06第6??章水圈与水量平衡
1??水圈的组成【陆地水:径流形成过程/河水补给来源】
(一)海洋水【海洋对地理环境的影响——1.海洋的特性。2.洋流对人和地理环境的影响。】
海洋是水圈的主体,是地球上水的最大源地。海洋既是水循环的源地,又是各种陆地水体的归宿,还对大气热量起到了重要的调节作用。
(1)盐度分布规律:
1.【分布】世界海洋表层海水的盐度分布规律为:从南北半球的副热带海区,分别向两侧的高纬和低纬递减,呈马鞍形分布。
2.【影响因素】海洋表层海水盐度的分布和变化主要受蒸发量和降水量的制约,其次受陆地径流、结冰和融冰、洋流等因素的影响。
A·【蒸发量&降水量】一般来说,降水量大于蒸发量的海区盐度偏低;反之,盐度偏高。
B·【洋流】暖流流经的海区盐度偏高,寒流流经的海区盐度偏低。
C·【结冰和融冰】结冰时盐度增高,融冰时盐度降低。
D·【陆地径流】陆地径流的汇入对海水有稀释作用。
(2)海水的温度:
1.海水的温度取决于海水的热量收支状况。海水热量主要来源于太阳辐射。
2.【水平方向】表层海水水温一般由低纬向高纬逐渐递减。海洋表层海水接收太阳辐射后,通过热传导和海水运动向深层传播。
3.【垂直方向】海水温度在垂直方向的变化规律是随着深度的增加,温度呈不均匀递减,上层温度变化快,愈向深处温度变化愈小,水温愈趋均匀。
(3)海水密度的分布:
1.【影响因素】海水密度的分布因温度、盐度、压力的不同而有差异。表层海水由于其压力可视为零,因而其密度主要取决于海水的温度和盐度。
2.【水平方向】赤道地区,表层水温高,盐度低,密度小;愈向两极,水温下降,密度逐渐增大。
3.【垂直方向】由于海水温度随深度增加而下降,因而,其密度则随深度增加而增大。也就是说,海水具有稳定的层结性,愈往下层,海水密度愈大。
4.【压力因素影响】在海底,因压力的增大,海水密度也逐渐增大。
(二)陆地水
(1)河流
1)水系与流域
河流是陆地表面的一种自然水体,是流水与地球表面形态相互作用、相互矛盾的统一体。
1,大气降水或地下涌出地面的水,汇集在地面低洼处,在重力作用下经常地或周期性地沿流水本身造成的洼地流动,就形成了河流。
2,河流沿途接纳支流,形成复杂的干支流网络系统,就是水系。
3,每一条河流或每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给水,这一集水区就是河流或水系的流域。
4,两相邻流域间地面高程最高点的连线,就是两个水系的分水线。
2)径流形成过程【多考简答题】
1,径流的定义:大气降水到达地面后,除一部分蒸发外,其余则通过地面或地下汇集到河流,这种汇水过程称为径流。
2【形成过程—缺一不可】
1??大气降水阶段。降水是径流的来源,因而降水过程是径流形成的第一阶段。降水总量、降水强度、历时长短、降水分布往往对径流的形成起重要作用。【水没碰到地,植物碰到一半】
2??植物截留阶段。降水初期,雨滴落在植物枝叶上,几乎完全被叶面截留,呈小水滴或薄膜附着在叶面上。【水没碰到地面,植物全部接触到了】
3??流域蓄渗阶段。直接降落到地面或经过植物截留后落在地面上的水滴,不能立即在地面产生径流,还需下渗和填洼。下渗发生在降水期间或期后,只要地面有水存在,下渗就继续。填洼指流水或降落的雨水,在低洼地方停蓄的过程。【水开始碰到地面了,土壤还没开始过溢,水还未开始流动】
4??坡地漫流过程。当流域内满足了下渗和填洼后,雨水在坡面上大范围流动的过程就会开始。【水开始流动,有持续的水流】
5??河槽集流过程。流域坡面上漫流的雨水,逐渐由两侧注入干支流组成的水系中,补充河川径流。干流和支流接纳漫流的雨水后,逐渐汇集于河槽,叫河槽集流。
3)河水补给来源
1,雨水补给
雨水是河流水源最重要的补给形式,流域内降水量及其变化与河流水量及变化密切相关。
2,季节性积雪融水补给
在寒带和温带地区,冬季降雪地面形成雪盖,到第二年春天气候转暖,积雪融化补给河流。其补给特点是河流水量及其变化与流域积雪及流域内气温变化有关。
3,冰川融水补给
