第三章海水的物理特性
海水的物理性质ppt
1978年实用盐标(Practical salinity unit )
绝对盐度是溶于海水中物质的质量与海水 质量之比。实际上，这个量不能被直接测 量，故定义了实用盐度以表示海洋观测结 果。
盐度测定
海水样品的实用盐度(符号S)是根据15℃、1
这种测定方法的操作繁杂，为了应用方便，在海 水组成恒定原理基础上，自北海、波罗的海、红 海等海区采集了 9个表层水样，测定了它们的盐 度和氯度，从这些数据归纳出盐度和氯度(Cl)的关 系式 S‰=0.030+1.8050Cl‰ 后来，又将其改为：
S‰=1.80655Cl‰
盐度测定
利用盐度与电导率的相关关系，R.A. Cox等 人1967年通过测定不同海水的氯度与电导比， 得到海水盐度和电导比(以国际标准海水在 15℃时的电导率为标准)的关系式：
u
z
表面张力
在自由表面上，水分子之间的吸引力产生一种合力，它力 图减小自由表面的大小，这个力叫表面张力。海面上的表 面张力,也是温度和盐度的函数，可用下述经验公式表示：
σ＝75.64-O.144t+0.0399Cl Cl为氯度，t为温度。 当海水中含有杂质时，表面张力减小，因此，在多数情况
水温测定
测定表层水温一用海水表面温度表、电测 表面温度计及其他的测温仪器，在卫星上 通常用红外线表面温度计测量海表水温， 在海洋浮标上一装有自记的仪器。
深层水温的测定，主要用常规仪器(如CTD) 及一些自容式温盐深自记仪器(如STD、 CTD)等。
粘滞性
由于海水分子的不规则运动，相邻水层内 的分子便要产生交换作用，如果相邻的水 层具有速度梯度，那么这种交换作用便将 引起动量的转移，从而就在海水水层中出 现摩擦应力，对于x方向，相邻水层之间单 位面积上的摩擦应力为
第三章海水的物理性质和世界大洋的层化结构
第三章：海水的物理特性和世界大洋的层化结构一、海水的主要热学和力学性质（一）水的密度水结冰时，密度减小，体积增大，所以冰总是浮在水面上，这与一般物质的性质“热胀冷缩”不同，是一种反常膨胀。
水的密度随温度的这种不正常的变化，是由水分子的缔合造成的。
（二）水的热性质特殊水的熔点、沸点、比热、蒸发潜热和表面引力值都比氧的同族氢化物高。
其原因就在于熔化和汽化时，缔合分子的溶解需要消耗较多的能量。
（三）海水的盐度海水是含有多种无机盐类的溶液，盐度是其浓度的一种量度，它是描述海水特征的基本物理量之一。
海洋中发生的许多现象都与盐度的分布和变化密切相关。
长期以来，人们对盐度的定义、计算标准和测量技术进行了广泛的研究和讨论，先后有1902年盐度、氯度定义；1969年的电导盐度定义；1978年的实用盐标。
1、1902年盐度、氯度定义大量海水分析结果表明，不论海水中含盐量的大小如何，各主要成分之间的浓度比基本上是恒定的，这种规律称为“海水组成恒定性”又称为马赛特原则。
海水组成恒定性规律的发现，为测定海水的盐度提供了方便条件。
1902年，克努森（Knudsen）等人建立了盐度、氯度定义。
1)盐度：1千克海水中的碳酸盐全部转换成氯化物，溴和碘以氯当量置换，有机物全部氧化之后所剩固体物质的总克数，单位：克每千克，用符号S‰表示。
2)氯度：1千克海水中的溴和碘以氯当量置换，氯离子的总克数，单位是克每千克。
（氯度量稍大于海水中实际氯含量）用硝酸银滴定法测定海水的氯度时，需要知道硝酸银的浓度，为此，配置一种标准的知道其氯度值的标准海水，作为国际统一标准硝酸银溶液的浓度。
国际上统一使用氯度值精确为19.374‰的大洋水作为标准，称为标准海水，其盐度值对应为35.000‰。
2、1969年的电导盐度定义考克斯等1976年对由大洋和不同海区不深于100米的水层内采集的135个水样，准确的测定其氯度值计算盐度，同时测定水样的电导比R15，得除了盐度S‰与电导比之间的关系式：但此种盐度测定仍然未脱离对氯度测定的依赖，直至1978年实用盐标的建立，才使得盐度测定脱离了对氯度测定的依据。
海水的物理性质和化学性质
海水的物理性质和化学性质
海水的化学性质：1、海水含有盐分，1kg海水中一般含盐分33-38g，以3.3%-3.8%表示，盐分主要是氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。
