海水的性质和运动

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-07
海水性质怎么影响海水运动

海洋下垫面的性质是不均一的,其差异主要表现在冷、暖洋流上。洋流的形成有许多原因,主要原因是由于长期定向风的推动。世界各大洋的主要洋流分布与风带有着密切的关系,但洋流流动的方向和风向一致,在北半球向右偏,南半球向左偏。在热带、副热带地区,北半球的洋流基本上是围绕副热带高气压作顺时针方向流动,在南半球作逆时针方向流动。在热带由于信风把表层海水向西吹,形成了赤道洋流。东西方向流动的洋流遇到大陆,便向南北分流,向高纬度流去的洋流为暖流,向低纬度流去的洋流为寒流。洋流是地球上热量转运的一个重要动力。据卫星观测资料,在20°N地带,洋流由低纬向高纬传输的热量约占地-气系统总热量传输的74%,在30°~35°N间洋流传输的热量约占总传输量的47%。洋流调节了南北气温差别,在沿海地带等温线往往与海岸线平行就是这个缘故。暖流在与周围环境进行交换时,失热降温,洋面和它上空的大气得热增湿。我们以墨西哥湾暖流为例,“湾流”每年供给北欧海岸的能量,大约相当于在每厘米长的海岸线上得到600吨煤燃烧的能量。这就使得欧洲的西部和北部的平均温度比其它同纬度地区高出16~20℃,甚至北极圈内的海港冬季也不结冰。苏联的摩尔曼斯克就是北冰洋沿岸的重要海港,那里因受北大西洋暖流的恩泽,港湾终年不冻,成为苏联北洋舰队和渔业、海运基地。再如,对我国东部沿海地区的气候影响重大的“黑潮”,是北太平洋中的一股巨大的、较活跃的暖性洋流。它在流经东海的一段时,夏季表层水温常达30℃左右,比同纬度相邻的海域高出2~6℃,比我国东部同纬度的陆地亦偏高2℃左右。黑潮不但给我国的沿海地区带来了温度,还为我国的夏季风增添了大量的水汽。根据观测资料进行的计算和不同区域的比较都充分说明:气温相对低而且气压高的北太平洋海面吹向我国的夏季风,只有经过“黑潮”的增温加湿作用以后,才给我国东部地区带来了丰沛的夏季降水和热量,才导致了我国东部地区受夏季风影响的地区、形成夏季高温多雨的气候特征。而冷洋在与周围环境进行热量交换时,得热增温,使洋面和它上空的大气失热减湿。

例如,北美洲的拉布拉多海岸,由于受拉布拉多寒流的影响,一年要封冻9个月之久。寒流经过的区域,大气比较稳定,降水稀少。象秘鲁西海岸、澳大利亚西部和撒哈拉沙漠的西部,就是由于沿岸有寒流经过,致使那里的气候更加干燥少雨,形成沙漠。洋流对气候的影响,主要是通过气团活动而发生的间接影响。因为洋流是它上空气团的下垫面,它能使气团下部发生变性,气团运动时便把这些特性带到所经过的地区,使气候发生变化。一般说,有暖洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地温暖;有冷洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地寒冷。正因为有洋流的运动,南来北往,川流不息,对高低纬度间海洋热能的输送与交换,对全球热量平衡都具有重要的作用。从而调节了地球上的气候

海水的物理性质主要包括温度、密度、透明度、海冰等。现简述于下:

1.海水温度

海水温度是度量海水热量的一个重要指标,也是海洋热能的一种表现形式。海洋热能不仅驱动大部分的大洋环流,而且还制约着海洋生物系统运转的速率。海洋热量的收入,主要是来自太阳辐射的热量。有研究表明,到达海面的太阳总辐射的年总量达12.6*1020~13.6*1020kJ。其中8%的热量被反射回大气,其他的全部被海水所吸收。海洋表面年平均温度在-2℃~30℃,全球海洋年平均水温为17.4℃,相比全球年平均气温,要高出3.1℃。

