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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。
# |9 O7 [3 g( n 一、海水的温度
6 v: C' A+ q! l8 C" m' G i' u" c 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。
9 K" s' F" K1 P; \- Y (一)海水的分布规律
) y* a2 f$ z" a! M2 f
' a- O; J; T' F- ]9 a1 O2 f 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。)。 % z, Y8 \3 c: Y1 N( ?/ K
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。 " G8 n- X+ s8 q1 X+ \
8 X: O. w6 i' m3 c, c 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。 G1 ?9 X. b5 A5 d$ \
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8 ^1 C$ }5 |1 C# r! C1 v" F/ ` (二)海水温度的影响原因 0 x5 z1 Z. D# c0 p+ C6 _
, g9 B. Y" g& Z. j) u 1.纬度高低
% Z3 s P% A! \6 n 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。 5 i1 [2 h) G' }) u* t, i
2.海水深度 : ]( p2 F/ }9 ~2 Q; M5 h2 R
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。
1 M# |; r/ y. y 3.洋流的影响
- }! t# s7 A/ V9 D 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。
2 l: f: H, @7 e Q 4.季节变化
2 Q4 ?" V8 ?) @3 r% o; F2 t! ~ 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。
* }+ U( i! \# k( C (三)海水温度变化的影响
& O5 I/ x% c: o2 _! _8 U" J 1.影响海洋生物分布的影响 1 `4 y; \/ ]) h7 ]0 \
( q4 |2 S5 D. L- |' F
: O1 q1 o, ?, N1 u, o& q
2.海水温度变化对海洋运输的影响
6 {! T6 [) ?" Q 3.影响海洋大气温度
# }9 i- {: [3 }0 |# z, n 二、海水的盐度 ; _% y, a9 m& o0 C. t( \7 c& K$ F
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%。 $ \2 n! r* o5 `' e7 p
(一)全球海水盐度的分布规律 * e' n0 R9 D+ ~$ ]4 a& x
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。 ( T3 q2 j9 `- w+ X& j" m8 q4 O
4 v# l* e$ h6 S0 p% u+ r9 H* {# K. I % ^# ]- v3 I5 d% Z2 Y# G( }
在海洋表面温度最高的热带地区,盐度并不是最高的 # T( F) n9 H: K5 w% N
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
. b3 X$ K& R; M0 W( W2 O. @ 在海洋表面温度较低的极地地区,盐度是最低的
8 O+ r' K5 N7 u( e# m7 T 高纬度极地地区,蒸发量小,盐度较低
, U( M$ ^! R; [% `$ [5 I 海洋表面盐度最高的区域,为什么是副热带地区?
, Z2 [. { M+ |4 X+ T0 E# @ 副热带地区,蒸发量大,降水量小,因此盐度最高 4 P( [8 D) u9 c1 |7 f
(二)海水盐度高低的影响因素 + @0 n( B5 i! W- B$ B0 j* J
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。 7 d4 @! ^/ p5 w- X% y$ V; n4 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。 + x$ j% w$ @/ n, z; K
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。 : |# a, ]# M9 h$ w: `
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。 3 ~5 V; @( n" O4 @- a |- A
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。
0 ]! S! V" U- v5 H 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。 5 o: A1 P: G4 |/ t- O
案列:分析红海盐度高、波罗的海盐度低的原因 % E4 x: Y! L+ W
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。 ! i% w% y6 l) H2 x3 S% ?# \# _* [' e
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两个海区的气候差异: + w; @6 |7 {+ g* e/ m3 e Y
红海:热带沙漠气候,全年炎热干燥,蒸发旺盛 1 p" {9 M# Z" W
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 ! j X9 E W) @/ @$ b1 Q
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 ' I/ _1 u: L1 z9 E. p
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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。 & m" k# q6 L& {4 x/ B
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。 6 ?+ a4 S$ l( \7 j7 [- |& c& U, Z
分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响 & o* U+ h4 O R2 E) w
