第四章海洋开发（上课用）.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,海洋地理,湘教版选修,在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。,我们要向海洋要资源,海洋资源的类型,海洋水资源,海洋化学资源,海底矿产资源,海洋生物资源,海洋动力资源,海洋空间资源,第,四,章 海洋,开发,湘教版选修,海洋地理,具体考试内容与要求：,1.,海水资源开发利用的特点和现状,2.,海洋化学资源,开发利用的特点和现状,3.,海洋油气资源、锰结核开发利用,的特点和,现状,4.,潮汐能、波浪能的特点及开发利用的前景,5.,海洋生物资源开发利用中存在的问题及对策,6.,海洋空间资源,的,开发及主要方式,考试要点,1,：海洋资源及其开发利用,第,四,章 海洋,开发,湘教版选修,海洋地理,具体考试内容与要求：,1.,海洋旅游业的现状及发展前景,考试要点,2,：海洋旅游,第一节 海水,水资源及,海水化学资源,随着地球人口的急剧增加，水荒已成为世界性的问题，严重制约了社会经济的发展。,利用海水成为解决淡水危机的重要途径,1,、海水是一种什么样的水体？,一种含有多种溶解盐类的,水溶液,不计盐类的纯水占,96.5,，总储藏量达,1.3210,18,吨，是一种开发,潜力巨大,的水资源。陆地上淡水资源紧缺。,2,、为什么要开发海水资源？,结合所学知识思考回答,一、海水水资源及其利用,海水直接利用：,（一）海水的直接利用,工业用水（冷却、溶剂、还原剂等）,生活用水（洗涮、消防、游泳等）灌溉用水（低盐度海水）,海水直接利用是指不经过淡化，用海水代替淡水来利用。,发展海水直接利用技术（如耐海水植物的基因转接），将大大缓解沿海城市的淡水资源紧缺状况。,（二）海水淡化,太阳能蒸发海水示意图,运用物理化学等方法，从,海水中直接提取淡水,或,去除处海水中的盐分,以获得淡水的技术及工艺过程。,海水淡化是开发利用海水水资源的重要手段。,海水淡化技术,蒸馏法,电渗析法,反渗透法,冷冻法,海水淡化技术,电渗析法（,electrodialysis【ED】,）是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，,【,简称阴膜和阳膜,】,。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。,开发利用现状：,进入了,商业化,阶段；但因成本较高，尚未普及。,海水淡化厂主要分布于：,1,、沿海干旱、半干旱的地区。如,科威特、沙特阿拉伯,等国家,2,、淡水供应紧张的,岛屿。,3,、沿海城市。,我国海水淡化技术发展很快，装置日趋现代化标准化和系统化。反渗透技术装置已用于实践，取得了良好的社会效益和经济效益。,海水中已发现的化学元素有,80,多种。食盐、镁、溴,二,.,海洋化学资源的开发利用,“,液体矿山”“盐的故乡”,二、海水化学资源的开发利用,（一）海水制盐,方法：日晒法（传统方法）,离子交换膜制卤,蒸发制盐,影响因素：海水盐度,地理位置,气象条件,我国的盐场,：,（,1,）熟悉盐场名称,（,2,）探究盐场形成的区位条件,?,（提示：地形、气候、海岸类型、地表径流等方面）,（,3,）注意我国盐场的分布，并思考其原因,?,我国的盐场,：,（,1,）熟悉盐场名称,（,2,）探究盐场形成的区位条件,?,（提示：,地形,、海岸类型、,气候,、地表径流等方面）,地形平坦，有利于盐田布局,泥质海岸有利于盐产量提高,晴天多，降水少，光照充足，蒸发旺盛，有利于晒盐,山地背风坡，降水量少,河流径流量小，海水盐度高,晒 盐,盐池,盐场区位,分析,：,地形,地势平坦开阔，便于海盐晒制；,气侯,晴天多，降水少，光照充足，蒸发旺盛,山地背风坡降水少，,泥质海岸,有利于提高产量,长芦盐场,我国海盐产量最大,主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸,条件,：,渤海海湾沿岸，地势平坦宽广、多泥质海岸,温带季风气候，风多雨少，日照充足，蒸发旺,接近天津盐化工基地，市场条件优越,技术和交通条件优越,长芦盐场,布袋盐场,台湾省最大的盐场,。