第三章 海水的性质(第一课时)

2023-05-19地理

说话人 1

同学们好,我是来自北京市第六十六中学的张永华老师。今天我们来学习第三章第二节海水的性质。第一课时,在上课前,老师想先和大家分享一个故事。在 1963 年的4月 10 日,美国常委沙号核潜艇正在美国东部大陆架边缘做下潜 300 米的潜水实验。伴随长尾沙号出海的还有一艘潜艇救援船云雀号,他们通过水下电话随时进行通话联系。当时海区海面平静,在7点四十七分时,云雀号被告知长尾沙号开始浅向实验深度。而就在 9: 13 时,云雀号收到了长尾纱号传回的最后一个完整消息,发生小故障,准备上浮,正在向压载水舱供气,请注意,之后便再也没有收到有效的信号。 3 分钟后,一种异常声响信号传到水面,云雀号船长说,最后的声音使他联想到了潜艇的爆炸。

说话人 1

美国海军经过不断的搜索,于同年6月 27 日终于在距海面 2300 米的海底处收集到长尾杀号的遗物,其中发现了一只黄色橡胶套鞋。这种套鞋只有在核潜艇的反应堆隔舱工作时才会使用,平时锁在一个箱子里,绝不会自动跑到海里来。就这样,服役不满两年的长尾沙号连同 129 名船员一起横卧在 2300 米的海底,这也是历史上发生的第一次核潜艇沉没事故。虽然关于核潜艇的失事原因有诸多猜测,不过主要推断之一便是潜艇在水下遭遇海水断崖并急速下沉,直接沉入深海被压扁。那什么是海水断崖?这一现象涉及海水的什么物化性质?从这节课开始,我们就一起来了解一下海水的性质。在大海里畅游是大多数人的梦想,老师也不例外,尤其是炎热的夏季,跳进海水中真是非常舒适的体验。这其实就是海水最为直观的一个性质。海水的温度。这两张照片就是老师在 2018 年 1 月份在海口溪秀海滩公园和三亚龙湾游玩时的情景,大家可以看到老师的穿着还是有挺大差异的。在海口学习翻版的时候,我感觉到海水真是冷呀,穿着挺厚的潜水服还是觉得有一丝寒意,让我一度怀疑我真的是来到热带的海南岛了吗?但是过了几天来到三亚后,这水温可比海口暖和多了,那为什么不同地区海水的温度会有一定差异呢?那我就要考考大家了。海水具有一定的温度,说明海水一定吸收了热量,那这个热量从何而来?对了,就是太阳辐射为地球提供了热量,海水吸收了太阳辐射而升温之后,海水就要释放自己的热量,以什么方式就是蒸发。海水温度的高低就决定于海水吸收的热量和海水消耗热量的差。那么我们知道不同纬度得到的太阳辐射是不同的,所以海水的温度也就产生了差异。

说话人 1

我们来看世界大洋8月表层海水温度分布图,大家通过读图来描述一下全球表层海水温度的分布规律。我们通过图例可以知道,颜色越偏近暖色调红色,说明温度将越高,而越偏近冷色调,蓝色说明温度则越低。我们首先关注太平洋海域,在赤道附近我们可以看到颜色是偏近粉红色,而向北和向南颜色逐渐变成橘色、黄色、绿色和蓝色。

说话人 1

我们再来看其他的海域,颜色的变化规律与太平洋基本一致,所以说明全球表层海水的温度由低纬向高纬递减。我们再来看我国的三个地方,自北向南分别是葫芦岛、厦门和西沙。大家能尝试给 3D 的海水温度从高到低进行排序吗?这么简单肯定难不倒大家,因为海水温度是从低纬向高纬递减,所以我们就按照纬度排序就可以了,从高到低就是西沙、厦门和葫芦岛,对不对?我们来通过 3D 表层海水月平均温度图来看一看,大家看是不是最上面的一条曲线是西沙,在一年当中,西沙的海水温度永远是 3D 中最高的,中间为厦门,最下面为葫芦岛。

说话人 1

现在请大家重点看一下,厦门一年中不同季节海水温度有什么变化规律吗?对了,我们看到厦门沿海7月的海水温度比较高,而2月的海水温度比较低,也就是夏季温度高,冬季温度低。我们再来看另外两个地方是不是也有相同的规律,所以同一海区的表层水温夏季普遍高于冬季,除了太阳辐射外,还有什么因素会影响海水的温度?我们来仔细观察这张图,请大家观察在太平洋的中部,远离大陆的海域与大陆沿岸他们的海水温度有什么差异?我们可以发现,在大洋中心海域,海水的温度曲线比较平直,在这里太阳辐射为主要的影响因素,所以在相同纬度,海洋表层的水温是大致相同的。而在邻近大陆的边缘海则弯曲很多,所以海陆分布会影响海水的温度。我们从图中看出,北半球由于陆地面积比南半球要多,海水温度的曲线要比南半球更加弯曲。

