1、 海水运动 教学目标 1.了解海水运动的三种形式(波浪、潮汐和洋流)。 2.理解洋流的形成原因及类型对地理环境的影响。 3.认识海洋环境的重要意义,人类的的发展应和海洋自身的发展相协调。 课时安排 一课时 教学过程 导入新课 海洋的基本特征包括静态特征和动态特征两方面,海洋的静态特征,有海 水的温度、盐度的特征及其规律;本节课我们学习海洋的动态特征,即海水的 运动。 讲授新课 3.4 海水运动(板书) 一、海水运动形式(板书) 请同学们阅读课文的第一部分,了解海水的几种运动形式,并结合海洋的 运动情况或从电视画面、影像图形中,了解每种运动形式的特点及其相关规律。 学生看完这部分内容后,老师可通
2、过提问学生,并作讲解及总结。 海水的运动形式有多种,但主要的有以下三种:即波浪、潮汐、洋流。 1.波浪( 板书) 波浪是指在力的作用下,水的质点周期性发生振动,并向一定方向传播, 称为波浪。水是一种流体,在外力(风、地震)等作用下,使水的质点离开原来 位置,但在内力(重力、水压力、表面张力等)作用下,又有使它恢复原来位置 的趋势。因此,水的质点在平衡位置附近作封闭的圆周运动或接近于封闭的圆 周运动,并引起了波形的传播,便产生了波浪。 波浪按成因可分为: (1)由风的作用而产生的“风浪”,它是最常见的一种波浪,在风力作用下,海面 波状起伏,风速越大,波浪规模越大,能量越大。 (2)因地震或风暴而
3、产生的“海啸”,它是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨 浪,它能毁坏沿海建筑,夷平村镇,破坏力极大。 (3)由引潮力引起的“潮波”。 (4)由气压突变引起的“气压波”。 (5)因船行作用而产生的“船行波”等等。 对于这部分内容,老师可找一些波浪的图片资料,展示给学生,增强感性认 识。 2.潮汐( 板书) 在海边,我们每天都可以看到海水的涨退。到了一定时候,海水退下去, 露出了大片海滩,人们拣拾着贝类和海藻,过了一些时候,海水又慢慢上涨, 又淹没了海滩。这种海水涨退具有明显的规律,有的地方一天涨退一次,有的 地方一天涨退两次。海水这种周期性的涨退现象称为潮汐。 潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发
4、生的周期性涨落现象(参阅课文 P71 图 3.27)。一天中,我们可观察到海水的涨落,古人将白天的海水涨落称为潮, 夜晚的海水涨落称为汐。海面升高,海水涌上海岸,叫涨潮;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。潮水能淹没潮间带,使海底泥沙迁移。因 此,航海和海岸工程建设等,都需要掌握潮汐和潮流的特性。 补充材料 1:潮汐的形成 早在东汉时期,王充在他的论衡中,就对潮汐作出了合理的解释“涛之 起也,随月盛衰”。认识到潮汐与月亮盈亏有关。以后,唐朝卢肇
5、说过“日激水 潮生”的话,封演说过“ 月周天而潮应”的话,宋代燕肃写出了海潮论,对潮 汐作出了“随日而应月” 的科学解释。这就是说潮汐的形成与日月运行都有关系。 按照牛顿的万有引力定律,任何两个物体之间都存在着相互的吸引力。吸 引力的大小,一是决定于物体的质量,二是决定于距离的远近。宇宙间星球很 多,但离地球太远,引力也就不大了,对地球引力较大的也就是月球和太阳, 但月球离地球更近,所以最容易把地球上的海水吸着凸出来。据计算,月球的 引潮力比太阳大 2.25 倍,所以潮汐的成因主要是月球。每逢农历初一、十五, 太阳、月亮和地球在一条直线上,太阳和月亮对海水的引力合在一起,形成的 引力就更大了,
6、海水面凸出更高了,即“大潮”;每逢农历初八、二十二,太阳、 月亮和地球互相垂直成直角,引力被抵消了一部分,海水面凸起比较少,即“小 潮”。(可参见课文中的图 3.27“大潮与小潮”)。 潮汐是有规律的,是以朔望月为周期。掌握其运行规律,使它为工农业生 产和交通运输服务,是一本万利的事。例如,当河口涨潮时河水受海水顶托, 水流增高,两岸农田就可以更方便地引水灌溉。海边盐田,在起潮时打开闸门, 让海水自动流入盐田,退潮时关上闸门,把海水晒干,便剩下白花花的大片盐 巴。大轮船在涨潮时进港,在潮水将退时出港,这就方便多了。此外,利用潮 汐涨落所产生的潮差发电,可以获得大量廉价的电力。 3.洋流( 板书
