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由于所在的地理位置与地理环境的差异,不同海区的海水性质是千差万别的,海水性质一般由海水的温度、海水的密度和海水盐度三大要素组合而成。在海洋环境发生很多自然现象,海难,海洋生物的分布与海水的性质关系非常密切。在高中地理教材从影响海水的原因、海水盐度、海水密度的因素进行简要的分析。
$ o) z9 a m V3 N/ e* y 一、海水的温度 5 \4 z. Z) |$ N# F a
我们的幸福家园,地球被称为“水球”,是因为地球70%多面积被海洋所覆盖,海水的温度是反映海水的冷热状况,主要反映海水的热量收支收支情况。太阳辐射是海水热量的主要来源,海水蒸发会消耗热量,是海洋支出的主要渠道。 6 H: w v' d8 h1 x( r+ |
(一)海水的分布规律 ' }" A2 I, U$ @+ m$ |
- R& ?5 z4 F4 T3 d' i 1.海水的水平分布规律:全球海水表层的海水由低纬度向高纬度递减,纬度相同的海洋表层的水温大致相同(从南北半球的副热带海区(南北回归线附近)分别向南北两侧的低纬度和高纬度递减。)。 ( g# h4 E- y# Q: H4 \% s8 P
2.海水的垂直分布:根据海水的深度变化,海水的温度是不一样的,海水深度不同,海水受阳光照射时间不同,太阳辐射对海水的影响不同,所以海水温度随着深度增加而变化,通常来说,表层水温最高。海水深度在1000米以内海水温度随深度变化幅度越大,海水深度在1000米以下海水水温变化不大。
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3.海水的季节分布规律,同一海区的表层水温,夏季普通高于冬季,冬季普通高于夏季。海洋表层海水的温度状况,还受到海陆分布、大气运动、海水运动等因素的影响。 4 e9 w8 Q/ z8 j2 d7 W3 t2 U
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/ a. c9 ~* k$ {9 ? (二)海水温度的影响原因 7 D7 |+ G$ G7 w L8 W6 N
# {& Z. G! C% @
1.纬度高低 * ~% \1 Q7 M. x& i
纬度低,气温高,海水的温度高,纬度高,气温低,海水的温度低,从低纬度海区向高纬度海区海水温度递减。 % O/ ]4 a4 ~( m1 _
2.海水深度
# J! _7 d0 U% P5 Q# f 海水越浅,受太阳辐射的影响大,气温高,海水深受太阳辐射的影响小,海水的温度低。从表层海水0-1000米之间,海水的温度随着海水深度加深而递减;海水深度1000米以下,海水温度变化不大。 7 t' ]" V$ `2 ]6 J& w5 `) b
3.洋流的影响 ! A* v8 ^, t) S N) R
暖流经过海区,海水的温度高;寒流经过海区的,起着降温作用,海水温度低。
- N5 z( q: ~! ?* P* }1 W7 P, F6 g 4.季节变化
: P; {1 \6 T0 r 夏季太阳辐射丰富,气温高,海水的温度;冬季太阳辐射少,阳光的照射时间短,海水温度低,前提是同一纬度上同一海区附近。
( x2 I1 R4 f. c e6 c& e1 T4 S (三)海水温度变化的影响
" k2 D1 j1 P$ x6 T 1.影响海洋生物分布的影响 , @* }/ h8 u! i
+ F# ^1 J( H" f& w" C, a 4 ?9 c: r% k! k7 [
2.海水温度变化对海洋运输的影响
3 J8 J, B& x7 |# k" u 3.影响海洋大气温度 - V$ \2 G' E3 i3 y) L+ x5 y+ e
二、海水的盐度 ' T: V) T4 D9 e2 v# S) I/ a3 L' c
海水盐度含义: 指1000克海水所含盐类物质的多少,通常用千分比来表示,全球海水的平均盐度为35%。 9 [1 ] q! Z. X, h1 k
(一)全球海水盐度的分布规律
0 i+ v& Y3 _ A3 V 全球海洋表层海水盐度随着纬度呈现双峰的分布,以副热带海区向赤道和南北两极,海水盐度逐渐降低。副热带海区由于长期受副热带高气压带的影响,终年盛行下沉气流,降水稀少,干旱少雨,蒸发量大于降水量,所以导致盐度高。赤道附近盐度要低于赤道附近,是因为赤道受赤道低气压带影响,终年盛行上升气流,多对流雨,对海水盐度有稀释作用。
( l* R9 w8 I9 G, q! O
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在海洋表面温度最高的热带地区,盐度并不是最高的
5 S! r$ ^: U# i. k 低纬度热带地区,蒸发量大,但同时降水量也大,因此盐度并没有出现极大值
, G8 X; y( D! R 在海洋表面温度较低的极地地区,盐度是最低的
; M8 W# S( O, ]& j! L' ^) e) f9 V 高纬度极地地区,蒸发量小,盐度较低 + t8 X/ W) S) w$ C8 ^5 r5 Z, Y
海洋表面盐度最高的区域,为什么是副热带地区?