2、还含有Au、Ag、Ni、Co、Mo、Cu等几十种微量元素。
3、海水中还溶解有多种气体。
物理性质：1、海水的密度为1.02-1.03g/cm3，并随温度、压力及含盐度的变化而有所改变。
2、海水的压力由上层海水的重力产生的。
随深度的增加而增加，深度每增加10m，压力就增加1个大气压。
3、海水的颜色又称为海色，通常为蓝色。
4、海水的温度是以摄氏度（℃）表示的，简称水温，海水的温度随海水的深度增加而降低，热传导仅限于一定深度（200-300m）以内，洋底水温在2-3℃之间。
第三章 海水的物理特性
第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构§ 3.1海水的主要热学和力学性质一、海水与纯水研究对象为海水，海水是一种溶解有多种无机盐、有机物和气体，并含有许多悬浮物质的混合液体。
因测定出海水中含有80多种元素，溶解无机盐总量约3.5%，而不同于纯水。
纯水——不包含任何溶解物和悬浮物的纯粹的水，当然也不包括气体。
它有特殊的水分子结构，强溶解性和反常的密度变化，作为海水的主体部分，纯水的这些性质是必要影响到海水特性。
水的强溶解性：由于水的强极性可以吸引溶质表面的分子或离子，使其脱离溶质的表面进入水中。
海水的溶解性强于纯水。
水的反常密度变化：•现象——纯水在大气压力下4℃时密度最大，为1000千克每立方米t > 4 ℃—热胀冷缩，t↘V ↘ρ↗t < 4 ℃—反常膨胀，t ↘ V ↗ρ↘•反常膨胀原因——水分子的缔合水分子缔合成分子晶体，其晶格排列松散，体积增大，故密度减小。
t < 4 ℃时有利于分子的缔合。
0 ℃水结冰时，水分子全部缔合成一个巨大的分子晶体，体积增大，密度减小，所以冰总是浮在水面上。
0 ℃—4 ℃升温过程中，较大的缔合分子离解为较小的缔合分子，体积收缩，密度增大。
二、海水的温度、盐度、密度1、海水温度：物质内部分子热运动激烈的程度。
表征物体冷热程度的物理量，建立在热平衡定律基础上。
•海温，就是海水的温度。
2、海水盐度a、绝对盐度——海水中溶解物质质量与海水质量的比值。
b、盐度的首次定义（1902）1kg海水中将(Br-,I-)以氯置换，碳酸盐分解为氧化物,有机物全部氧化,所余固体物质的总克数。
(480度加热48小时）利用海水组成恒定性性质——不同地域，海水中主要成分的绝对含量不同，但各含量间的比值近似恒定。
测定出其中某一主要成分的含量，便可推算出海水盐度。
Knudsen盐度公式——S‟ = 0.030 + 1.8050Cl‟，其中Cl‟为氯度，1kg海水中的溴和碘以氯当量置换，氯离子的总克数。
《海水的性质》PPT课件
03
海水密度是指单位体积海水的质量；海水盐度是指海水中所含盐类物质与海水重量 之比，通常以每100克海水中所含的盐类物质克数表示，世界大洋的平均盐度为3.5%。 读图，完成1～2题。 1.图中显示，全球表层海水的温度 A.由赤道向两极逐渐升高 B.由南北纬30°分别向赤道和两极递增
√C.由低纬度向高纬度逐渐降低
D.由南北纬40°分别向赤道和两极递增
解析 表层海水受太阳辐射的影响，温度由低纬度向高纬度逐渐降低。
123456
2.由图可知，赤道附近的表层海水
√A.温度高、盐度低、密度小
B.温度高、盐度高、密度小 C.温度低、盐度低、密度大 D.温度低、盐度高、密度大
解析 由图可直接读出。
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读“海水温度和盐度与海水密度关系图”，回答3～4题。 3.以下关于海水密度的说法，正确的是 A.与海水温度呈正相关，与盐度呈负相关 B.与海水温度呈正相关，与盐度呈正相关
(1)台湾海峡冬夏季表层盐度分布特征的相同点有_由__东__南__向__西__北__递__减__，不同点有_冬__季_ _盐__度__较__低__，__南__北__盐__度__差__异__较__大__(_或__者__夏__季__盐__度__较__高__，__南__北__差__异__较__小__)_。 解析 从图中可知，台湾海峡冬夏季盐度都是从东南向西北递减；不同的是冬季盐 度低、等盐度线密集，南北盐度差异更大。
核心归纳
1.海水温度分布规律
水平分 布规律
