第三章海洋地理

1、第三章第三章 全球海洋及全球海洋及不断发展的海洋人类活动不断发展的海洋人类活动内内 容容 结结 构构第一节第一节 全球海洋的分布全球海洋的分布 与与 洋洋 流流 系系 统统 第二节第二节 海洋自然资源海洋自然资源 的开发的开发第三节第三节 大陆架的资源开大陆架的资源开 发与海洋环境保护发与海洋环境保护 四大海洋的地理分布四大海洋的地理分布 、洋、洋 流流 成成 因因 及及洋流的环流模式洋流的环流模式 海洋生物资源、海洋矿物资源海洋生物资源、海洋矿物资源海洋能资源、海洋水及化学资源、海洋能资源、海洋水及化学资源、海海 洋洋 空空 间间 资资 源源 大陆架的开发大陆架的开发 、海岸带管理、海岸带管

2、理, ,海洋污染与环境保护海洋污染与环境保护第一节第一节 全球海洋分布与洋流系统全球海洋分布与洋流系统 一、海洋的分布一、海洋的分布 （一）海洋的划分及其特征（一）海洋的划分及其特征海海洋洋的的基基本本形形态态单单元元大大洋洋海海是海洋的主体，且远离大陆。面积约占是海洋的主体，且远离大陆。面积约占整个海洋面积的整个海洋面积的89%89%，水深一般超过，水深一般超过3000m3000m以上。以上。具有独立的潮波系统和海流系统，水色深，透具有独立的潮波系统和海流系统，水色深，透明度大。明度大。 靠近大陆、或受大陆包围，位于大洋边缘的水靠近大陆、或受大陆包围，位于大洋边缘的水域。狭窄的海峡与大洋相连

3、的称为海，以岛链与域。狭窄的海峡与大洋相连的称为海，以岛链与大洋相连的称为海湾，水深一般在大洋相连的称为海湾，水深一般在3000 m3000 m以下。以下。潮汐从大洋传来，水色低，透明度小。潮汐从大洋传来，水色低，透明度小。海的形态据海的形态据其海陆相关其海陆相关位置，可分位置，可分为为边缘海边缘海、陆间海陆间海和和内陆海内陆海海的形态据其海陆相关位置，可分为海的形态据其海陆相关位置，可分为边缘海边缘海、陆间海陆间海和和内陆海内陆海 边缘海边缘海是一边以大是一边以大陆为界，另一边以半岛陆为界，另一边以半岛或岛屿为界，与大洋分或岛屿为界，与大洋分隔开的海。特点是与海隔开的海。特点是与海洋水交换比

4、较自由。其洋水交换比较自由。其中靠近大陆一侧较近海中靠近大陆一侧较近海域受大陆域受大陆 影响大，沉积影响大，沉积物丰富，水文状况随季物丰富，水文状况随季节变化明显，而靠近大节变化明显，而靠近大洋一侧的海域受大洋影洋一侧的海域受大洋影响响 较大，水文状况相对较大，水文状况相对比较稳定。如我国的东比较稳定。如我国的东海和南海。海和南海。 边缘海南海世界地理第三章边缘海东 海世界地理第三章 陆间海陆间海是介是介于大陆之间的海，于大陆之间的海，深度较大，有海峡深度较大，有海峡与外海或大洋相通。与外海或大洋相通。陆间海地区一般地陆间海地区一般地壳活动活跃，海底壳活动活跃，海底地形复杂，多火山，地形复杂，

5、多火山，地震。如亚欧大陆地震。如亚欧大陆与非洲大陆之间的与非洲大陆之间的地中海，南、北美地中海，南、北美洲大陆之间的墨西洲大陆之间的墨西哥湾和加勒比海等。哥湾和加勒比海等。陆间海墨西哥湾与加勒比海世界地理第三章世界地理第三章陆间海地中海欧洲 亚洲 非洲地地中中海海 内陆海内陆海是深入是深入大陆内陆的海，海大陆内陆的海，海洋状况受大陆影响洋状况受大陆影响十分显著，因而，十分显著，因而，在不同大陆环境条在不同大陆环境条件下的内陆海，有件下的内陆海，有很不同的特点。如很不同的特点。如作为苏伊士地峡延作为苏伊士地峡延伸部分的红海和我伸部分的红海和我国山东半岛和辽东国山东半岛和辽东半岛环抱的渤海。半岛环

6、抱的渤海。内陆海渤海世界地理第三章 ( (二二) )全球海洋的地理分布全球海洋的地理分布四四大大海海洋洋系系统统 太太平平 洋洋 大大西西 洋洋 印印度度 洋洋 北北冰冰洋洋 全球面积全球面积最大且最深最大且最深的大洋。北起白令海，南到的大洋。北起白令海，南到南极的罗斯海，东到巴拿马，西至菲律宾的棉兰南极的罗斯海，东到巴拿马，西至菲律宾的棉兰老岛。老岛。呈呈“S”S”形南北延伸，是形南北延伸，是南北跨度最大南北跨度最大的一个。南临的一个。南临南极洲，北连北冰洋，并与太平洋和印度洋有水南极洲，北连北冰洋，并与太平洋和印度洋有水道相通。道相通。是一个是一个热带大洋热带大洋，它东西长，南北短，夹于亚

7、洲、，它东西长，南北短，夹于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间。非洲、大洋洲和南极洲之间。是是面积最小、温度最低面积最小、温度最低的寒带大洋。位于亚洲和的寒带大洋。位于亚洲和北美大陆之间。北美大陆之间。四大洋的相对位置四大洋的相对位置海洋的分布特征海洋的分布特征以北冰洋为核心，大陆呈以北冰洋为核心，大陆呈环状分布环状分布以南极洲大陆为核心，海洋呈环以南极洲大陆为核心，海洋呈环状分布状分布601601807807其中附属海其中附属海5 4495 4491 2961 2961 6981 6981 3101 310北冰洋9292147147其中附属海其中附属海7 7257 7253 8973 89729

