第四章 海洋和陸地水

1、本本 章章 提提 綱綱地球水循環(huán)與水量平衡地球水循環(huán)與水量平衡海洋起源與海水理化性質(zhì)海洋起源與海水理化性質(zhì)海水的運(yùn)動(dòng)海水的運(yùn)動(dòng)海平面變化海平面變化河流河流湖泊與沼澤湖泊與沼澤第一節(jié)第一節(jié) 地球水循環(huán)與水量平衡地球水循環(huán)與水量平衡地球上水的分布地球上水的分布水分循環(huán)和水量平衡水分循環(huán)和水量平衡一一地球上水的分布地球上水的分布大氣圈中的水大氣圈中的水雨雨雹、霰、雪雹、霰、雪水蒸氣水蒸氣崖石圈崖石圈中的水中的水地下水地下水巖漿水巖漿水水合水水合水生物圈中的水生物圈中的水 體液體液（細(xì)胞外液）（細(xì)胞外液）細(xì)胞液細(xì)胞液（細(xì)胞內(nèi)液）（細(xì)胞內(nèi)液）生物聚合水化生物聚合水化物物（鍵合水）（鍵合水）狹義水圈狹義水

2、圈 陸地水陸地水 泉水、沼澤水泉水、沼澤水 塘水、湖水塘水、湖水 冰蓋、雪蓋冰蓋、雪蓋 河水、冰川河水、冰川 河口區(qū)水河口區(qū)水 淺海水淺海水海洋水海洋水 大洋水大洋水 海洋沉積物海洋沉積物 孔隙水孔隙水 水圈水圈各種礦物中的化合水、結(jié)合水各種礦物中的化合水、結(jié)合水被深部巖石所封存的水分被深部巖石所封存的水分海洋、河流、湖泊海洋、河流、湖泊地下水地下水大氣水分和冰大氣水分和冰 二、水分循環(huán)和水量平衡水分循環(huán)的定義：水分循環(huán)的定義： 蒸發(fā)：蒸發(fā)：海陸表面的水分因太陽輻射蒸發(fā)進(jìn)入大氣海陸表面的水分因太陽輻射蒸發(fā)進(jìn)入大氣； 降水：降水：在適宜條件下水汽凝結(jié)發(fā)生降水在適宜條件下水汽凝結(jié)發(fā)生降水： 大部分

3、直接降落在海洋中，形成海洋水分與大大部分直接降落在海洋中，形成海洋水分與大氣間的內(nèi)循環(huán)；氣間的內(nèi)循環(huán)； 降落到地面，出現(xiàn)三種情況：降落到地面，出現(xiàn)三種情況： 通過蒸發(fā)和蒸騰返回大氣；通過蒸發(fā)和蒸騰返回大氣； 滲入地下形成土壤水或潛水；滲入地下形成土壤水或潛水； 形成徑流匯入河流，最終形成徑流匯入河流，最終回到回到海洋。海洋。 水量平衡定義：對(duì)于任意選擇的區(qū)域（或水體），在定義：對(duì)于任意選擇的區(qū)域（或水體），在任意時(shí)段內(nèi)任意時(shí)段內(nèi): 蓄水量變化值蓄水量變化值=收入水量收入水量-支出水量支出水量水量平衡的三個(gè)重要環(huán)節(jié)：水量平衡的三個(gè)重要環(huán)節(jié)： 降水量降水量 蒸發(fā)量蒸發(fā)量 徑流量徑流量全球水平衡的情

