度随纬度变化曲线不会呈直线。第2题,四个海域中,几内亚湾位于赤道附近,海水密度最低。
【随堂检测】
思维构建
　　【答案】　①热量收支状况　②垂直　③降水和蒸发
即时训练
　　读大西洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化示意图,回答1~2题。
1.图中曲线①②③依次表示大西洋表层海水的(　　)。
A.密度、温度、盐度
B.温度、盐度、密度
C.温度、密度、盐度
D.密度、盐度、温度
2.5° N附近大西洋表层海水的密度特点及其成因是(　　)。
A.密度低——海水温度高,盐度低
B.密度低——海水温度低,盐度高
C.密度高——海水温度低,盐度低
D.密度高——海水温度高,盐度低
　　【答案】　1.B　2.A
【解析】　第1题,由于赤道附近的热量较高,可知表层海水温度一般由低纬向高纬逐渐递减,故①为温度变化曲线;由于副热带附近的降水较少,蒸发较为旺盛,可知海水盐度的分布规律由副热带海区向低纬、高纬递减,呈马鞍状分布,故②为盐度分布曲线;由于地球表面的热量是由赤道向两极逐渐递减的,可知海水密度由低纬度地区向高纬地区递增,故③为密度分布曲线。第2题,读图可知,5° N附近大西洋表层海水密度较低,由于该海域附近的海水温度较高,且该区域的降水较多,其海水盐度较低,因此5° N附近大西洋表层海水密度较低。
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