高山及高纬度地区,在春、夏季往往有冰川融水补给河流,如我国西部高山冰川夏季融化补给河流。冰川补给河流水量与流域内冰川永久积雪量及气温高低关系密切,因而河流的水情变化与气温变化密切相关。
4,湖泊与沼泽水补给
某些位于山地高原的湖泊、沼泽,本身就是河流的发源地,直接补给河流;有的湖泊汇集了若干河流来水后,又转而补给河流。湖泊、沼泽补给河流水量变化一般比较缓慢,变幅较小,与湖泊、沼泽补给流域的来水量及其变化相关。
5,地下水补给
大气降水下渗到地下成为地下水,再由地下水补给河流。地下水是河流稳定而可靠的补给水源。在没有地表水补给的情况下,河流又能持续不断地保持一定水量,就因为有地下水补给。
【总结】一条河流的河水补给来源往往不是单一的,而是以一种形式为主其他为辅的混合补给形式,对流域自然条件复杂的大河流来说尤其如此。
4)径流的变化(考察较少)
1,径流的季节变化
根据一年内河流水情的变化特征,可将河流分成若干个水情特征时期,如汛期、平水期、枯水期或冰冻期(具体定义补充了解)。中国受季风影响的地区,一般是夏秋季为汛期或洪水期,冬春季为枯水期。
2,径流的年际变化
径流量的年际变化往往是由于降水量的年际变化引起的。通常以径流的变差系数来表示年径流的变化程度,影响年径流的变差系数的主要因素有年径流量、径流补给来源和流域面积大小。
(2)湖泊和沼泽水
「1」湖泊【答题:定义+分类】
1,定义:湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系,是湖盆、湖水以及水中物质组合而成的自然综合体。
2,分类:根据研究目的的不同(背一两个即可)
A·【按成因】:构造湖、火口湖、堰塞湖、河成湖、风成湖、冰成湖、海成湖、溶蚀湖。
B·【湖水补排情况】:吞吐湖和闭口湖。
C·【湖水与海洋沟通情况】:外流湖和内陆湖。
D·【湖水矿化度】:淡水湖、微咸水湖、咸水湖和盐水湖。
E·【湖水营养物不同】:贫营养湖、中营养湖、富营养湖。
3,湖泊的作用:
A·湖泊作为天然水库除了能拦蓄本流域上游来水,减轻下游洪水的作用外,还具有调蓄作用,可分蓄江河洪水,降低干流河段的洪峰流量,滞缓洪峰发生的时间。
B·湖泊对邻近地区气候的影响因湖水面积和深度而不同。水面蒸发使湖滨地区湿度增加,冬季比远离湖泊地区要暖,夏季比远离湖泊地区要凉爽。
「2」沼泽
1【定义】沼泽是地面长期处于过湿状态或潴滞着微弱流动的水,生长喜湿和喜水植物,并有泥炭积累的洼地。
2【我国分布】我国沼泽面积约为11×10的7次方hm2,约占全国陆地面积的1.15%,主要分布在四川的若尔盖高原,东北的三江平原、大小兴安岭、长白山地等。
3【形成条件】沼泽形成的自然条件一般要求地势低平、排水不畅、蒸发量小于降水量、地面组成物质黏重不易渗透。大致可分成两种情况:一是水体沼泽化,一是陆地沼泽化。
4【补给来源】沼泽水的主要补给来源是降水、融雪水和地下水,主要损耗方式是蒸发。由于受沼泽自身形态的影响,沼泽水运动缓慢,径流量极小。
5【人类对沼泽地的利用】排水疏干为耕地;综合利用泥炭;沼泽植物也是一种巨大的自然资源。
(3)地下水
1【定义】存在于地面以下岩(土)层空隙中的各种不同形式的水,统称为地下水。
2【补给来源】地下水的来源主要有大气降水渗入补给、地表水补给、凝结水补给、来自其他含水层与人工补给等。
3【形成:地质条件&自然条件】首先要满足一定的地质条件,上部为松散的砂、砾岩层和裂隙发育的岩层组成含水层,下部为结构相对致密而又完整的岩层,如黏土层、页岩等组成的隔水层;其次,当地的气候、水文、地形、植被等自然条件对地下水的形成也有重要影响。
4【分类】根据埋藏条件不同地下水分为上层滞水、潜水和承压地下水三类。
A、上层滞水是指存在于包气带中局部隔水层之上的重力水。
B、潜水是指埋藏在地面以下第一稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。潜水和河水间一般具有互补关系。
C、承压地下水是指埋藏在上下两个隔水层之间的地下水。承压水水位高于上部隔水层,在地形条件适宜时,其天然露头或经人工凿井喷出地面形成自流井。