说话人 1

大家再来看南美洲的西海岸,这里的海水温度明显要比同纬度的其他海域低等,温线明显向北突出,这是为什么呢?因为这里有一股寒流流经来自高纬度的寒冷海水,影响了南美洲西海岸沿岸的海域,使其海水温度降低。在北美洲的西海岸,我们也同样看到了等温线的突出,这里有一股北上的暖流,让此海域的海水温度高于同纬度海域,而南下的寒流则让沿岸海域的海水温度降低,所以海水的运动也会影响海水的温度。当然,大气运动也会对海水温度带来影响,因为大气运动可能会影响天气,从而影响到达海水表面的太阳辐射量以及海水的蒸发量。

说话人 1

这个绝美的海洋蓝洞,就是我们国家南海三沙永乐环交中的永乐龙洞,据说孙悟空便是在这里拔取的如意金箍棒留下的深坑,可直通龙宫。当然了,这只是神话传说,但是永乐龙洞的深度可达 300 米,是世界已知最深的海洋蓝洞。大家看这蓝洞的色彩与周边海水格格不入,周边海水清澈见底,甚至能看到海底礁石、苔藓,而越往蓝洞中间,这蓝色越发深沉,仿佛瞳孔般深邃。这是为什么呢?其实这就是因为太阳辐射的穿透能力而引起的颜色变化。当海水越深,能够接受的太阳辐射就越弱,那么海水温度当然也就会随之下降。所以在垂直方向上,海水温度随深度增加而变化,深度 1 千米以上的海水,温度会随着深度的增加而降低。而到了深度 1 千米以下的深层,海水基本接收不到太阳辐射,也就不会因为蒸发消耗热量,因此水温变化幅度较小。

说话人 1

不知道大家有没有尝过海水的味道,海水真的是又咸又苦又涩,因为这海水中含有大量的化学元素,最主要的化合物有氯化钠和氯化镁,这氯化钠其实就是食盐,让我们觉得很咸,而苦涩的来源其实就是这镁离子了。这种味道就是我们今天要说的第二个海水的主要物化性质。

说话人 1

海水的盐度。一般人们用盐度来表示。海水中盐类物质的质量分数通常用千分比表示,世界大洋的平均盐度约为千分之三十五。虽然海洋中的总盐量基本稳定,但不同海域的盐度是不同的。我们一起来看世界大洋8月表层海水盐度分布图。根据图例我们可以发现,整体看在中低纬度海域的盐度要明显高于中高纬度的海域,所以看来温度对盐度的高低是有显著影响的,温度越高,盐度就会比较高,但是我们大家关注这里,这里的盐度要比赤道还高。那为了更加直观的看出盐度随纬度的变化规律,我们尝试来画一张图。我们沿吸经 150 度的位置做一条线,来绘制海水沿度随纬度变化图。大家可以拿起手中的学习任务单,通过学习任务 1 和我一起来画这张图。我们先做一条纵坐标和一条横坐标,纵坐标表示的是海水的盐度,从图中可知,这条惊线经过的严度范围大概是 31/ 1000- 3 十七,所以我们纵坐标的取值范围就在这个范围内。横坐标表示的是纬度,标出赤道和南北回归线。首先我们要先标点,找到这条经线与等盐度线的交点,我们读出这个位置应该是 34/ 1000,那我们可以做垂线。标点,比如这里经线与等盐度线的交点数值是千分之三十五,我们可以做垂线标点,以此类推,我们将该经线与等沿路线的焦点都找到并标好。

说话人 1

最后我们用圆滑的曲线将这些点相连好,我们这时候发现这有两个点,它的数值都是千分之三十六,那我应该是向上弯曲还是向下弯曲呢?我们要回到图中去看这两个点之间的颜色,而是偏近一种紫色,我们从头图例中可以看到应该是 36/ 1000- 3 十七这个颜色,所以我们应该向上弯曲,而不到 30/ 1000 七。

说话人 1

好,我们继续练。这里我们发现有三个数值相等都是千分之三十五,那么我们应该怎么练呢?还是回到图中前两个点对应的颜色,我们发现是一个浅粉色,那么图例中应该是千分之三十四到千分之三十五这个范围,所以应该向下弯曲,而这两个点之间颜色深一点的粉色土地中是千分之三十五到千分之三十六,所以我们应该向上弯去。之后我们连接剩下的点。

