第12讲-海水的性质和海水的运动(讲义)

第三章水循环和水体水文特征第12讲海水的性质和海水的运动【2021~2022高考真题】考题分值考点题型命题情景2022年浙江高考3-44性质的判断；对地理环境的影响选择题世界局部区域洋流分布2022年山东高考13-146海水的盐度；海水的性质及运动选择题亚得里亚海区的洋流运动2022年浙江高考-132季风环流的分布选择题某区域某月等压线分布2022年广东高考-103洋流的分布；对地理环境的影响选择题超强气旋总频数空间分布2022年山东高考16（2）10性质的判断；对地理环境的影响综合题区域冷空气影响过程2021年福建高考-1710对地理环境的影响选择题鱼类的洄游和越冬【课堂目标】1.知道海水的温度、盐度及密度的变化规律及其影响2.知道影响洋流形成的因素，学会描述洋流的形成过程3.学会总结世界表层洋流的分布规律，并会判断洋流的性质4.掌握洋流对地理环境的影响一、海水的理化性质（一）海水的温度1.海水温度概述：海水的温度反映海水的冷热状况，它主要取决于海洋热量的收支情况，海洋学上一般用摄氏度（°C）来表示海水温度。海洋热量来源主要是太阳辐射，支出主要是海水蒸发（吸热）。在不同季节、不同海区，收量收支不平衡。2.海水温度的分布规律受不同因素的影响，海水温度的分布主要表现在水平分布和垂直分布两个方面。（1）海水温度的水平分布规律（表层海水）表层海水温度大致从低纬向高纬递减，纬度相同则水温大致相同（主要受太阳辐射影响）；同一海区的表层水温，夏季高于冬季。表层海水温度还受到海陆分布、大气运动等因素的影响，因此南半球的变化幅度与北半球不同。（2）水温的垂直分布海水温度随深度增加而变化，从海面向海底呈不均匀递减。通常海洋表层水温最高，由表层向下1000米以内的水温迅速下降；1000m以下的水温变幅较小，保持低温。原因：海水表层受太阳辐射影响大，海洋深层受太阳辐射影响小。3.海水温度的影响因素影响海水温度高低的主要因素有：纬度→→海洋表层水温的纬度递减季节→→夏季水温高于冬季水深→→海水表层受太阳辐射影响大，水温变化大，（1000m以下）深层变化小洋流→→暖流增温，寒流降温。4.海水温度的主要影响（1）影响海洋生物的分布①海洋表层的温度较为适宜，是海洋生物的主要聚集地。②不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物。（冷水性鱼类和暖水性鱼类）例如：罗非鱼→低纬度海域，鳕鱼→中高纬度海域③某些海洋生物因水温的季节变化而发生季节性游动。④人类的渔业活动要考虑各海域的水温状况和海洋生物对水温的要求。（2）影响海洋运输纬度较高的海域，海水有结冰期，通航时间较短，在冰封海域航行需要装备破冰设施。（3）影响大气温度及沿海地区的气温大尺度：海洋对大气温度起着调节作用，使温差变小。区域尺度：使沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小。（二）海水的盐度1.盐度的概述（1）概念：指1000克海水所含盐类物质的多少。世界大洋的平均盐度35‰。（2）海水既咸又苦的原因：海水中主要的盐类物质是氯化钠和氯化镁2.海水盐度的分布规律世界大洋表层海水盐度由南北半球的副热带世界大洋表层海水盐度由南北半球的副热带海域向两侧的低纬度和高纬度海域递减。3.