Author name: englandduck123

海水密度是指单位体积海水的质量。海水密度的变化比较复杂，与温度、盐度和压力都有关系。在大洋表层，海水密度主要取决于温度和盐度的变化。例如，大西洋赤道附近温度偏高，盐度稍低，表层密度小，由此向两极逐渐增大。在副热带海区，虽然盐度偏大，但因温度下降幅度不大，尽管密度增大，却没有出现极值。 随着纬度增高，虽然盐度剧降，但因温度降低引起的增密效应，比盐度降低引起的减密效应要大，所以密度继续增大。最大密度出现在寒冷的极地海区。在河流入海口，由于盐度低，因而密度较小，但河水挟带的泥沙可使密度变大。 海水在垂向上存在着明显的密度跃层，不同纬度海水密度垂向差异很大。在低纬度海区，由于表层海水温度高，海水密度相对较低。从海面到一定深度，受海水运动的影响，海水混合良好，因此海水温度和密度的变化不大。随着深度的增加，海水密度迅速增大。但到一定深度之下，海水密度基本不变。在高纬度海区，海水密度在垂向上的变化很小。 活动：1.表层海水的密度可以直接进行测量，是否也可以将深层海水直接提升到海面来测量其密度？为什么？ 2.读图4-19、图4-20，说出海洋表层海水密度随纬度变化的特点，以及不同纬度海水密度随深度变化的特点，并简要分析成因。 下载PDF

阅读下列材料，完成相关任务。以前，主要通过测定出海船只带回的海水样本，来了解某个海域的盐度。后来，在海洋调查中逐步使用了浮标技术。1998—2015年，科学家建立了Argo全球海洋观测网。Argo由3000多个受卫星跟踪的自动探测浮标组成，其中我国有170多个。该观测网能够广泛收集世界海洋温度和盐度的信息，观测范围自海面到水深2000米。2011年发射的“水瓶座”卫星，对世界海洋盐度每周扫描一次，并分析大洋环流等信息。“水瓶座”卫星两个月所获得的观测数据，相当于调查船和浮标125年所能获得的信息量。 1.读图4-12、图4-17思考，Argo全球海洋观测网将观测范围设定为自海面到水深2000米，其主要原因是什么？ 2.与传统方式相比，应用卫星遥感技术观测海水盐度有哪些优势？ 下载PDF

海水的主要成分 海水是一种混合水溶液，主要由水、无机盐、有机物和悬浮物组成。海水中溶解有各种盐类物质，一般认为，海水中的盐类物质主要来源于地壳岩石风化产物及火山喷出物。此外，全球河流每年向海洋输送大量溶解盐，这也是海水盐类物质的来源之一。目前，海水中可以测到的元素有80多种，阳离子主要有Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Sr2+五种，阴离子主要有Cl-，SO42-，Br-，HCO3-（CO32-），F-五种，还有以分子形式存在的硼酸，它们共占海水盐类物质的99.9%。 海盐 海水是盐的“故乡”。海水中所含的盐类物质数量巨大，如果把世界上海水中 的盐都分离出来，平铺在陆地上，可使全世界陆地平均高度增加 153 米。利用海水 晒盐，是人类利用海洋资源的重要方式。海盐主要是海水经自然蒸发而晒制出来的。 我国东部沿海的一些地方，海滩宽广，风力强劲，晴天多，日照充足，蒸发旺盛， 适合晒盐。我国海盐产量长期居于世界首位。 下载PDF

1.读图4-13、图4-14，完成相关任务。 （1）说出世界海洋表层盐度随纬度变化的特点，并分析其成因。 （2）红海是世界上盐度最高的海区，盐度超过40‰；波罗的海是世界上盐度最低的海区，盐度低于10‰。试从纬度位置、气候特点、淡水汇入情况、海区形状等角度，分析两者盐度差异显著的原因。 2.径流量大的河流，淡水可扩展到河口外很远的海域。例如，长江在洪水期小潮时，淡水向东北扩散，一直影响到朝鲜半岛以南的济州岛，向南进入杭州湾海域。读图4-15、图4-16，描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点，并分析其成因。 下载PDF

海水盐度是指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的比值，用单位质量海水中所含盐类物质的质量来量度。世界海洋的平均盐度约为35‰。海水的味道之所以既咸又苦，是因为氯化钠（味咸）和氯化镁（味苦）是海水中主要的溶解盐类。 在海洋表层，盐度因海区所处位置不同而有差异。盐度的高低主要取决于蒸发量和降水量的对比。赤道附近降水丰沛，降水量大于蒸发量，盐度稍低；副热带海区降水少，蒸发量大于降水量，盐度较高；高纬度海区温度低，蒸发量小，加之反复结冰、融冰，盐度偏低。 此外，寒暖流对盐度的影响也很明显。暖流的盐度较高，寒流的盐度较低。在同纬度地带，暖流经过的海区，盐度偏高；寒流经过的海区，盐度偏低。在大陆沿海地区，因河流等淡水注入，盐度降低。 海水盐度在垂向上存在着分层：浅表层盐度比较均匀；随着深度增加，盐度会发生显著变化（这一水层称为盐跃层）；到一定深度，盐度又近似均匀分布。在中低纬度海区，表层盐度较高，随深度的增加，盐度降低；在高纬度海区，表层盐度较低，随深度的增加，盐度升高。 海水盐度的变化，会对渔业和生态产生重大影响。例如，2003年监测结果表明，由于黄河入海径流量减少，河口区表层的最高盐度达34.2‰，与1959年同期相比，增加了约1/4。黄河河口区表层盐度的增加，以及海洋污染、入海径流量减少等方面的原因，导致海洋生物数量减少、种群退化，河口区生态结构发生较大改变。 下载PDF