说话人 1

好了,这样我们就画好了沿锡经 150 度太平洋表层海水盐度的分布图了。这张图我们就能够更加直观的看出表层海水盐度变化的趋势。我们可以看到这表层海水的盐度分布呈现了一种双驼峰状,最高的地方并不是赤道,而是富热带海区最高,然后向赤道和两极递减。唉,那为什么盐度最高的地方不是赤道?这就和降水量、蒸发量有关了,在赤道地区降水多,所以表层海水的盐度就冲淡了。而在富热带海域,这里比较干旱,降水少,所以蒸发量大,盐分就比赤道高了。

说话人 1

下面我们再来关注两个局部海域,红海和波罗地海。大家可以看学习任务单的学习任务2,尝试分析红海粘度高波罗地海粘度低的原因这里是红海,位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间,盐度超过千分之四十,是世界上沿度最高的海域。这里是波罗地海,位于斯堪迪纳维亚半岛与欧洲大陆之间,盐度不到千分之十,是世界上沿度最低的海域。

说话人 1

问题1,请归纳红海部落地海地区的气候特征针对这个问题,我们先来重点看右下方的两张气温曲线和降水量柱状图。城市是红海附近的开罗和波罗地海附近的柏林。开罗的最高气温我们可以看到大概在 26 七度,最低气温在 1 月份大概是 5 度以上,所以气温上夏季这里比较炎热,冬季是比较温和的,但降水我们发现特别的少,说明在红海的沿岸地区,由于位于富热带,还是比较热的,蒸发量比较旺盛。

说话人 1

我们再来看柏林,最热月的气温接近 20 度,最冷月的气温接近 0 度,降水各月是比较均匀的,大概每月都在 50 毫米左右,年总降水量约 600 多毫米。所以波罗的海地区的气候特征为全年温和湿润,这个地区蒸发就会较弱。问题二,结合河流分布和流域气候特征,推测河流对梁海域盐度的影响我们来看图,在红海的两岸,我们可以看到很多时令河和干河,在这里因为炎热少雨,所以沙漠广布,河流就非常的稀少,注入红海的河流就特别少,流量也很小,稀释的作用就小。我们再来看部落地海,这里是斯堪迪纳维亚半岛,我们看到有很多条河流汇入到波罗地海中,所以对这个海域的海水盐度就有很大的稀释作用。问题三,分析红海波罗地海的海域轮廓对盐度的影响红海的北部通过苏伊士运河联通到地中海,南部通过比较狭窄的曼德海峡联通到阿拉伯海,南北都非常的狭窄,所以与外海之间的海水沟通就会比较弱。再来看波罗地海,只有南部可以与大西洋联通,但是在这里我们看到有很多的岛屿以及日德兰半岛,同样也是阻碍了波罗地海与外海之间的沟通。两个海域都比较封闭,所以两个海域的海水盐度受外海的影响就比较小。最后我们看问题4,分别总结红海盐度高,波罗地海盐度低的原因。通过前面 3 小问我们就可以归纳,红海由于位于腹热带,海水温度较高,气候方面中年炎热干旱,蒸发旺盛,降水稀少,河流少,淡水注入量少,再加上海域比较封闭,与外海沟通不畅,所以成为了世界上盐度最高的海域。

说话人 1

而波罗地海因为纬度较高,海水温度较低,且气候全年温和湿润,蒸发弱,降水丰富,河流多,淡水注入量大,也是比较封闭,所以成为了世界上盐度最低的海域。可见,影响海水盐度的因素除了海水温度外,还会受到区域温度、蒸发量、降水量、入海净流以及海域轮廓等方面的影响。

说话人 1

大家来看这张图,在亚洲西部巴勒斯坦和约旦交界处,有一个死海,远远望去,死海的波涛此起彼伏,无边无际。但是谁能想到,如此浩荡的海水中竟没有鱼虾水草,甚至连海边也寸草不生,这大概就是死海得名的原因吧。然而令人惊叹的是,人们在这无鱼无草的海水里竟能自由游溢,即使是不会游泳的人,也总是浮在水面上,不用担心会被淹死。真是死海不死。这是我们初中语文课文死海不死中的一段死海为什么被叫做死海,却又不死,大家能说说原因吗?有些同学真棒,立刻就联想到了我们刚刚学习的海水沿渡,虽然死海不是海,是一个内陆湖,但是因为这里盐度太高,所以没有鱼虾生存,所以称为死海。