海水盐度的影响因素影响因素相关性描述气候温度正相关温度越高，盐度越高【冬季海水结冰，盐分析出，盐度高】蒸发正相关温度高或多大风，蒸发旺盛，盐度高降水负相关降水量越大，盐度越低入海径流负相关入海径流越大，盐度越低海区封闭程度正相关海区封闭，与外海交换弱，交换少受外海的影响程度小【案例分析】红海盐度高、波罗的海盐度低[红海盐度高][气候]位于副热带海区，以热带沙漠气候为主，气候炎热，降水稀少，蒸发旺盛；[入海径流]两岸多干燥的沙漠，几乎没有淡水汇入；[海区封闭程度]海域较为封闭，与低盐度的海水交换少[波罗的海盐度低][气候]纬度高，以温带海洋气候为主，气温较低，降水丰富，蒸发弱[入海径流]四周陆地河流众多，有大量淡水汇入[海区封闭程度]海域较为封闭，与高盐度的海水交换少4.海水盐度的开发利用（1）晒盐：地形平坦，日照充足、降水较少（蒸发旺盛）的沿海地区适宜建造晒盐场。【案例】中国的三大盐场[长芦盐场]——中国最大的盐场：滩涂宽阔；雨日较少，日照充足，多大风，蒸发旺盛，有利于海盐生产。[布袋盐场、莺歌海盐场]——沿海平原，地势平坦；地处夏季背风坡，降水少，晴天多，蒸发强，利于晒盐。利用海水制碱，从海水提取镁、溴等资源（3）海水养殖海水盐度稳定利于养殖。例如，暴雨会引发养殖场的海水盐度降低，如应对不当，会造成养殖的鱼虾等大量死亡。（4）成为淡水资源的重要补充海水淡化，缓解当地的缺水状况；海水冲厕；作为工业冷却水。【案例】新加坡缺水？——御咸蓄淡变海湾为水库[缺水原因]国土面积小，地势低平，四周环海，陆地上储存淡水的条件差；人口密度大，经济发达，生活生产对淡水需求量大。其他措施：①从邻国购买淡水；②海水淡化；③废水回收利用；④收集雨水。（三）海水的密度1.概念海水密度是指单位体积内海水的质量，单位是kg/m³。水的密度是1000kg/m³，海水的密度高于此值。2.海水密度的影响因素影响因素相关性描述温度负相关温度增加，密度减小（热膨胀）盐度正相关盐度增加，密度增大（溶解物质增加，质量增加）深度正相关深度增加，密度增大（压力对体积的压缩效应）3.海水密度的分布规律（1）海水密度的水平分布规律①随纬度的增高而增加；②同纬度海域大致相同。（2）海水密度的垂直分布规律总体规律：随深度增加而增大①中低纬度海区0~50m：密度无变化50~1000m：密度迅速增加，出现密度的突变层（跃层）1000m以下：密度变化很小②高纬度海区变化很小，垂向变化曲线近似一条直线3.海水密度的影响（1）海水密度水平分布的影响不同海区之间由于温度、盐度差异，导致密度存在差异，表层海水由密度小的海区流向密度大的海区，根据航向判断的船只航行的顺流与逆流。【案例】大西洋和地中海，例如船只由地中海进入大西洋，属于逆流，由大西洋进入地中海，属于顺流。（2）海水密度垂直分布的影响（1）海水密度随深度增大而迅速增加的海水层，因浮力较大，有利于潜艇的航行。（2）有时候，该海水层中出现海水密度随深度增大而减小的情况，称为“海中断崖”；由【密度高→（进入）→密度低】，因海水浮力突然变小，可能会掉到安全潜水深度以下，造成艇毁人亡。二、海水的运动波浪、潮汐、洋流是海水运动的三种主要形式。（一）海浪1.海浪的概述海浪就是海里的波浪波浪包括：波峰、波谷、波长和波高四要素。2.海浪的类型海洋中的海浪可分为风浪、涌浪、近岸浪。最常见的海浪是由风力形成的；浪高越高，能量越大。[风浪]是由风的直接作用所引起的水面波动。“无风不起浪”[涌浪]指风浪离开风区后传至远处，或者风区里的风停息后所遗留下来的波浪。“无风三尺浪”。[近岸浪]风浪或涌浪传至浅水或近岸区域后，受到海底摩擦作用，海浪的能量很快衰减，出现破碎和倒卷，形成近岸浪。广义上的海浪还包括海啸和风暴潮等。1.