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编辑于2024-05-09 00:19:40水文
地球上的水
自然界的水循环
互相联系的水体
水在地理环境中以气态、固态和液态三种形式相互转化。形成各种水体,共同构成了一个连续但不规则的圈层。
地球上的水体包括海洋水,陆地水和大气水,其中海洋水是最主要的,占全球水储量的96.53%。
分布在陆地上的各种水体,包括地下水,河流水,湖泊,水,沼泽,水,土壤,水,地下水,冰川水,生物水等水量虽只占全球水储量的3.5%,但是在自然环境中的作用非常巨大,它供应了人类生产和生活所需的淡水。
在地球淡水中,冰川是主体,全球冰川面积约占陆地面积的1/10,水量约占淡水总量的2/3。
从运动更新的角度看,陆地上的各种水体之间具有水源相互补起的关系。
水循环的过程和意义
水循环是指自然界的水在水圈大气圈,岩石圈,生物圈四大圈层中,通过各个环节连续运动的过程。
在陆地与海洋之间,陆地与陆地上空之间、海洋与海洋上空之间,水循环运动时刻进行着。
水循环是个庞大的系统,在这个系统中,水在不停的运动。不断的更新,维持全球水的动态平衡。从总体来看,海洋水陆地水和大气水不会增多,也不会减少
水循环是地球上最活跃的能量交换和物质转移过程之一它对地表太阳辐射能起着吸收转化和传输的作用缓解了不同纬度热量收支不平衡的矛盾。
水循环是海陆间联系的主要纽带。陆地径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙,有机物和无机盐类。
水循环是自然界最富动力作用的循环运动,不断塑造着地表形
大规模的海水运动
世界表层洋流的分布
海洋上的海水,常年比较稳定地沿着一定方向做大规模的流动,叫做洋流。
按性质:暖流和寒流
盛行风海洋水体运动的主要动力。
受地转偏向力
洋流对地理环境的影响
全球大洋环流可以促进高、低纬度间热量的输送和交换,对全球热量平衡具有重要意义。
暖流增温增湿
寒流降温减湿
洋流把近海的污染物质携带到其他海域,利于污染物的扩散,加快净化速度。 但是其他海域也可能因此受到污染,使污染范围扩大。
水资源的合理利用
水资源及其分布
水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的自然资源。
通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源。
主要指河流水,淡水湖泊水和浅层地下水。
从全球来看,因为降水量空间分布不均,水资源分布具有明显的地区差异。
我国水资源,地区上:南方多,北方少,东部多,西部少。
时间上夏秋降水多,冬春降水少。
水资源与人类社会
水资源的数量影响经济活动规模的大小。
水资源的质量影响一个地区经济活动的效益。
合理利用 水资源
随着人口持续增长和经济高速发展,人类对水资源的需求量将越来越大。
水资源是人类社会发展的重要物质条件。
开源措施
合理开发和提取地下水
修筑水库
开渠引水
南水北调
海水淡化
人工增雨
节流措施
加强宣传教育
改进农业灌溉技术
提高工业用水的重复利用率
地球上的大气
常见的天气系统
锋与天气
大气中经常发生的阴、晴、风、雨、雪等天气现象,都与天气系统的活动有密切关系。
冷锋
冷风过境可能带来雨雪,天气伴随大风。
暖锋
通常伴随多云和降雨天气,可能形成连续性降水或雾。
准静止锋
锋面来回摆动。形成持续一个月左右的阴雨天气,俗称“梅雨”。
气旋、反气旋与天气
台风
全球气候变化
全球气候变化的可能影响
海平面上升
地表形态的塑造
河流地貌的发育
河流侵蚀地貌
河流在流动过程中,会破坏并掀起地表的物质,形成侵蚀地貌。
溯源侵蚀:向河流源头方向的侵蚀,使河谷不断向源头方向伸长。
下蚀:垂直于地面的侵蚀,使河床加深河流向纵深方向发展。
侧蚀:垂直于两侧河岸的侵蚀,使谷底展宽、谷坡后退,河流向横向发展。
河谷是典型的河流侵蚀地貌,由沟谷发育而来。
降水或冰雪融水在地表流动过程中,逐渐汇聚成为沟谷流水。
沟谷流水水量大,流速快,能量集中,常形成下蚀和溯源侵蚀,使沟谷不断加深和延长。
当沟谷深及地下含水层时,地下水开始汇入沟谷。获得了稳定的地下水补给后,沟谷发育成河谷。
河流堆积地貌
被河流搬运的物质在河流搬运能力减弱的情况下,会沉积下来,形成堆积地貌。
洪积平原
河漫滩
三角洲
河流袭夺
处于分水岭两侧的河流,由于侵蚀速度差异较大,其中侵蚀力强的河流能够切穿分水岭,抢夺侵蚀力较弱的河流上游河段。
条件
两条河川间的距离不能太远。
其中一条河川的侧蚀或溯源侵蚀强烈。
必须一条为高位河,另一条为低位河。分水岭两侧的海拔要具有明显的差异。
河流阶地
河流地貌对聚落分布的影响
洪积扇、冲积扇、河漫滩平原、三角洲平原对河流流经地区的聚落分布均具有比较明显的影响。
高原:河漫滩平原
山区:山前洪积扇、冲积扇和两岸狭窄的河漫滩平原
平原:冲积平原
外力作用
