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3.3 海水的运动课程标准 课标解读1．运用图表等资料，说明海水运动对人类活动的影响 1．能够说明海浪、海啸、风暴潮的形成和影响2．说明潮汐的形成、时间分布特征和对人类生产生活的影响3．能够通过分析图表资料，说明洋流的性质及其影响知识点01 海浪1，表层海水最基本的运动形式有海浪、潮汐、洋流。
2，最常见的海浪是由风力形成的。
浪高越高，能量越大。
人们通常用波峰、波谷、浪高、波长等要素来描述波浪。
3，冲浪运动需要较高的浪高来增加挑战性，而捕捞、勘探、航行等海上活动应避开大的海浪。
4，海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动，甚至形成巨浪，这种巨浪称为海啸。
在强风等作用下，近岸地区海面水位急剧升降，称为风暴潮。
当强风与海水涨潮同时发生，海水水位暴涨，风暴潮来势倍增。
热带、温带的沿海地区均可能遭受风暴潮的袭击。
海啸和风暴潮能量巨大，往往给沿岸地区带来灾难性后果。
5，海浪是塑造海岸地貌的主要动力。
人们通过工程和生物措施来减缓海浪对海岸的侵蚀，如修建海堤、种植海岸防护林等。
【即学即练1】当地时间2018年9月28日，印度尼西亚中苏拉威西巴鲁市发生7.7级地震。
截至10月2日，已经造成1234人死亡。
下图为地震后的照片。
据此完成下面小题。
目标导航知识精讲照片反映的海水运动形式为（）A．风浪B．潮汐C．海啸D．风暴潮【答案】C【分析】由图示信息及所学知识可知，受强地震影响，海水波动形成巨浪，这种巨浪被称为海啸，C正确。
风浪是在海上最常见的风浪，也就是受风力作用而产生的波浪。
A错误。
潮汐是日月引力下海水周期性涨落现象，具有规律性，危害比较小，B错误。
风暴潮是由海面大气运动引起的，D错误。
故选C。
【点睛】海浪、潮汐、洋流是海水运动的主要表现形式，其中风浪、波浪、海啸、风暴潮等形式都属于海浪。
知识点02 潮汐1，潮汐是海水的一种周期性涨落现象，它的成因与月球和太阳对地球的引力有关。
一天中，通常可以观察到两次海水涨落。
常见的三种海水运动形式——波浪（海浪）、潮汐、洋流。
一、波浪1、风浪是最常见的一种波浪——风越大，波浪也就越大。
（涌浪：风浪离开源地向远处继续传播的海浪，或风浪区域内的风已平息而继续存在的海浪）eg ：涌浪可以到达离风暴中心（如台风）很远的地方，成为风暴侵袭的先兆2、对人类活动的影响①波浪能是清洁能源，发电，但不稳定，利用率较低②塑造海岸地貌，对海岸堤坝、港口建设选产生影响——修建防护堤坝、种植防护林等减轻危害③受台风、地震的影响，产生风暴潮、海啸等灾害二、潮汐1、潮汐是海水周期性涨落的现象——白天的涨落为潮、夜晚的涨落为汐。
初一和十五，潮汐现象最明显，潮差最大初七、八和二十二、三，潮汐现象最不明显，潮差最小。
2、高潮（上升的最高水位）、低潮（下降的最低水位）、涨潮（低→高）、落潮（高→低）3、常考案例①作图题②涌潮钱塘江、印度的恒河、巴西的亚马孙河、北美东岸的芬迪湾。
eg ．钱塘江大潮的形成①农历八月，地、月距离最小，月球的引 A 力最大＋望日前后，引潮力最大——地月引力②杭州湾为喇叭状河口，能量高度集中——地形地势③此时盛行东南风，风助涌潮——盛行风向4、对人类活动的影响①养殖采集：潮间带②海港工程③潮汐发电（潮汐能）——能量分散、不稳定、地域限制三、洋流1、洋流分布（结合世界地理，海陆分布）①中低纬度：大洋西部（大陆东岸）为暖流、大洋东部（大陆西岸）为寒流——不分南、北半球；②中高纬度:大洋西部（大陆东岸）为寒流、大洋东部（大陆西岸）为暖流。