海啸——海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动，甚至形成巨浪，这种巨浪称为海啸；2.风暴潮——在强风等作用下，近岸地区海面水位急剧升降，称为风暴潮。3.海浪灾害与海岸防护（1）海浪灾害：当强风与海水涨潮同时发生，海水水位暴涨，风暴潮来势倍增热带、温带的沿海地区均可能遭受风暴潮的袭击；海啸和风暴潮能量巨大，往往给沿岸地区带来灾难性后果。海浪是塑造海岸地貌的主要动力（海浪对海岸线的侵蚀作用）。（2）海岸防护人们通过工程和生物措施来减缓海浪对海岸的侵蚀，如修建海堤、种植海岸防护林、修建（多级）挡潮闸等（二）潮汐1.潮汐的概述（1）潮汐：潮汐是海水的一种周期性涨落现象。古人将白天的海水涨落称为潮，夜晚的海水涨落称为汐，合称潮汐。一天中，通常可以观察到两次海水涨落。（2）成因：与月球和太阳对地球的引力有关2.潮汐的原理[了解原理，掌握结论]（1）大潮：农历每月的初一和十五前后。潮汐现象最为明显，潮水涨得最高，落得最低。[A处受太阳和月球的吸引，引潮力大，出现大潮，B处受地球绕地月公共质心旋转产生的离心力的影响，海水上涨，出现大潮][A处受太阳的吸引及地球绕地月公共质心旋转产生的离心力的影响，出现大潮；B处受月球的吸引及地球绕日旋转产生的离心力的影响而出现大潮]（2）小潮上弦和下弦农历初七、初八和二十二、二十三[太阳对地球的引潮力与月球对地球的引潮力垂直，月球对地球的引潮力被太阳对地球的引潮力抵消了一部分，因此出现小潮]2.潮汐规律与人类活动（1）潮间带采集养殖【案例】紫菜，人们用竹竿搭出养殖紫菜的网帘，潮水落去，紫菜出露在空气中，进行光合作用；潮水涨起，紫菜浸入海水中，可吸收养分。（2）潮水涨落与历史战争【案例】诺曼底登陆最终指挥部选择了6月6日（农历闰四月十六）作为登陆日。是在综合考虑天气、海况等因素后，利用潮汐规律，把登陆时间选择在潮汐现象最为明显的月圆之夜。（3）潮汐能源发电潮汐发电站建造成本高。其原理是利用潮汐的水位差，涨潮和落潮时均可发电浙江温岭江厦潮汐电站于20世纪80年代建成，是我国规模最大的潮汐发电站。（4）港口建设和航运①海港码头在施工前必须掌握潮汐涨落的高度，使高潮时不致淹没码头，低潮时又不致使船只搁浅。②掌握潮汐规律，能使港口增加大船的通过能力。利用潮汐和潮流情况，涨潮时顺流而进，退潮时顺流而出，节省燃料。【案例探究】钱塘江大潮——分析钱塘江观察为什么在八月十八左右最佳？“八月十八潮，壮观天下无”——苏东坡①杭州湾呈喇叭口状；②农历八月（秋分前后），月地距离最近；③农历十五前后，日、地、月三者同线；④秋季盛行东南风，风助潮势；⑤钱塘江水流量大，江水与海水相互顶托（三）洋流1.定义及分类（1）概念：洋流：海洋中的海水，常年比较稳定地沿着一定的方向做大规模运动。（2）按成因分类：①风海流：与盛行风有关（主力）。洋流形成之后，其流动还会受到地转偏向力和陆地轮廓的影响。由于海水摩擦力的存在，表层洋流流速最快，越往下流速越小，到一定深度减弱为零。回顾地球上风带的分布：信风带（低纬度）；西风带（中纬度）；极地东风带（高纬度）。在东北信风和东南信风分别形成北赤道暖流和南赤道暖流；在北半球西风带（西南风）和南半球西风带（西北风）影响下形成盛行西风带。南半球的极地东风带影响下形成南极极地环流。盛行风吹动海水使得海水流出区海水亏缺，形成补偿流，从而构成环流。（2）补偿流：与海区水位高差有关（主要是由于由于动力因素而形成的，风带走表层海水）补偿流分为水平补偿流和垂直补偿流（上升和下沉）。