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高中地理必修一·第3单元 水环境
海水的性质和运动
主题8 海水的性质和运动
探究：观测海水的温度和盐度
2016年11月，中国“雪龙号”科考船行至南纬45°附近海域时，向海中投放温盐深仪，测量海水温度和盐度等信息。此次科考过程中，科学家们沿航行线路多次开展了该项测量，为海洋科学研究提供了重要基础信息。
科学家在野外通常采用自动测量设备来获取海洋信息。如果给你提供一份未知温度和盐度的海水样品，你能否设计一个实验，或通过光学折射盐度计等仪器来测定其温度和盐度？
注：如无法直接采集到海水样品，可用海水晶配置海水样品。
分小组对样品的温度和盐度进行测量，比较测量结果。
科学家测量不同海区海水温度、盐度等信息有什么现实意义？
海水是成分复杂的混合溶液。目前已知海水中有80多种元素。海水的性质包括海水的温度、盐度和密度等。海水性质随着时空的变化而变化。
阅读：海洋观测的技术与方法
为了探索未知的海洋世界，19世纪末，海洋科考船“挑战者号”从英国出发环游世界，首次利用相对精密的测量设备研究海洋。随着科学技术的发展，海洋学家陆续使用声呐、浮标、卫星、潜水器等先进设备，对海洋进行探测。
声呐，即声音导航和测距，可用于探测洋底地形，并确定海洋的深度。科学家向洋底发送声呐信号，并记录声波到达底部和回到洋面的时间，根据时间和声音在海水中的传播速度，来确定海洋的深度。
通过装有传感器的浮标，可实时获得表层海水的温度、盐度、气体和营养物质浓度、波浪移动情况等信息。另外，也可通过卫星遥感持续不断地获取海洋信息。
潜水器是一种可以被远程操控或者能将人类送达海洋深处的探测设备，广泛应用于海洋科学研究和海洋资源的调查与开发。目前，我国利用“潜龙号”“海龙号”“蛟龙号”等潜水器，对海底地形、海洋生物和海洋环境等进行观测。
01
海水的温度
海水的温度
海水温度取决于海水热量的收支状况。海水热量主要来自太阳辐射，并通过蒸发等消耗热量。
海水的温度
2.分布规律
（1）时间分布规律：
同一海区，表层水温：
A.夏季高于冬季
B.白天高于夜晚
C.温度变化小于同纬度陆地
海水的温度
2.分布规律
（2）空间分布规律：
A.垂直分布规律
海洋表层海水接收太阳辐射后，将热量通过热传导和海水运动向深层传递。海水温度在垂直方向随着深度的增加，呈不均匀递减趋势，上层温度变化快，越向深处温度变化越慢，水温越趋于稳定。
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海水的温度
相同月份，为什么低纬度海区表层海水温度要高于高纬度海区表层海水温度？
表层海水温度最高的海区分布在哪里？
海水的温度
世界大洋8月表层水温分布图
观察右图“世界大洋8月表层水温分布”，归纳海水表层温度和纬度之间的关系。
B.水平分布规律
表层海水温度大致从低纬向高纬递减(受太阳辐射影响)。
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海水的温度
世界大洋8月表层水温分布图
观察右图“世界大洋8月表层水温分布”，箭头代表海水运动的方向。
A的温度___C的温度，
影响因素是________;
A的温度___D的温度，
影响因素是________;
A的温度___B的温度，
影响因素是________;
E的温度_______，
影响因素是________。
A
B
C
D
E
高于
太阳辐射
高于
季节
高于
海水运动
较高
海陆分布和大气运动
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海水的温度
影响因素
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海水温度升高对海洋生物的影响
全球气候变暖会引起海水温度升高，使海洋生物的生存环境发生改变，很可能导致一系列严重后果。
海水温度升高会影响海洋生物物种的分布。例如，气候变暖使得英吉利海峡西部暖水性鱼类种群数量增加、栖息地范围扩大，南极冰鱼的生存环境也受到影响。
海水温度升高会使物种组成发生变化，对热带海域物种组成影响严重。例如，气候变暖引起的珊瑚白化已成为珊瑚礁死亡的重要原因之一。
海水温度升高还会影响海洋生物后代的性别。例如，太平洋地区温度上升导致海龟繁殖的后代中雌性比例远高于雄性。
海水的温度
由于海洋表层海水与深层海水的温度存在较大差异，人类可以利用海水的温差来发电。海水温度的变化会影响海洋生物的生长发育和空间分布。局部海域水温的异常变化，可能引发台风、洪涝、干旱等气象灾害。
海水的温度
读“海洋水温随纬度和深度变化曲线图”，回答1～2题。
1．影响曲线②的主要因素是(　　)
A．海陆热力性质差异
B．海水比热容
C．大气环流