例图
5【不合理开发的影响】但过量开采和不合理地利用地下水,往往造成地下水位下降,形成地下漏斗区,甚至造成地面下沉,在沿海地区还会形成海水倒灌,导致地下水水质变坏。
(4)冰川
2??水圈的结构
水圈是一个连续而不规则的圈层。水以气态、液态、固态的形式相互转化,从而可以伸入到地球表面的每一处。但各处由于条件不同,水的形态和分布也不同,从而呈现出一种不规则的特点。
(一)水圈的水平结构特征
水圈的水平结构具有连续性和不均匀性。
1,所谓连续性是指,地球表面任何一个地方都有水的分布,水在地球表层的分布是连续的。
2,所谓不均匀性是指,水在地球表面的分布是不均匀的。不均匀性:一是表现在水圈的厚度各处不一,二是表现在水圈中各处分布的水量不同。
(二)垂直结构特征
在垂直方向上,水圈具有近地面集中分布特征、垂直分层的特征和相态分异特征。
1,近地面集中分布特征:水主要集中分布在地面附近,随着离地面距离的增大,水越来越少。
【记一两个即可】比如,海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川都集中分布在地球表面。大气圈中的水也主要集中分布在近地面的对流层。岩石圈中的水也是主要集中在它的上部。
2,垂直分层特征:水圈在垂直方向上具有一定的分层现象。
【记一两个即可】比如,“地下水、地表水和大气水”的分类表述,就在一定程度上反映了水圈的垂直分层现象。再如,海洋水也有明显的分层现象:表层水、中层水和深层水,它们的温度盐度、运动特征均有所不同。
3,相态分异特征:水的相态在垂直方向上有规律的变化现象。
【记一两个即可】比如固态水集中分布在地球表面(高纬度地区和高山区),向地下变为以液态水为主(也有一定量的气态水),向空中变为以气态水为主。构成了以地球表面为中心向上下两侧,由以固态、液态水为主变为以液态、气态水为主的分布格局。
3??水圈的演化
(1)水从无到有
(2)水从少到多
(3)从酸性到碱性
(4)从气态到液态、固态
4??水的运动【洋流】
(一)水循环
1,水循环概念及其基本过程
地球上各种形态的水,在太阳辐射、重力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程,称为水循环。
2,水循环机理
1??水循环服从质量守恒规律。
2??水循环的基本动力是太阳辐射和重力作用。
3??水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈,同时通过无数条路线实现循环和相变。
4??从全球看,水循环是个闭合系统,但从局部地区看水循环却是开放系统。
5??地球上的水在循环过程中,总携带着一些物质一起运动,不过这些物质并不像水那样构成完整的循环系统。
3,水循环的类型
水循环按不同途径与规模,分为大循环和小循环。
例图
A·大循环
又称外循环或海陆间循环,指发生在全球海洋与陆地间的水交换过程。
B·小循环
又称内部循环,是指发生于海洋与大气之间,或陆地与大气之间的水交换过程。前者称海洋小循环,后者称陆地小循环。
4,水循环的意义
1)水循环不仅将地球上的各种水体,组合成连续、统一的水圈,而且在循环过程中渗入大气圈、岩石圈与生物圈,将地球上的四大圈层联系在一起,形成相互联系、相互制约的统一整体。
2)通过水循环,实现了地球表层物质的流动和能量的交换。
3)水循环是海陆间联系的主要纽带。
4)水循环不断塑造地面形态。
5)由于存在水循环,水才能周而复始地被重新利用,成为可再生资源。
(二)河水的运动
(三)冰川的运动
(四)海水的运动
A·海水的运动不仅输送水量,而且输送物质和能量,促进了海洋生态统的良性循环,并影响着全球的气候和天气。B·海水运动的原因主要有:天体作用、太阳辐射作用、气压梯度等。C·海水运动主要有波浪、潮汐和洋流。
一、波浪
1)波浪是海洋、湖泊、水库等宽敞水面上常见的水体运动,其特点是每个水质点作周期性运动,所有水质点相继振动,引起水面呈周期性的起伏。这种水质点在其平衡位置附近做近似封闭的圆周运动,便产生了波浪,