8、 19529 1957 4927 492印度洋1 4091 4091 0931 093其中附属海其中附属海9 2969 2963 6273 6273 3773 3779 3779 377大西洋1 6141 6141 4431 443其中附属海其中附属海11 50011 5004 0284 02872 37072 37017 96817 968太平洋最最 大大 深深 度度/m/m平平 均均 深深 度度/m/m体体 积积/ /10104 4 kmkm3 3面积面积 / /10104 4 k k大洋系统大洋系统 各大洋及附属海域的面积、体积和平均深度一览表各大洋及附属海域的面积、体积和平均深度一览表

9、世界地理第三章太平洋 界线： 1、印度洋与太平洋的分界线：通过澳大利亚塔斯马尼亚岛 的14651E经线。 2、太平洋与大西洋的分界线：通过南美洲火地岛（属阿根廷）南端合恩角的67W经线。3、北冰洋与太平洋、大西洋的分界线：6634N纬线（北极圈）。 特点:1.大面积最大17868万占地表的35%（大25%印20.8%北4.1%）占大洋总49.5% 跨经纬的数大东西193个经度19900KM 南北151个纬度15900KM 储水量大V707555000KM37.1 （大3.3印2.8北0.02） 降水量大10002000考爱岛12090 北雨季710月NS40以外多雾 热带亚热带海区面积大占60

10、% 2.深平均最深4082M （大3575印3840北1117）世3740或3800M 极端最深11521M世29个6000M海沟太占24 个别10000MR六个全在太 深的普遍3000占85.7% 3.整洋流系统完整 N东寒西暖顺时针高纬东风送寒流 S东寒西暖逆时针中纬西风成漂流 东部寒流映沙漠西部暖流森林茂 大洋板块完整 自然带最完整4.高表层水温高 世海17.54太19.37普遍高水温25占35%20占53%5.多岛屿多S440万 占世45%（世970）珊瑚礁多N30S23.5最多火山地震多集世80%的火山90%的地震边缘海海湾多资源多： 矿产煤油气铜铁锰最多、 生物量占海洋的50%植物

11、 15000种动15万、 化学资源盐可平铺地表厚达75M动力潮汐半日潮规律与特殊1.各要素的分布有规律可循 水温26282526105 纬度0SN1020SN4050 盐度马鞍型0NS20306070SN 3434.535.530 密度1.0231.027纬度愈高密度愈大 生物分布浅海区、潮际区、大河入海处、寒流上涌区 垂直：海草鱼虾蟹贝类渐少、 矿产燃料大陆架金属洋盆 地震海沟岛弧陆边缘浅源中源深源 70300300 自然带南北对称东西对应 大陆架东西对立2.特殊 气候海洋性为主有季风气候 水温寒暖流及交汇处差别大 降水有100MM的“沙漠区” 洋流爱尔尼诺现象 注入径流的季节变化盐度密度的

12、变化 重要问题列举 秘鲁寒流始S45长37005500KM宽370流速0.9KM/H水温1416比周围低710 洋中脊 始于阿留申海盆阿拉斯加加利福尼亚湾科隆群岛南太中脊 中脊在加利福尼亚被覆盖 中脊高度较低长15000KM宽20004000M高出洋底20003000M 中脊被断裂切割成许多小块大西洋1.S形轮廓S形中脊 顺其走向15000长宽15002000KM占洋宽的30% 断裂多2.对立大陆架对立大陆坡架面积934万占洋的10.3% （太1400占5.5印436北620）3.对称的气候（类型）对立的海岸（类型）4.强大的湾流丰富的资源 规模大宽150KM深800KM流速150130KM日

13、水温高2728印度洋 轮廓轮廓“M”M”形形海岭海岭“入入”字字形形 洋流季风性洋流季风性气候复杂性气候复杂性北冰洋 小小25%25%的太平洋的太平洋 浅浅1117M1117M最深最深54495449 宽架宽架620620万占其面积的万占其面积的 36%36% 高纬度高纬度N70N70以内以内 低水温低冬季低水温低冬季 3030夏夏00 冰冰60%60%终年洋盖终年洋盖 顺洋流顺时针顺洋流顺时针 曲海岸曲多岛屿曲海岸曲多岛屿海洋的分布特征 海洋在地表上不是均匀分布的。北半球海洋面积60.7%，南半球占80.9%。在南半球，只有在80S以南的南极大陆地区是陆地外，其他地区绝大部分都是海洋。此外，

14、地球上的海陆分布还表现为南北半球对称分布的格局。如南半球以南极洲大陆为核心，海洋呈环状分布；北半球以北冰洋为核心，大陆呈环状分布。海洋的分布特征世界地理第三章以北冰洋为核心，大陆呈环状分布以南极洲大陆为核心，海洋呈环状分布世界地理第三章海洋的产生（分为六个阶段）发展阶段特点及典型代表胚胎期两侧陆块外移前夕东非裂谷贝加尔幼年期陆壳断开洋壳出现海水侵入红海亚丁湾成年期陆壳断开远漂大洋平原中脊出现大西洋 印度洋 北冰洋老年期（衰退）洋壳收缩太平洋结束期（终了）洋过闭合闪的残留部分地中海残迹期洋壳闭合陆壳连结喜山海水的来源 地壳圈层分化时产生海洋表面自然带 划分的基础是热量 划分的标志是浮游生物 自然

15、带的特点地带性不明显生物分布具地带性 自然带的数目较少 自然带（如表）自然带自然带水温水温纬度纬度生物量生物量备注备注冷水区（南北极冷水区（南北极带）带）00NS60NS60外外少少多冷水鱼多冷水鱼温水区（南北温温水区（南北温带）带）0 01010NS40NS406060丰丰氧气多营氧气多营养多养多暖水区（南北热暖水区（南北热带）带）10102020N40N401010、1 18 8。S40S405 51010多少多多少多多河多河上涌流上涌流少副高少副高热水区（赤道带）热水区（赤道带） 2020N18N181010S S5 51010间间丰丰二、洋流系统二、洋流系统 ( (一一) )洋流的分类

