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[실험실 스케치] 중등 수권의 분포와 활용, 해수의 특성
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[프라임STEM주니어]

안녕하세요!

대치동 영재과학학원

프라임STEM주니어입니다~

 

이번 시간에는 [수권의 분포와 활용, 해수의 특성] 단원을 배워보아요!

먼저 수권은 지구에 분포하는 물이 차지하는 부분인데요.

수권의 97.47%가 해수랍니다. 

대부분이 바다인거죠.

 

나머지 2.53%가 담수인데, 

담수 2.53% 중에서도 1.76%가 빙하이고 

나머지 0.76%와 0.01%가 각각 지하수와 하천수예요.

 

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담수 중에서 주로 호수와 하천수를 수자원으로 이용할 수 있고,

부족한 경우에는 지하수를 이용해요.

따라서 우리는 수권의 0.77%에 해당하는 매우 소량만 수자원으로 이용 할 수 있어요.

 

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이렇게 한정된 수자원을 우리는 어떻게 이용하고 있을까요?

우리나라에서는 수자원을 농업용수로 가장 많이 활용하고 있고, 

유지용수와 생활용수로도 많이 활용하고 있어요.

 

수자원은 한정되어 있지만 인구는 증가하고 있어요.

그렇기 때문에 우리는 수자원을 관리해야 한답니다.

오염을 방지하고 물 절약을 실천해야 하고 댐 건설이나 지하수 개발을 통해 

수자원을 확보해야 합니다.

 

그런데 우리는 왜 수권의 대부분인 해수는 수자원으로 이용할 수 없을까요?

바로 염분 때문이지요.

 

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염분은 해수 1kg 속에 녹아 있는 염류의 총량을 g수로 나타낸 것입니다.

단위는 psu (실용염분단위), ‰ (퍼밀)을 사용한답니다.

전 세계 해수의 평균 염분은 약 35‰ 로, 해수 1kg에 염류 35g이 녹아 있는 것이죠.

 

물론 이 염분은 증발량과 강수량에 영향을 받고 담수의 유입이나 

결빙, 해빙에도 영향을 받아요.

 

물의 유입이나 강수량이 많을수록 염분은 낮아지고

증발이 많고 물의 유입이 적을수록 염분은 높아져요.

 

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위도별 염분 분포를 살펴보면

위도 30° 부근이 염분이 가장 높네요.

그렇다면 우리나라 주변은 어떨까요?

 

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평균 염분은 

황해 > 남해 > 동해 이고 

여름철보다는 겨울철 염분이 높아요.

 

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북극해와 동해, 홍해의 염류 질량은 모두 다르기 때문에 염분은 달라요.

하지만 어느 해수라도 염류가 차지하는 비율은 모두 일정하답니다.

 

염화나트륨은 77.7%, 염화마그네슘은 10.9%를 차지하죠.

이렇게 염분은 달라도 염류가 차지하는 비율이 일정한 것을 

염분비 일정의 법칙이라고 합니다.

 

마지막으로 바다를 층으로 나누어볼까요?

 

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해수는 크게 혼합층, 수온약층, 심해층으로 나눌 수 있습니다.

혼합층은 바람으로 해수가 섞이기 때문에 온도가 일정한 구간이예요.

 

수온약층은 수심이 바람이 불지 않아서 수온이 급격히 낮아지는 층입니다.

태양에너지는 도달하는 구간이죠.

심해층은 수온이 아주 낮아요. 

위도별 수온 차이가 거의 없을 정도랍니다.

 

자, 그럼 이제 실험을 해볼까요?

 

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1. 수조에 온도계를 1cm, 3cm, 5cm, 7cm, 9cm 깊이 별로 넣고 고정시켜줍니다.

 

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2. 백열전구를 키고 10분동안 가열하며 각 온도계의 수온 변화를 관찰합니다.

 

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3. 선풍기를 틀어 바람을 불어주며 수온 변화를 관찰합니다.

 

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수온 분포를 그래프로 나타내 보면 그림과 같이 나타난답니다.

깊이에 따라 가열해 줄 때와 바람을 일으켜 줄 때

수온의 변화가 다르다는 것을 확인 할 수 있었습니다.

 

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