海水温度分布规律 低纬海区水温高；
同一季节不同纬度 高纬海区水温低 夏季水温高；冬季
同一海区不同季节 水温低
影响因素 太阳辐射的纬度变化 太阳辐射的季节变化
垂直分 布规律
海水的物理化学特性
如何把已经产生的过剩CO2除去就更令人感兴趣。
3、 海水中的营养元素
海水中由N、P、Si等元素组成的某些盐类，是海洋植物生长 必需的营养盐，通常称为“植物营养盐、“微量营养盐”或 “生源要素”。
②降水 为海洋水收入的最重要因子。每年达411~416×10３km3。
③大陆径流 大陆径流及地下水入海是海洋水量收入的另一重要因子。 进入各大洋的径流量最大的为大西洋，其次为印度洋。对太 平洋来说，注入最大的河流是中国的长江。
④结冰与融冰 结冰与融冰为海洋水平衡中的可逆过程。 海冰被海水冲击到陆地上使海洋失去水量，相反，冻结在陆 地上冰的融化会使海洋水量增加。 如果被冻结在陆地上的冰全部融化流入海洋，将使海平面上 升66m。 就目前地质年代而言，结冰与融冰的量基本上是平衡的。
食盐：烹调必须的成份，化学工业的重要原料。海水质量 的3.5%是溶解固体物，其中氯化钠占71%。
镁：海水中仅次于氧、氢、氯、钠含量最多的元素。在各 种建筑结构中有广泛用途。
溴：海水中丰度列第九位的元素，是海水制盐或海水提镁 的副产物，它可用作汽油的抗爆化合物，也可用于制药。
铀：在海水中的浓度是溴的1/2000，即使如此，许多国家 仍在开展海水提取铀的研究，以期获得铀的稳定来源。但目前 陆源的铀成本低得多，故海水提铀尚难进入商业化。
（4）水的密度变化有反常 “热胀冷缩”是一般物质的性质。 纯水在大气压力下，温度4℃时密度最大，为1000kg·m3； 4℃以上时，密度随温度的降低而增大； 4℃以下时却随温度的降低而减小，即所谓“反常膨胀”。 水结冰时体积增大，密度减小，可达916.7 kg·m3，所以冰总
3-海水的物理化学特性
5、世界大洋的水量平衡 、 海洋与外界不断地进行水量交换。 海洋与外界不断地进行水量交换。 海洋中水的来源及支出都是在地球系统自身之内 进行循环的，所以又称为水循环。 进行循环的 ，所以又称为水循环。 海洋中的水量收支 分别影响着水温和盐度的分布与变化。 分别影响着水温和盐度的分布与变化。 影响水平衡的因子： 影响水平衡的因子： 海洋中水的收入主要靠降水 陆地径流和融冰； 降水、 海洋中水的收入主要靠 降水 、 陆地径流 和 融冰 ； 支出则主要是蒸发 结冰。 蒸发和 支出则主要是蒸发和结冰。
3、海水的盐度 、
海水中的含盐量是海水浓度的标志， 海水中的含盐量是海水浓度的标志 ， 海洋中的许多现象和 过程都与其分布和变化息息相关。 过程都与其分布和变化息息相关。 盐度是指海水中所溶解的盐的总量， 通常用1000克海水完 盐度是指海水中所溶解的盐的总量 ， 通常用 克海水完 全蒸发后所留存的盐的克数来表示。 全蒸发后所留存的盐的克数来表示。 盐度平均值以大西洋最高， ， 盐度平均值以大西洋最高，为34.90；印度洋次之，为34.76， ；印度洋次之， 太平洋最小， 太平洋最小，为34.62。但是其空间分布极不均匀。 。但是其空间分布极不均匀。
2、海水中的二氧化碳系统 、
海水中溶解有大量碳化合物， 海水中溶解有大量碳化合物，如HCO3-、CO32-、H2CO3和 CO2。 溶解CO2可以与大气中的 可以与大气中的CO2进行交换，这个过程起着调节 进行交换， 溶解 大气CO2浓度的作用。 浓度的作用。 大气 “温室效应”，极大地影响了全球气候变化。 温室效应” 极大地影响了全球气候变化。 大气中CO2含量的增加，已成为全球关注的重大问题。 含量的增加，已成为全球关注的重大问题。 大气中 虽然大气CO2增加的原因已经较为清楚，但是一直没有采取 增加的原因已经较为清楚， 虽然大气 什么切实行动来减少CO2的排放，原因之一就是寻求替代燃料价 的排放， 什么切实行动来减少 格昂贵。 格昂贵。 如何把已经产生的过剩CO2除去就更令人感兴趣。 如何把已经产生的过剩 除去就更令人感兴趣。
第3章 海水的物理特性及其表征
海洋科学导论
§3.1 海水的物理特性 §3.2 海水的热量与水量平衡 §3.3 海洋温度、盐度和密度的分布 §3.4 海洋水团 §3.5 海洋湍流混合与细微结构*
☼ 思考题 ?
