第三章 海洋環(huán)境 課件

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第三章 海洋環(huán)境 地球上浩瀚的海洋被譽(yù)為是“生命的搖籃”、“資源的寶庫(kù)”。海洋水體及海洋的各種組成物質(zhì)，構(gòu)成了對(duì)人類的生存和發(fā)展有重要意義的海洋環(huán)境。隨著人口增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展，向海洋進(jìn)軍，營(yíng)造“第二家園”，已成為人類必然的和現(xiàn)實(shí)的選擇。海洋將為人類活動(dòng)提供新的資源和空間依托。開(kāi)發(fā)利用海洋資源和海洋空間，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，也是解決當(dāng)前人類面臨的人口、資源和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。第一節(jié) 海洋環(huán)境概述 地球上的海洋 地球不同于其他行星的重要特征之一，就是地球豐富的水。海洋是地球的蓄水庫(kù)。它的表面積約占地球表面積的71%，平均水深達(dá)3800米，蓄水量占全球總水量的96.5%。因?yàn)橛辛撕Ｑ?，地球才有了“水的行星”之稱。 海洋環(huán)境和大氣環(huán)境之間廣泛存在著能量與物質(zhì)的交換。大氣的直接熱源是地面，而海洋是大氣的主要熱源。海洋不僅是地球的水庫(kù)，還是大氣中水汽的來(lái)源。世界海洋每年蒸發(fā)總量達(dá)450 000立方千米，其中91%的水汽直接在海洋上空凝結(jié)，以降水形式返回海洋，9%的水汽由大氣輸送到陸地上空，凝結(jié)降落，再通過(guò)河川徑流返回海洋。 第一節(jié) 海洋環(huán)境概述海洋與陸地之間也在不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。從濱海平原到大陸架之間的海陸過(guò)度地帶，是陸地和海洋相互作用最強(qiáng)烈的地帶。例如：在河口附近，海水運(yùn)動(dòng)和河流不斷所造海岸地貌，引起地岸線變遷。海岸帶也是海洋與人類生活關(guān)系最密切的地帶。目前，全球約一半人口生活在距離海岸60千米的范圍內(nèi)。人類通過(guò)填海造陸、港口建設(shè)、海上捕撈和采礦，以及向海洋排放廢物等活動(dòng)，直接活間接地影響海洋環(huán)境。海岸帶在食物和礦產(chǎn)資源的供應(yīng)、生產(chǎn)場(chǎng)所的選擇、居住和娛樂(lè)場(chǎng)所的開(kāi)發(fā)，以及廢舊物資的處理等方面至關(guān)重要。第一節(jié) 海洋環(huán)境概述第一節(jié) 海洋環(huán)境概述 海水的鹽度 海水中含有很多鹽類物質(zhì)，其中主要是氯化鈉和氯化鎂，因此海水的味道既苦又咸。人們用鹽度來(lái)表示海水中鹽類物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即單位質(zhì)量海水所含鹽類物質(zhì)的質(zhì)量。 世界大洋的平均鹽度約為3.5%，但是不同還去的鹽度是有差異的。影響海水鹽度高低的因素主要是蒸發(fā)和降水。蒸發(fā)使海水濃縮，降水使海水稀釋。蒸發(fā)量大于降水量，海水鹽度較高。反之，鹽度較低。在有河流注入的海區(qū)，一般鹽度較低。世界上鹽度最高的海區(qū)在紅海，鹽度超過(guò)了4%。這里氣候干燥，蒸發(fā)旺盛，且兩岸皆為沙漠地區(qū)，幾乎無(wú)陸上淡水輸入，故鹽度很高。鹽度最低的海區(qū)是波羅的海，鹽度不超過(guò)1%。這里四周有陸上河流匯入，且蒸發(fā)較小。 第一節(jié) 海洋環(huán)境概述海洋表層海水鹽度隨緯度的變化，表現(xiàn)為從南北半球的副熱帶海區(qū)分別向兩側(cè)的高緯和低緯遞減。第一節(jié) 海洋環(huán)境概述 海水的溫度 海洋水德溫度取決于海洋的熱量收支狀況。海水的熱量收入，主要來(lái)自太陽(yáng)輻射；熱量之處，主要是蒸發(fā)耗熱。受太陽(yáng)輻射的影響，海洋表面水溫的高低隨空間和時(shí)間而變化。一般來(lái)說(shuō)，低緯度海區(qū)的水溫，高于高緯度海區(qū)的水溫。同一海區(qū)的水溫，夏季高些，冬季低些。同緯度海區(qū)相比，有暖流經(jīng)過(guò)的水溫高些，有寒流流過(guò)的水溫低些。 由于海洋熱容量大，故海水溫度的變化比陸地溫度的變化小。這使得海洋上空的氣溫比陸地上空的氣溫變化慢，所以海水對(duì)大氣溫度起著調(diào)節(jié)的作用。 第一節(jié) 海洋環(huán)境概述 洋流的形成和分布 海洋中表層海水常年比較穩(wěn)定地沿著一定方向流動(dòng)，叫做洋流，又稱海流。洋流通常具有非常大的規(guī)模。 大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶，是形成大規(guī)模洋流的主要?jiǎng)恿?。