风化作用
在温度水以及生物等的影响下,地表或接近地表的岩石经常发生崩解和破碎。
水的侵蚀、搬运、堆积作用。
冰、冰川、空气等在运动状态下也可以对地表岩石及其风化产物进行破坏。
风化或侵蚀作用的产物,在风、流水,冰川等搬运作用下,从一个地方移动到另一个地方。
在搬运过程中,如果外力减弱或遇到障碍物,被搬运的物体堆积下来,形成堆积地貌。
交通运输方式和布局及其影响
主要交通方式
水路运输
优点
历史悠久
运量大
投资少,成本低
缺点
速度慢
灵活性和连续性差
受航道水文状况和气象等自然条件影响大
区域资源综合开发利用
河流综合开发利用
流域开发的自然背景
决定河流的利用方式和流域的开发方向。
地形
流域内多山,地形起伏较大,蕴藏着丰富的水力资源。
多山的地形,使得陆路交通不便,河流航运对沟通上下游地区之间的联系,作用十分突出。
气候
气候决定降水,降水影响河流流量。
水系
辨认是否:水系发达,支流众多,水量丰富,通行率高。
地形影响河流落差大。
受气象影响,水量是否稳定。
矿产资源
是否蕴含丰富的矿产资源。
流域的早期开发及其后果
土地退化
植被破坏
环境污染
流域的综合开发
以河流的利用与治理为核心。
防洪
航运
发电
提高水质
旅游开发
土地利用
海水
海水的性质
温度
概念
海水温度反映海水的冷热状况,它主要取决于海洋热量的收支情况。
收入:太阳辐射
支出:海水蒸发
分布规律
垂直分布
海水温度随深度增加而变化。
通常情况下表层水温最高。
1000以内海水温度随深度变化幅度较大
1000以下的深层海水温度变化较小。
水平分布
全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减。
相同纬度海洋表层的水温大致相同。
季节分布
同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季。
影响因素
水深
表层水温高,深层水温低。
纬度
纬度低,水温高。
纬度高,水温低。
季节
同纬度,夏季高于冬季。
洋流
暖流增温
寒流降温
海水温度及其变化的主要影响
影响海洋生物的分度
垂直方向
海洋表层是海洋生物的主要聚集地,深度越深,海洋生物的数量和种类越少。
水平方向
不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物。
时间变化
海水温度的季节变化会导致有些海洋生物发生季节性游动。
对渔业活动的影响
人类的渔业活动要考虑各海域的水温状况和海洋生物对水温的要求无论是远洋捕捞还是近海养殖都受到海水温度的影响。
影响海洋运输
纬度高的海区海水有结冰期,通航时间较短
在冰封海域航行需要装备破冰设施
调节大气温度
全球尺度
海水对大气温度起调节作用
区域尺度
同纬度海水温度的变化幅度比陆地小
海洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢
沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小
盐度
概念
盐度通常用百分比表示,指1000克海水所含盐类物质的多少。世界大洋的平均盐度约为35%。
分布规律
世界大洋表层海水盐度以副热带海域最高,由副热带海域向赤道和两极,海水盐度逐渐降低。
主要影响因素
温度
温度与盐度成正比
蒸发量
蒸发量与盐度成正比
洋流
同纬度地区洋流流经的海区盐度偏低。
同纬度地区暖流流经的海区盐度偏高。
入海径流
有河流注入的海区,盐度偏低。
海域封闭度
相对封闭的海域,与外海交换弱。
结冰与融冰
同海区,结冰时盐度高于融冰时的盐度。
开发利用
海水晒盐
日照充足、降水较少的沿海地区,适宜建造晒盐场。
海水制碱
从海水中提取镁、溴等资源。
海水养殖
补充淡水
海水淡化+直接利用(公厕冲洗、消防用水、工业冷却水)。
密度
概念
单位体积海水的质量。
分布规律
水平方向
大洋表层海水密度随纬度的增高而增大。
同纬度的海域的海水密度大致相同。
垂直方向
海水密度随深度的变化,因纬度而异。
中纬度地区一定深度内海水密度基本均匀往下海水密度随深度增大而迅速增加。再往下则海水密度随深度的变化减小
特殊分布
海中断崖
海水层中出现海水密度随深度增大而减小的情况。
影响因素
表层海水密度与温度的关系最为密切。
海水的温度越高密度越低。
盐度
海水盐度越高,密度越大。
深度(压力)
海水密度随深度的增加而增大。
海水的运动
海浪
概念
海里的浪。
主要形式
风浪
海啸
风暴潮
成因
由风力形成。风速越大,浪高越高,能量越大。
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。
在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降。
主要影响
灾害
海上航行、海上勘探等活动,要避开海啸和风暴潮。
塑造地貌
塑造海蚀柱,海蚀平台。