第三章 海水的物理特性及其表征
§3.1 海水的物理特性
✓ 海水及其盐度 ✓ 海水的热性质 ✓ 海水的力学性质 ✓ 海水密度
§3.1 海水的物理特性
海水的力学性质 ← 海水的表面张力
在液体自由表面上，由于分子之间的吸引力所形成的合力， 使自由表面趋向最小，这就是表面张力。 海水的表面张力随温度增高而减小，随盐度增大而增大。 海水中杂质增多也会使表面张力减小。 表面张力对水面毛细波的形成起着重要作用。
§3.1 海水的物理特性
§3.1 海水的物理特性
海水的热性质 ← 比蒸发潜热
使单位质量海水化为同温度的蒸汽所需的热量，称为比蒸发潜 热，记L，单位J/kg或J/g。其量值受S影响很小，可只考虑T影响。 液体物质中，(海)水的蒸发潜热最大，故蒸发不但使海洋失去水 分，也失去巨额热量，并由水汽携带输向大气，这对海面热平衡 和海上大气状况影响很大。
与其它流体相比，海水的压缩系数很小，故在海洋动力学 中，常把海水简化为不可压缩流体；但在海洋声学中，压缩 系数却是重要参量。
因海洋深度很大，受压缩的量实际上相当可观。若海水真 正“不可压缩”，则海面将升高30m左右。
§3.1 海水的物理特性
海水的热性质 ← 绝热变化
海水的压缩性导致其微团在铅直位移时，深度变化→压力变化 →V变化。绝热下沉时，P增大→V缩小，外力对海水微团作功→ 内能增加→T升高；反之，绝热上升时，V膨胀→消耗内能→T降 低。上述过程中海水微团内的温度变化称为绝热变化，海水绝热 变化随压力的变化率称为绝热温度梯度，以G表示。 海洋中的现场P与水深有关，故G单位用K/m或℃/m表示，也是T、 S和P的函数，可通过海水状态方程和比热容计算或直接测量而得 到。 海洋的绝热温度梯度很小，平均约为0.11℃/km。
第三章 海水的物理性质
3
• 由于水分子的偶极子结构，使其 溶点和沸点大幅提高，否则只能 以气体形式存在，不能形成海洋 和生命！ • 水是地球上唯一可同时存在固、 液、气三态的物质 • 水的溶解力很强 • 水分子有很强的极性，容易吸引 溶质表面的分子或离子，使其脱 离溶质的表面进入水中 • 水可轻易将盐分解为离子状态 • 海水的溶解性和腐蚀性更强
• 海洋的平均盐度为34.7；红海最高36-38；波罗地海最低7-8 • 影响盐度的因素：
外海大洋：蒸发和降雨 沿岸海域：径流
• 低、高纬度海区的盐度，哪一个高？
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盐量的循环
• 海浪破碎会产生大量气泡，气泡上升到海面破碎 形成小水滴，大风时风会直接将波峰撕裂而生成 水滴，水滴在空中蒸发而成为盐粒子，成为海盐 气溶胶进入大气中，饱和水汽以它为凝结核，形 成雨滴落到陆地上，最后汇聚到河流又回到海洋
3 4 5 10.67869 R15 5.98624 R15 1.32311R15
为15ºC，一个标准大气压（101325 Pa）下，水样的电 导率C(S,15,0)与盐度精确为35‰的标准海水电导率C(35,15,0) 之比值，通过测定海水的电导率来推算盐度值 • 国际“海洋学常用表和标准联合专家小组”（JPOTS）于 1969年推荐使用此新定义 • 缺点：
“1kg海水中的碳酸盐全部转换成氧化物，溴和碘以氯当 量置换，有机物全部氧化后所剩固体物质的总克数”。单 位是g/kg，用符号‰表示
• 该方法测定盐度非常繁琐，不适用于海洋调查
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海水的盐度
• Knudsen公式（化学方法） 基于海水组成恒定性规律，用测定海水氯 含量的方法来计算盐度 S ‰ = 0.03 + 1.805 CI ‰
盐度越大越容易结冰吗？
第三章 海水的物理特性
规律：从低纬向高纬递减
各大洋表层水温差异：与所处地理位置、大洋形状、大洋环流有关； 大洋在南、北两半球的表层水温差异：赤道流、地形。
海水的温度
日本暖流（从低 纬度流向高纬度） 流经，气温较高