16、与成因洋流的分类与成因分分 类类 梯梯 度度 流流 补补 偿偿 流流 风风 海海 流流 海海水水的的密密度度分分布布不不均均而而产产生生的的洋洋 流流 海水的流失和相邻海区的海水海水的流失和相邻海区的海水补充空缺所形成的海流补充空缺所形成的海流 风风 对对海海面面的的摩摩擦擦作作用用产产生生的的洋洋 流流 多数海流是几多数海流是几个原因共同作个原因共同作用的结果用的结果. 梯梯 度度 流流等压面是压力处处相等的一个假想面，存在一个压强梯度力垂直指向压力递减的等压力面上。由于海水压力随深度而递增，因此，压强梯度力（D）垂直于等压面指向上方。等势面也是一个假想的面，与重力（G）方向垂直，海水沿此面

17、运动时，重力不做功。世界地理第三章 在北半球，水平压强梯度力和地转偏向力平衡时（也就是两在北半球，水平压强梯度力和地转偏向力平衡时（也就是两者的方向相反时），海流便趋于稳定。此时，海水沿等压面上的者的方向相反时），海流便趋于稳定。此时，海水沿等压面上的等势线流动（等势线即为等压面与水平面的交线）。即在北半球，等势线流动（等势线即为等压面与水平面的交线）。即在北半球，流向总是偏于压强梯度力的水平分力右方流向总是偏于压强梯度力的水平分力右方9090，南半球反之。，南半球反之。梯度流梯度流当海水的密度分布均匀时，海面与等势面平行，压强梯度力和重力在垂直方向抵消，此时海水处于静止状态。当等压面倾斜时如

18、图3.1.1（a），垂直于等压面的压强梯度力分解成垂直水平面D1和平行水平面D2，D1与重力方向相反，故被取消了。D2就是梯度流产生的原动力。梯度流一旦产生，地转偏向力便立即对海流产生作用。形成原因梯度流的主要表现地域梯度流的主要表现地域海峡或运河密度流直布罗陀海峡地中海底层海水流向大西洋苏伊士运河红海海底层海水流向地中海曼德海峡红海海底层海水流向印度洋霍尔木兹海峡波斯湾海底层海水流向印度洋 2. 风海流 风海流风海流是在风的作用下而产生的风对海水的应力，包括风对海水摩擦力和施加在海面迎风面上的压力而形成的一种稳定海流。在上面分析的梯度流中，摩擦力被忽略不计。但对于风海流而言，风对海水的摩擦作

19、用是至关重要的。 18931896年，海洋调查船“弗拉姆号” 在进行北冰洋调查时发现，漂浮在海面上的冰块并不是沿着风向移动，而是偏向风向之右2040产生这种偏差的原因是什么呢？瑞典物理学家艾克曼，第一个用数学分析的方法，对这个问题进行了理论上的研究，得出了著名的“艾克曼漂流理论”。 理论的基本假定 海洋是无限广阔的、海水是足够深的 海水不发生增水或减水现象、海水的密度是不变的 海面上的风场是稳定的，且时间长到能形成恒定的流世界地理第三章38）（）（）（301201101gzpfuypfvxp01012222fuzvKfvzuKZZ压强梯度力压强梯度力 科氏力科氏力摩擦力摩擦力 科氏力科氏力地转

20、流地转流风海流风海流39在北半球，海流运动因感应到科氏力的作用，表层海水会倾向向在北半球，海流运动因感应到科氏力的作用，表层海水会倾向向右侧堆积。左图为运动刚开始时，右图则为达到地转平衡后。右侧堆积。左图为运动刚开始时，右图则为达到地转平衡后。40南南海海海海面面高高度度与与环环流流41风海流风海流风海流：海面在稳定风场长时间作用下，当：海面在稳定风场长时间作用下，当垂直湍流引起的水平摩擦力与水平科氏力平垂直湍流引起的水平摩擦力与水平科氏力平衡时，所形成的海水稳定流动。衡时，所形成的海水稳定流动。在北半球无限深广的海面上在北半球无限深广的海面上，假定，假定：1）稳定风场只沿）稳定风场只沿 y

21、轴方向吹，且长时间作用；轴方向吹，且长时间作用；2）水深无限，海水密度均匀分布，海面水平；）水深无限，海水密度均匀分布，海面水平；3）只考虑垂直湍流引起的水平摩擦力；）只考虑垂直湍流引起的水平摩擦力；4）科氏力不随纬度变化。）科氏力不随纬度变化。42北半球表面流偏向风向之右（南半球偏左）北半球表面流偏向风向之右（南半球偏左）4545，这个这个偏角与风速和流向无关。偏角与风速和流向无关。风海流的风海流的流速和流向随深度发生变化流速和流向随深度发生变化。深度增加，流向。深度增加，流向 不断的向右偏（南半球向左偏）。不断的向右偏（南半球向左偏）。当右偏到当右偏到某一深度某一深度H H （风海流作用深

22、度）（风海流作用深度）时，其流向时，其流向与表面流流向相反与表面流流向相反，流速接近于零。流速接近于零。伴随着风海流，在起作用深度范围内，海水会被输向伴随着风海流，在起作用深度范围内，海水会被输向远方，风海流是远方，风海流是沿着与风垂直方向运输海水沿着与风垂直方向运输海水的。的。结论结论风海流的副效应：风海流的副效应： 风海流的副效应是指由于风海流的水量运输，就可以导致风海流的副效应是指由于风海流的水量运输，就可以导致海岸附近的增水或减水现象，从而又产生相应的海流。海岸附近的增水或减水现象，从而又产生相应的海流。 上升流上升流倾斜流倾斜流反气旋环流反气旋环流气旋型环流气旋型环流 上升流的形成：

23、 设想北半球有一海岸，风向大致与海岸平行，且海水密度随深度而增加。如果海岸位于风向的右方（图3.2.1（a），风海流的水量运输，使得较轻的表层海水输向海岸，并在海岸附近发生堆积作用（图3.1.2（b），而在离海岸较远的地方，较重的海水随着较轻的海水的后面上升。（图3.1.2（c）如果海岸位于风向的左方，则岸边较轻的表层向外外输送，而较重的海水将在靠近海岸处上升，取代离岸的表层海水，这种向上升的水流，称为上升流。在太平洋和大西洋的东海岸如加利福尼亚、秘鲁、西北非洲海岸都有上升流，它把含营养盐丰富的次表水带至海面，为海洋生物的生长和繁殖提供了条件。世界地理第三章反气旋型和气旋型环流的产生同理，在气