,在台湾岛西南沿海。,条件,：,北回归线附近，副热带高压控制，气流下沉，且位于台湾山脉的背风坡，故降水少，多晴天，气温高，有利于蒸发；,台西平原地势平坦，有利于晒盐。,冬半年干燥少雨，日照长，,布袋盐场,莺歌海盐场,海南岛最大的海盐场,位于乐东西南海滨,条件,位于热带、光热充分、海水含盐度高,地势低平、,地处东南季风背风坡,，降水少,莺歌海盐场,单纯的提取某一种元素往往成本过高，所以在处理一次海水时，提取多种元素，或实现多种用途，是海水化学资源开发利用方向。,（二）海水化学资源的综合开发,海水,提,镁,海水提镁,海水提溴,海水,提碘,用海藻、海带制碘,第,二,节,海底矿产资源,一,.,滨海砂矿,分布于海岸带及水下松散沉积层中，是河流和风把陆地上的岩矿碎屑物质带入海中，再经过海浪、潮汐、沿岸流等外力作用的搬运与分选，便在海滨适宜地段富集成矿，属海陆相沉积矿。,1.,形成：,分布广、矿种多、储量大、开采方便,2.,特点：,我国的滨海砂矿区分布不均，南多北少,3.,分布：,二、石油,和天然气,1.,分布：,海底石油和天然气主要分布在大陆架,分布区：波斯湾、加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉湾（马拉开波湖）、北海、墨西哥湾和我国的近海。,波斯湾是当前海洋石油资源最丰富的地区,世界石油分布,分布区：波斯湾、加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉湾（马拉开波湖）、北海、墨西哥湾和我国的近海。,世界石油分布,波斯湾地区,世界石油分布,加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉湾（马拉开波湖）,世界石油分布,加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉湾（马拉开波湖）,世界石油分布,我国海底油气资源主要分布在渤海、南海和东海，且均已进入勘探和开发阶段，尤以渤海油气田的开发成效最为显著。,思考：,1.,我国海底油气资源主要分布在哪一种海底地形上？,2.,我国近海油气资源如图所示的布局有何重要意义？,3.,面对日益紧张的能源形势，我国应该如何更好地建设海上油气基地？,（,1,）大陆架（,2,）由于近海油气资源富集区正好靠近经济发达地区，对保障这里的能源供应起到了重大作用。（,3,）进一步加大勘探力度，增加资源保有量；加强海洋环境监测、监视，保护海洋环境；加强国际合作；增强全民海洋意识，树立海洋大国观念。,介绍：海底石油生产过程,（,1,）勘探：,用地震波方法寻找,（,2,）油气开采：,海上钻井平台是勘探和开采的基地,（,3,）海洋油气输送：,用船舶或海底管道运输,世界石油分布、运输,波斯湾,霍尔木兹海峡,阿拉伯海,红海,印度洋,印度洋,地中海,直布罗陀海峡,大西洋,好望角,大西洋,马六甲海峡,太平洋,三,.,锰结核,锰结核：含有,30,多种元素，主要由铁和锰的氧化物和氢氧化物组成。属于深海沉积矿,1.,分布：深海大洋盆底,锰结核,多金属结核总储量,3,万亿,吨。太平洋底约,1.7,万亿吨。,夏威夷群岛东南,海区最为富集、最具开采价值北太平洋东部,5,0,N15,0,N,的区域是全球锰结核最具开发前景的区域之一。,2.,形成：,锰结核（多金属结核）属深海,自生性,矿产资源。,一般以,每万年几毫米,的速率自行增生。估计每年太平洋底的新增量,就高达,1000,万吨。将成为一种取之不尽的自生矿物。,勘探、开发和加工方面比较成功的国家：德国、英国、日本、加拿大、俄罗斯、法国、澳大利亚、新西兰、和中国等。,预计，多金属结核将成为未来具有战略意义的金属的稳定来源。