2、洋流分类①性质：寒流、暖流eg :寒流的水温不一定比暖流低——海水温度的比较先考虑纬度，再考虑洋流性质。
a.影响海水温度：同纬度海区，暖流流经水温＞寒流流经水温；b.影响海水盐度：同纬度海区，暖流流经盐度＞寒流流经盐度；②成因：风（盛行风）海流、补偿流（上升补偿流）、密度流（表层，密度低→密度高）。
3、对地理环境的影响①影响气候：暖流增温增湿、寒流降温减湿＋促进高低纬度间的热量输送和交换，全球热量平衡；②影响生物：渔场的形成——阳光、温度、食物；a .北海道渔场（日本暖流&千岛寒流）b .北海渔场（北大西洋暖流＆北冰洋南下寒流）c.纽芬兰渔场（墨西哥湾暖流＆拉布拉多寒流）d. 秘鲁渔场（秘鲁寒流）③影响航行：顺流可以加快速度，节省燃料＋寒暖流相遇出现海雾和浮冰（影响航行安全）；④影响海洋污染：海水稀释，减轻污染程度＋扩大了污染的范围。
海水主要运动形式
1.波浪运动：波浪是海水表面的起伏运动。
它们是由风在海
面上产生的，经过传播后形成的起伏波动。
波浪运动在海洋中
非常常见，它们对海洋环境和生态系统有着重要的影响。
2.潮汐运动：潮汐是由于地球、月球和太阳引力的作用而产
生的海水运动。
潮汐运动是周期性的，每天发生两次。
当月球
和太阳处于地球的同一侧或者相对侧时，会形成较高的潮汐，
我们称之为大潮。
当月球和太阳处于地球的其他位置时，会形
成较低的潮汐，我们称之为小潮。
3.海流运动：海流是由于风和地球自转等因素的作用而形成
的大规模水流动。
海流可以分为表层海流和深层海流。
表层海
流主要受风力等外力作用所驱动，它们在海洋表面形成环流系统。
深层海流则主要由水体的密度差异和地球自转等因素驱动。
4.惯性运动：惯性运动是指海洋由于风力等外力作用而产生
的惯性力所引起的运动。
当风力消失或改变时，海水会保持一
定的速度和方向继续运动，这种现象被称为惯性运动。
5.汛流运动：汛流是由于河水入海、季节变化等因素引起的
短期海洋运动。
通常在季节交替或雨季来临时，河水流量较大，会形成河口和近海区域的汛流，对沿岸环境和生态系统有着重
要的影响。
这些海水运动形式相互作用和影响，共同构成了地球上广阔的海洋环境，对地球气候、生态系统、海洋资源等都有着重要的影响。
海水运动——一轮复习一、表层海水最基本的运动形式：海浪、潮汐、洋流。
（一）海浪1.类型：风浪、风暴潮、海啸。
2.影响：冲浪运动、清洁能源、海上航行、塑造海岸地貌等。
（二）潮汐：将白天的海水涨落称为潮，夜晚的海水涨落称为汐，合称潮汐。
1.规律：日、地、月三者大致处在同一直线上时，即初一（朔）和十五（望），形成大潮。
2.影响：清洁能源、潮间带养殖、航运、旅游等。
（三）洋流1.分类按成因：风海流、补偿流、密度流。
按性质：寒流、暖流。
洋流与等温线的关系：等温线弯曲的方向与洋流流向一致。
甲：北半球暖流；乙：北半球寒流。
2.分布规律全球洋流分布规律可总结为“8”、“0”模式。
规律总结：（1）中低纬海区，形成以副热带为中心的大洋环流；北半球顺时针，南半球逆时针，东寒西暖。
（2）中高纬海区，形成以副极地为中心的大洋环流；北半球逆时针，东暖西寒。
（3）南半球中高纬海区，西风漂流、南极环流；都属于寒流。
（4）北印度洋：冬季逆时针，夏季顺时针。
