第二节 海 洋

海水的组成 1.海水的化学成分 2.海水的盐度和氯度 3.海水的温度、密度和透明度

海水的组成 一 海水的化学成分 海水是含有多种溶解固体和气体的水溶液，其中水约占96.5％，其他物质占3.5％。海水中还有少量有机和无机悬浮固体物质。氢和氧是海水中最主要的化学成分。化学元素周期表上的天然元素，在海水中已发现约80 种，但是，这些元素的含量差别很大。通常把每升海水中含100 毫克以上的元素，叫常量元素，不足100 毫克的叫微量元素。现在，所有的常量元素都已经过精确的测定，微量元素经过测定的也达到40 余种。

海水中的溶解气体主要是氧和二氧化碳. 在海水上层的光亮带，这种气体接近饱和 程度 海水中的溶解气体主要是氧和二氧化碳. 在海水上层的光亮带，这种气体接近饱和 程度.由于表层与深层海水经常发生混合，深海中也含有一定数量的溶解气体，这是 底栖生物能存在的原因之一。

二 海水的盐度和氯度 海水的不断运动，使不同区域中海水主要化学成分含量的差别减小到最低限度，因而其含量具有相对的稳定性。海水的这一性质是建立海水盐度、氯度和密度相互关系的基础。根据这一性质，可以通过任何一种主要盐分的含量估算其他所有各种主要成分的含量。

三、海水的温度、密度和透明度 （一）海水的温度 海水的温度决定于海水的热量收支状况。太阳 辐射是海水最主要的热量来源。大气对海面的长波辐射，海面水汽凝结，暖于海水的降水和大陆径流，以及地球内部向海水放出的热能，也是海水热量来源。海水热量消耗则以海面蒸发为主，此外，海面向空气的长波辐射和海面与冷空气的对流热交换，也可使海水消耗热量。当海洋表层接收太阳热能后，即通过热传导和海水运动传播至深处。

海水表层温度分布具有如下特征： 1）平均温度变化于-1.7—30℃，最高水温并不位于赤道上，而是出现在赤道以北，称为热赤道。水温从热赤道向两极逐渐降低。 2）由于陆地集中于北半球，故北半球海水等温线分布不规则，而南半球等温线近似平行于纬线。同时，北半球水温略高于南半球同纬度的水温。 3）不同温度性质的洋流交会处，海水温度梯度最大，等温线特别密集。

（二）密度 单位体积中的海水质量就是海水的密度ρ，单位是g/cm3。海水密度值比纯水大，约为1.022—1.028。它是温度、盐度和压力的函数。温度升高时密度减小，盐度增加时，密度增大。纯水密度在温度4℃时最大，海水最大密度的温度则随盐度增加而降低。结冰温度也随盐度增加而降低，但比较和缓。当盐度为24.7‰时，最大密度的温度与结冰温度均为-1.332℃。通常情况下海水盐度为34.6‰，所以，最大密度的温度比结冰温度低。

（三）颜色与透明度 海水的颜色决定于海水对太阳光线的吸收和反射状况。太阳光中的红光、橙光和紫光进入海水后，在水深20 米以内即被吸收，绿光、黄光和蓝光伸入得更深一些，极少量蓝光能够伸进1000 米以上。射入海水的光线除被吸收外，还要受到海水中悬浮微粒和水分子的散射，最后只剩下蓝光，所以海水呈现蓝色。海水中的浮游生物也吸收和反射太阳光，因而，生物丰富的海水和没有生物的海水颜色不同。沿岸海水多绿、黄和棕色，部分原因便是由于生物丰富和河水带来泥沙所致。

海水的透明度以直径30 厘米的白圆盘投入海水中的可见深度来表示。海水的颜色、水中的悬浮物质、浮游生物、海水的涡动、入海径流，甚至天空的云量都对海水的透明度有影响。一般愈近大陆透明度愈低，愈近大洋中部透明度愈高。大西洋中部的马尾藻海，是一个海水下沉区域，表层水中缺乏上涌海水带来的营养盐分，浮游生物极少，因而颜色最蓝，而且透明度最大，约为66.5 米。黄海的透明度只有3—15 米左右。

海水的运动 海水的运动形式 洋流的形成 表层洋流的分布 洋流对地理环境的影响

海水的运动形式 一 波浪：风浪、海啸 海洋中的波浪是指海水在外力和惯性力的作用下，水面随时间起伏（一般周期为数秒至数十秒）的现象。即海水质点以其原有平衡位置为中心，在垂直方向上作周期性圆周运动的现象。