加利福尼亚寒流 （从高纬度流向 低纬度）流经， 气温较低
注意观察：北回归线穿过的太平洋的东西岸气温的差异
力学性质：
包括：海水的粘滞性、渗透压、表面张力。
海水对大气温度的调节作用
一般而言，水的热容量比土壤大2—3倍，比空 气大3000多倍。海洋面积广大，水量大，而且热容 量又很大，这就限制了海水温度的大幅度变化。海 水温度的变化比陆地温度的变化小得多，因而使海 洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢，海水对大 气温度起着调节作用。 表现：沿海地区一般具有“冬暖夏凉”的海洋性气 候特征。
海水热量的收支
海水热量收入主要来自太阳辐射的热量。海水热 收入 量支出，主要是海水蒸发所消耗的能量。
海水热量的收支
海水热量收入主要来 收入 自太阳辐射的热量。海水 热量支出，主要是海水蒸 发所消耗的能量。
在一年中的不同季节，不同的海区，热量收支并不平 衡。但由于大气环流、海水的运动，调整和维持着全球的 热量平衡，因此一年中，世界海洋热量的收入和支出基本 上是平衡的。
海 水 温 度
空间分布 时间分布 影响因素
水平分布：由低纬向高纬递减 垂直分布：随深度的增加而递减 （1000米以下变化不大） 夏季高于冬、昼高于夜 太阳辐射 天气气候 洋流
思考题
1、关于海水温度的叙述，正确的是 （ C）
A 海水表层温度变化不明显，1000米以下，急剧下降 B 海水热容量大，温度变化比陆地大得多 C 不同纬度海区水温，低纬高些，高纬低些 D 中低纬度海区水温，海洋东岸低些，西岸高些 2．海水对大气温度起明显的调节作用，根本原因是 （ C ） A 海水的温度变化比陆地小 B 海水热容比陆地小 C 海水热容很大 D 海水中盐类物质含量高
教案第三章海水物理性质
第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构海水组成(ConstituentsofSeawater)一、海水组成(ConstituentsofSeawater)：11种主要无机盐，占99.99%；海水：混合溶液=淡水+无机盐+有机物+悬浮质+……二、海水组成恒定性原理(Principleofconstantproportion)：Marcet原理或Dittwar定律无论海水所溶解的盐类的浓度大小如何，其中常量离子间比值总是恒定的。
海水的物理性质一、淡水(Freshwater)分子结构(Molecularstructure)：极性，分子缔合力溶解力强：水分子有很强的极性密度变化异常：不遵从“热胀冷缩”。
最大密度时温度是4摄氏度沸点(boilingpoint)和融点(meltingpoint)、比热(specificheat)、蒸发潜热(latentheatofvaporization)等热性质比氧的同族化合物高。
二、海水的热力学性质(Energeticpropertyofseawater)1)热容(seatcapacity)、比热容(specificheat)热容(heatCapacity)：海水温度升高1K所吸收的热量。
（单位：J/K）比热容((specificheatcapacity))：单位质量海水的热容。
单位：J/(Kkg)定压比热Cp:在一定压力下测定的比热容。
定容比热Cv:在一定体积下测定的比热容。
二者皆是温(T)、盐(S)、压(P)的函数。
Cp在海洋学中较常用，比Cv值略大。
Cp值随盐度的增高而降低，随温度的变化比较复杂，低温、低盐时随温度升高而减小，高温、高盐时随温度升高而增大。
2)热膨胀热膨胀系数:温度升高1K单位体积海水的增量。
是T、S、P的函数。
海水的热膨胀系数比纯水的大，且随温度、盐度和压力的增大而增大；在大气压力下，低温、低盐海水的热膨胀系数为负值，说明当温度升高时海水收缩。
新教材高考地理一轮复习第三章地球上的水第8讲海水的性质课件新人教版