4、況全球水平衡的情況全球水量保持平衡，基本上長期不變；全球水量保持平衡，基本上長期不變；海洋是大氣水分和陸地水的主要來源；海洋是大氣水分和陸地水的主要來源；大陸氣團(tuán)對(duì)陸地降水的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及海洋氣團(tuán)的作用；大陸氣團(tuán)對(duì)陸地降水的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及海洋氣團(tuán)的作用；海洋和陸地水最后通過徑流達(dá)到平衡。海洋和陸地水最后通過徑流達(dá)到平衡。 海洋蒸發(fā)量大于降水量；海洋蒸發(fā)量大于降水量； 陸地降水量等于陸地蒸發(fā)量與入海徑流量之和；陸地降水量等于陸地蒸發(fā)量與入海徑流量之和； 陸地上的蒸發(fā)量小于降水量。陸地上的蒸發(fā)量小于降水量。不同緯度的降水量和蒸發(fā)量第二節(jié)第二節(jié) 海洋起源與海水理化性質(zhì)海洋起源與海水理化性質(zhì)海洋的起源海洋

5、的起源海洋的構(gòu)成海洋的構(gòu)成海水的組成海水的組成海水的溫度、密度和透明度海水的溫度、密度和透明度 一、海洋的起源一、海洋的起源關(guān)于海洋的起源的假說：關(guān)于海洋的起源的假說： 洋殼是原生的，地球形成初期大洋就已存在。洋殼是原生的，地球形成初期大洋就已存在。 泛大陸分離時(shí)海底擴(kuò)張形成了洋殼。泛大陸分離時(shí)海底擴(kuò)張形成了洋殼。 熔融巖漿侵入地殼并溢出地表冷凝，因其密熔融巖漿侵入地殼并溢出地表冷凝，因其密度大導(dǎo)致其下伏地殼沉入上地幔，最終形度大導(dǎo)致其下伏地殼沉入上地幔，最終形成洋殼。成洋殼。關(guān)于海水的假說：傾向于來自地殼和上地幔。關(guān)于海水的假說：傾向于來自地殼和上地幔。 二二、海洋的構(gòu)成海洋的構(gòu)成洋洋定義：

6、遠(yuǎn)離大陸的，深度大，面積廣，不受定義：遠(yuǎn)離大陸的，深度大，面積廣，不受大陸影響，具有穩(wěn)定理化性質(zhì)、潮汐系統(tǒng)以大陸影響，具有穩(wěn)定理化性質(zhì)、潮汐系統(tǒng)以及強(qiáng)大洋流系統(tǒng)的水域。及強(qiáng)大洋流系統(tǒng)的水域。四大洋：四大洋： 太平洋：太平洋：181.344(106km2) 大西洋大西洋: 94.314(106km2) 印度洋印度洋: 74.118(106km2) 北冰洋北冰洋: 12.257(106km2)海洋的構(gòu)成海洋的構(gòu)成海海定義：定義： 毗鄰大陸的，毗鄰大陸的， 深度淺，面積小，深度淺，面積小， 兼受大洋和大陸影響，兼受大洋和大陸影響， 理化性質(zhì)較不穩(wěn)定，理化性質(zhì)較不穩(wěn)定， 潮汐現(xiàn)象明顯，潮汐現(xiàn)象明顯，

7、具有獨(dú)立海流系統(tǒng)的水域。具有獨(dú)立海流系統(tǒng)的水域。海的分類海的分類邊緣海：位于陸地邊緣的海；邊緣海：位于陸地邊緣的海；陸間海：陸間海：陸間海（地中海）陸間海（地中海）內(nèi)陸海（黑海、波羅的海）內(nèi)陸海（黑海、波羅的海） 三三.海水的組成海水的組成海水的化學(xué)成分海水的化學(xué)成分 水：水：96.5； 其他物質(zhì)：其他物質(zhì)：3.5； 少量有機(jī)和無機(jī)懸浮固體物質(zhì)。少量有機(jī)和無機(jī)懸浮固體物質(zhì)。氫和氧是海水中最主要的化學(xué)成分。氫和氧是海水中最主要的化學(xué)成分。在海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素周期表上的天然元素約有在海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素周期表上的天然元素約有80種，種，不同元素的含量差別很大。不同元素的含量差別很大。 海水的