D．太阳辐射
2．若曲线①表示的是某地海水温度的垂直变化，则下列说法正确的是(　　)
A．该地处于高纬度海区
B．随着深度增加，水温递增
C．在水深1 000米以下，水温变化不大
D．大陆架海区，水温随深度变化最小
D
C
海水的温度
下面左图为某海域等温线分布图，右图为某监测站水温垂直分布图。读图完成3～4题。
3.右图中监测站位于左图中的(　　)
A.甲点 B.乙点
C.丙点 D.丁点
4.右图所示海水温度随深度的变化是(　)
A.表层向深层递增
B.1 000米以下变化较大
C.表层向深层递减
D.1 000米以上相对稳定
A
C
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02
海水的盐度
海水的盐度
1.盐度
指1000克海水所含盐类物质的多少
世界大洋的平均盐度35‰
海水中主要的盐类物质是氯化钠和氯化镁
海水既咸又苦的原因
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海水的盐度
海水盐度一般指每千克海水中溶解的盐类物质的质量，用千分数（‰）表示。世界海水的平均盐度为35‰。世界各海区海水盐度分布不均匀，盐度最高的海域出现在红海，海水盐度在41‰左右，而波罗的海盐度最低，海水盐度一般为7‰～8‰。
海水的盐度
3.分布规律：
副热带海域盐度最高，由副热带向赤道和两极递减。
主要影响因素：
世界大洋8月表层海水盐度分布图
60°
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
大洋表层盐度随纬度的变化
盐度/%
40°
20°
0°
20°
40°
60°
S
N
气候
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思考：读右图“世界大洋8月表层海水盐度分布图”,思考世界表层海水盐度的分布有什么规律？
海水的盐度
思考：读右图“世界大洋8月表层海水盐度分布图”,思考世界表层海水盐度的分布有什么规律？
3.分布规律：
（1）水平分布：副热带海域盐度最高，由副热带向赤道和两极递减。
世界大洋8月表层海水盐度分布图
60°
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
大洋表层盐度随纬度的变化
盐度/%
40°
20°
0°
20°
40°
60°
S
N
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海水的盐度
60°
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
大洋表层盐度随纬度的变化
盐度/%
40°
20°
0°
20°
40°
60°
S
N
气候
副热带海域：
赤道海域：
高纬度海域：
主要影响因素：
炎热少雨，蒸发量大于降水量，因而盐度最高。
虽然温度最高，蒸发强烈，但降水丰沛，因此盐度并不是最高。
纬度高，蒸发量小，因而盐度低，北半球陆地面积大于南半球，陆地径流量较大，盐度同纬度北半球<南半球。
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海水的盐度
降水量和蒸发量是影响海水盐度的主要因素。通常，降水量大于蒸发量的海区盐度偏低，反之盐度偏高。世界海洋表层海水盐度从南半球和北半球的副热带海区，分别向两侧高纬和低纬递减，呈马鞍形分布。副热带海区炎热少雨，蒸发量大于降水量，故盐度最高；赤道海区虽然温度高，蒸发强烈，但降水量也大，故盐度低于副热带海区。
海水的盐度
海水盐度在垂向上存在着分层。浅表层盐度比较均匀，随着深度增加 , 盐度会发生显著变化；到一定深度，盐度又近似均匀分布。在中低纬度海区，表层盐度较高，随深度的增加，盐度降低；在高纬度海区，表层盐度较低，随深度的增加，盐度升高。
海水的盐度
波罗的海
世界盐度最低的海域
1.纬度高，气温低，蒸发弱；
2.以温带海洋气候为主，降水丰富；
3.四周陆地河流众多，有大量淡水汇入；
4.海域较为封闭，与高盐度的海水交换少。
世界盐度最高的海域
红海
1.位于副热带海区，气候炎热，蒸发旺盛；
2.以热带沙漠气候为主，降水稀少；
3.两岸多干燥的沙漠，几乎没有淡水汇入；
4.海域较为封闭，与低盐度的海水交换少。
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思考：分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
海水的盐度
影响因素
海水的盐度
海水对人类的生产生活有着重要的影响。人类可以从海水中获取海盐，提取钾、镁、溴等元素；利用海水淡化技术提取淡水，以缓解淡水资源短缺问题；利用海水盐度差进行发电等。