在一年四季中,海洋表层的温度并不稳定。一般来说,低纬度海区的水温,要高于高纬度海区的水温。同一海区的水温,在夏季高些,冬季低些。赤道海区的水温是最高的。太平洋西部赤道两侧为最高,形成著名的西太平洋暖流。海洋温度除有水平差异外,还会向深层逐渐降低,但上层降温快,下层降温慢,甚至趋向均匀。温度随深度而迅速降低的大洋水层称为温跃层,它是生物以及海水环流的一个重要分界面,它通常位于海面以下100~200米处。

2.海水密度

所谓海水密度,就是指单位体积内所含海水的质量。海水的密度要大于淡水的密度,约为1.022~1.028g/cm3,之所以比淡水的密度大,原因就是海水中含有许多溶解盐类。此外,海水会随着温度、盐度和气压的变化而变化。温度升高时密度减小,盐度增加时密度增大,气压加大时密度增大。这就是三者对海水密度的影响。

此时你可以想象一下,假设有一艘轮船从长江口进入大海,会发生什么样的情况呢?很明显,不管是在长江还是在大海,同一艘轮船所需要的浮力都是相同的,都等于它的重量,不同的是需要排开液体的体积不同,由于海水的密度比淡水大,所以,只要排开较少体积的海水,就能获得同样的浮力,也就是说,轮船从长江进入大海时船体会自然而然地向上浮。

3.海水的透明度

自然世界中,并非所有的海水都是清澈透明的,有些地方的海水清澈透明,阳光可以照射很深,而有些地方的海水则比较混浊,阳光只能照射到很浅的海水。为了表示不同海域的海水能见程度,科学家们引进了透明度的概念,即透明度就是表示海水透明程度的一个量,它是人们衡量海水光学性质的重要参考。

那么,该如何测量海水的透明度呢?首先要准备一个直径为30厘米的白色圆板,任何材质都可以,但要保证它能沉入水中,这种圆盘被称为透明度盘。其次在圆盘上系一根绳子,并在绳子上做好长度标记。然后把圆盘放入水中,让它缓慢沉下去,不要让圆盘过度倾斜。仔细观察沉入水中的白色圆盘,直至看不见时,记下圆盘在水中的深度,这就是该处海水的透明度,也可以说是能见度深度。

海水的透明度会受到多种因素的影响,如海水的颜色、水中悬浮物、浮游生物、海水的涡动、入海径流,甚至天空的云量等。

一般远离海岸的海水透明度较高,靠近大陆的海水透明度较低。世界各大洋的透明度值并不是一样的,平均来说,太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高。

4.南极海冰

淡水结冰是在0℃,海水因含盐度较高,冰点要低于淡水。随着海水中含盐量的增大,海水的冰点降低,这是海水不易结冰的原因之一。另一个原因是海水密度最大时的温度低于淡水密度最大时的4℃,且随着盐度的增大而降低。所以,海水结冰的过程较为缓慢。

海冰形成的过程非常复杂。从物理学上讲,寒冷的天气使表层海水散失热量,随之海水温度降低、密度增大,于是海水产生下沉,而底层海水密度偏小,便要上升到表层。这样海水的垂直的对流过程开始进行,对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时,海水就会逐渐结成冰。

一、海水的性质(温度、盐度)

★1.影响海水温度变化因素:

纬度:海水温度由赤道向两极递减。

洋流:暖流流过海区温度比同纬度高,等温线向高温度弯曲;寒流反之。

海陆分布:由于海水热容量大,陆地等温线一月份向南弯曲,海洋等温线向北弯曲;7月反之。

季节:同海区夏季水温高,冬季水温低。

海水深度:海水温度因海深而有变化,1000m以下变化小。

★2、影响海水盐度因素:

蒸发量与降水量:副高海区盐度高,赤道海区盐度稍低。

径流:北纬60°海区比南纬60°海区盐度低,长江口夏季盐度低。

洋流:暖流流过海区盐度较高,寒流反之。

海域封闭度:红海盐度高(副高,降水少,气温高蒸发量大;无径流汇入;海域封闭,与外界海水交换少。波罗的海盐度低(温带海洋性气候,多云多雨;纬度高,气温低,蒸发量小;大量径流汇入,海域封闭,与外界海水交换少)。