说话人 1

那为什么又不死?根据刚才的课文,那是因为即使是不会游泳的旱鸭子,也能浮在水面,真是旱鸭子的天堂,那为什么能浮起来?根据我们物理的原因,密度小的会浮在密度大的上面,所以说明死海的密度大于人体的密度。那么在大海里,钢铁制作的轮船为什么能漂浮在海面上?正是由于海水的密度大,所以浮力也大,能够承载大型轮船。那接下来我们就来看看海水的密度会受到哪些因素的影响,又是如何分布的。

说话人 1

海水的密度即为单位体积海水的质量。根据死海的例子,我们可以发现,盐度会影响密度,一般盐度越高,密度越大。海水的密度随深度的变化相对复杂。在水平方向上,随着纬度的不同,海水密度随深度变化也不同。在垂直方向上,海水密度随着深度的增加而增大。在一定深度范围内,海水密度会迅速增加。但是有时候随着深度的增加,海水密度会突然变小,海水浮力也突然变小,成为海中断崖,也就是我们前面提到的长尾杀号事故的原因。

说话人 1

从温度方面,当温度越高时,一般密度会越低。这张图就是大洋表层海水密度随纬度变化图,同学们能根据图描述一下表层海水密度的变化规律吗?密度最低的地区大致位于赤道附近的海域,向两极递增。大家还记得海水温度的分布规律吗?从低纬度向高纬度递减看来,表层海水的密度与温度关系最为密切,成反比关系。除了海水的温度、盐度、密度外,海水的性质其实还有海水的颜色、透明度等等很多。在高中阶段,我们重点掌握今天所学习的海水的温度、盐度和密度这三个主要物化性质就可以了。

说话人 1

好,下面我们来小结一下,通过今天的学习,大家能分清海水三个主要物化性质的分布特征吗?我要来考考大家这张图,图中有 3 种颜色的曲线,它们分别代表的是哪个海水性质?我们可以看到蓝色的曲线呈双驼峰状,这个最好判断应该是海水的盐度,红色的应该是海水的温度,绿色的表示的应该是海水的密度,大家判断对了吗?那么影响海水性质的主要因素有什么呢?其中太阳辐射、海陆分布、海水运动和大气运动主要影响海水的温度变化、温度蒸发量、降水量、入海净流和海域轮廓等主要影响了海水的盐度。温度、盐度深度则是影响海水密度的主要因素。好,今天我们重点学习了海水的三个主要的物化性质,那他们会对我们的人类活动产生什么影响?下节课我们再继续学习,今天的课就上到这,同学们,我们下节课见。

相关文章

部编地理八下《7.4祖国的神圣领土──台湾省》[乔老师]【市一等奖】优质课

师,同学们好,请坐今天这节课呀,我们将要继续在我国的南方地区进行旅行,今天要去的这个地方绝对称得上是那些年我们曾经追过的地方,那这是哪呢?下面我们来一起看一个视频,跟随老师一起领略的风采。浪白坐在门前...

部编地理八下《9.1自然特征与农业》[刘老师]【市一等奖】优质课

开步七好,请坐啊,有一个作家啊,他曾经这样说过,要么旅行,要么读书啊,身体和灵魂必须有一个在路上,那我们这节课呢,就是以一个旅行的形式,既完成一场旅行,也来完成一次读书,好吧,那我们这个旅行的目的地是...

第五章 土壤(第二课时)

说话人 1 同学们大家好,我是来自北京市第八中学的地理教师孙雪萍。今天我们来学习第五章第二节土壤的第二课时。 2015 年一部关于外星探索的电影火星救援火热上线,电影中一次意外,主人公一个人被留...

第六章 防灾减灾

说话人 1 同学们好,我是来自北京师范大学附属中学的叶雨生老师,很高兴和大家相聚在这里。在本章之前的两节课中,同学们已经学习了几种常见自然灾害的形成过程和对人类的影响。天灾无情,自然灾害常常会带...

第五章 土壤(第一课时)

说话人 1 同学们大家好,我是来自北京市第八中学的地理教师孙雪萍。课前给大家布置了一个小任务,采集居住地附近的土壤样本。都准备好了吗?今天就让我们带着采集的土壤样本,一起来学习第五章第二节土壤相...

第四章 常见地貌类型(第二课时)

说话人 1 同学们好,我是北京师范大学第二附属中学的地理教师陈颖。我要讲的课程是高中地理必修 1 第四章第一节常见的地貌类型第二课时,这节课我们重点来学习河流地貌。我国陆地面积,同学们应该还记得...