然而 , 当发生咸潮入侵或海水倒灌时，则会给沿岸生态系统以及人类生产生活造成严重危害。
阅读：青草沙水库如何“避咸蓄淡”
历史上，咸潮曾频繁入侵上海，影响当地工业、农业生产，危害居民身体健康。
青草沙拥有大量优质淡水。2006年，上海市政府决定将青草沙建设成上海的水源地。2011年，青草沙水库全面建成通水。
长江口水量充沛，位于长江口处的青草沙，处于海水和淡水的交汇区内，在枯水期容易遭受咸潮入侵。为避免咸潮入侵对上海市居民用水的影响，青草沙水库采取了“避咸蓄淡”的措施，并取得了较好成效。
避咸蓄淡的具体做法是：每年10月进入咸潮影响期时，青草沙水库会提前蓄足一定量的淡水。同时，在咸潮来袭前，相关部门会提前一周发出预警，青草沙水库根据预案再增加一定的蓄水量。咸潮来袭时，青草沙水库关闭水闸，即使不取用长江水，也可以连续供应上海市居民用水两个多月。
海水的盐度
〖例题〗读图，完成(1)～(3)题。
（1）P岛附近海域盐度大约为（　　）
A.3.05 B.3.15
C.3.25 D.3.35
（2）图中影响等值线向外海凸出的主要因素是（　　）
A.降水 B.温度
C.海陆分布 D.径流
（3）在等值线的年内变动中，Q点距大陆最近的时段是（　　）
A.2月 B.5月
C.7月 D.10月
B
D
A
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海水的盐度
〖例题〗读图，完成(4)～(6)题。
（4）世界海洋表层盐度最高的海区是（ ）
A.赤道地区 B.副热带海区
C.极地地区 D.中纬度海区
（5）副热带海区海水盐度最高的原因不包括(　　)
A．气温高、蒸发量大 B．降水少
C．人类活动多 D．河流水注入少
（6）对高纬度海区海水盐度低的原因分析，不正确的是(　　)
A．气温低、蒸发量小
B．有暖流流经
C．有多条大河注入
D．多冰川融水
B
C
B
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03
海水的密度
海水的密度
定义：海水密度指单位体积海水的质量，它随着海水的盐度、温度和压力的变化而变化。
影响因素：
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海水的密度
海水的密度与温度关系更为密切。一般来说，海水的温度越高，密度越低。在水平方向上，表层海水的密度随纬度的增高而增大。赤道地区海水温度高，降水多，因而表层海水密度较小。两极地区由于温度低，降水少，表层海水密度较大。
海水的密度
海水密度在垂直方向随着深度的增加，呈不均匀的递增趋势。上层海水密度变化快，越向深处海水密度变化越慢。
海水的密度
思考：大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化有什么特点
海水的密度和温度整体呈 相关。
海水密度和盐度在热带海区呈 相关、在热带之外的其它海区呈 相关。
负
负
正
活动：探究轮船上“吃水线”的变化
轮船的船舷上都有几条“载重线”，俗称“吃水线”，表示轮船没入水中的深度，反映了轮船的最大安全载重量。如果水位超过“吃水线”，轮船就有沉没的危险。图3-27的不同水平横线分别表示该轮船在不同季节、不同海域满载时的最大吃水深度。当一艘轮船装足了货物浮在水面上，由于船身重量基本不变，在不同海域，其受到的浮力也基本保持稳定。但由于不同季节、不同海域的海水密度存在差异，因而轮船的吃水深度会不一样。
图3-28给出了两条国际航海线，结合图3-26，试分析同一艘轮船在同一季节行驶在不同海域时，所经海域海水密度的变化特点以及轮船吃水深度的变化特点，完成表3-2。
海水的密度
正常情况：
深度增加→密度增加→浮力增大
海中断崖：
深度增加→密度减小→浮力减小→潜艇往下掉→舰毁人亡
海水的密度
海水密度是指单位体积的海水质量，其大小取决于盐度、水温和压力。读海水温度、盐度、密度随纬度变化图。回答1～3题。
1．图中三条曲线代表的含义分别是(　　)
A．①海水盐度　②海水密度　③海水温度
B．①海水密度　②海水盐度　③海水温度
C．①海水温度　②海水密度　③海水盐度
D．①海水温度　②海水盐度　③海水密度
2．由图可知，赤道附近的表层海水(　　)
A．温度高、盐度较低、密度小
B．温度高、盐度较低、密度大
C．温度低、盐度较低、密度小
D．温度低、盐度较高、密度大
3．下列关于海水密度分布及其影响的说法，正确的是(　　)
A．表层海水的密度的分布规律是从赤道向两极递减
B．海水密度与洋流运动无关
C．海水最大密度出现在低纬地区的海面
D．海水密度的垂直分布规律是从表层向深层逐渐增加
D
A
D
11
THANK YOU

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