建设防波堤岸和防护林。
重要能源
海浪能清洁、可再生、范围广、但不稳定。
人类活动
捕捞,勘探,航行等海上活动应避开大的海浪。
潮汐
概念
潮汐是海水在天体引潮力作用下产生的水位周期性掌握的现象。古人将白天的海水涨落称为潮夜晚的海水涨落称为稀合称潮汐。
成因
在地球上当某地正对或背对月亮时,此处的海洋里“拉”起来,周围的海水因此向此处聚集形成涨潮。
地球自转时的大部分海域海水一天出现两次涨落。
农历初一、十五前后,日、月、地三者大致在同一直线上,月球和太阳的引潮力叠加,形成大潮。
农历初八、二十三前后,日地连线与月地连线成直角,月球和太阳的影潮力相互抵消了一部分,形成小潮。
影响
潮汐带采集和养殖。
沿海港口建设和航运。
潮汐发电。
洋流
概念
海洋中的海水常年比较稳定地沿着一定方向做大规模的流动。
分类
按性质
暖流
从水温高的海域流向水温低的海域的洋流。
寒流
从水温低的海域流向水温高的海域的洋流。
按成因
风海流
盛行风吹拂海面,推动海水随风飘流。
密度流
由于海水密度分布不均导致的洋流。
底层水由高密度区流向低密度区,表层水由低密度区流向高密度区。
补偿流
由于风力和密度差异所形成的洋流。
海水流出海域海平面降低,相邻海域的海水流过来进行补充
水平补偿流
垂直补偿流
上升补偿流
下降流
对地理环境的影响
气候
全球影响
促进高低纬度间热量和水分的输送和交换。
大陆沿岸
寒流
降温减湿
暖流
增温增湿
海洋生物
渔场分布
寒暖流交汇处
上升补偿流
渔场成因
寒暖流交汇处,海水受到扰动,可以将下层营养盐类带到海面,有利于浮游生物大量繁殖,为鱼类提供饵料,易形成大渔场。
海洋航行
速度
顺洋流航行,可以节约燃料,加快航速节约时间。
逆洋流航行,航速慢。
安全
热带海域寒流流经地区,寒暖流交汇处易形成海雾,阻碍行情。
来自极地地区的寒流,携带冰山漂向较低纬度海区,威胁航海安全。
海洋污染
有利
利于污染物的扩散,加快净化速度。
不利
扩大污染范围。
河流
补给类型
降水
气候类型
热带雨林
全年多雨
热带草原
干湿季分明
季风气候
雨热同期,有雨季旱季
温带海洋性气候
全年湿润
地中海气候
雨热不同期
季节性积雪融水
纬度
海拔
永久性积雪和冰川融水
纬度
海拔
湖泊水
湖泊和河水水位高低
湖泊高补河水
河水高补湖泊
地下水
地下水位和河水水位高低
地下水高补河水
河水高补地下水
水文特征
径流量(水量)
大/小、季节变化、丰水期、枯水期、降水(补给)、流域面积、支流数量、人类活动、蒸发、下渗等。
水位
高/低、汛期、径流量、河床高低、河道宽/窄/深/浅、河流曲/直等。
含沙量
大/小、植被、土质、地形、流速、降水强度、径流量、流域面积、支流数量等。
结冰期
有/无、时间长/短。
影响水体结冰的因素
气温
盐度
水体扰动
水域面积/容积/体积/深度
流速
快/慢、地形、坡度、落差、径流量、水体顶托等
水能
丰富/匮乏、地形、坡度、落差、径流量等。
凌汛
有/无
时间
冬季结冰
夏季融冰
形成条件
有结冰期
河流流向从低纬到高纬
水系特征
源头、流向、注入地、流域面积、支流数量、支流形态、河道宽/窄/深/浅、河流曲/直
水循环
过程及类型
概念
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈,岩石圈,生物圈中,通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
动力
太阳辐射
重力
类型及环节
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
受人类活动影响最大
地下径流
植物蒸腾
蒸发
下渗
影响下渗的因素
地面性质
硬化
城市内涝
植被覆盖率
降水强度
降水持续时间
坡度
三种水循环
海陆间循环
发生领域
海洋和陆地之间
特点
是最重要的水循环类型,又称大循环。
通过这种循环运动,陆地上的水就不断得到补充,水资源得以再生。
陆地内循环
发生领域
陆地和陆地上空之间
特点
循环水量小
海上内循环
发生领域
海洋和海洋上空之间
特点
参与水量最大的循环
对全球热量传输具有重要意义
意义
促进水体更新
把四大圈层有机联系起来,使地球上的水体处于不断更新状态。
维持水量的动态平衡
在一定时间内全球的海洋水、陆地水和大气水不会增加也不会减少。
协调热量收支平衡
水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用,缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾。
联系海陆
水循环是海陆间物质联系的主要方式。
陆地通过地表径流向海洋运送大量的泥沙,有机物和无机盐类海洋向陆地输送水汽。
塑造地表形态
(具体见右)
影响气候和生态
人类活动对水循环的影响
破坏植被
植树造林
地面硬化
“海绵城市”
修建水库
南水北调
围湖造田