24、旋控制的海区内，风围绕气旋中心做逆时针方向流动，由风引起海水的水量运输是向外的，结果在气旋中心，表层较轻的海水被输向气旋边缘海区，次表层较重的海水，便上升到海面。这样形成的密度分布不均，同样要与风向一致的海流叫气旋型环流。在北半球稳定的反气旋控制的海区，风围绕反气旋中心做顺时针方向流动。因此，由风引起的海水水量运输，大体说来是趋向反气旋中心。这样一来，较轻的表面海水将在反气旋中心区堆积起来，海水就会下沉，从而形成下降流。而在反气旋的周围，次表层较重的海水就会上升到表层，以补偿表面海水的流失。从水平方向上来看，反气旋中心的海水暖而轻，密度小。反气旋周围的海水冷而重，密度大。海水密度在水平方向上的

25、这种不均匀的分布，将会产生一支与风向相同的表面海流，叫反气旋型环流。世界地理第三章南北半球盛行风所形成的风海流南北半球盛行风所形成的风海流 世界地理第三章 由由风力和密度风力和密度差异差异所形成的洋流所形成的洋流,使海使海水流出的海区海水水流出的海区海水减少，相邻海区的减少，相邻海区的海水便会流来补充，海水便会流来补充，这样形成的洋流叫这样形成的洋流叫做补偿流。做补偿流。补偿流补偿流有水平的有水平的,也有垂也有垂直的直的。垂直补偿流垂直补偿流又分为上升流和下又分为上升流和下降流两种。降流两种。 秘鲁渔场的形成秘鲁渔场的形成,就是得益于附近海就是得益于附近海区盛行的上升流区盛行的上升流。补偿流补

26、偿流补偿流的分布地域补偿流的分布地域海海 区区补补 偿偿 流流离离 岸岸 风风北太平洋东岸北太平洋东岸加利福尼亚寒流加利福尼亚寒流东北信风东北信风南太平洋东岸南太平洋东岸秘鲁寒流秘鲁寒流东南信风东南信风北大西洋东岸北大西洋东岸加那利寒流加那利寒流东北信风东北信风南大西洋东岸南大西洋东岸本格拉寒流本格拉寒流东南信风东南信风南印度洋东岸南印度洋东岸西澳大利亚寒流西澳大利亚寒流东南信风东南信风（二）大洋表层形成模式大洋表层形成模式： 大洋表层环流主要是由稳定的盛行风引起的风海流。环流由于海陆分布不均，气压带被割裂成几个不连续的气压中心。因而，由风引起的海流只能成为围绕高压中心的环流。在北半球，绕副热

27、带高压而流动的，为一顺时针方向的环流；绕副极地低压（中纬度低压）流动的，为一逆时针方向环流。副极地低压与极地高压基本上呈带状，那里的海流与纬圈平行。在南半球，与副热带高压区相应的环流为逆时针方向。副极地低压与极地高压基本上呈带状，那里的海流与纬圈平行。因此，与北半球相应的那个气旋（顺时针方向）环流便不存在。太 平 洋 表 层 环 流北太平洋副热带高压中心的顺时针环 流 北赤道暖 流 黑潮暖 流 北太平洋 暖流 加利福尼亚寒 流 北赤道暖流世界地理第三章51大洋环流p大洋中相对独立的海流循环系统，可分为风大洋中相对独立的海流循环系统，可分为风生表层环流和热盐深层环流两大类。生表层环流和热盐深层环

28、流两大类。p表层环流表层环流主要由大气环流驱动，如北太平洋主要由大气环流驱动，如北太平洋副热带反气旋涡环流、太平洋亚北极气旋涡环副热带反气旋涡环流、太平洋亚北极气旋涡环流等。流等。p深层环流深层环流因温盐度分布不均导致密度差异而因温盐度分布不均导致密度差异而成，如北大西洋深层水、南极底层水等。成，如北大西洋深层水、南极底层水等。 52大洋环流p海洋表层环流与全球风场分布密切相关。海洋表层环流与全球风场分布密切相关。p而全球风场分布又与大气环流相关。而全球风场分布又与大气环流相关。表层环流表层环流 2.2.大洋垂直环流大洋垂直环流 在全球大洋中在全球大洋中由海水辐聚和辐散作用形成由海水辐聚和辐散

29、作用形成的垂直环流主要有：的垂直环流主要有： 信信 风风 和和 赤赤 道道 逆逆 流流 区区 大大 洋洋 西西 部部 暖暖 流流 区区 副副 热热 带带 高高 压压 区区 大大 洋洋 东东 部部 寒寒 流流 区区 极极 地地 区区温盐环流温盐环流（Thermohaline Current，THC ） 温盐环流，又称温盐环流，又称“输送洋流输送洋流”、“深海环流深海环流”等，等，是一个是一个依靠海水的温度和含盐密度驱动依靠海水的温度和含盐密度驱动的全球洋流的全球洋流循环系统。循环系统。 运作现况：以运作现况：以风力驱动的风力驱动的海面水流如墨西哥湾暖流海面水流如墨西哥湾暖流等将赤道的暖流带往北大

30、西洋，暖流在高纬度处被等将赤道的暖流带往北大西洋，暖流在高纬度处被冷却后下沈到海底，这些高密度的水接着流入洋盆冷却后下沈到海底，这些高密度的水接着流入洋盆南下前往其他的暖洋位加热循环，一次温盐循环耗南下前往其他的暖洋位加热循环，一次温盐循环耗时大约时大约16001600年，在这个过程中洋流运输的不单是能年，在这个过程中洋流运输的不单是能量（温度量（温度 / / 热能），当中还包括地球固态及气体资热能），当中还包括地球固态及气体资源等，不过源等，不过温盐环流最受人类关注的是其全球恒温温盐环流最受人类关注的是其全球恒温的功能。的功能。 温盐环流推测温盐环流推测主要是由于北大西洋及南冰洋之间的主要是