8、鹽度和氯度海水的鹽度和氯度海水鹽度：海水鹽度：海水中全部溶解固體與海水重量之比，常以海水中全部溶解固體與海水重量之比，常以每千克海水中所含的克數(shù)表示。每千克海水中所含的克數(shù)表示。海水的氯度：海水的氯度：每千克海水中所含氯的克數(shù)。每千克海水中所含氯的克數(shù)。 四四.海水的溫度、密度和透明度海水的溫度、密度和透明度海水的溫度：取決于海水的熱量收支狀況。海水的溫度：取決于海水的熱量收支狀況。 主要的熱量來源：主要的熱量來源： 太陽輻射太陽輻射 大氣對(duì)海面的長波輻射大氣對(duì)海面的長波輻射 海面水汽凝結(jié)海面水汽凝結(jié) 暖于海水的降水暖于海水的降水 大陸徑流大陸徑流 地球內(nèi)部向海水放出的熱能地球內(nèi)部向海水放出的

9、熱能海水熱量消耗海水熱量消耗海面蒸發(fā)海面蒸發(fā)海面向空氣的長波輻射海面向空氣的長波輻射海面與冷空氣的對(duì)流熱交換海面與冷空氣的對(duì)流熱交換海水溫度的變化海水溫度的變化季變化：取決于太陽輻射的季變季變化：取決于太陽輻射的季變化，季風(fēng)和洋流也有一定影響?；?，季風(fēng)和洋流也有一定影響。日變化：取決于太陽輻射的日變?nèi)兆兓喝Q于太陽輻射的日變化?；?。2.密度密度n定義：?jiǎn)挝惑w積中的海水質(zhì)量。定義：?jiǎn)挝惑w積中的海水質(zhì)量。n單位：?jiǎn)挝唬篻/cm3。n海水密度值比純水大，約為：海水密度值比純水大，約為：1.0221.028。3.顏色與透明度顏色與透明度顏色取決于海水對(duì)太陽光線的吸收和反射狀況：顏色取決于海水對(duì)太陽光

10、線的吸收和反射狀況： 紅光、橙光和紫光在水深紅光、橙光和紫光在水深20米以內(nèi)米以內(nèi)都都被吸收；被吸收； 綠光、黃光和藍(lán)光伸入得更深一些，極少量藍(lán)光能夠伸進(jìn)綠光、黃光和藍(lán)光伸入得更深一些，極少量藍(lán)光能夠伸進(jìn)1000米以上；米以上； 受到海水中懸浮微粒和水分子的散射；受到海水中懸浮微粒和水分子的散射； 海水中的浮游生物也吸收和反射太陽光，生物豐富的海水海水中的浮游生物也吸收和反射太陽光，生物豐富的海水和沒有生物的海水顏色不同：和沒有生物的海水顏色不同： 沿岸海水多綠、黃和棕色，部分原因是由于生物豐富和沿岸海水多綠、黃和棕色，部分原因是由于生物豐富和河水帶來泥沙所致。河水帶來泥沙所致。海水的透明度海

11、水的透明度以直徑以直徑30厘米的白圓盤投入海水中的可見深度來表示。厘米的白圓盤投入海水中的可見深度來表示。影響因素：影響因素： 水中的懸浮物質(zhì)水中的懸浮物質(zhì) 海水的顏色海水的顏色 浮游生物浮游生物 海水的渦動(dòng)海水的渦動(dòng) 入海徑流入海徑流 天空的云量天空的云量第三節(jié)第三節(jié) 海水的運(yùn)動(dòng)海水的運(yùn)動(dòng)潮汐與潮流潮汐與潮流海洋中的波浪海洋中的波浪 洋面流和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)洋面流和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)一一.潮汐與潮流潮汐與潮流潮汐的定義：由月球和太陽的引力引起的海面周期性潮汐的定義：由月球和太陽的引力引起的海面周期性升降現(xiàn)象，稱為潮汐。升降現(xiàn)象，稱為潮汐。和潮汐相關(guān)的概念：和潮汐相關(guān)的概念： 漲潮：海面升高，海水涌上海岸；漲潮