此外，由于各海域海水的溫度、鹽度不同，導(dǎo)致海水密度分布不均，也會(huì)引起海水流動(dòng)。表層海水的流動(dòng)，使海洋流出的海區(qū)海水減少，又導(dǎo)致了相鄰海區(qū)海水和深層海水水平和垂直方向的流動(dòng)。垂直流動(dòng)可以分為上升流和下降流兩種。 洋流形成后，在流動(dòng)過(guò)程中由于受到海陸分布和地轉(zhuǎn)偏向力的影響，迫使洋流的方向發(fā)生改變。第一節(jié) 海洋環(huán)境概述第一節(jié) 海洋環(huán)境概述 洋流對(duì)地理環(huán)境的影響 全球的大洋環(huán)流，對(duì)高、低緯度間熱能的輸送和交換，調(diào)節(jié)全球的熱量分布，有重要的意義。大陸東西岸某些地區(qū)的氣候，受洋流作用的影響很顯著。 洋流對(duì)海生物的分布有顯著的影響。 陸地上的各種污染物被排放到海里，洋流運(yùn)動(dòng)可以把海域的污染物攜帶到別的海域去，加快凈化速度。但是，別的海域因此也受到污染，從而使污染范圍擴(kuò)大。 洋流對(duì)航海事業(yè)的影響是顯而易見(jiàn)的，海輪順著洋流航行的速度，比逆著洋流航行要快得多。 總之，洋流對(duì)其流經(jīng)的大陸沿岸氣候、海洋漁業(yè)，以及大洋航行等多方面都有影響，這種影響又在深刻地影響著人們的生產(chǎn)和生活。第二節(jié) 海洋資源利用和海洋環(huán)境保護(hù) 海洋資源及其開(kāi)發(fā)利用 海洋是一個(gè)巨大的天然寶庫(kù)，蘊(yùn)藏著極其豐富的資源。目前，人類開(kāi)發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋水化學(xué)資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源及海洋能源等。 海水中含有豐富的化學(xué)資源，已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種。海洋中的生物資源極為豐富，共有20多萬(wàn)種生物。 在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣，儲(chǔ)量與陸地石油儲(chǔ)量大致相當(dāng)。此外，海水的運(yùn)動(dòng)也蘊(yùn)藏著巨大的能量。 天津、河北境內(nèi)的長(zhǎng)蘆鹽場(chǎng)有平坦的海灘和利于蒸發(fā)的天氣（春季），是我國(guó)最大鹽場(chǎng)。附近的化工廠的原料之一。臺(tái)灣布袋鹽場(chǎng)：北回歸線附近，副熱帶高壓控制，氣流下沉，加之位于臺(tái)灣山脈的背風(fēng)坡，故降水少，多晴天，氣溫高，有利于蒸發(fā)；臺(tái)西平原地勢(shì)平坦，有利于曬鹽。 海南島鶯歌海鹽場(chǎng)：位于熱帶、地勢(shì)低平、地處東南季風(fēng)背風(fēng)坡。一、海洋資源的開(kāi)發(fā)利用 1、海洋資源類型（1）化學(xué)資源：我國(guó)海鹽產(chǎn)量世界首位。（2）生物資源：魚、蝦、貝、藻等，捕撈活動(dòng)從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域。（4）海洋能源：巨大、可再生、清潔；能量密度小，需采用特殊的轉(zhuǎn)換裝置。具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但也投資較大，效益不高。（3）礦產(chǎn)資源大陸架海底：石油、天然氣、煤、硫、磷等。近岸帶的濱海砂礦：砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)海盆：深海錳結(jié)核，是未來(lái)可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源我國(guó)渤海、黃海的全部、東海的大部分、南海的一部分為大陸架。 亞洲東部島弧鏈東側(cè)多深海溝：亞歐板塊與太平洋板塊碰撞形成。 ② 入海河流帶來(lái)營(yíng)養(yǎng)鹽類①陽(yáng)光集中，生物光合作用強(qiáng)。大陸架海區(qū)溫 帶 海 區(qū)冬季底層海水上泛寒暖流交匯處海 水 發(fā) 生 攪 動(dòng)上升流海區(qū)底 層 海 水 上 泛表 層 養(yǎng) 分 豐 富浮 游 生 物 繁 生漁 場(chǎng) 形 成2、海洋漁業(yè)生產(chǎn) 漁業(yè)資源分布 冷水性與暖水性魚類在寒暖流交匯處集聚世界主要漁場(chǎng)分布圖北太平洋漁場(chǎng)東南太平洋漁場(chǎng)西北大西洋漁場(chǎng)東北大西洋漁場(chǎng)東南大西洋漁場(chǎng)北海道漁場(chǎng)北海漁場(chǎng)紐芬蘭漁場(chǎng)秘魯漁場(chǎng)魚產(chǎn)品消費(fèi)量高，市場(chǎng)需求大，日本可耕地有限，人口密度高，海產(chǎn)消費(fèi)多；1、都分布在溫帶地區(qū)近海大陸架海域。