3.对地理环境的影响（1）对气候：暖流增温增湿，寒流降温减湿；（2）对渔场：寒暖流交汇处（海水受到扰动，下层的营养盐类被带至表层，有利于浮游生物的生长繁殖，饵料丰富；洋流交汇处可形成“水障”阻碍鱼类流动，从而使鱼群集中）或者上升流处易形成渔场（受离岸风的影响，表层海水远离陆地而去，使得沿岸地区海水水位较低，深层海水会上涌补充，沿海地区常形成上升补偿流，从而把大量的营养物质带到表层来，有利于鱼类的生长）；（3）对航行：顺流快、逆流慢；寒暖流交汇处易形成海雾；高纬寒流易携带冰山。
（4）对污染：加快净化速度，扩大污染范围。
针对性练习1：下图为世界某大洋边缘海域表层海水等温线分布图。
该海域存在一个势力较强的洋流，其对沿岸气候有着重要影响。
据此完成1-2题。
1.该海域可能位于( )A．美国东岸B．北非西岸C．秘鲁西岸D．巴西东南岸2.该洋流对沿岸地理环境的影响是( )A．提高了平均气温B．加剧沿岸的干旱C．延长河流结冰期D．利于雨林的形成答案：1.C 2.B解析：第1题，读图可知，图示海域水温大致北高南低，故该海域位于南半球；根据等温线弯曲状况可知，图示海域有寒流流经，故C项正确。
海水运动主要形式①波浪：海水受海风的作用和气压变化等影响，促使它离开原来的平衡位置，而发生向上、向下、向前和向后方向运动。
这就形成了海上的波浪。
波浪是一种有规律的周期性的起伏运动。
当波浪涌上岸边时，由于海水深度愈来愈浅，下层水的上下运动受到了阻碍，受物体惯性的作用，海水的波浪一浪叠一浪，越涌越多，一浪高过一浪。
与此同时，随着水深的变浅，下层水的运动，所受阻力越来越大，以至于到最后，它的运动速度慢于上层的运动速度，受惯性作用，波浪最高处向前倾倒，摔到海滩上，成为飞溅的浪花．②潮汐：由于日、月引潮力的作用，使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化的总称。
固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变，称固体潮汐，简称固体潮或地潮；海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退，称海洋潮汐，简称海潮；大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引潮力的作用而产生的周期性变化（如8、12、24小时）称大气潮汐，简称气潮。
其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮，由月球引起的称太阴潮。
因月球距地球比太阳近，月球与太阳引潮力之比为11：5，对海洋而言，太阴潮比太阳潮显著。
地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的，三者之间互有影响。
大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变，会引起相应的海潮，即对海潮来说，存在着地潮效应的影响；而海潮引起的海水质量的迁移，改变着地壳所承受的负载，使地壳发生可复的变曲。
气潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。
作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐(tide)一词狭义理解为海洋潮汐。
③洋流：洋流又称海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外，海水沿一定途径的大规模流动。
引起海流运动的因素可以是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。