12、：海面升高，海水涌上海岸； 落潮：海面下降，海水從岸上后退；落潮：海面下降，海水從岸上后退； 高潮：漲潮時(shí)海水面最高處；高潮：漲潮時(shí)海水面最高處； 低潮：落潮時(shí)海水面最低處；低潮：落潮時(shí)海水面最低處； 潮差：高潮與低潮的高差。潮差：高潮與低潮的高差。潮差的變化規(guī)律潮差的變化規(guī)律以朔望月為周期變化以朔望月為周期變化。大潮：潮差最大時(shí)；大潮：潮差最大時(shí)；小潮：潮差最小時(shí)。小潮：潮差最小時(shí)。 潮汐的周期變化潮汐的周期變化 潮流潮流定義：定義：海水受月球和太陽的引力海水受月球和太陽的引力而發(fā)生而發(fā)生潮位升降潮位升降的同時(shí)的同時(shí)所發(fā)生的所發(fā)生的周期性流動(dòng)周期性流動(dòng)。二、海洋中的波浪二、海洋中的波浪 （海

13、浪）（海浪）n波浪定義：海水質(zhì)點(diǎn)以其波浪定義：海水質(zhì)點(diǎn)以其原有平衡位置原有平衡位置為中心為中心，在，在垂直方向垂直方向上作周期性圓周上作周期性圓周運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。n波浪要素：波浪要素：n波峰波峰n波谷波谷n波長波長n波高波高 波浪要素波浪要素波浪的分類波浪的分類按波浪成因分為：按波浪成因分為：“風(fēng)浪風(fēng)浪”：由風(fēng)的作用而產(chǎn)生的波浪；：由風(fēng)的作用而產(chǎn)生的波浪；“海嘯海嘯”：因地震或風(fēng)暴而產(chǎn)生的波浪；：因地震或風(fēng)暴而產(chǎn)生的波浪；“潮波潮波”：由引潮力引起的波浪；：由引潮力引起的波浪；“氣壓波氣壓波”：由氣壓突變而產(chǎn)生的波浪；：由氣壓突變而產(chǎn)生的波浪；“船行波船行波”：因船行作用而產(chǎn)生的波浪。

14、：因船行作用而產(chǎn)生的波浪。按波長和水深的相對(duì)關(guān)系分為：按波長和水深的相對(duì)關(guān)系分為：“深水波深水波”（短波）（短波）“淺水波淺水波”（長波）（長波）按作用力的作用情況分為：按作用力的作用情況分為：“強(qiáng)制波強(qiáng)制波”“自由波自由波”（余波）（余波）三、洋面流和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)三、洋面流和水團(tuán)運(yùn)動(dòng)洋流的定義：海水沿著一定的方向有規(guī)律的水平流動(dòng)。洋流的定義：海水沿著一定的方向有規(guī)律的水平流動(dòng)。洋流的主要?jiǎng)恿Γ貉罅鞯闹饕獎(jiǎng)恿Γ?風(fēng)力風(fēng)力 地球偏轉(zhuǎn)力地球偏轉(zhuǎn)力 海陸分布海陸分布 海底起伏海底起伏洋流對(duì)于自然地理成分，尤其是對(duì)氣候發(fā)生巨大的（雖然并不是直接洋流對(duì)于自然地理成分，尤其是對(duì)氣候發(fā)生巨大的（雖然并不是直接的