上升补偿流往往在吹离岸风的位置。盛行风作用带动，补偿流补充形成三个大洋环流，呈“8/0”模式。以南北纬30°为中心的中低纬度环流，（或称以副热带海区为中心的大洋环流）以北纬60°为中心的北半球中高纬环流，（或称以副极地海区为中心的大洋环流）【季风环流模式】a.成因：在印度洋北部，由于海域狭窄，东北信风不十分发达，因而气压带和风带位置的季节移动，以及海陆热力性质差异所造成的热带季风却占了优势地位。b.规律：夏季呈顺时针环流（南赤道暖流+索马里寒流+季风环流）冬季呈逆时针环流（季风环流+索马里暖流+赤道逆流）c.驱动索马里洋流的西南风的成因：夏季太阳直射点位于北半球，南半球的东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的作用下，偏转成强劲的西南季风，驱动索马里沿岸的洋流向北运动。d.为什么在夏季索马里洋流是寒流？夏季索马里半岛的沿岸海域盛行西南风，把近岸处表层海水吹离海岸，引起深层海水因补偿而上升，形成强大的上升流，并使水温显著下降，洋流属于寒流。e.索马里半岛沿海有一条沙漠带，解释这里热带沙漠气候的成因这里，夏季盛行西南离岸风，较为干燥；冬季盛行东北风，气流仍然较为干燥；全年蒸发量大于降水量，夏季沿岸寒流（或上泛冷水）也会加剧沿岸环境的干旱程度。③密度流：与海区温度、盐度有关，导致密度不同。2.世界表层洋流分布模式（1）大洋环流模式——呈“8/0”（2）季风环流模式（三角模式）北印度洋海区，夏顺冬逆【真实的世界洋流分布图】【洋流的判读】区域图中对洋流的判读多是利用模式图进行定位，具体步骤：①先根据纬度判断出是哪个半球的哪个环流。②再结合大陆（或海洋）的东西岸位置判断具体是哪只洋流。从而判断性质。1.定义及分类（3）按性质分类：分为暖流和寒流暖流：从水温高的海区流向水温低的海区的洋流（一般从较低纬流向较高纬）寒流：从水温低的海区流向水温高的海区的洋流（一般从较高纬流向较低纬）等温线图中寒暖流性质的判读①温度大小变化判断半球；②等温线的弯曲方向判断洋流的流向；③由水温高的流向水温低的是暖流，由水温低的流向水温高的是寒流。南半球40°S海域：形成环球性的西风漂流，性质为寒流。南半球在西风带作用下形成的洋流为寒流。试分析其原因：①南极大陆是一个冰雪覆盖的大陆，影响其周围海区的水温；②漂浮的冰山融化吸收大量热量；③南极大陆强劲的极地东风加剧海水的降温。南半球缺少中高纬度环流的原因是缺少陆地。在南极地区受极地东风影响形成南极极地环流。3.洋流对地理环境的影响影响方面具体表现实例气候全球影响促进高低纬间热量和水分的输送与交换，调节全球热量和水分平衡低纬度海区温度不会持续升高，高纬度海区温度不会持续降低大陆沿岸暖流增温增湿北大西洋暖流对西欧温带海洋性气候形成的影响寒流降温减湿副热带大陆西岸寒流对荒漠形成的影响海洋生物寒暖流交汇处，饵料丰富，形成大渔场纽芬兰渔场、北海道渔场、北海渔场上升流将深层营养物质带到表层形成著名渔场秘鲁渔场海洋航行顺洋流航行速度加快，逆洋流航行速度减慢；寒暖流交汇处易形成海雾；洋流带来的冰山影响航行安全最佳航行线路的选择海洋污染加快净化速度；扩大污染范围油轮泄漏、陆地近海污染【扩展1】渔场的成因寒暖流交汇或上升流，容易形成大渔场。大陆架海区：位于大陆架，海水较浅，阳光集中，生物光合作用强；河流：入海河流带来丰富的营养盐类→浮游生物繁殖→鱼类饵料丰富→渔场。温带海域：冬季底层海水上泛→表层养分丰富→浮游生物繁殖→鱼类饵料丰富→渔场。