2、寒暖流交匯。3、河流注入。4、人為原因。主要漁業(yè)國(guó)：中、日我國(guó)東海素有“天然魚倉(cāng)”之稱，舟山漁場(chǎng)全國(guó)最大。魚汛：舟山漁場(chǎng)冬季帶魚汛，渤海漁場(chǎng)秋季對(duì)蝦汛。勘探：利用地震波方法尋找，通過(guò)海上鉆井估計(jì)礦藏類型和分布，分析是否具有開(kāi)發(fā)價(jià)值。開(kāi)發(fā)：開(kāi)始于20世紀(jì)初，經(jīng)歷從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海過(guò)程。鉆井平臺(tái)是勘探和開(kāi)采的基地。輸送：油氣田離煉油廠都較遠(yuǎn)，通過(guò)船舶或輸油管道輸送。3、海洋油氣開(kāi)發(fā)：一項(xiàng)高投資、高技術(shù)難度、高風(fēng)險(xiǎn)工程,國(guó)際合作和工程招標(biāo)是可行方式。利用方式海洋環(huán)境復(fù)雜性和特殊性：多變的氣象狀況和海水運(yùn)動(dòng)；深海的黑暗、低溫、缺氧環(huán)境；海水的腐蝕性強(qiáng)，海冰的破壞力大，對(duì)工程材料和結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格要求，投資高、難度大、風(fēng)險(xiǎn)大。 4、海洋空間利用（海上、海中、海底三部分）海港碼頭、海上船舶、運(yùn)河、海底隧道、海上橋梁、海上機(jī)場(chǎng)、海底管道。海上電站、工業(yè)人工島、海上石油城、圍海造地、海洋牧場(chǎng)。海底電纜。海底貨場(chǎng)、海底倉(cāng)庫(kù)、海上油庫(kù)、海洋廢物處理場(chǎng)。海洋公園、海濱浴場(chǎng)、海此運(yùn)動(dòng)區(qū)。港口建設(shè)：是開(kāi)發(fā)利用海洋空間的主要場(chǎng)所，港口的服務(wù)區(qū)域稱為腹地，除要有碼頭、裝卸設(shè)備等設(shè)施外，還要有高效率的運(yùn)作服務(wù)。 5、海洋運(yùn)輸和港口建設(shè)值得注意的幾個(gè)海峽：丹麥海峽（格凌蘭島、冰島之間）、卡特加特海峽（北海、波羅的海之間）、麥哲倫海峽（火地島、南美大陸之間）。圍海造陸：荷蘭、澳門等。鹿特丹港的建設(shè)：發(fā)展早，開(kāi)通北海運(yùn)河促進(jìn)發(fā)展，利用中轉(zhuǎn)貨物發(fā)展農(nóng)礦產(chǎn)品加工和造船，中繼貿(mào)易帶動(dòng)近代工業(yè)發(fā)展，腹地覆蓋歐盟半數(shù)國(guó)家。海洋污染二、海洋環(huán)境保護(hù)和海洋權(quán)益概念：污染物質(zhì)進(jìn)入海洋。超過(guò)海洋的自凈能力。生產(chǎn)活動(dòng)圍墾、濫捕等及自然環(huán)境變化引起。 1、海洋環(huán)境保護(hù) 污染物來(lái)源：陸地上的生產(chǎn)過(guò)程，主要來(lái)源是工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，核電站和工廠冷卻水；施入農(nóng)田的殺蟲(chóng)劑，偶發(fā)性石油平臺(tái)和油輪事故。我國(guó)海洋污染：石油污染危害最大。石油污染形成的油膜，會(huì)減弱太陽(yáng)光透入海水的能力，影響浮游植物的光合作用；干擾浮游生物的攝食、繁殖和生長(zhǎng)。赤潮：含N、P等營(yíng)養(yǎng)元素的廢水流入近海，引起海水富營(yíng)養(yǎng)化，藻類過(guò)度生長(zhǎng)，水體缺氧，魚蝦死亡。多發(fā)生在輕工業(yè)發(fā)達(dá)，生活排污太多，較封閉的海灣。如：我國(guó)的珠江入?？凇⒑贾轂?、渤海。海洋生態(tài)破壞： 2、石油污染和監(jiān)測(cè)防治主要來(lái)源：沿海工業(yè)生產(chǎn)和海運(yùn)航線上的船舶，污染集中于沿海水域和海上航道沿線。清污方式：分散、沉降、吸收、圍欄、放任、燃燒。防治：試驗(yàn)新的原油載運(yùn)方法，除污船。瓊州海峽、渤海為我國(guó)內(nèi)海的原因：渤海出口有廟島群島，兩岸距離不超過(guò)24海里。3、海洋權(quán)益和《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》制訂：1994年11月16日正式生效。權(quán)限：12海里領(lǐng)海權(quán)，200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)，享有勘探、開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)和管理上覆水域及底土自然資源的主權(quán)。不足：在封閉、半封閉海域，200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)存在重疊等。