! M: Y( r9 U6 N) \ 副热带地区,蒸发量大,降水量小,因此盐度最高
8 l2 V4 q( g# v/ K: K+ L. N4 s; V) P (二)海水盐度高低的影响因素 4 a. ^7 o+ j6 {" [/ g+ h; `$ H
1.温度:在外海或大洋,海水的温度越高,蒸发量越大,盐度高,反之盐度低。 " g' S2 D, M4 u/ |) d
2.降水量与蒸发量的关系,降水量越大,蒸发量越小,盐度越低;蒸发量越大,盐度高;当降水量大于蒸发量,盐度低;当蒸发量大于降水量时,盐度就高。
* ]) k; ~& N" X2 C. ~1 D 3.距陆地的位置,距陆地近,受陆地地表径流影响越大,盐度较低;距陆地远,受陆地地表径流的影响小,则盐度大。 + ]4 W+ L7 }/ o4 ^: \( f
4.洋流性质:暖流经过海区,气温升高,蒸发量大,海水盐度高;寒流经过海区,起着降温作用,气温降低,蒸发量,盐度降低。 0 o: C! j1 N8 J/ Z+ u3 p
5.地表径流,近岸地区有河流注入的海域受入海径流的影响,海水盐度一般较低,反之海水盐度较高。
5 h7 t' P) B( g' t- |7 |1 @ 6.海区的封闭性,海区相比封闭,海区与外界交流少,盐度较高。
4 k! Y+ k& M7 h* m! P 案列:分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因
" I- g1 c+ g' ?% X$ Q3 t 红海位于非洲东北部和阿拉伯半岛之间,盐度超过40‰,是世界上盐度最高的海域。波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛与欧洲大陆之间,盐度不到10‰,是世界上盐度最低的海域。 . d/ l) P3 z! d8 j% ~- f( l( l
) v; s! l+ Y6 W1 U( N# e: }. _# Z & o+ Y! w8 _3 R- f7 p( H! T! @ c. K
两个海区的气候差异: 3 z8 |- y+ w7 h- C. I, f- L1 r
红海:热带沙漠气候,全年炎热干燥,蒸发旺盛
1 V) s; x& p! [0 k/ M 波罗的海:温带大陆性向海洋性过渡的气候,蒸发较弱,降水较多,比较湿润 - i9 s3 ^% o8 h: ]
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 8 ]: v- Y* E* h2 D
% J4 ?% F1 k7 w8 R% x4 W& }9 O' `! l 红海:红海地区为热带沙漠气候,降水稀少,蒸发旺盛,蒸发量远大于降水量,海水盐度高;且因气候干燥,降水稀少,不利于河流发育,注入红海的河流稀少,对海水的稀释作用弱,因此红海的盐度高。 ; {" y: I" q. J
波罗的海:波罗的海地区为温带大陆性向海洋性过渡气候,蒸发较弱,降水较多,降水量大于蒸发 并结合地 量,海水盐度低;且因气候湿润,河网密布,注入波罗的海的河流众多,对海水的稀释作用强,使波罗的海盐度进一步降低。
" [: \! L; n$ v9 U 分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响
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# @" c. |) e9 X( b: s 红海、波罗的海都比较封闭,与外海海水交换的影响弱,盐度受外海影响小
& B' _ V: \, n+ n 综上述两个海区盐度高低的因素: . g6 D9 K9 b$ K