海水的运动海水运动的形式主要是波浪、潮汐和洋流。
（一）波浪波浪就是海水质点在它的平衡位置附近产生一种周期性的振动运动和能量的传播。
波浪运动只是波形的向前传播，水质点并没有随波前进，这就是波浪运动的实质。
这是由于水质点同时受到动力和复原力这两个互相垂直的力共同作用的结果。
动力，如风力、潮汐、地震或局部大气压力的变动等，使水质点产生水平位移。
复原力（物理学称为弹性力），如重力、水压力和表面张力等，使水质点恢复原位。
因此，水质点在动力的作用下产生水平位移的同时，受复原力的作用有恢复原位的趋势而产生垂直运动，这样水质点便沿着上述两个力的合力方向运动的结果，便在它的平衡位置附近产生了一种周期性的圆周运动。
而运动着的水质点又将它所获得的能量依次相传，于是连续的“能流”就随波前进。
故波浪只是形状的前进，水质点并没有随波前进。
1．波浪要素波浪的大小和形状是用波浪要素来说明的。
波浪的基本要素有：波峰、波顶、波谷、波底、波高、波长、周期、波速、波向线和波峰线等（图5．33）。
波峰是静水面以上的波浪部分。
波顶是波峰的最高点。
波谷是静水面以下的波浪部分。
波底是波谷的最低点。
波高h，是波顶与波底之间的垂直距离。
波长λ，是相邻波顶（或波底）间的水平距离。
周期τ，是相邻波顶（或波底）2．波浪分类波浪的种类很多，这里介绍几种主要的分类方法：（1）按成因分类风浪和涌浪：在风力的直接作用下形成的波浪，称为风浪；当风停止，或当波浪离开风区时，这时的波浪便称为涌浪。
两者的性质、波形、波高与波长、波速等都不同。
风浪的性质属于强制波，其波形的轮廓和余摆线差别大，波峰尖陡，波谷平广，海面凹凸不平，此起彼伏；其波高较高，波长较短；波速较慢，最大仅达40～50km／h。
而涌浪的性质是属于自由波，其波形的轮廓和余摆线较接近，波峰圆滑，海面较规则，波浪呈一排排的样子，其波高较矮，波长较长（可达500m至600m，甚至800m以上），波速较快，每小时能达100多km，故可以比风速大，可利用它来预报台风或风暴。
内波：发生在海水的内部，由两种密度不同的海水作相对运动而引起的波动现象。
潮波：海水在引潮力作用下产生的波浪。
海啸：由火山、地震或风暴等引起的巨浪。
（2）按水深分类按水深相对波长大小可分为深水波和浅水波。
深水波：是水深相对波长很大的波。
这种波动主要集中在海面以下一个较薄的水层内，又称为表面波或短波。
浅水波：是水深相对波长很小的波，又称为长波。
（3）按波形的传播性质分类前进波：波形不断地向前传播的波浪，称前进波或进行波。
驻波：波形不向前传播，只是波峰和波谷在固定点不断地升降交替着的波浪，称驻波。
3．余摆线波（正弦波）早在1802年捷克学者格尔斯特纳（Gerstner）就提出了波浪的余摆线理论。
海洋中的波浪按所及水深和水质点运动规律，可分深水波与浅水波。
水波二种。
（1）深水波的余摆线理论深水波余摆线理论是从以下几个假定条件出发的：①海是无限深广的；②海水是由许多水质点组成的，它们之间没有内摩擦力存在；③参加波动的一切水质点均作圆周轨迹运动，并且当水质点作圆周轨迹运动时，在水平方向上，它们的半径相等，在垂直方向上，则自水面以下逐渐减少，在波动前位于同一直线上的一切水质点，在波动时角速度均相等。
这样波浪发生时，水质点在其平衡位置附近运动，水质点未前进，只是波形向前传递，如此所形成的波形曲线是余摆线（图5．34）。
垂直方向上，则随水深的增加而按指数规律递减，即：式中：rz为z水深处水质点的运动半径；r0为表面水质点运动半径；e为自然对数的底数；π为圆周率；λ为波长；z为水深。