二、海水运动

1.风浪:风(盛行风或行星风系)是主要动力。

2.潮汐:主要动力是月球和太阳的引力。

★钱塘潮壮观:正值天文大潮;盛行东南风加推潮势;钱塘江顶托和杭州湾口大内小都加剧钱塘潮势头(亚马孙河河口、欧洲西部类似)。

一、地球上的海洋

1.海洋水占地球水体总量的96.53%,是地球上水的主体。

2.海洋是大气中水汽和陆地水的主要来源,是大气的主要热源和水源,参与大气的热量平衡和水分平衡。

3.海岸是陆地和海洋间的过渡地带,是陆地和海洋相互作用最强烈的地区,同时也具有一定的区位优势。

二、海水的温度

1.海水热量的收支

(1)太阳辐射——海水热量的主要收入。

(2)海水蒸发——海水热量的主要支出。

2.海水温度的分布规律

(1)表层海水的水平分布规律:从低纬度向高纬度递减。

(2)海水温度的垂直变化:随深度增加而递减。表层海水到1 000米,水温随深度增加而迅速递减,1 000米以下,水温下降变慢。

3.影响海水温度的因素

海水热容量的收支状况、沿岸地形、气象、洋流等。

4.海水对大气温度的调节作用

由于海水热容量大于陆地,海水的温度变化比陆地温度变化小;海洋上空的气温变化比陆地上空慢。

三、海水盐度

1.概念:单位质量海水中所含盐类物质的质量。

2.海洋表层盐度的分布

(1)按纬度的分布规律:从南北半球的副热带海区分别向两侧的低纬度和高纬度递减。

(2)世界大洋平均盐度:3.5%。

(3)世界盐度最高的海区——红海,盐度最低的海区——波罗的海。

3.影响海水盐度分布的主要因素

因素

盐度增高

盐度减低

气候

蒸发量大于降水量

蒸发量小于降水量

淡水汇入

无河水、冰雪融水汇入

有河水、冰雪融水汇入

洋流

暖流流经

寒流流经

海水混合

高盐度海水流入

低盐度海水流入

结融冰现象

有结冰现象发生

有融冰现象发生

链接·注意

海洋表面水温与盐度、降水量、蒸发量从赤道向两极变化的特点不同。

四、海水运动形式

1.波浪:风浪是最常见的一种波浪;海啸是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨浪,破坏力极大。

2.潮汐:海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象,通常一天观察到两次,白天称为潮,夜晚为汐。杭州湾为三角形海湾,口小内大,夏秋季节夏季风盛行,加剧潮势,形成钱塘潮。(如下图)