15、）影響，許多沿海地區(qū)的溫度和降水狀況，都與附近的洋流有關(guān)。的）影響，許多沿海地區(qū)的溫度和降水狀況，都與附近的洋流有關(guān)。1.洋流的成因和分類洋流的成因和分類洋流按成因分為：洋流按成因分為： 摩擦流摩擦流 重力重力-氣壓梯度流氣壓梯度流 潮流潮流 摩擦流摩擦流風(fēng)海流風(fēng)海流摩擦深度：摩擦深度： 盛行風(fēng)對(duì)水面摩擦力的作用，以及風(fēng)在波浪迎風(fēng)面上所施的壓力，盛行風(fēng)對(duì)水面摩擦力的作用，以及風(fēng)在波浪迎風(fēng)面上所施的壓力，迫使海水向前運(yùn)動(dòng)。迫使海水向前運(yùn)動(dòng)。 海水開始運(yùn)動(dòng)后，受到科里奧利力的影響，流向與風(fēng)向不一致。海水開始運(yùn)動(dòng)后，受到科里奧利力的影響，流向與風(fēng)向不一致。 在北半球海水表面流向偏于風(fēng)向右方在北半球海

16、水表面流向偏于風(fēng)向右方45，在南半球偏左，在南半球偏左45，偏角隨著深度增加而增加，但流速隨深度的增加而減小，偏角隨著深度增加而增加，但流速隨深度的增加而減小， 到某一深度處，流速只為表面流速的到某一深度處，流速只為表面流速的1/23，這個(gè)深度稱為摩擦，這個(gè)深度稱為摩擦深度。深度。風(fēng)海流的定義：由于風(fēng)對(duì)水面的摩擦而產(chǎn)生的海水水平流動(dòng)。風(fēng)海流的定義：由于風(fēng)對(duì)水面的摩擦而產(chǎn)生的海水水平流動(dòng)。2.大洋水團(tuán)大洋水團(tuán)定義：大洋中具有特別溫度和鹽定義：大洋中具有特別溫度和鹽度值的、性質(zhì)相同的大團(tuán)水體。度值的、性質(zhì)相同的大團(tuán)水體。第四節(jié)第四節(jié) 海平面變化海平面變化海平面在總體上是逐漸上升的。海平面在總體上是

17、逐漸上升的。課林格（課林格（1980）估算：）估算： 40億年前海平面比目前低億年前海平面比目前低2490 m； 20億年前低億年前低1500 m； 10億年前低億年前低620m； 5億年前仍低億年前仍低320m。第五節(jié)第五節(jié) 海洋資源和海洋環(huán)境保護(hù)海洋資源和海洋環(huán)境保護(hù)海洋資源海洋資源海洋對(duì)地理環(huán)境的影響海洋對(duì)地理環(huán)境的影響海洋環(huán)境保護(hù)海洋環(huán)境保護(hù) 一一.海洋資源海洋資源海洋資源：與海水本身有著直接關(guān)系的物質(zhì)和海洋資源：與海水本身有著直接關(guān)系的物質(zhì)和能量。能量。 溶解于海水中的化學(xué)元素；溶解于海水中的化學(xué)元素； 海洋生物；海洋生物； 海底礦藏；海底礦藏； 由海水運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量；由海水運(yùn)動(dòng)所

18、產(chǎn)生的能量； 貯藏在海水中的熱量。貯藏在海水中的熱量。 二二.海洋對(duì)地理環(huán)境的影響海洋對(duì)地理環(huán)境的影響海洋本身構(gòu)成了地理環(huán)境的基本要素之一。海洋本身構(gòu)成了地理環(huán)境的基本要素之一。海洋是地球上的生命搖籃，最早的生命產(chǎn)生于海洋。海洋是地球上的生命搖籃，最早的生命產(chǎn)生于海洋。海洋形成了最大的生態(tài)系統(tǒng)海洋形成了最大的生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)。海洋生態(tài)系統(tǒng)。海洋是到達(dá)地球表面的太陽能的主要接收者，也是主要的蓄積者。海洋是到達(dá)地球表面的太陽能的主要接收者，也是主要的蓄積者。海洋借助自己與大氣的物質(zhì)和能量交換過程間接影響了氣候和受氣候影海洋借助自己與大氣的物質(zhì)和能量交換過程間接影響了氣候和受氣候影響的各種自然現(xiàn)