最大的一次由地震引起的海啸,或者称之为“海震”是1971年4月24日发生在日本琉球群岛中的石垣岛的那一次,估计当时巨大海浪的波峰高达84 最大的一次由地震引起的海啸,或者称之为“海震”是1971年4月24日发生在日本琉球群岛中的石垣岛的那一次,估计当时巨大海浪的波峰高达84.7米,排出倒海的巨浪将重量达850吨的整珊瑚礁抛出2.092公里以上.这次海震所击起的海浪,据测它的行进速度为每小788.557公里.

印度洋海啸

印度洋海啸

二 潮汐 潮汐是海水位周期性涨落的现象。潮汐主要在地球的低纬度海区最为显著，因为潮汐是地球自转及日月引力所致。一般一个太阴日有两次涨落,白天的称潮，晚上的称汐，合称潮汐。

海面下降，海水从岸上后退，叫落潮。涨潮时海水面最高处称为高潮，落潮时海水面最低处称为低潮 海面下降，海水从岸上后退，叫落潮。涨潮时海水面最高处称为高潮，落潮时海水面最低处称为低潮.高潮与低潮的高差，即是潮差。潮差是以朔望月为周期变化的。潮差最大时，叫大潮，潮差最小时叫小潮。

潮 汐 　　由月亮和太阳的引力驱动，以及地─月─日系统转动和地球自转的影响，海水呈现周期性的上下波动，这种波动称作潮汐。潮汐对航海等海上活动以及近岸生态有着直接影响。 　　一天内有两次高潮，两次低潮，潮周期约为１２小时２５分，称作半日潮。一天内出现两次不相等的高潮和两次不相等的低潮，有时出现一个高潮一个低潮，称作混合潮。一天内只出现一次高潮一次低潮，称作日潮。 　　在一些水深逐渐变浅、海岸陡峭的喇叭形河口湾，涨潮时水宛如一堵水墙咆哮前进，这种现象称作涌潮。中国钱塘江涌潮，水高势急，潮端竖立，浪花四溅，涛声如雷，为闻名中外之奇观。

钱塘江大潮

钱塘江大潮

涨潮 落潮

吴　淞 WUSONG 31°24′N　121°30′E 每  日  高  低   潮 日 月相 潮时 潮高 潮时 潮高 潮时 潮高 潮时 潮高 潮时 潮高 0358 257 1054 88 1611 308 Ｅ 0012 91 0445 243 1129 102 1657 289 0056 96 0548 233 1229 116 1800 267 0155 97 0710 235 1405 122 1920 252 0310 93 0832 254 1549 112 2040 250 0424 82 0938 283 1716 94 2148 257 0532 69 1032 313 1833 76 2245 26

三 洋流 海洋中的海水，常年比较稳定的沿着一定方向作大规模的流动，叫洋流。 洋流是海水的主要运动形式。风力是洋流的主要动力，地球偏转力、海陆分布和海底起伏等等，也有不同程度的影响。例如，地球偏转力使洋流在北半球发生右偏，在南半球发生左偏，大陆的障碍使任何洋流都不可能环绕地球流动，岛屿或大陆的突出部分，可以使洋流发生分支。另一方面，洋流对于自然地理成分，尤其是对气候也发生巨大的（虽然并不是直接的）影响，许多沿海地区的温度和降水状况，都与附近的洋流有关.

洋流： 海洋表层的海水，常年比较稳定 地沿着一定方向作大规模的流动， 叫洋流，又叫海流。

1．洋流的分类 （1）按水温分类可分为暖流和寒流。 暖流：若洋流带来的海水温度比到达海区的水温高，这样的洋流叫暖流。如，由低纬流向高纬的洋流属于暖流。在洋流日中，一般用→表示。 寒流：与暖流相反，若洋流所带来的海水温度比到达海区的水温低，就叫寒流。如，由高纬流向低纬的洋流属于寒流。

（2）按成因分类可分为风海流、密度流和补偿流三类。 风海流：是海水在风的摩擦力（切应力）作用下形成的水平运动。也称漂流或吹流。风力作用于海面时，可产生对海面的正压力和摩擦力，故风作用于海面时，可同时产生波浪运动和使海水向前运动的洋流。