31、由于北大西洋及南冰洋之间的盐分及温差对流而触发的。盐分及温差对流而触发的。东澳东澳大利亚大利亚暖流暖流西西 风风 漂漂 流流秘秘鲁鲁寒寒 流流 南南 赤赤 道道 暖暖 流流赤赤 道道 附附 近近 的的 赤赤 道道 逆逆 流流南太平洋南太平洋副热带高副热带高压中心的压中心的逆时针逆时针环流系统环流系统 太平洋表层环流北太平洋副热带北太平洋副热带高压中心的顺时针高压中心的顺时针环环 流流 北赤道暖流北赤道暖流 黑潮黑潮暖暖 流流 北太平洋暖流北太平洋暖流 加利福尼加利福尼亚寒流亚寒流 北太平洋北太平洋副极地中心的副极地中心的逆时针的逆时针的冷水环流冷水环流亲亲潮潮寒寒流流阿拉阿拉斯加斯加暖流暖流大

32、西洋表层环流北大西洋北大西洋顺时针顺时针环流系统环流系统北北 赤赤 道道 暖暖 流流加纳利加纳利寒流寒流北大西洋暖流北大西洋暖流南大西洋南大西洋逆时针逆时针环流系统环流系统南赤道暖流南赤道暖流巴西巴西暖流暖流西风漂流西风漂流本格拉本格拉寒流寒流墨西哥湾墨西哥湾 暖流暖流印度洋表层环流南南 印印 度度洋洋 逆逆 时时针针 环环 流流 南南 赤赤 道道 暖暖 流流 莫桑比克莫桑比克 暖流暖流 西风漂流西风漂流 西澳大利亚西澳大利亚寒流寒流 全球洋流环流系统全球洋流环流系统61大洋环流在一个理想海洋中，风生海流理论上应有的环在一个理想海洋中，风生海流理论上应有的环流型态。流型态。62大洋环流p压强梯

33、度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 6364一、赤道流系：一、赤道流系：1)1)南、北赤道流对应信风带，亦称信风流。南北不对称，夏季南、北赤道流对应信风带，亦称信风流。南北不对称，夏季北赤道流在北赤道流在1010N N到到2020N25N25N N之间，南之间，南3 3N 10 N 10 S S之间。之间。冬季稍偏南。赤道流自东向西逐渐加强。冬季稍偏南。赤道流自东向西逐渐加强。2)2)赤道流系赤道流系 主要主要100300m100300m的上层，平均流速的上层，平均流速0.250.75m/s0.250.75m/s。下部有强大的。下部有强大的跃层存在，跃层以上温暖高盐的表

34、层水。溶解氧含量高，营养盐跃层存在，跃层以上温暖高盐的表层水。溶解氧含量高，营养盐低。赤道流是高温、高盐、高水色及透明度大为特征的流系。低。赤道流是高温、高盐、高水色及透明度大为特征的流系。3)3)印度洋赤道流系主要受季风控制。印度洋赤道流系主要受季风控制。1111月至翌年月至翌年3 3月盛行东北季风，月盛行东北季风，5959月盛行西南季风。月盛行西南季风。赤道逆流：对应赤道无风带，平均位置在赤道逆流：对应赤道无风带，平均位置在3 3N10N10N N之间。逆流之间。逆流区有充沛的降水，相对赤道流具有高温、低盐特征。它与北赤道区有充沛的降水，相对赤道流具有高温、低盐特征。它与北赤道流之间存在辐

35、散上升运动，水色和透明度也相对降低。流之间存在辐散上升运动，水色和透明度也相对降低。 赤道潜流：南赤道流区下方温跃层内，与赤道流相反自赤道潜流：南赤道流区下方温跃层内，与赤道流相反自 西向东西向东的流，成带状分布，厚约的流，成带状分布，厚约200m200m，宽，宽300km300km，最大流速达，最大流速达1.5m/s1.5m/s。流。流轴常与温跃层一致，向东变浅轴常与温跃层一致，向东变浅65大洋环流p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 66大洋环流p海水在表层以下向东流动，即赤道潜流。厚约海水在表层以下向东流动，即赤道潜流。厚约200m，宽，宽约约300km，最

36、大流速高达三节以上，轴心位置在海面下约，最大流速高达三节以上，轴心位置在海面下约100m处，流量很大，系南北赤道流流到西界的部份补偿流处，流量很大，系南北赤道流流到西界的部份补偿流。67二、西边界流：二、西边界流：大洋西侧沿大陆坡从低纬向高纬的强流。太大洋西侧沿大陆坡从低纬向高纬的强流。太平洋黑潮和东澳流，大西洋湾流和巴西流，平洋黑潮和东澳流，大西洋湾流和巴西流，印度洋莫桑比克流。是反气旋环流一部分，印度洋莫桑比克流。是反气旋环流一部分，赤道流的延续。与近岸水相比，具有高温、赤道流的延续。与近岸水相比，具有高温、 高盐、高水色和透明度大等特征。北强南弱。高盐、高水色和透明度大等特征。北强南弱。

37、68大洋环流p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 69湾流：佛罗里达流与安的列斯流汇合处视为起点。北湾流：佛罗里达流与安的列斯流汇合处视为起点。北上经上经1200km1200km，到哈特拉斯角，又离岸向东，直到，到哈特拉斯角，又离岸向东，直到4545W W附近的格陵兰滩以南，行程附近的格陵兰滩以南，行程2500km2500km。然后转向。然后转向东北，横越大西洋东北，横越大西洋北大西洋流。湾流在海面宽度北大西洋流。湾流在海面宽度100150km100150km，表层最大流速，表层最大流速2.5m/s2.5m/s，最大流速偏在流，最大流速偏在流轴左方，沿途流量不断增

38、大，影响深度可达海底。两轴左方，沿途流量不断增大，影响深度可达海底。两侧有自北向南的逆流存在。湾流方向左侧为高密冷水，侧有自北向南的逆流存在。湾流方向左侧为高密冷水，右侧低密暖水，水平温度梯度高达右侧低密暖水，水平温度梯度高达1010C/20kmC/20km。等密。等密线倾斜渗达线倾斜渗达2000m2000m以下。绝大部分达海底。有弯曲现以下。绝大部分达海底。有弯曲现象，流轴弯曲足够大，与主流分离，在南侧形成气旋象，流轴弯曲足够大，与主流分离，在南侧形成气旋式冷涡，在北侧则形成反气旋式暖涡。空间特征尺度式冷涡，在北侧则形成反气旋式暖涡。空间特征尺度为数百千米，有时存在几年，沿湾流相反方向移动。