19、象。響的各種自然現(xiàn)象。 三、海洋環(huán)境保護(hù)三、海洋環(huán)境保護(hù)限制入海的污染物；限制入海的污染物；適當(dāng)安排生產(chǎn)和資源開發(fā)。適當(dāng)安排生產(chǎn)和資源開發(fā)。 第六節(jié)第六節(jié) 河流河流河流、水系和流域河流、水系和流域水情要素水情要素河川徑流河川徑流河流的補(bǔ)給河流的補(bǔ)給流域的水量平衡流域的水量平衡一一.河流、水系和流域河流、水系和流域n陸地水主要的主要組成：陸地水主要的主要組成：n河流河流n湖泊湖泊n沼澤沼澤n冰川冰川n地下水地下水 1.河流、水系和流域的概念河流、水系和流域的概念河流的定義：在重力的作用下，集中于地表凹河流的定義：在重力的作用下，集中于地表凹槽內(nèi)的經(jīng)常性或周期性的天然水道。槽內(nèi)的經(jīng)常性或周期性的天

20、然水道。水系：由河流綜合沿途的很多支流，形成的復(fù)水系：由河流綜合沿途的很多支流，形成的復(fù)雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雜的干支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。流域：河流或水系從一定的陸地面積上獲得水流域：河流或水系從一定的陸地面積上獲得水分的補(bǔ)給的部分陸地。分的補(bǔ)給的部分陸地。 2.水系形式水系形式水系形式：是一定的巖層構(gòu)造、沉積物性質(zhì)和新水系形式：是一定的巖層構(gòu)造、沉積物性質(zhì)和新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反映。構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反映。水系形式通常分為：水系形式通常分為： 樹枝狀：發(fā)育在抗侵蝕能力比較一致的沉積巖或變質(zhì)巖區(qū)；樹枝狀：發(fā)育在抗侵蝕能力比較一致的沉積巖或變質(zhì)巖區(qū)； 格狀：出現(xiàn)在巖層軟硬相間、地下水源比較豐富的平行褶皺格狀：出現(xiàn)在巖

21、層軟硬相間、地下水源比較豐富的平行褶皺構(gòu)造區(qū)；構(gòu)造區(qū)； 長方形：往往和巨大的斷裂構(gòu)造相聯(lián)系。長方形：往往和巨大的斷裂構(gòu)造相聯(lián)系。 3.河流的縱橫斷面河流的縱橫斷面河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變化。河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變化。河流的縱斷面圖的繪制方法：河流的縱斷面圖的繪制方法： 以落差為縱軸；以落差為縱軸； 距河口的距離為橫軸；距河口的距離為橫軸； 據(jù)實(shí)測(cè)高度值定出各點(diǎn)的坐標(biāo)；據(jù)實(shí)測(cè)高度值定出各點(diǎn)的坐標(biāo)； 連接各點(diǎn)。連接各點(diǎn)。 相關(guān)的概念相關(guān)的概念總落差：河源與河口的高度差?？偮洳睿汉釉磁c河口的高度差。落差：某一河段兩端的高度差。落差：某一河段兩端的高度差。比降：?jiǎn)挝缓娱L的落差

22、。比降：?jiǎn)挝缓娱L的落差。 影響河流縱斷面的因素影響河流縱斷面的因素流域內(nèi)巖層的性質(zhì)流域內(nèi)巖層的性質(zhì)地貌類型的復(fù)雜程度地貌類型的復(fù)雜程度河流的年齡河流的年齡 4.河流的分段河流的分段n河源河源：指河流最初具有地表水流形態(tài)的地方，是全流域：指河流最初具有地表水流形態(tài)的地方，是全流域海拔海拔最高最高的地方。的地方。n上游上游：指緊接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蝕強(qiáng)：指緊接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蝕強(qiáng)烈、縱斷面呈階梯狀并烈、縱斷面呈階梯狀并多急灘和瀑布多急灘和瀑布的河段。的河段。n中游中游：水量逐漸增加，但比降已較和緩，流水下切力已開始減：水量逐漸增加，但比降已較和緩，流水下切