密度流：密度流是由于海水密度差异而引起的海流。这是由于海水密度分布不均，使海区形成了压力梯度，在压力梯度力作用下，海水产生了流动。故密度流也称梯度流。 补偿流：是由于某一种原因使海水从一个海区流出，而使另一部分海水流入进行补充，海水的这种流动叫补偿流。补偿流可以是水平流动，也可以是垂直流动（上升流和下降流）。 综上所述，产生洋流的主要原因是风力和密度差异。实际海洋中的洋流总是由几种原因综合作用的结果。

风海流 大气运动和近地面风带的存在， 是海洋水体运动的主要动力。 极 地 高 压 带 东 风 带 副 极 地 低 压 带 西 风 带 赤 道 低 压 带 副 热 带 高 压 带 副 极 地 低 压 带 副 极 地 低 压 带 极 地 高 压 带 低 纬 信 风 西 风 带 东 风 带 低 纬 信 风 西 风 带 东 风 带 风海流

大 西 洋 地中海 密度流 深度 （米） 温度 ( °C) 温度 ( °C) 400 800 1400 10 9 8 7 6 5 4 西经 15.5° 13.0 ° 11.0 ° 10.0 ° 9.5 ° 13.5º 36.5 13.0º 36. 0 37.0 400 大 西 洋 38.0 12.9º 地中海 36. 0 800 36. 5 36.5 直布罗陀海底山脊 直布罗陀海底山脊 1400 10 9 8 7 6 5 4 西经 36.5 盐度‰

水平补偿流 补偿流 垂直补偿流

低 气旋 高 反气旋 以副热带为中心的 反气旋型大洋环流 北半球中高纬海区气旋型大洋环流 南纬40-60º形成西风漂流

北印度洋 季风洋流 夏季 冬季 北印度洋洋流受西南 季风影响,海水自西向 东呈顺时针方向流动. 北印度洋洋流受东北 季风影响,海水自东向 西呈逆时针方向流动.

  3．洋流的作用 洋流对高低纬度之间热能的输送和交换，对全球的热量平衡，有重大影响。据统计，从低纬地区输送到高纬地区的热量，约有一半是由洋流完成的。 一般来说,暖流流经的地区，气温增高，降水机会多；寒流流经的地区，气温降低，降水的机会极少。如大西洋西岸受湾流影响，使高纬地区的西北欧气候终年温和多雨，冬季最冷月均温比同纬度高16－20℃，呈现森林景观；而同纬度的北美洲东海岸，由于受拉布拉多寒流影响，一年冰冻期达9个月，出现冻原景观。在寒流和暖流相遇的地区，由于温度不同的空气混合冷却，常常是多雾地区；在寒暖流分歧的大陆酉岸，出现地中海式的气候。

海洋中的浮游生物随着洋流漂流，暖流和寒流相遇，有机物质十分丰富。因为寒暖流交汇，把热带和寒带的浮游生物混合在一起，使海水中有机营养物质大量增加，吸引着大批鱼群向这里集中寻饵，形成大渔场。 陆地上排放到海洋中的污染物质，可以被洋流扩散到别的海域，虽使污染范围扩大，但也能加快污染物净化的速度。

洋流对地理环境的影响 对气候的影响 洋流对生物分布的影响 对海洋污染的影响 对航海的影响

俄罗斯境内有两个世界著名的港口：一是北冰洋流沿岸的摩尔曼斯克港，位于北极圈以内（约68°N）却终年不冻；而在其太平洋沿岸的符拉迪沃斯托克港，位于43°N附近 ，却有长达半年的结冰期，这是什么原因呢？ 1 对气候的影响 暖流对经过的沿海地区—— 寒流对经过的沿海地区—— 增温、增湿 降温、减湿

2 洋流对生物分布的影响 北海渔场 纽芬兰渔场 北海道渔场 秘 鲁 渔 场 寒、暖流交汇处 世界著名渔场多位于 上升流海域

3.对海洋污染的影响 加速海区污染物净化； 扩大海区的 污染范围 4.对航海的影响 影响海轮速度 顺流——速度快 逆流——速度慢 洋流对地理环境的影响还有哪些方面? 3.对海洋污染的影响 加速海区污染物净化； 扩大海区的 污染范围 4.对航海的影响 影响海轮速度 顺流——速度快 逆流——速度慢