39、为数百千米，有时存在几年，沿湾流相反方向移动。 70大洋环流p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 71黑潮：菲律宾群岛东侧北上，主流从台湾东侧经台湾黑潮：菲律宾群岛东侧北上，主流从台湾东侧经台湾和与那国岛之间水道进入东海，沿陆坡向东北方向流和与那国岛之间水道进入东海，沿陆坡向东北方向流动。到九州西南方一部分向北层对马暖流，经对马海动。到九州西南方一部分向北层对马暖流，经对马海峡进入日本海。在此之前也有一部分进入黄海称黄海峡进入日本海。在此之前也有一部分进入黄海称黄海暖流，具有风生补偿流特征暖流，具有风生补偿流特征。72大洋环流p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力

40、平衡，形成大洋表层环流系统。 73三、西风漂流：三、西风漂流：北太平洋漂流北太平洋漂流北大西洋漂流北大西洋漂流南极绕极流南极绕极流74大洋环流p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 75南极绕极流：南极绕极流：由于南极海域连成一片，南半球西风飘流环绕整个南极大由于南极海域连成一片，南半球西风飘流环绕整个南极大陆，是一支自表至底、自西向东的强大流动，其上部是漂陆，是一支自表至底、自西向东的强大流动，其上部是漂流，下部为地转流。南极锋位于其中流，下部为地转流。南极锋位于其中, ,大西洋和印度洋平均大西洋和印度洋平均位置为位置为5050S S，太平洋位于，太平洋位于606

41、0S S。极锋两侧海水特性、气。极锋两侧海水特性、气候特征有明显差异。极地海区干冷、亚南极海区为极地气候特征有明显差异。极地海区干冷、亚南极海区为极地气团与温带海洋气团轮流控制，季节性明显。团与温带海洋气团轮流控制，季节性明显。南极辐聚带：风场分布不均，低温、低盐、高溶解氧的表南极辐聚带：风场分布不均，低温、低盐、高溶解氧的表层水在极锋向极一侧辐聚下沉。南极绕极流在太平洋东岸层水在极锋向极一侧辐聚下沉。南极绕极流在太平洋东岸向北分支为秘鲁流，大西洋本格拉流，印度洋西澳流。分向北分支为秘鲁流，大西洋本格拉流，印度洋西澳流。分别在各大洋中向北汇入南赤道流。别在各大洋中向北汇入南赤道流。76大洋环流

42、p压强梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡，形成大洋表层环流系统。 77四、东边界流：四、东边界流：太平洋的加利福尼亚流、秘鲁流，大西洋的加那利流、太平洋的加利福尼亚流、秘鲁流，大西洋的加那利流、本格拉流，印度洋的西澳流，都是寒流。他们的流幅本格拉流，印度洋的西澳流，都是寒流。他们的流幅宽、流速小、影响深度浅，水色低、透明度小。宽、流速小、影响深度浅，水色低、透明度小。 上升流是东边界流海区的一个重要水温特征。上升流是东边界流海区的一个重要水温特征。原因：信风常年沿岸吹，风速分布不均，近岸小，海原因：信风常年沿岸吹，风速分布不均，近岸小，海面大，海水离岸运动。另外，来自高纬海区的寒流，面大，海

43、水离岸运动。另外，来自高纬海区的寒流，形成大气冷下垫面，上层大气层结稳定，有利海雾形形成大气冷下垫面，上层大气层结稳定，有利海雾形成，因此干旱少雨。与西边界流区具有气候温暖、成，因此干旱少雨。与西边界流区具有气候温暖、雨量充沛的特点形成明显的差异。雨量充沛的特点形成明显的差异。78大洋环流在一个理想海洋中，风生海流理论上应有的环在一个理想海洋中，风生海流理论上应有的环流型态。流型态。79总结：世界海洋表层(0-1000m)环流p南北半球主体存在以副热带高压为中心的反气旋型 (北半球为顺时针、南半球为逆时针)环流p以北半球中高纬度海上低压区为中心的气旋式环流p南半球中高纬海区没有气旋式大洋环流，

44、而被西风漂流所替代p在南极大陆周围形成绕极环流p北印度洋形成季风环流区p海流隔赤道大致呈南北对称而流动80印度洋北部的季风环流81大洋环流82大洋环流p海洋中大尺度海流运动对水平旋转的转速非常敏感，海水总是倾向维持本身海洋中大尺度海流运动对水平旋转的转速非常敏感，海水总是倾向维持本身固有的水平旋转转速（其中也包含了地球的转速），可是地球的水平旋转转速固有的水平旋转转速（其中也包含了地球的转速），可是地球的水平旋转转速却会随纬度而变，在北半球愈往北走地球水平旋转转速愈大（到了北极便和地却会随纬度而变，在北半球愈往北走地球水平旋转转速愈大（到了北极便和地轴转速一致）轴转速一致）p当一团原本并末转动

45、的海水当一团原本并末转动的海水( (棕色部份棕色部份) )向北移动时，海水相对于地球应向北移动时，海水相对于地球应逐渐呈现顺钟向旋转，其左侧部份因旋转所产生之流速与整体运动方向相逐渐呈现顺钟向旋转，其左侧部份因旋转所产生之流速与整体运动方向相同，右侧则相反，故愈往北移其左侧流速将愈快，这就是造成西方强化现同，右侧则相反，故愈往北移其左侧流速将愈快，这就是造成西方强化现象主要的原因。象主要的原因。 83大洋环流84p但是，海流并非作单一方向持续流动的，它包含着许多变动流但是，海流并非作单一方向持续流动的，它包含着许多变动流成分。成分。p过去人们认为北太平洋中部及北大西洋中部等亚热带环流内侧过去人