而周期τ和波长λ不变，当水深z等于波长λ时，波浪几乎静止，故波浪的影响深度为一个波长那么深。
深水波的波速c、波长λ、周期τ之间的关系为：式中：g为重力加速度。
当波浪进入浅水区以后，因受海底摩阻力的影响，波浪能量除了继续损耗外，又引起波浪能量的重新分布，波形即发生变化。
其特点是：波速减小，波长变短，波高略增。
波高的增加是波能集中较浅的水深中所致，因此，波的外形就趋于尖突。
这时水质点的运动轨迹也由圆形变为椭圆形，这样的波形即成为椭圆余摆线形（图5．35）。
根据浅水波的椭圆余摆线理论，可得出浅水波的特性：浅水波中，水质点运动的椭圆轨迹的大小，在水平方向上都相同；在垂直方向上，则自水面以下趋于偏小，但焦点距保持不变，在水底半短水质点的运动，只在两焦点之间作往复直线运动。
非常浅水波的波速取4．近岸浪及其作用当波浪传入浅水区或近岸后，由于波顶运动速度大于波底，当波峰部分越过波谷部分时，将导致波浪的倒卷和破碎。
这种破浪现象若发生在离岸较远的地区，如海中的暗礁或沙洲上，称为破浪；若发生在海岸附近，称为拍岸浪（图5．36）。
波浪可以绕过障阻进入被岛屿、海岬或防波堤等遮蔽的水域，这种现象叫波浪绕射。
由于越过障阻物后，波向被隐蔽的水域扩散，所以波高将变低。
当波浪传播方向不垂直于海岸时，由于波峰线两端受海底摩阻力影响大小不一，因而使波向发生转折，波峰线总是平行于海岸线，称为波浪的折射。
波浪从风那里获得了能量，在其运动过程中又不断地消耗能量，推动着波浪的产生、发展和消亡。
波浪以其巨大的能量，不但侵蚀着海岸，而且引起泥沙的运动和造成沉积作用。
（二）潮汐和潮流1．潮汐及其类型潮汐是海水位周期性涨落的现象。
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。
在潮汐现象中，水位上升叫涨潮，水位下降叫落潮。
涨潮至最高水位，称为高潮；落潮至最低水位，称为低潮。
当潮汐达到高潮或低潮时，海面在一段时间内既不上升，也不下降，把这种状态分别称为平潮和停潮。
平潮的中间时刻，叫高潮时；停潮的中间时刻，称为低潮时。
由月球上中天时刻到其后第一次高潮时的时间称为高潮间隙；把至低潮时的时间称为低潮间隙；把高潮间隙和低潮间隙统称为月潮间隙。
相邻二次高潮时或低潮时的时间间隔，称为潮期（潮周期）。
相邻高潮与低潮的水位差，叫潮差。
潮汐类型可分为半日潮、全日潮和混合潮三类（图5．37）。
半日潮：在一个太阴日内，两涨两落彼此大致相同的潮汐。
全日潮：在一个太阴日内，只有一次涨落的潮汐。
混合潮：可分为不规则的半日潮和不规则的全日潮。
不规则的半日潮，一般在一个太阴日中，也有两次高低潮，但潮差和潮期不等。
不规则的全日潮，则是在半个月中出现全日潮的天数不超过7天，其余天数为不规则的半日潮。
2．潮汐的成因引起海洋潮汐的内因是海洋为一种具有自由表面、富于流动性的广大水体；而外因是天体的引潮力。
即是说，在天体引潮力的作用下，具有自由表面而富于流动性的广大水体——海洋中便产生相对运动形成了潮汐现象。
天体的引力与地球绕地月公共质心旋转时所产生的惯性离心力组成的合力，叫做引潮力。
它是引起潮汐的原动力。
根据牛顿的万有引力定律：宇宙间任何二个物体之间的引力，和它们的质量的乘积成正比，而和它们之间距离的平方成反比（即：引力作用中，以月球的引力为最大，其次是太阳的引力。
由于它们对地球的引力的原因，都是完全相同的，故我们就以月球为例来加以说明。
从万有引力定律可知：地面上各处所受天体（月球）引力的大小和方向都不同，但都指向月球中心。