海洋资源和海洋环境保护 一、海洋资源 海洋是地球上最大的沉积场所，也是水生生物最广阔的生活场所。从任何意义上都可以说，海洋是一个巨大的资源宝库。所谓海洋资源，主要是指与海水本身有着直接关系的物质和能量而言。例如，溶解于海水中的化学元素，海洋生物，海底矿藏，由海水运动所产生的能量，以及贮藏在海水中的热量，等等。

海洋资源指来源、形成和存在方式 均直接与海水或海洋有关的资源。据属性，海洋资源可分为海洋化学资源、海洋矿产资源、海洋动力资源和海洋生物资源四类。

海洋化学资源 海洋化学资源是指海水中所含的大量化学物质。其中有80多种化学元素，各种元素的储量也相当可观。这些元素可提取的有70多种。海水中各种化学物质的数量十分丰富。如：黄金在海水中含 量虽然非常小，但总量也有500万吨以上;铀有45亿吨以上；镁1800万吨以上。据计算,在2.5km3 的海水中，可以生产32种产品（除淡水外），总产值在30亿美元以上。从经济效益看，海水价格低廉，取之不尽。目前，对海水化学资源的利用，局限于部分元素，已达工业规模生产的有淡水、 食盐、镁和滨等。

渤、黄、东、南海海水所含主要元素的数量

海洋矿产资源 海洋矿产资源又称海底矿产资源。包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。按矿床成因和储存状况分为：①砂矿，主要来源于陆地上岩矿碎屑，经外力作用搬运和分选，在海滨最直地段沉积富集而成，如砂金、砂铂、金刚石、金红石和独居石等，就海南岛来说，东部沿海的锆、钛矿较为典型。②海底自生矿产，由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经富集后形成，如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以铜、锌为主）。③海底固结岩中的矿产，大多属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复合型砂矿的经济意义最大。

海洋动力资源 海洋动力资源:海水运动可以产生巨大的动力资源。如波动能量每秒为27亿kw，海洋中每年波能总量达 236 520亿 kW；表层与深层间的温差总能量为 100亿 kW，它的热能发电达600亿kW；潮汐能量每年达3500亿kW；潮流能量当流速为2m/s时，1m2的水面每年可产生2万kW·h电力。

中国海洋能源的总蕴藏量 中国海洋能源的总蕴藏量

海洋生物资源 海洋生物资源又称海洋水产资源，指海洋中蕴藏的经济动物和植物的群体数量，是有生命、能自行增殖和不断更新的海洋资源。海洋生物资源按种类可分为：①海洋鱼类资源，占世界海洋渔获量的88％，其中以上层鱼类为多，约占海洋渔获量的70％，主要有鳀科、鲱科、鲭科、鲹科和金枪鱼科等；底层鱼以鳕产量最大,次为鲆、鲽类等。

二、海洋环境保护 海洋是人类生活和生产不可缺少的物质和能量的源泉。随着科学技水的不断发展，人类利用开发海洋的规模愈来愈大，对海洋的依赖程度愈来愈高。同时人类对海洋的影响也日益增大，把生活与生产中产生的废弃物排人海洋。这些废弃物主要有工业废物如矿渣、废油、汞、废纸浆、废热等，农业废物如有机汞化合物、有机磷化合物、化肥、家禽粪便等，生活废物如垃圾、食品废渣、洗涤剂、杀虫剂等，军事废物如放射性废物、裂变衍生物。有机物等。

虽然海洋具有很强的自净能力和较大容量，但如果废弃物超过自净力和容量时，就会造成海洋污染。特别是在人类活动频繁的近海海域及河口、港湾，海洋污染更严重。海洋污染危害鱼类、海鸟和其他海洋生物，使海洋生态失去平衡；恶化水质；恶化海滨环境；危及人类健康；妨碍海事活动。因此，海洋环境保护应愈来愈引起人们的重视。为了可持续发展的需要，人们在采取合理开发利用海洋资源、限制污染物排人海洋的数量等措施的同时，还必需加强对环境污染所引起的海洋环境质量变化规律及其保护方法的研究，以及依据有关法律法规，保护海洋生态环境。

油轮泄漏污染

水资源的合理利用和保护 建立蓄水工程 修建跨流域的引水工程 合理开采地下水 科学用水，节约用水 保护水资源，防治水污染 水的时间分配不均 水的空间分布不均 地下水更新周期长 水资源有限及世界用水量的迅速增加 水污染严重