拓展 盐场的形成条件 (1)气候干旱，降水少，晴天多，利于晒盐。 (2)地处低纬，气温高，蒸发旺盛。 (3)广阔、平坦的泥质海滩利于晒盐。 (4)盐度较高、水质较好的海区。
点拨 海洋中深度越大，海水密度不一定越大 影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度(压力)，在垂直方向上，海 水密度随着深度的增加而增大。但是有时候随着深度的增加，海水密度会 突然变小，称为“海中断崖”。 点拨 海水密度对海洋航行的影响 同一艘船在不同密度的海洋上航行，船的吃水深度不同，海水密度越大， 浮力越大，船的吃水深度越小。
一、海水的温度 1．影响因素 (1)主要因素：海洋热量的___收__支_____情况。 ①热量收入：主要来自_太_阳__辐__射__。 ②热量支出：主要是_海__水__蒸_发__消耗热量。 (2)其他因素：海陆分布、大气运动、海水运动等。
2．分布规律
垂直 分布
总趋势
水平 分布
同一海区 相同纬度海区 不同纬度海区
[提示] 1.D 纬度带位于副热带海区附近，炎热少雨，蒸发量大于降水量， 所以盐度高。C 纬度带位于赤道附近，附近海域虽然温度高，蒸发量大， 但降水丰沛，降水量大于蒸发量，所以盐度低。 2．A 纬度带位于北纬 60°附近，陆地面积大，四周有众多河流注入海洋， 因此该纬度带海洋表层盐度较低；E 纬度带位于南半球，大部分区域为海 洋，缺少河流注入，盐度较高。 3．我国北方地区降水少，晴天多，有利于海水蒸发；南方降水较多，不 利于海水蒸发。
海水的盐度
【命题情景】 材料一 下图是年降水量与海洋表层盐度纬度分布图。
材料二 这里可见一望无垠的银白色盐海，渠道纵横有序，盐田银光闪闪， 景象十分美丽。6－9 月是太阳光线最强、气温最高的时候，同样也是晒盐 的黄金季节。
3-海水的物理化学特性(精)
四. 海洋中的波浪与潮汐 1、波浪、海洋中的波动是海水的重要运动形式之一。
海洋中的波动是海水的重要运动形式之一。
波动的基本特点：在外力的作用下，波动的基本特点：在外力的作用下，水质点离开其平衡位置作周期性或准周期性的运动。
由于流体的连续性，置作周期性或准周期性的运动。
由于流体的连续性，必然带动其邻近质点，导致其运动状态在空间的传播，其邻近质点，导致其运动状态在空间的传播，因此运动随时间与空间的周期性变化为波动的主要特征。
与空间的周期性变化为波动的主要特征。
最高点为波峰，最低点为波谷，最高点为波峰，最低点为波谷，相邻两波峰( 邻两波峰 ( 谷之间的水平距离为波长(λ，相邻两波峰（(λ，相邻两波峰（谷）通过某固定点所经历的时间为周期(T (T，所经历的时间为周期 (T ，波形传播的速度C=λ C=λ／速度C=λ ／ T 。
从波峰到波谷之间的铅直距离称为波高(H 波高的一半a=H/ (H， a=H/2 直距离称为波高(H，波高的一半a=H/2 为振幅，为振幅，是指水质点离开其平衡位置的向上(或向下的最大铅直位移。
向上(或向下的最大铅直位移。
引起波浪的原因：海面上的风应力，引起波浪的原因：海面上的风应力，海底及海岸附近的火地震，大气压力变化，月引潮力等。
山、地震，大气压力变化，日、月引潮力等。
被激发的各种波动的周期可从零点几秒到数十小时以上，被激发的各种波动的周期可从零点几秒到数十小时以上，波高从几毫米到几十米，波长可以从几毫米到几千千米。
波高从几毫米到几十米，波长可以从几毫米到几千千米。
2、潮汐、海水在天体（主要是月球和太阳）海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，周期性运动，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。
平方向的流动称为潮流。
潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象，潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象，它与人类关系非常密切。