海水温差能又称海洋热能。海水垂向温差高达20℃甚至更多，蕴藏着丰富的热能资源。海水温差能发电是指将海水温差能转换成电能的水力发电方式。1870年， 法国作家儒勒·凡尔纳在其科幻小说《海底两万里》中，就提出了利用海水温差能发电的设想。1926年，海水温差能发电试验获得成功。如今，耐压、绝热、防腐等技术难题正被逐步攻克，美国、日本、中国皆已掌握海水温差能发电技术。 下载PDF

图4-12中甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同，表层水温在17℃至27℃之间不等。读图，完成相关任务。 1.按纬度位置由高到低的顺序，对甲、乙、丙三个观测站排序，并说明理由。 2.据图描述海水温度的垂向变化特点。 3.三个观测站的表层水温差别较大，但是深度1000米以下的深层海水，水温随 深度的变化不大，经常保持着低温状态。想一想，这是为什么？ 下载PDF

海水的基本性质主要包括海水的温度、盐度和密度，许多海洋现象都与这些性质有关。 海水温度反映海水的冷热程度。太阳辐射是海水最主要的热源。受太阳辐射的影响，海洋表层水温的高低，随时间和空间而变化。此外，寒暖流经过的海区，水温也受影响。一般来说，同一海区的水温，夏季高些，冬季低些。不同海区的水温，低纬度高些，高纬度低些；暖流水温高于所流经海区的水温，寒流水温低于所流经海区的水温。 活动：读图4-11，完成相关任务。 1.8月份世界海洋表层水温的分布有何特点？形成这些特点的主要原因是什么？ 2.太平洋、印度洋、大西洋表层年平均水温为17.4℃。其中，太平洋最高，为19.1℃；印度洋居中，为17.0℃；大西洋最低，为16.9℃。比较三大洋热带和副热带（南北纬30°附近）海域面积、海洋开敞程度等，讨论导致三大洋表层年平均水温差异的主要原因。 海水热导率低，导致水温自表层向深层大体上呈不均匀递减的趋势。在表层区，水温基本上趋向于均匀分布；在温跃层（水温在垂向上存在显著差异的水层），水温随深度的增加而显著降低；在深水区，水温受外界的影响较小，变化缓慢，温度偏低。 海水温度的变化与我们的生活息息相关。海水能够调节大气温度。夏季海水增温慢于大气，会使沿海地区升温变缓；冬季海水降温慢于大气，会使沿海地区降温变缓。海水温度的变化也可能带来负面影响。据统计，以往100年间，由于表层水温上升，大西洋飓风发生的频率显著上升； 1999—2004年，全球范围内海水温度明显升高，致使浮游生物数量显著下降，直接影响到鱼类、海鸟、海兽的食物供应，甚至威胁到它们的生存。 研究表明，在低纬度海区，表层水温每增加0.5℃，飓风的活动性就会提高40%左右。 下载PDF

2016年，我国“雪龙”号科学考察船进行了第七次北极科学考察。科学考察船航行至北极附近，考察队员们投放温盐仪，观测海水的温度、盐度。 1.你了解海水的温度、盐度吗？“雪龙”号科学考察船为什么要观测海水的温度、盐度？ 2.美国电影《后天》讲述的是全球气候变化导致海水温度和盐度异常，对人类社会造成毁灭性灾害的故事。你认为这种状况有可能发生吗？ 下载PDF

环渤海地区人口众多、城市密集、产业发达，需水量极大，而淡水资源严重不足。南水北调只能缓解部分城市的缺水状况。淡化海水成本较高，目前推广利用较少。我国渤海每年冬季有较长的结冰期，能形成大面积的海冰。能否采用简单技术淡化海冰，缓解环渤海地区淡水短缺问题？ 对这一课题的探究，建议采用以下思路。 资料1渤海海冰资源量 渤海海水盐度为28‰—31‰。海水在结冰过程中会析出盐分，渤海海冰融水盐度平均为4‰—13‰。据估算，在气温低于或等于–4℃条件下（图3.28），渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度计算，辽东湾每年冬季可采海冰7.4—13次，渤海湾可开采3.7—7.4次，莱州湾可开采1.9—3.7次。 在寒冷年份，渤海海冰作为淡水资源的潜在可利用储量可达1000亿立方米，正常年份可达410亿立方米。渤海海冰多生成于岸边，离岸10千米范围内资源量最大。 资料分析 1.渤海海冰资源是否可开采利用？为什么？ 2.为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减？ 资料2渤海海冰淡化研究 海水在低温环境中发生冻结时，一部分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方法，将高浓度盐水从海冰中分离出来（图3.29）。 方法1：将采集的海冰堆放在一起，控制温度，经过两三个月，海冰中的高浓度盐水会在重力作用下，沿着冰体内部的缝隙自然排出。 方法2：在低温环境下，将海冰破碎，利用离心机将破碎海冰中的高浓度盐水脱离出来。研究表明，经过上述方法处理的海冰，融水盐度可低至1‰，符合淡水标准，而且成本低于直接淡化海水。 资料分析 1.采取上述方法淡化海冰，产生的高浓度盐水如何处理？ 2.从供需角度看，淡化海冰生产淡水是否可行？ 问题探讨 虽然渤海海冰资源丰富，淡化海冰技术的应用前景广阔，但是，淡化海冰也需要考虑其他问题。例如，海冰资源的季节性很强；大量开采海冰会导致海水盐度升高，影响海域生态环境；海冰淡化产生大量高浓度盐水，如处理不当，会对沿海的生态环境产生不良影响。 请综合考虑上述问题，对“能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题”给出自己的观点，并阐述理由。 下载PDF