,2.,利用现状,第,三,节,海洋生物资源,海洋,被称为,“生命的摇篮”,“天然的蛋白质仓库”,大黄鱼,小黄鱼,海鳗,大带鱼,南极磷虾,对虾,大海蟹,蛤,一、海洋生物资源的种类,海洋中的生物有,20,万种，其中已知鱼类约有,1.9,万种，甲壳类约,2,万种。,一、海洋生物资源的种类,（一）海洋鱼类,海洋鱼类主要分布在,温带,的浅海,大陆架,上,大渔场一般分布在：寒暖流交汇处,上升补偿流,大江大河的入海口,1.,海水浅,阳光充足，生物光合作用强,2.,营养盐类丰富、浮游生物繁盛：,入海河流,寒暖流交汇,冷海水上泛（上升流、季节变化）,舟山渔场,成因：,位于浅海大陆架,；,地处台湾暖流和沿岸冷海流交汇点,，鱼的种类多；,长江、钱塘江等,入海河流带来大量有机物质和盐类，,鱼的饵料丰富；,周围岛屿众多,，为鱼类的生活和繁殖提供有利条件,纬度位置适中，为温带海域,，且处在我国南北海岸线的中心地带。,中国和日本是世界渔获量较多的国家,中、日鱼产品消费量高，市场需求大，日本可耕地有限，人口密度高，海产消费多；我国东海素有“天然鱼仓”之称，,舟山渔场全国最大,。,世界主要渔场分布图,北太平洋渔场,东南太平洋渔场,西北大西洋,渔场,东北大西,洋渔场,东南大西洋渔场,北海道渔场,北海渔场,纽芬兰渔场,秘鲁渔场,世界主要渔场,中心渔场,成 因,北太平洋渔场,东南太平洋渔场,东北大西洋渔场,西北大西洋渔场,北海道渔场,日本暖流和千岛寒流交汇处,秘鲁渔场,秘鲁附近海区上升补偿流,北海渔场,北大西洋暖流和北冰洋,南下冷水流交汇处,纽芬兰渔场,墨西哥湾暖流和拉,布拉多寒流交汇处,世 界 渔 场 的 分 布,材料：,有媒体报道说，舟山已经“无鱼可捕”。浙江省海洋水产研究所徐所长解释：“这个说法不科学，至于无鱼可捕的说法，只不过传统的四大,经济鱼类（大黄鱼、小黄鱼、带鱼、墨鱼）,目前产量奇低。”徐所长非常痛心地说：“舟山渔场渔业资源陷入危机恰恰是人为的过度捕捞造成的，超强的捕捞压力使一些原已经被破坏的资源（如大黄鱼、墨鱼等）无法得到恢复，出现种群退化迹象。”一位老渔民告诉记者，上世纪,50-60,年代，大黄鱼渔汛就在“家门口”；,70,年代从“家门口”退到了近海；,80,年代，又从近海移向外海；如今，东海大黄鱼几乎绝迹。而市场上一条野生大黄鱼可卖二三百元，转几手可以攀升到千元一斤，无奈有价无市。今年,9,月,7,日至,9,日，舟山有两艘渔船非常幸运地捕到近一吨的野生大黄鱼，成交价共计,48,万元人民币，成为当地一大新闻。,思考：,1.,材料反映出人类开发海洋渔业资源出现了哪些问题？,思考：,1.,材料反映出人类开发海洋渔业资源出现了哪些问题？,捕捞量超出了资源的承载能力,渔业资源的数量和质量出现了衰退,思考：,2.,海洋生物资源受到严重威胁的原因有哪些？,思考：,2.,海洋生物资源受到严重威胁的原因有哪些？,盲目滥捕,围海造陆占据海洋生物生存空间,工程恶化生物生存环境,海洋污染破坏海洋生态环境,思考题：,3.,人类可以采取哪些保护措施？,思考题：,3.,人类可以采取哪些保护措施？,加强海洋渔业环境保护，预防和消除海洋污染,合理捕捞，,采取休渔、禁渔等措施,第,四,节,海洋动力资源,油荒！,一、海洋动力资源的特点,2,、类型：,潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能,1,、海洋动力资源：,海洋中蕴藏的可再生的自然能源,3,、特点：（优缺点）,（,1,）总量大，密度小,（,2,）可再生,（,3,）无污染，是清洁能源,（,4,）时空分布不均,空间上因地而异,时间上有日变化、月变化、年变化,思考：,为什么美国、俄罗斯、日本、法国等特别重视对海洋能的开发利用？,二、潮汐能及其利用,（,1,）分布：,浅窄的海峡、海湾和河口区域,（,2,）利用方式：,潮汐发电,潮差足够大,选择浅窄的海峡、海湾和河口区域,海岸能储蓄大量海水，并进行土建施工,-,取决于河口喇叭形的形状,-,口小腹大，地形平坦的地区,（,3,）选址条件：,（,4,）利用现状,世界：,中国：,最早,-,德国布斯姆 最大,-,法国朗斯,世界上最早利用潮汐能的国家之一,主要在：福建、浙江、上海,潮汐涨落比较大的海边，建几道闸门，装上水轮机就可以利用潮水来发电了。