46、们认为北太平洋中部及北大西洋中部等亚热带环流内侧是几乎无流动的平静海域，但近年来观测发现这些海域自海面至是几乎无流动的平静海域，但近年来观测发现这些海域自海面至海底充满了被称为中尺度涡、直径海底充满了被称为中尺度涡、直径100-200km、周期约、周期约100天、外天、外围流速围流速10cm/sec左右的涡旋运动。左右的涡旋运动。p中尺度涡发现于中尺度涡发现于70年代的大规模海洋观测年代的大规模海洋观测Mid Ocean Dynamics Experment，故也称其打头字母的，故也称其打头字母的MODE。p有关中尺度涡的形成、消长机制还不十分清楚，但可以相信中有关中尺度涡的形成、消长机制还不

47、十分清楚，但可以相信中尺度涡对热量的南北输送起着很大作用尺度涡对热量的南北输送起着很大作用。大洋环流85湾流卫星遥感及其示意图大洋环流8687p通常春夏期是鲣鱼北上的季节，但只有在黑潮势力强盛、前锋抵通常春夏期是鲣鱼北上的季节，但只有在黑潮势力强盛、前锋抵达北方时，鲣鱼也跟着北上，其余年份则不然。达北方时，鲣鱼也跟着北上，其余年份则不然。p另外，太平洋金枪鱼于菲律宾近海至冲绳八重山群岛一带产卵、另外，太平洋金枪鱼于菲律宾近海至冲绳八重山群岛一带产卵、孵化，孵化，1 1年后随黑潮离开日本，年后随黑潮离开日本，2 2龄时一部分滞留于加里弗尼亚沿岸龄时一部分滞留于加里弗尼亚沿岸，成长至，成长至4-5

48、4-5龄后又随北赤道海流回到日本附近产卵。龄后又随北赤道海流回到日本附近产卵。p连接黑潮、北太平洋连接黑潮、北太平洋海流、加里弗尼亚海流海流、加里弗尼亚海流、北赤道海流的亚热带、北赤道海流的亚热带环流，环绕北太平洋一环流，环绕北太平洋一周大约需六年时间。周大约需六年时间。大洋环流北太平洋副热带海域流系88大洋环流p南极海区环流：南极大陆边缘一个很窄范围内，极地东风作用，形成一支自东向西绕南极大陆边缘的小环流，称为极地东风环流。与南极绕极流间，形成南极辐散带。与南极大陆间形成海水沿陆架的辐聚下沉，即南极大陆辐聚区，亦是南极陆架表层海水下沉的动力学原因。89大洋环流p深海环流深海环流起源于极地或副

49、极地附近，由于海水起源于极地或副极地附近，由于海水冷却下沉或海冰造成高盐海水下沉而形成。冷却下沉或海冰造成高盐海水下沉而形成。p世界海洋的深层水主要形成于格陵兰岛南侧的世界海洋的深层水主要形成于格陵兰岛南侧的伊尔明加海和南极的威德尔海伊尔明加海和南极的威德尔海(Weddell Sea)，在，在这些海域冷却变重的海水沉降至深海，并在世界这些海域冷却变重的海水沉降至深海，并在世界范围的深层蔓延开来。范围的深层蔓延开来。p太平洋北部也有冷却变重的海水，因盐度低、太平洋北部也有冷却变重的海水，因盐度低、水深浅而不能形成深层水。水深浅而不能形成深层水。9091p深层流由于流速小，故不能直接用流速仪测得深

50、层流由于流速小，故不能直接用流速仪测得，但可以通过测定海水中碳的放射性同位素浓度，但可以通过测定海水中碳的放射性同位素浓度来间接推定其流动方向，即测定半衰期为来间接推定其流动方向，即测定半衰期为5570年年的的14C和稳定同位素和稳定同位素12C之比。之比。p大气中的大气中的14C/12C比值是一定的，但海水沉降后比值是一定的，但海水沉降后，与大气的接触被隔绝，与大气的接触被隔绝，14C/12C值以时间的指数值以时间的指数函数递减，因此如果测定函数递减，因此如果测定14C/12C比值，就可以倒比值，就可以倒过来推算该处海水与大气隔绝以后的时间即海水过来推算该处海水与大气隔绝以后的时间即海水年龄

51、。年龄。p这样测得太平洋和大西洋海水的年龄分布，大这样测得太平洋和大西洋海水的年龄分布，大西洋北部伊尔明加海附近的深层水年龄最轻，太西洋北部伊尔明加海附近的深层水年龄最轻，太平洋北部的中层海水年龄最大，为平洋北部的中层海水年龄最大，为2000岁。岁。大洋环流92大洋环流p若考虑深层水是从年龄小的海域向年龄大的海域流动，在伊尔明加若考虑深层水是从年龄小的海域向年龄大的海域流动，在伊尔明加海沉降的深层水南下大西洋，到达南极时要花海沉降的深层水南下大西洋，到达南极时要花700700年；再东拐至澳大利年；再东拐至澳大利亚南端需亚南端需600600年；然后北上太平洋，到达北太平洋北部还需年；然后北上太平

52、洋，到达北太平洋北部还需700700年。年。p因为深层水是一边沿水平流动，一边逐渐上升至表层，所以北太平因为深层水是一边沿水平流动，一边逐渐上升至表层，所以北太平洋中层的海水是世界上最古老洋中层的海水是世界上最古老( (与大气的接触被隔绝以后与大气的接触被隔绝以后) )的海水。的海水。p深层大循环把大量的热从赤道区域输送到极地区域，其强弱的变化深层大循环把大量的热从赤道区域输送到极地区域，其强弱的变化对于地球的气候变动起着重要作用，但具体情况还不很明了。对于地球的气候变动起着重要作用，但具体情况还不很明了。 93课堂练习课堂练习1. 画出陆海轮廓画出陆海轮廓2. 画出世界表层主要洋流（箭头和文

53、画出世界表层主要洋流（箭头和文字标明字标明 主要海流名称，如赤道流，主要海流名称，如赤道流，湾流，黑潮等）湾流，黑潮等）姓名姓名 学号学号第二节第二节 海洋资源的开发利用海洋资源的开发利用课标导读：课标导读：1 1、了解海洋水资源、海洋化学资源及海底矿、了解海洋水资源、海洋化学资源及海底矿产资源开发利用的特点与现状。产资源开发利用的特点与现状。2 2、理解海洋生物资源开发利用过程中存在的、理解海洋生物资源开发利用过程中存在的问题及主要对策。问题及主要对策。3 3、举例说明开发利用海洋空间的重要性及、举例说明开发利用海洋空间的重要性及其主要方式其主要方式4 4、了解海洋空间开发利用的重大意义、了