红海:①地处副热带海区,降水稀少,而气温高蒸发旺盛;②周围陆地为热带沙漠气候,没有较大河流汇入。③ 海域狭长,仅有狭窄水道与外海相通,与外海海水交换不便。
) Q* \. H' ] E, n 波罗的海:①周围大约有250条河流注入,带来大量淡水;② 周围陆地为温带大陆性和温带海洋性气候,降水量大、蒸发量小;③海域狭长,仅有狭窄水道与外海相通,与外海海水交换不便,外洋盐度高的海水很难进到波罗的海。
" T& i: j+ X' i (三)海水盐度变化对人类活动的影响 1.利用海水制盐! a+ q0 O3 h, W
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2.影响海水养殖:稳定的盐度对海水养殖极为重要。
* n6 ^" l( q+ P- v( T, N 3.随着科技发展和观念的转变,海水也成为淡水资源的重要补充资源。 # E# v8 ]- ]( v, `% x/ c2 g* c
(四)关键能力突破 8 t$ d Q# e- i; O% n! c) m" A, J
1.盐场形成自然条件分析: O% Z+ T: d6 u
①气候条件:降水量小,蒸发量大,光照充足,风力强劲;
+ J' b r" X) M1 G2 w ②地形条件,有漫长宽广的平坦沿海滩涂;
) j: g& B Q8 h' I' Y" B ③海水条件:海水的盐度高,且水质好)
+ p% Y$ [; X$ l6 k/ ` 2.我国主要的盐场 # b) M0 T' o1 h9 X& g$ K9 n
(1)长芦盐场:位于渤海沿岸地区,是我国最大的盐场。 6 W2 `# ]& f1 z; S9 v
$ U9 S0 e; j- M# \/ i P, R3 K (2) 布袋盐场:位于我国台湾省的西南部
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(3)莺歌海盐场:位于我国海南省的西南部沿海 , S1 n+ m; X' h }' Q, s
r+ K; F- l5 C; z8 W 三、海水的密度 - [) c2 c9 t5 l; x8 p' b
(一)海水密度的含义 $ ~6 |( q- K1 k1 n0 t5 v! Y# y, {+ h! F
海水密度是指单位体积海水的质量,不同海区,由于不同地区的自然条件,由于海水的温度和盐度的差异,导致海水的密度不同。
. ] ]9 l, x) g; p5 ]: ~4 N, f9 }; \ (二)影响海水的密度的因素:
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: j) @) E$ p# \ (三)海水密度的分布规律 9 L7 F7 M: \$ T" c! ~% k
1.水平的分布规律: % E8 r, P! `1 e4 i1 Z* v8 ~
表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域密度大致相同。 6 V3 T5 l# D% a: e" W
赤道海区:温度最高,盐度较低,表层海水密度最小。
, ?4 T9 m0 r8 D' s& } 极地海区:海水结冰,盐度较高,表层海水密度最大。 6 ^8 i$ P3 f) f5 }) y0 c
2.垂直分布:海水密度随深度的增加而增大。
, X& p5 m) t, \) Z: T8 s 中低纬度海区:在一定深度范围内,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。 - Y, g& o# S( O' h) g a& m' D6 r
高纬度海区:海水密度随深度的变化较少。 : k% E5 l: [( ?