潮水上涨以后，闸门外的海面升高了，打开闸门，海水向内流动，水流冲动水轮机，水轮机带动发电机发电；流进闸门的海水，积聚起来，闸门内的水面也升高了。潮水开始下落时，关掉先前的闸门，打开另外的闸门，水便向外流动，又可以推动水轮机带动发电机继续发电。,思考,1,、潮汐发电与水能发电工程建设的异同点是什么？,修建大坝；坝址选择口小腹大地区；潮汐电站建在河口海峡或海湾（潮差大），水电站建在落差大的河段,2,、沿海地区都能进行潮汐发电吗？,要有足够的潮差；要有储蓄大量海水的海岸；要有地形平坦，口小腹大的地区便 于土建工程建设,3,、一天中能进行几次的潮汐发电？,4,次,从地形、河道特征上分析朗斯潮汐电站建设的有利条件？,朗斯河入海口，河道狭窄，呈喇叭状，有助于产生足够大的潮差,沿岸地势低平，建坝处口小腹大，利于施工，且能储蓄大量的海水,三、波浪能及其利用,（,1,）特点：,最耗费能源的冬季，可利用的波浪能量最大,海面极少平静，波浪随时可以利用,清洁的能源,可再生的能源,波浪能不稳定，开发利用难度大,40-60,西风带地区（南半球比北半球大）,赤道无风带,-,波浪能少,极地,-,多结冰,-,波浪能少,（,2,）分布：,（,3,）利用现状：,波浪能发电,-,航标灯提供电能,波浪能利用的关键：三级能量转换,第一级：受波体,-,吸收大海的波浪能,第二级：中间转换装置,-,产生足够稳定的能量,第三级：发电装置,海岛可再生独立能源系统示意图,50kW,振荡浮子式波浪能独立发电系统,。,世界首座综合利用太阳能、风能、波浪能的海岛可再生独立能源发电的电站将落户珠海担杆岛。,第,五,节,海洋空间开发利用,和海洋旅游业,一、海洋空间开发利用的特点和意义,1,、海洋空间资源包括,海上、海中、海底和海岸带,2,、海洋空间特点：,缺点：,海上：,深海：,多变的海洋气象和海水运动,黑暗、高压、低温、缺氧,海水腐蚀性强、海冰破坏性大,海洋开发具有高技术难度、高资金投入、高风险的特点,优点：,海洋空间广阔，便于立体利用,地价便宜，不需搬迁人口,海底隐蔽性能好，温度、压力比较稳定,（,3,）海洋空间开发利用方式,一、海洋空间开发利用的特点和意义,3,、意义：,缓解沿海地区人地矛盾,拓展人类生存空间,海洋运输、海底隧道、海上机场、海底管道等,海上电站、海上石油开发、海上牧场（海水养殖）等,海底仓库、海洋废物处理场等,交通运输：,生产空间：,储存空间：文化娱乐设施：,海洋公园、海滨浴场等,二、海洋空间开发利用的主要方式：,1,、海洋运输,是海洋空间资源开发和利用的重要方面,（,1,）海洋运输三要素：,概念：船舶停靠地，海运物资的集散地、枢纽之地,世界主要港口：,亚洲：上海、香港、新加坡、孟买、加尔各答等,欧洲：伦敦、马赛、鹿特丹、汉堡,非洲：亚历山大、开普敦,大洋洲：悉尼,北美：纽约、旧金山,南美：里约热内卢、布宜诺斯艾利斯、瓦尔帕莱索,港口：,运输船舶：,海上航道：,上海,香港,新加坡,加尔各答,孟买,伦敦,鹿特丹,汉堡,马赛,悉尼,纽约,旧金山,里约热内卢,瓦尔帕莱索,布宜诺斯艾利斯,亚历山大,开普敦,二、海洋空间开发利用的主要方式：1,、海洋运输,是海洋空间资源开发和利用的重要方面,（,1,）海洋运输三要素：,概念：船舶停靠地，海运物资的集散地、枢纽之地,世界主要港口：,亚洲：上海、香港、新加坡、孟买、加尔各答等,欧洲：伦敦、马赛、鹿特丹、汉堡,非洲：亚历山大、开普敦,大洋洲：悉尼,北美：纽约、旧金山,南美：里约热内卢、布宜诺斯艾利斯、瓦尔帕莱索,大型化、高速化、专业化,港口：,运输船舶：,海上航道：,大,型,化,专业化,二、海洋空间开发利用的主要方式：,1,、海洋运输,是海洋空间资源开发和利用的重要方面,（,1,）海洋运输三要素：,概念：船舶停靠地，海运物资的集散地、枢纽之地,世界主要港口：,亚洲：上海、香港、新加坡孟买、加尔各答等,欧洲：伦敦、马赛、鹿