地球与月球之间的地月引力系统，其共同重心，称为公共质量重心，简称为公共质心。
地月公共质心与月心和地心三点永远在一直线上，故地月公共质心可在地心与月心的连线上找到。
经推求，地月公共质心位于地月中心连线上离地心的距离为0.73r（地球半径）处。
就地月系统来说，存在着两种运动，即地月系统绕其公共质心的运动和地球的自转运动。
地球自转运动时，地球表面上任一水质点都受到地心引力和地球自转产生的惯性离心力的作用。
但对于地球上每一点来说，其大小和作用方向都是不变的，所以通常都被包括在重力概念之中，它们的作用只决定着地球的理论状态，而对潮汐现象没有影响。
故在引潮力分析中，可假定地球是不自转的。
地月系统绕其公共质心的运动时，地球表面任一点都受月球的引力和地月系统绕公共质心运动所产生的惯性离心力的作用。
这两者的合力便为引潮力。
由于地球是一个刚体，所以当地心在绕地月系统的公共质心进行旋转运动时，地球上其他各点并不是都绕地月公共质心旋转的，而是以相等的半径（EK）、相同的速度作平行的移动。
即整个地球体是在平动着，并不是做同心圆的转动。
由此，地面上任一点P和地心E均取一个单位质量。
海洋上各水质点，不论位于何处，其惯性离心力的方向相同，都与月球对地心的引力方向相反而平行；其大小各处都相等，都等于月球对地心的引力（图5．38）。
这是地球平动的结果。
引潮力在不同时间、不同地点都不相同。
在地球上处于月球直射点的位置，吸引力大于惯性离心力，所涨的潮称为顺潮；在地球上处于月球对趾点的位置（下中天），则离心力大于引力，亦同时涨潮，称为对潮。
在距直射点90°处，则出现低潮（图5．39）。
地球自转一周，地面上任意一点与月球的关系都经过不同的位置，所以对同一地点来说，有时涨潮，有时落潮。
经计算的结果，引潮力的大小与天体的质量成正比，而与天体为太阳引潮力的2.17倍。
所以地球表面的潮汐现象，以月球为主，月球的直射点和它的对趾点，大体就是潮峰的位置。
月球中天的时间，大体就是高潮的时刻，而潮汐变化的周期，是月球周日运动的周期，即太阴日。
地球表面各点，一般说来，所受引潮力的大小和方向都不同，但对于同一天体来说，上、下中天有近似的对称性。
由于日、月、地球具有周期性的运动，故潮汐现象也具有周期性变化。
3．潮汐的变化（1）天文因素影响下的潮汐变化1）潮汐的日变：可分为半日周期潮和日周期潮。
半日周期潮：当月球赤纬为零时，即月球在赤道上空，海面任一点都为半日潮（图5．40）。
潮汐高度从赤道向两极递减，并以赤道为对称，故称为赤道潮（或分点潮）。
日周期潮：当月球赤纬不为零时，不同纬度的潮型不同：在赤道为半日潮；在赤道至中纬地区为混合潮；在高纬地区为全日潮。
当月球赤纬增大到回归线附近时，潮汐周日不等现象最显著，这时的潮汐称为回归潮（图5．41）。
2）潮汐的月变：可分为半月周期潮和月周期潮。
半月周期潮：它是由月、日、地三者所处位置不同而产生的。
当朔、望日时，月、日、地三个天体中心大致位于同一直线上，由于月球和太阳的引潮力叠加，故它们所合成的引潮力在一个月内是最大的，所涨的潮为大潮；而当月相处于上、下弦时，月、日、地三者的位置形成直角，月、日的引潮力相互抵消一部分，故这时合成的引潮力在一个月内为最小，所涨的潮为小潮（图5．42）。
大潮和小潮变化周期都为半个月，故称半月周期潮。
月周期潮：它是由于月球绕地球旋转而产生的。
当月球运行到近地点时，所涨的近地潮大，而当月球运行到远地点时，所涨的远地潮小。
近地潮较远地潮约大40％。
月球绕地球转一圈为一个月，故一个月内有一大潮和一小潮，故称月周期潮。