54、解海洋空间开发利用的重大意义5 5、掌握海洋空间开发利用的基本方法、掌握海洋空间开发利用的基本方法一、海洋资源的类型海洋水资源海洋水资源海洋化学资源海洋化学资源 海洋生物资源海洋生物资源海底矿产资源海底矿产资源二、海水化学资源开发利用二、海水化学资源开发利用8080多种，主要有食盐、镁、溴、钾等多种，主要有食盐、镁、溴、钾等1 1、种类：、种类：2 2、特点：、特点：多属微量元素，浓度低多属微量元素，浓度低3 3、海盐生产法：、海盐生产法：盐田法、电渗析法、冷冻法盐田法、电渗析法、冷冻法 思考思考1：为什么盐田法成为生产海盐的主要方法？：为什么盐田法成为生产海盐的主要方法？ 因为盐田法主要依赖

55、光照、晴朗、多风等自然条件，因为盐田法主要依赖光照、晴朗、多风等自然条件，成本相对较低成本相对较低 需要利于海水蒸发的气候条件和晒盐的需要利于海水蒸发的气候条件和晒盐的高浓度海水高浓度海水4 4、盐田法生产海盐的过程：、盐田法生产海盐的过程： 利用纳潮把盐分高的海水纳入盐田，海利用纳潮把盐分高的海水纳入盐田，海水蒸发海盐析出水蒸发海盐析出5 5、盐田法生产海盐的条件：、盐田法生产海盐的条件： 思考思考2：结合我国的气候特点，分析为什么春秋季节是：结合我国的气候特点，分析为什么春秋季节是为我国海盐生产的旺季。为我国海盐生产的旺季。 春秋季我国降水较少，蒸发旺盛，并且春秋季多风，春秋季我国降水较少

56、，蒸发旺盛，并且春秋季多风，可以加速蒸发，利于海盐晒制。可以加速蒸发，利于海盐晒制。思考思考3，为什么，为什么“雨后纳潮尾，长晴纳潮头雨后纳潮尾，长晴纳潮头”？“雨后纳潮尾，长晴纳潮头雨后纳潮尾，长晴纳潮头”是因为雨后近岸表层海水盐度是因为雨后近岸表层海水盐度较低，因此潮头的海水比潮尾的海水盐度低，不利于海盐较低，因此潮头的海水比潮尾的海水盐度低，不利于海盐的晒制；长晴则海水盐度较高，所以直接纳潮头就可以满的晒制；长晴则海水盐度较高，所以直接纳潮头就可以满足海盐晒制的要求足海盐晒制的要求思考思考4：海水灌溉可能带来哪些环境问题？：海水灌溉可能带来哪些环境问题？ 海水灌溉可能使土壤中所含盐分增加

57、，出现土壤盐渍化现象，海水灌溉可能使土壤中所含盐分增加，出现土壤盐渍化现象，进而导致土壤的退化。此外，海水灌溉还可能污染沿海地区的地下进而导致土壤的退化。此外，海水灌溉还可能污染沿海地区的地下水水三、海洋空间开发利用的特点和意义三、海洋空间开发利用的特点和意义1、海洋、海洋空间资源空间资源的特点的特点海上：海上：海洋气象状况和海水的海洋气象状况和海水的运动多变，海冰破坏性大运动多变，海冰破坏性大深海：深海： 黑暗、高压、低温、缺氧黑暗、高压、低温、缺氧海水：海水：腐蚀性强腐蚀性强2 2、海洋空间、海洋空间开发特点开发特点技术难度大，资金投入大技术难度大，资金投入大复杂性和特殊性复杂性和特殊性3

58、 3、海洋空间资源的优点、海洋空间资源的优点 空间广阔，便于立体利用；地价便宜，不需空间广阔，便于立体利用；地价便宜，不需要搬迁人口；海底隐蔽性能好，海中温度、压力要搬迁人口；海底隐蔽性能好，海中温度、压力比较稳定比较稳定 缓解沿海地区人地矛盾，开发海洋资源，拓展缓解沿海地区人地矛盾，开发海洋资源，拓展人类生存空间人类生存空间4 4、海洋空间资源开发的意义、海洋空间资源开发的意义四、海洋空间资源开发利用的主要方式四、海洋空间资源开发利用的主要方式1 1、主要领域：、主要领域：交通运输、生产、居住、通讯、储藏和文化娱乐等交通运输、生产、居住、通讯、储藏和文化娱乐等2 2、海洋交通与通讯、海洋交通

59、与通讯（1 1）海洋运输的要素）海洋运输的要素海港码头、运输船舶和海上航道海港码头、运输船舶和海上航道（2 2）海洋运输的优点）海洋运输的优点吨位大、价格低、连续性、广阔性吨位大、价格低、连续性、广阔性（3 3）海洋交通与通讯的变化：）海洋交通与通讯的变化： 从海面向海底和海洋上空拓展，如建设海底隧道、从海面向海底和海洋上空拓展，如建设海底隧道、海底管道、跨海大桥以及铺设海底光缆等。海底管道、跨海大桥以及铺设海底光缆等。 厦门东通道（翔厦门东通道（翔安隧道）工程是厦门安隧道）工程是厦门市本岛第三条进出岛市本岛第三条进出岛公路通道，连接厦门公路通道，连接厦门市本岛和大陆架翔安市本岛和大陆架翔安区

60、。是一项规模宏大区。是一项规模宏大的跨海工程，工程全的跨海工程，工程全长长8.695km8.695km，其中海，其中海底隧道长底隧道长6.05km6.05km，跨，跨越海域宽约越海域宽约4200m4200m，是我国大陆地区第一是我国大陆地区第一座海底隧道。座海底隧道。 英吉利海峡隧道英吉利海峡隧道(The (The Channel Tunnel)Channel Tunnel)又称英法又称英法海底隧道或欧洲隧道海底隧道或欧洲隧道(Eurotunnel(Eurotunnel) )，是一条把英，是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道，于的铁路隧道，于19941994年年