認識海冰
海冰
海冰(sea ice)是淡水冰晶、「滷水」和含有鹽分的氣泡混合體,包括來自大陸的淡水冰(冰川和河冰)和由海水直接凍結而成的鹹水冰,一般多指後者。廣義的海冰還包括在海洋中的河冰、冰山等。
海冰形成的影響因素
1.氣溫(緯度+可能的氣溫變化)
2.海(湖)水量(決定有多少液體可以凝固)
3.海(湖)水鹽度(負相關,鹽度越低越有利於結冰)
4.海陸熱力性質差異(越大結冰速度越快)
5.沿海洋流性質(寒流易結冰、暖流難結冰)
6.海域形狀(形狀越狹小越利於結冰)
海冰行進動力
1.風(考慮風力大小與風向,風力大可以「搗碎」整塊海冰)
2.水(考慮洋流流向,洋流勢力強大同樣可以「搗碎」整塊海冰)
海冰的分布
海水具有顯著的季節和年際變化。北半球冰界以3~4月最大(面積約1100萬公裡2),8~9月最小(約700~800萬公裡2),流冰群主要繞洋盆邊緣流動,多為3~4米厚的多年冰。南半球冰區以9月最大(面積1880萬公裡2),3月最小(面積約260萬公裡2),多為2~3米厚的「一冬冰」。
海冰是極地和高緯度海域所特有的海洋災害。在北半球,海冰所在的範圍具有顯著的季節變化,以2~3月份最大,此後便開始縮小,到8~9月份最小。
北冰洋的白令海、鄂霍次克海和日本海,冬季都有海冰生成;大西洋與北冰洋暢通,海冰更盛。在格陵蘭南部,以及戴維斯海峽和紐芬蘭的東南部都有海冰的蹤跡,其中格陵蘭和紐芬蘭附近是北半球冰山最活躍的海區。
南極洲是世界上最大的天然冰庫,全球冰雪總量的90%以上儲藏在這裡。
我國境內會形成海冰的海域主要包括遼東灣、渤海灣、萊州灣和黃海北部
海冰的影響
弊:帶來交通安全問題、海冰融化造成海平面上升生物棲息地減少、對海上建築構成威脅
利:為特定生物提供棲息地、幫助特定生物遷徙,節省體力、適當處理開發淡水資源,灌溉,對於下層海水具有保溫作用,利於生物生存
日益萎縮的海冰及影響
1.影響海洋生物:
缺少海冰支撐的北極熊捕食變得更加艱難,大量北極熊被餓死。北極熊減少,導致海豹數量劇增,影響北冰洋的漁業發展。夏季海冰大範圍消融,為鯨等大型哺乳動物進入北冰洋創造了條件。但是,新進入的鯨並不熟悉冰情變化規律,因此時常發生鯨群被凍結在海冰之中的現象。[1]
海冰融化,會影響海冰區海水鹽度,進而影響一些浮遊生物的生存狀態,甚至破壞整個海洋食物鏈網。
2.影響全球氣候:
液態水比冰的熱容量更大,北冰洋一旦在夏天失去海冰的覆蓋,就會吸收並存儲更多的熱量,從洋流和大氣循環等多個方面擾亂現有的氣候狀態。
海冰的消失會削弱極地高速環流,導致北極的低溫氣團向低緯度地區擴散。近些年來,北美和歐洲冬天不斷出現極端嚴寒天氣,實際上是全球變暖的結果。
3.縮短航運:
海冰融化,使北冰洋航線成為可能,將大大縮短從太平洋沿岸前往西歐和北歐的航海距離,提供了連接東西方之間許多新的、更為快捷的航道,與經由蘇伊士運河的航運相比,可以節約40%的運輸時間和燃料成本。
4.外地物種入侵:
長久以來,海冰一直是阻止船隻和物種穿越北冰洋的巨大障礙。如今,航運已成為海洋入侵物種最為普通的途徑,譚老師地理工作室綜合整理它佔新引入物種總數的69%,水產養殖以41%居於次席(非本土物種可以擁有一個以上的引入途徑)。
海冰融化,還可能會導致冰封在海冰裡的古微生物病毒被釋放出來,危害人類健康。
考題連結
【來源】(2015年全國新課標卷I)
海冰含鹽量接近淡水,適當處理後可作為淡水資源。如圖3示意渤海及附近區域年平均氣溫≤-4℃日數的分布。據此完成下列小題。
1. 圖示甲、乙、丙、丁四海域中,海冰厚度最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2. 下列城市附近海域,單位面積海冰資源最豐富的是( )
A.葫蘆島 B.秦皇島 C.大連 D.煙臺
3. 推測目前沒有大規模開採渤海海冰的原因是( )
A.資源量不足 B.破壞環境
C.成本過高 D.市場需求量小
解析