第三章 第二节 海水的性质 课件—人教版(2019)地理必修一(共47张PPT)
探究一
探究二
探究三
素养培优
当堂检测
课堂篇主题探究
图1 图2
探究一
探究二
探究三
素养培优
当堂检测
课堂篇主题探究
结合材料探究: (1)图1中显示出的海洋表层温度的分布特征是什么? (2)图2中显示出的海水温度垂直变化的规律是什么? (3)结合图1,判断图2中三个观测站纬度的高低,并说明理由。 提示:(1)海洋表层温度由低纬向高纬递减。 (2)海水温度随深度增加而递减,1 000米以下的深层海水温度变化 幅度较小。 (3)三个观测站中,③站的纬度最高,①站的纬度最低。因为海水温 度随纬度增高而递减。
动的影响,树立保护海洋环境的意识。(人地协调观)
知识建构
必备知识
自主检测
课前篇自主预习
一、海水的温度 1.影响因素 (1)主要因素:海洋
热量的收支情况
热量收入——太阳辐射 热量支出——海水蒸发
(2)其他因素:海水深度、纬度位置、季节、海陆分布、大气运动、 海水运动等。
必备知识
自主检测
课前篇自主预习
课堂篇主题探究
探究一
探究二
探究三
素养培优
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3.世界特殊海域盐度的特征及原因 (1)世界上盐度最高的海域:红海,盐度超过40‰。红海盐度高的主 要原因:①位于副热带海域,降水少而蒸发旺盛,蒸发量大于降水量; ②红海两岸是干燥的沙漠地区,几乎没有陆地河流注入;③红海海 域较封闭,与低盐度的海域交换少。 (2)世界上盐度最低的海域:波罗的海,盐度不超过10‰。其盐度低 的主要原因:①波罗的海海域降水较多而蒸发量小,蒸发量小于降 水量;②四周陆地河流众多,有大量的淡水注入;③海域较封闭,高盐 度的海水流入少。 (3)南纬60°附近海域盐度比北纬60°附近海域盐度高,是因为南纬 60°附近为大面积的海洋,而北纬60°附近海域周围陆地广阔,陆地上 有河流注入海洋,起到稀释的作用。
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3.2. 海水的温度
3.2.1 影响大洋水温分布与变化的因素 3.2.2 影响中国近海水温分布和变化的因素 3.2.3 世界大洋的海水水温分布
3.2.1影响大洋水温分布与变化的因素
1、海面热收支：
Qw = Qs - Qb ± Qe ± Qh
影响因素 水温 面有效回辐射 ？ ？ ？
海面蒸发耗热Qe
影响蒸发因子： 空气中水汽的垂直梯度 水气温差 风
海洋与大气的感热交换Qh
影响因素： 海面风速 海－气温差
海气间接触热交换
表层水温>气温， 热量由水 气 引起水、气各自垂直对流 海面不断失热(冬)
29
2.1
5
0.4
0.1
0.01
0.01
0.001
0.001
0.0001
3.1.2水的极性
3.1.2 水的极性
结论： 水的特性： - high heat capacity - surface tension - dissolving power
3.1.3 海水：溶解有多种无机盐、有机物和
气体以及含有许多悬浮物质的混合液体。 NaCl占 85.8%
Qw: 海面的热收支余项 Qs: 太阳辐射 Qb: 海面有效回辐射 Qe: 蒸发或凝结潜热 Qh: 海气之间的感热交换
世界大洋为一整体，长期而言，Qw = 0
太阳辐射Qs
影响太阳总辐射的因素: 太阳直达辐射---大气透明度；天空中的云量、云况；太
阳高度H
一年中，太阳辐射低纬海区>高纬海区； 一天中，太阳辐射中午前后>早、晚
世界大洋表层水温的分布特征：
等温线分布沿纬线带状分布； 最高温度出现在赤道附近海域； 赤道向两极温度递减； 在两半球的副热带到温带海区，特别是北半球，
等温线偏离带状分布；
寒、暖流交汇区等温线密集，温度水平梯度大； 冬、夏特征较为相似。
规律：从低纬向高纬递减
海水的温度
日本暖流（从低 纬度流向高纬 度），气温较高