3.特殊的分布规律:
% I$ a& Y1 p) {7 I) | 有时随着深度增加,海水密度会突然变小,海水浮力也会突然变小,称为“海中断崖”,这可能会使得潜艇掉落到安全潜水深度以下导致艇毁人亡。
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4.季节的分布:时间分布:冬季最大、夏季最小、春季为降密期,而秋季为增密期。 9 y% O0 y; G9 `7 r, F- S7 g
大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化有什么特点? J/ _* H5 y# N0 F+ T; I
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随着纬度的增高,表层海水温度越来越低; - U. l; Z; x* r$ D4 |! K( q
随着纬度的增高,密度越来越大;
, Q7 B. ?' f: Y! o' V 随着纬度的增高,表层海水盐度由副热带海域向高低纬度递减。 3 Y& t# |4 M- w- |
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三、考向试题
0 E: M" ^4 B$ {- C7 `. |% e 阅读图文材料,完成下列要求。(12分)
' h# o6 @! U0 r7 a: Y2 s3 S 波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛与欧洲大陆之间,由第四纪冰川融化而成,与北海、大西洋相通。其周围有250多条河流注入,海水又浅又淡,盐度不到10%,是世界上盐度最低的海域。这里常年受来自大西洋的西风影响,多阴雨、雾天气,冰封期长,且深入陆地,秋季结冰比同纬度其他海域早。下图为某年冬季波罗的海海冰范围图。 ( h0 B- `8 e1 k# d
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(1)简述波罗的海盐度低的原因。(6分)
% Y& ], q, l: C9 Y& b (2)推测船只从波罗的海进入同纬度大西洋时吃水深度的变化。(2分)
9 K% O- c) O3 R. p (3)推测波罗的海秋季比同纬度其他海域结冰早的主要原四。(4分)
$ U! N& J1 j9 I. w# y: ?2 [ <试题解析>
4 D, ^' N' h4 ]. { (1)简述波罗的海盐度低的原因。(6分)
3 e9 W, p# Q/ | 解析:海水盐度高低的影响因素有:①温度:在外海或大洋,海水的温度越高,蒸发量越大,盐度高,反之盐度低。②.降水量与蒸发量的关系,降水量越大,蒸发量越小,盐度越低;蒸发量越大,盐度高;当降水量大于蒸发量,盐度低;当蒸发量大于降水量时,盐度就高。③距陆地的位置,距陆地近,受陆地地表径流影响越大,盐度较低;距陆地远,受陆地地表径流的影响小,则盐度大。④洋流性质:暖流经过海区,气温升高,蒸发量大,海水盐度高;寒流经过海区,起着降温作用,气温降低,蒸发量,盐度降低。⑤地表径流,近岸地区有河流注入的海域受入海径流的影响,海水盐度一般较低,反之海水盐度较高。⑥海区的封闭性,海区相比封闭,海区与外界交流少,盐度较高。
e' l2 H7 f3 o7 q% V, m 答案:①由第四纪冰川融化而成,形成时间较晚,盐度低;②海域狭窄封闭,与外海仅有狭窄海峡相通,受外海较高盐度海水影响小;③纬度较高,气温低,蒸发微弱;受西风带的影响,气候温暖湿润,多雨多雾少日照;④四周有众多河流注人。
6 o: K5 y1 H7 R1 J6 w Y( Q; S2 I (2)推测船只从波罗的海进入同纬度大西洋时吃水深度的变化。(2分)
* U) r* }( v/ ^: S# v 解析:由于两个海区海水的盐度不同,波罗的海的盐度低,密度小,船的浮力小,船的吃水深度要深;与波罗的海相比,大西洋的海水密度大,船的浮力要,船的深度较浅。 ) A& J5 r: @; K9 {, U% h
吃水深度变浅。
6 e+ h; K. Q9 B (3)推测波罗的海秋季比同纬度其他海域结冰早的主要原四。(4分)
' ?$ O. f3 p: i Z. H Z 解析:①气温低于海水温度,海水的热量大量散失。②相对于水开始结冰时的温度,已有少量的过冷却现象。③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核。说简单点,海水只有在寒潮频频爆发、空气较长时间处于低温情况下,才会结冰。 4 d4 c: h' ~( K+ e6 s$ s1 X y
①海域较浅,水量少,降温快;②深入陆地,受周围陆地影响大,秋季降温快;海域闭塞,温暖海水难以进入,水温较低;③海水盐度低,冰点高,易结冰。
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