1:B。氣溫越低,低溫期持續時間越長,海冰越厚。圖中四地氣溫低於4°C持續時間較長的為甲、乙兩地。甲地位於渤海內部,海水深海水體積巨大。乙地位於大陸附近,故乙海水較淺,海水體積較小,易結冰且結冰期更長。故B正確。
2:A。冰層厚度越大,單位面積海冰資源量越大。圖中葫蘆島市緯度最高,氣溫最低,當地海冰厚度最大。故A正確
3:C。受全球變暖的影響,目前渤海海岸地帶冬季結冰期短、冰層薄,海冰資源數量有限。故A正確。
【來源】(廣東省一模2020)
膠州灣是位於青島市境內的半封閉海灣,平均水深7 m。為縮小膠州灣東西兩岸的距離,青島市政府建設了膠州灣跨海大橋。大橋全長36.48 km,共有1691個橋墩。跨海大橋建成後對海灣內部的水動力和水交換產生了一定程度的影響。下圖為膠州灣輪廓及周邊河流分布示意圖。據此完成1-3題。
1. 膠州灣跨海大橋的橋墩間距並不是等距設置的,最大間距為260米,橋墩間距最大處可能位於( )
A. ①處 B. ②處
C. ③處 D. ④處
2. 設計最大橋墩間距,主要考慮的因素是( )
A.潮流流向 B. 海水深度
C. 海底地形 D. 水運交通
3. 近年,膠州灣跨海大橋以北海區冬季海冰冰情日益嚴重,最可能是大橋建成使該海區( )
A. 風浪減小 B. 鹽度降低
C. 深度減小 D. 水溫下降
解析
1:B。膠州灣海運發達,港口眾多。由圖可知,膠州灣跨海大橋的北部有港口,為了減少大橋對海運的影響,方便巨型船舶的通行,在主航道預留船舶通道,②處位於海面寬闊處,為海運通道,故該處橋墩間距最大,故正確答案為B,
2:D。②處位於海面寬闊處,是海運的主要通道,因此在該處設計最大橋墩間距,主要考慮的因素是水運交通。故正確答案為D。
讀圖的時候要考慮圖形中港口這一信息的作用。
3:B。由材料「跨海大橋建成後對海灣內部的水動力和水交換產生了一定程度的影響。」可知,膠州灣跨海大橋建成後,減慢了水流速度,使海灣內部和外部水體交換速度變慢,鹽度較低,從而增大了冬季結冰的可能性。故正確答案為B。
2010年新年以來,渤海和黃海北部出現30年來最嚴重海冰冰情,下圖為我國海洋局發布的2010年2月17日-21日海冰警報示意圖(圖中白色區域為海冰覆蓋區),讀下圖回答1-2題。
1. 從圖中可以看出,我國渤海海冰的分布特點是( )
A. 從南向北海冰面積遞增
B. 由東向西海冰厚度遞增
C. 海冰的厚度隨海水深度而增加
D. 海灣處海冰的分布面積大於其他地區
2. 下列區域,不易形成海冰的是( )
A. 淡水注入的河口 B. 風浪較大的岬角
C. 風平浪靜的海灣 D. 深度不大的淺海
解析
1:B。膠州灣海運發達,港口眾多。由圖可知,膠州灣跨海大橋的北部有港口,為了減少大橋對海運的影響,方便巨型船舶的通行,在主航道預留船舶通道,②處位於海面寬闊處,為海運通道,故該處橋墩間距最大,故正確答案為B,
2:D。②處位於海面寬闊處,是海運的主要通道,因此在該處設計最大橋墩間距,主要考慮的因素是水運交通。故正確答案為D。
讀圖的時候要考慮圖形中港口這一信息的作用。
3:B。由材料「跨海大橋建成後對海灣內部的水動力和水交換產生了一定程度的影響。」可知,膠州灣跨海大橋建成後,減慢了水流速度,使海灣內部和外部水體交換速度變慢,鹽度較低,從而增大了冬季結冰的可能性。故正確答案為B。
解析
1:D。根據材料提示「圖中白色區域為海冰覆蓋區」,再結合圖形可知,海灣處海冰的分布面積大於其他地區,D正確。海冰的分布面積不是從南向北遞增,渤海中部沒有分布,A錯。根據圖例「X-Y/Z一般/最大冰厚(CM)」 可知「由東向西海冰厚度遞增」也是錯誤的,B錯。渤海中部水的深度比沿岸大,但是海冰的厚度更小,所以C錯。
2:B。 岬角是指向海突出的夾角狀的陸地,它常常是被海水淹沒的一部分山地,或是還沒有被海水衝蝕掉的山地的一部分,風浪較大的岬角海水隨風浪運動,不容易形成冰的,故B正確。淡水注入的河口,海水鹽度低,海水容易結冰,A錯;淺海水溫變幅大,海水容易結冰,D錯;風平浪靜的海灣,海水容易結冰,C錯。