特丹、汉堡,非洲：亚历山大、开普敦,大洋洲：悉尼,北美：纽约、旧金山,南美：里约热内卢、布宜诺斯艾利斯、瓦尔帕莱索,大型化、高速化、专业化,港口：,运输船舶：,海上航道：,海峡,运河：,分布：,意义：,巴拿马运河、苏伊士运河,连接两水域，缩短航程、提高航运效率,（）世界主要航线：,北太平洋航线,北大西洋航线,地中海苏伊士航线,北美东西岸经巴拿马的航线,沟通印度洋,-,太平洋的马六甲海峡,海上生命线,印度洋大西洋的便捷通道苏伊士运河,美国东西岸便捷通道巴拿马运河,北海波罗的海基尔运河,印度洋大西洋深水航道好望角,波斯湾霍尔木兹海峡印度洋马六甲海峡太平洋日本波斯湾霍尔木兹海峡印度洋好望角大西洋西欧、北美,（）世界主要石油航线：,（）海洋交通运输方式的变化,（）海洋交通运输方式的变化,中国首个运距超过公里的跨海铁路轮渡项目,烟,（台）大（连）铁路轮渡,（）海洋交通运输方式的变化,二、海洋空间开发利用的主要方式：,2,、围海填海造陆,利用堤坝将一片海域与海洋隔开，并将堤内的海水排干，形成封闭的陆地,（,1,）围海造陆：,概念,：,典型国家,：,荷兰、,1/5,国土围海造陆获得,在沿岸浅海水域，通过砂石、泥土和废料建造陆地,（,2,）填 海造陆：,概念：,典型地区：,澳门、一半土地填海造陆,兴建人工岛、海上城市，工程和费用巨大，需要强大的国力为基础,3,、海底储藏,特点,：,适合储藏的物品：,海底空间广阔；水温低，温度变化平缓；远离居民区,粮食、石油天然气、炸药、核废料处理场等,4,、海上工厂,概念：,举例：,把生产设备安装在海面的固定设备或浮体设施上，就地开发利用海洋资源的工厂。,石油钻井平台、潮汐发电站、海水淡化厂等,台湾是我国人口最大的省级行政区之一，而且山区面积广，人口对土地的压力很大。请问，能否采取围、填海造陆的方式在其东侧大规模地提供生存空间？,围、填海造陆一般在浅海水域进行，台湾岛东侧海底坡度较大，海域深，大规模造陆的成本高。因此，尚不适合大规模地围、填海造陆。,1,、我国沿海地区，尤其是沿海城市人口对土地的压力十分,进展,请问为何我国目前尚无海上城市？,海上城市的建设难度和资金需求量都远高于围海、填海造陆，海上城市的建设对工程设备材料和结构有严格的要求，目前我国建设海上城市的技术还达不到。,2,、如果你是某海上城市的总设计师，你将重点考虑哪些问题？,海上要抵御多变的气象状况和海水运动，深海活动要适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境，此外还要考虑海水的强腐蚀性和海冰的巨大破坏性。,围海、填海造陆是否越多越好？造陆可能会出现哪些问题？,不是；围海、填海造陆必须经过科学的论证。造陆改变了海岸和海洋环境，使一些海洋生物失去了栖息的场所，濒临灭绝，海洋生物的多样化受到威胁。造陆发展农业，可能导致土壤的次生盐碱化；造陆改变了下垫面的性质，可能导致局部气候发生变化等,5,、海洋旅游业的现状及发展前景,（,1,）海洋旅游业发展的有利条件：,海洋环境优美、景色宜人、海洋动植物资源种类多、海水透明度高、海岸带寺庙、摩崖石刻等人文景观丰富。,（,2,）海洋旅游资源的主体及其特点,主体：海水、沙滩、阳光、海岛,优点：浪缓、沙软、滩平、岛异、山奇、石怪,（,3,）滨海旅游方式,海滨观光、海滨度假疗养、海水浴场、海上体育娱乐活动等,5,、海洋旅游业的现状及发展前景,（,4,）我国沿海地区发展海洋旅游业的优势条件,我国沿海地区发展旅游业有哪些优势条件,？,海岸线长，海岸类型多样，岛屿众多，滨海资源丰富,沿海对外开放程度高，经济充满活力，各类旅游服务设施较完备。,北仑河口,5,、海洋旅游业的现状及发展前景,（,4,）我国海洋旅游业发展的有利条件：,（,5,）海洋旅游业发展前景,方向：开拓立体旅游空间，丰富旅游活动的内容。,海面上空：海面：水下：,海岸线长，海岸类型多样，岛屿众多，滨海资源丰富,沿海对外开放程度高，经济充满活力，各类旅游服务设施较完备。,秦皇岛、青岛、三亚等已成为国内外知名的旅游胜地。,