【扩展2】海雾的分类与分布中低纬度主要是寒流影响，时间主要在夏季；中高纬度主要是暖流影响，时间主要在冬季。中纬度的大陆东岸是寒暖流交汇形成的海雾。（大或浓）海雾形成条件分析：①水汽多；②降温作用；③风力微弱。【在线练习】（2021·安徽·定远县民族中学高三阶段练习）海冰是由海水冻结而成的冰，当海水冻结时，盐分大部分排出冰外。一般地，海水盐度越高，其冰点越低。下图是南极大陆某区域海冰范围变化图，图中2月、9月分别为南极海冰范围一年中的最值。据此完成下面小题。1．图示区域一年内海水最低气温月最可能是（

）A．1月 B．2月 C．8月 D．9月2．下列对海冰的有关分析，正确的是（

）A．海水结冰使海水盐度下降 B．海水平均结冰速度小于融冰速度C．海冰为淡水，可直接作为饮用水 D．9月南半球海域浮冰最多【答案】1．C2．B【解析】1．南半球1、2月是当地的夏季，水温高，排除A、B。南半球7月陆地气温最低，8月海洋气温最低，C正确。9月海冰面积最大，应该是融冰速度等于结冰速度，而不是海水温度最低的时候，排除D。故选C。2．海水冻结时，盐分大部分排出冰外，故海水结冰使海水盐度上升，A错。对于B项有两个思路：思路一，由材料可知，9月是海冰最大范围，意味着9月以后开始融冰，同理，3月以后开始结冰，即融冰期为10月至次年2月（5个月），结冰期为3月至9月（7个月），所以海水平均结冰速度小于融冰速度；思路二，海水结冰使其以下海水盐度上升，降低了海水冰点，同时已形成的冰层阻挡了太阳辐射，所以海水平均结冰速度小于融冰速度，B正确。海冰不是纯淡水，C错。南半球夏季海域浮冰最多，D错。故选B。（2022·山东·高考真题）亚得里亚海是地中海的一个海湾（下图），其洋流是地中海洋流系统的一部分。洋流在海湾内的运动促进了海水更新。据此完成下面9-10题。3．图示甲、乙、丙、丁四处表层海水盐度由高到低的顺序是（

）A．甲乙丁丙B．甲丁乙丙C．丙乙丁甲D．丙丁乙甲【答案】3．D【解析】3．亚得里亚海位于地中海沿岸，受地中海气候影响明显，其南部受副高控制时间更长，北部受西风带影响时间更长。南部受副热带高气压带控制更长，晴天多，降水少，蒸发旺盛，故其南部盐度较高，丙地在四地中纬度最低，受副高控制时间最长，其盐度最高；甲地其纬度最高，受副高控制时间短，且北部有大量河流注入，甲地盐度最低。乙地和丁地处于同纬度地区，降水与蒸发较为接近，乙地有河流注入，使其盐分较丁地相对更低。故其盐度由高到低的顺序为丙丁乙甲，D选项正确。故选D。（2022·全国·高三专题练习）下图为班达群岛等高线地形图,图中班达海水质清澈,平均水深3064米,是深潜爱好者的乐园,这里不仅可以欣赏到多彩的珊瑚,还能体验到洋流的流向变换。读图,完成下面小题。4．在图示海洋进行深潜的爱好者为避开风浪的侵扰,选择深潜的时间段多为（

）A．1～2月 B．5～6月 C．7～8月 D．10～11月【答案】4．D【解析】4．太阳辐射把热量传给地面，地面辐射再把热量传给大气需要时间，气压带风带的移动要晚于太阳直射点的移动。读图可知，该地处于南半球，靠近赤道地区，随着太阳直射点的移动，气压带、风带发生移动，北半球的夏半年（或4～10月）气压带北移，（3～4月赤道低压向北移控制该地），该地盛行偏东风（东南信风），该地风力较大，BC错误。10～11月赤道低压南移，控制图示地区，风力较小，适合深潜，D正确。12～2月气压带、风带继续南移，北半球的东北信风越过赤道偏转为西北风（或偏西风），风力较大，A错误。故选D。（2022·浙江·高考真题）下图为世界局