5 q" r( s/ `/ X3 K9 S1 D, F7 G 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 1 e. R$ r! t* ~) F* T% \
综上述两个海区盐度高低的因素: 6 C' V1 O, I: d
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。 * E9 q0 w9 l$ Q, ~! g1 O
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。
& B1 K G h4 t+ q2 k (三)海水盐度变化对人类活动的影响 1.利用海水制盐1 _7 C% U6 \9 m v
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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。
8 v/ e+ W- R; n8 [ 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。
2 W* O( G7 H/ n6 | (四)关键能力突破 1 k& x3 Z+ U) C" E' u; R% ^
1.盐场形成自然条件分析:
! g6 Y" p+ j/ q$ } ①气候条件:降水量小,蒸发量大,光照充足,风力强劲; 0 I' W, f! {$ `( h& Y
②地形条件,有漫长宽广的平坦沿海滩涂; " m1 Y4 `1 C9 ~, t( U1 M' f u& c
③海水条件:海水的盐度高,且水质好)
1 A6 f' w. C( B 2.我国主要的盐场
/ x' z: ~! V: _& F* J. [( E (1)长芦盐场:位于渤海沿岸地区,是我国最大的盐场。
) Q' r$ Z4 ?3 i3 d1 ]# z' o " U, L$ I; P& k1 |
(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 1 f5 J; Q8 P( Q) z0 K) Q7 {
( S& |* o* k2 x# q 三、海水的密度 ' u: \3 V* E, y2 D! W
(一)海水密度的含义 n, z+ z3 v/ f5 `4 O/ o! g
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。
" s+ I1 m6 W8 A, V (二)影响海水的密度的因素:
! {8 C4 D; z! z! m5 @1 f5 v
$ U7 `8 e8 j* b! y) D/ s (三)海水密度的分布规律 ' `7 {8 u) |4 W6 Y
1.水平的分布规律:
1 i6 v% G4 z. ^9 p6 I 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。 * Q A( x" e( t9 j$ [6 b- ?3 A
赤道海区:温度最高,盐度较低,表层海水密度最小。 3 O- F2 i6 @9 ?
极地海区:海水结冰,盐度较高,表层海水密度最大。 8 D! Z0 X( [" E* o2 ~
2.垂直分布:海水密度随深度的增加而增大。
1 R/ C/ }( w* M& w( Q1 Z- Z; D6 Q 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。
; C. p* @ P4 |9 c9 ], F4 }- y. ?% n 高纬度海区:海水密度随深度的变化较少。 - Z9 i' Z2 v$ b& `4 Z( v
3.特殊的分布规律: ) d6 d% p" i7 \# I) W
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。 7 e @7 x( E$ O6 \8 d! S8 {2 h9 m
% q" \6 P6 ~% M 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。
# M; F l/ B% G6 A, p! Z! V 大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度变化有什么特点?
* U& J2 m ]4 M, ]6 X' l! n2 @+ D+ a4 F " w( G3 K6 B8 U
随着纬度的增高,表层海水温度越来越低; ) A) R( r. s5 F+ @- s+ j* l
随着纬度的增高,密度越来越大;
1 C$ X) V( f6 ~. f2 |7 r 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。 2 s* P9 \2 L8 I: {6 T, O
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三、考向试题 % x& Y. e8 N9 w% D; ^* U
阅读图文材料,完成下列要求。(12分) * | P. h, ~- z- j
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。 1 I) n3 \9 @, h* Q6 z8 W: {
4 C$ q0 Z, \6 N2 x. B (1)简述波罗的海盐度低的原因。(6分) ' Q3 i7 ?. k% K0 Q; j
(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 {* y; Q! G: p+ E
(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)
* W4 T5 k; ~ x <试题解析> * l* n/ F$ B. U; z" U. u
(1)简述波罗的海盐度低的原因。(6分)
9 R6 h: j- a9 m$ v2 H D 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。
1 t6 F$ Z# x5 _( ]1 O 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。
# t t! \7 I5 q: 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)
* e0 D( I- E; l5 z 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。
6 v* V+ l" s" ]; s# R! A$ M7 i6 L 吃水深度变浅。 $ \8 _5 `: x, y% g2 z5 w0 a
(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) . C; |# c) ], n: G7 N v. k
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。 & O1 }0 y H* x: }9 |8 m8 d
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。 + i# S5 x. {! L- ]
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