3.洋流:海水常年比较稳定地沿着一定方向做大规模流动,又叫海流,越向深处流速越小。

理解要点诠释

考点一 海水的热量收支与海水温度

1.热量收入最大值并不在赤道,而在北纬20°附近;原因是赤道地区多阴雨天气,而20°N附近晴天较多。

2.热量收支平衡点大约在30°N附近。

3.赤道地区至30°N之间热量盈余,越接近赤道盈余越多;从30°N—90°N之间热量亏损,越往高纬亏损越大。

4.高低纬度之间海区的热量通过洋流运动和海水蒸发等达到热量平衡。

考点二 海水温度分布规律及影响因素

海洋

海水温度分布规律

影响因素

表层温度水平分布

同一海区:夏季>冬季

太阳辐射的季节差异

同一季节:低纬>高纬

太阳辐射的纬度差异

同一纬度:暖流区>寒流区

洋流性质

垂直分布

表层→深层,水温随深度增加而递减

海水性质(导热率低),太阳辐射热量集中储存于海洋表层

深层(1 000 m以下:)低温状态,变化小

考点三 海水盐度的分布及变化分析

运用海洋表面平均盐度和温度分布的曲线图,说明海洋表面平均盐度随纬度变化的规律及影响因素——南北半球对比,高中低纬度对比分析。



考点四 图表结合分析直布罗陀海峡附近密度流的形成原因

从直布罗陀海峡口到地中海的海水盐度、温度剖面(由西向东)图:图内的箭头表示海水运动的主要方向。

大西洋

地中海

盐度





密度





水流

表层→

底层←



难点一 运用地球上的气压带、风带图和世界洋流模式图、世界洋流分布图归纳总结世界洋流的分布规律——图文转换

气压带、风带与洋流分布之间的联系图

世界洋流分布图





难点二 以洋流为线索,结合区域地理,考查相关的地理知识,如:主要海洋运输要道

海上咽喉要道

沟通的主要海洋

苏伊士运河

红海——地中海

巴拿马运河

太平洋——大西洋

马六甲海峡

太平洋——印度洋

直布罗陀海峡

地中海——大西洋

霍尔木兹海峡

波斯湾——印度洋

卡特加特海峡

北海——波罗的海

德雷克、麦哲伦海峡

大西洋——太平洋

好望角(开普敦)航道

印度洋——大西洋

诱思实例点拨

【例1】下列叙述与海水盐度有关且可信的地理现象是(    )

A.从北海进入波罗的海的海轮,吃水线略加深

B.从亚丁湾和苏伊士运河进入红海的海轮,吃水线略加深

C.同一纬度海域盐度不同只与洋流有关

D.60°N附近海域海水盐度比60°S附近海域高

解析:此题是一道考查盐度浮力的跨学科综合题。盐度变大,浮力变大,则海轮的吃水线略上浮,盐度变小,浮力变小,吃水线略加深。从北海进入波罗的海的盐度变小,吃水线略加深。从亚丁湾或苏伊士运河进入红海,盐度变大,浮力变大,吃水线略上浮。C选项还与淡水入海有关系。D选项,60°N附近海域因有淡水入海而盐度低于60°S附近海域。

运动形式
波浪
波浪海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。这就形成了海上的波浪。波浪是一种有规律的周期性的起伏运动。
当波浪涌上岸边时,由于海水深度愈来愈浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动,所受阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花。
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海水运动图片集萃
潮汐
因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11∶5,对海洋而言,月亮潮比太阳潮显著。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。作为完整的潮汐科学,其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体,但由于海潮现象十分明显,且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切,因而习惯上将潮汐(tide)一词狭义理解为海洋潮汐。由于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化的总称。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变,称固体潮汐,简称固体潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮;大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、24小时)称大气潮汐,简称气潮。其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称太阴潮。

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    答:是因为海水中的含盐量相当稳定,加上海水的不停运动,使各成分充分混合的缘故。但由于生物的作用,海底热泉和大陆径流等的影响,局部海区的某些主要溶解成分的含量并不严格遵守恒比关系。例如深层海水中钙的相对含量大约比表层水高千分之五。因此不同的主要溶解成分的保守性略有差异。
  • 海洋的海水是怎么运动的
    答:海水运动有三种主要形式:波浪、潮汐和洋流 1、波浪 波浪按成因分类,风浪是最常见的一种波浪,受风力作用而产生.风吹拂海面时,海水会不断起伏形成波浪,风力风速越大,波浪的规模、能量越大.海啸--一种特殊性质的波浪,它规模巨大,破坏力相当强.它可分为两类:一类是由海底地震,深海地震或火山爆发而...
  • 海水为什么那么大海水笑着说
    答:海水的特性、海洋的运动等。1、海水的特性:海水中含有大量的盐分、矿物质和溶解气体等,物质的含量相对稳定,使得海水的性质非常稳定,不易发生变化。这也为海水的长期存在提供了保障。2、海洋的运动:海洋中存在着各种运动,如潮汐、波浪、洋流等,运动使得海水不断在海面上流动,从而维持了海水的动态...
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    答:1. 海水性质对人类活动的影响 - 海水温度:作为海洋热能的主要表现形式,海水温度影响大洋环流和海洋生物系统的运作速度。- 海水盐度:盐度的高低由蒸发量、降水量、径流、洋流以及海域的封闭度等因素决定,这些因素共同作用影响着海洋生物的分布和渔业资源。2. 海水运动形式对人类活动的影响 - 波浪:波浪...