7、) 海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动,叫做洋流, 又叫海流。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。 洋流具有非常大的规模,例如,墨西哥湾暖流(湾流),它的流量相当于世界陆 地总径流量的 20 多倍。所以洋流是促成不同海区间进行大规模水量交换的主 要因子。伴随着大规模的水量交换,还有热量交换、盐分交换和溶解气体交换 等。所以,洋流对气候、海洋生物、海洋沉积、海上交通,以及海洋环境等方 面都有巨大影响。 补充材料 2: 在十年前,日本的科学家曾经做过一个有趣的实验:在日本以东的洋面播 撒了大量的带有颜色的物质
8、。大约五十天以后,这些带有颜色的物质在美国旧 金山以西的洋面出现了。这一有趣的实验说明:世界大洋的海水是连续运动的 整体。 (承转)我们了解了海水的三种运动形式,其中洋流是其最主要运动形式,下面 我们就着重来学习洋流的有关知识。 二、洋流的形成(板书) 按照洋流形成的原因,可分为以下三类: 1.风海流( 板书) 大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。盛行风吹拂着海面, 推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流, 这叫做风海流。例如,南北半球盛行西风和信风所形成的洋流:西风漂流、北 太平洋暖流、南北赤道暖流等。 2.密度流( 板书) 各个海域因海水的温度、盐
9、度不同,导致海水密度分布不同,引起海水的 流动,这叫做密度流。例如,连接大西洋和地中海的直布罗陀海峡,由于受地 中海地区气候的影响,地中海蒸发旺盛,周围又无大河流入,海水的盐度较高, 密度大,水面降低。而大西洋中的海水,盐度比地中海低,密度较小,水面比 地中海高。于是,大西洋表层海水便经由直布罗陀海峡流入地中海,地中海底 部海水由海峡底层流入大西洋。如课本图 3.30。同理,连接地中海与红海的苏 伊士运河、连接红海与印度洋的曼德海峡,其表层洋流分别从地中海和印度洋 流入红海,然后由底部各自补回。 补充材料 3: 在第二次世界大战中,德国曾使用密度流,给英国以沉重打击。当时,德 国的潜水艇在关闭
10、发动机的情况下,依靠直布罗陀海峡的密度流,很顺利地通 过了由英军严密把守的直布罗陀海峡,由于德军关闭了潜艇发动机,没有声波 等的传递,巧妙地躲避了英军的监视与袭击,在密度流的帮助下,绕到英军的 背后,突发袭击,给予英军很沉重的打击。这一事例,在战争史上成为成功运 用密度流的一个典范。 3.补偿流( 板书) 由风力和密度差异所形成的洋流,使海水流出的海区海水减少,相邻海区 的海水便会流来补充,这样形成的洋流叫做补偿流。补偿流可分为水平补偿流 和垂直补偿流,垂直补偿流又分为上升流和下降流两种。例如:由于离岸风的 吹送,表层海水离岸而去,形成离岸流,邻近海区的海水就会流来补偿海水的 缺失,形成沿岸补
11、偿流;同时,下层海水也上升到海面,来补偿离岸流去的海 水,形成上升流,当表层海流遇到海岸或岛屿阻挡时,海流在水平方向上发生 分流,在垂直方向上便产生下降流和底层流。 上升流的现象在大陆西海岸特别明显。在摩洛哥、非洲西南海岸、加利福 尼亚海岸、秘鲁海岸等地,都有上升流,在这些海区,强劲的信风把表面的海 水吹离海岸,上升流则把冷的、高营养盐的下层海水带到海洋表面,从而使这 些海区的气候和生物条件发生变化。例如,秘鲁渔场的形成,就是得益于附近 海区盛行的上升流。冷海水上泛,将深处的磷酸盐、硅酸盐带到表层,给浮游 生物提供了丰富的养料,浮游生物又是鱼类的饵料。 此外,洋流按本身与周围海水温度的差异又可分为暖流和寒流两类。暖流 是指本身水温较周围海水温度高;寒流则相反。结合上节知识,有暖流经过的 海区,海水温度较周围海区高,寒流经过则相反。洋流按其流经的地理位置又 可分为赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。