3. 冷水团 4. 大陆径流 夏：径流水温高于海水温； 冬：径流水温低于海水温 例：长江径流对沿岸水温影响 5. 大风 6. 潮汐和潮流
3.2.3 大洋的水温分布
主要决定于太阳辐射的分布和大洋环流两个因子。
各大洋表层水温差异：与所处地理位置、大洋形状、大洋环流有关； 大洋在南、北两半球的表层水温差异：赤道流、地形。
加利福尼亚寒流 （从高纬度流向 低纬度），气温 较低
注意观察：北回归线穿过的太平洋的东西岸气温的差异
海水温度的垂直分布
分布规律：从表层向深层，水温渐低，表层海 水（1000米）以下变化很小。
原因：海洋表层受太阳辐射影响大；海洋深层 受太阳辐射影响小
上均匀层/上混合层(upper mixed layer) 主/永久性温跃层（the main/permanent thermocline): 季节性温跃层(the seasonal thermocline):
海水的温度
表层海水温度状况取决于热量的收支
水平分布：由低纬向高纬递减
空间分布
海
垂直分布：随深度的增加而递减
水
（1000米以下变化不大）
温 时间分布 夏季高于冬、昼高于夜
度
太阳辐射
影响因素 天气气候
洋流
影响海水温度的时空分布规律
空间分布 纬度：水温由低纬向高纬递减； 洋流：暖流增温，寒流降温 深度：水温随深度的增加而递减；
海水热量的收支
在一年中的不同季节，不同的海区，热量收支并 不平衡。但由于大气环流、海水的运动，调整和维持 着全球的热量平衡，因此一年中，世界海洋热量的收 入和支出基本上是平衡的。
2、海洋内部热交换
垂直/水平方向上的热输送：
对流混合：秋、冬季多发生； 涡动混合：由海水运动速度梯度所产生； 分子混合：分子热运动引起； 水平海流输热：如黑潮； 垂直环流输热：如上升流；
2. 黑潮
世界海洋中的第二大暖流，只因水色深蓝，远看似 黑色，因而得名。 特征：流速强，流量大，流幅狭窄，高温高盐。
在东海相当于长江年平均径流量的1000倍； 是来自太平洋热带海域的高温高盐水； 消衰时间：受季风影响；
黑潮主流在东中国海的三个主要分支
黑潮的高温高盐水来自 太平洋赤道海域，从菲律 宾以东海域开始转向，紧 贴我国台湾省东部进入东 海，沿冲绳海沟流向东 北，经日本列岛沿海直达 北太平洋。 黑潮像一条海洋中的大 河，宽100～200公里， 深400～500米，流速每 小时3～4公里，流量相当 全世界河流总流量的20倍。
6月份： 太阳高度随纬度增加 逐渐降低； 日照时间随纬度的增 加而加长。
12月份： 太阳高度随纬度增加 而迅速变低；北极圈内 甚至无日照；
月总辐射量的最大值出 现于副热带海区： 太阳高度大； 云量少
海面有效回辐射Qb
海面有效回辐射 = 海面向外的长波辐射-大气向海面的回辐射
影响因素：海面水温、相对湿度、云况
3.2.2 影响中国近海水温分布和变化的因素
1. 太阳辐射、蒸发 辐射年总剩余平均为70千卡/cm2.yr。其中
东海约80，黄渤海60；
年蒸发失热：平均约100 千卡/cm2.yr。其 中东海120，黄渤海90；
年水气热交换损失约10千卡/cm2.yr
因此，中国海全年缺40千卡/cm2.yr
第三章 海水的物理特性
海水的温度 海水的盐度 海水的密度
3.1 水和海水
3.1.1. 地球上水的分布
Reservoir Ocean Ice (polar) Groundwater Lakes Atmosphere Rivers
Volume (106 km3) Percent(%)
1370
97.3
表层水温<气温， 热量由水 气 水、气状态稳定 热交换不显著(夏)
极地接触热交换较 大，其他纬度小，
平均而言，海气热 交换使海洋失热。
海水热量的收支
海水热量收入 主要来自太阳辐射 的热量。海水热量 支出，主要是海水 蒸发所消耗的能量。
在赤道—副热带海区，收入大于支出而热量盈 余；在副热带—高纬度海区，收入小于支出而亏损。 在30度附近收支基本平衡。
时间分布 同一海区，夏季高温；冬季低温。
水温变化
日变化 日温差<0.3℃ 主要影响因子：太阳辐射、内波、潮流等；