23、力已開始減小，河床位置比較穩(wěn)定，侵蝕和堆積作用大致保持均衡，縱斷面小，河床位置比較穩(wěn)定，侵蝕和堆積作用大致保持均衡，縱斷面往往成往往成平滑下凹平滑下凹曲線。曲線。n下游下游：河谷寬廣，河道彎曲，河水流速小而流量大，淤積作用：河谷寬廣，河道彎曲，河水流速小而流量大，淤積作用顯著，到處可見顯著，到處可見淺灘和沙洲淺灘和沙洲。n河口河口：是河流：是河流入海、入湖入海、入湖或匯入更高級(jí)河流處?；騾R入更高級(jí)河流處。 二二.水情要素水情要素水位水位流速流速流量流量溫度與冰情溫度與冰情 1.水位水位定義：河流中某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測(cè)站基定義：河流中某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測(cè)站基面上的水面高度。面上的水面高度。水位高低是流量

24、大小的主要標(biāo)志。水位高低是流量大小的主要標(biāo)志。 2.流速流速流速：指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距流速：指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離。離。流速取決于縱比降方向上水體重力的分流速取決于縱比降方向上水體重力的分力與河岸和河底對(duì)水流的摩擦力之比。力與河岸和河底對(duì)水流的摩擦力之比。 3. 3.流量流量n定義定義:單位時(shí)間內(nèi)通過某過水?dāng)嗝娴乃?，單位時(shí)間內(nèi)通過某過水?dāng)嗝娴乃浚瑔挝粸閱挝粸閙3/s。n計(jì)算公式：計(jì)算公式：n流量的變化會(huì)引起流水蝕積過程等特征值的流量的變化會(huì)引起流水蝕積過程等特征值的變化。變化。n流量的變化會(huì)引起水位的變化。流量的變化會(huì)引起水位的變化。vAQ4.河流的溫度河流的溫度影響河流溫

25、度的主要因素：影響河流溫度的主要因素： 河流的補(bǔ)給特征；河流的補(bǔ)給特征； 隨時(shí)間而變化；隨時(shí)間而變化； 隨流程遠(yuǎn)近而發(fā)生變化。隨流程遠(yuǎn)近而發(fā)生變化。 三三.河川徑流河川徑流徑流的形成和集流過程徑流的形成和集流過程徑流的變化徑流的變化特征徑流特征徑流1、徑流的形成和集流過程、徑流的形成和集流過程長時(shí)間連續(xù)降水典型模式：長時(shí)間連續(xù)降水典型模式： 停蓄階段停蓄階段 漫流階段漫流階段 河槽集流階段河槽集流階段2、徑流的變化、徑流的變化年內(nèi)變化：年內(nèi)變化： 汛期汛期 平水期平水期 枯水期枯水期 冰凍期冰凍期年際變化：由降水量的年際變化引起，常以徑流的離差年際變化：由降水量的年際變化引起，常以徑流的離差系

26、數(shù)來表示年徑流的變化程度。系數(shù)來表示年徑流的變化程度。3、特征徑流、特征徑流洪水徑流：水位超過一定高度，給城市洪水徑流：水位超過一定高度，給城市或村莊帶來災(zāi)害的徑流。或村莊帶來災(zāi)害的徑流。 連續(xù)的強(qiáng)降水連續(xù)的強(qiáng)降水枯水徑流：一年內(nèi)沒有洪水時(shí)期的徑流?？菟畯搅鳎阂荒陜?nèi)沒有洪水時(shí)期的徑流。 補(bǔ)給方式：地下水補(bǔ)給方式：地下水四四.河流的補(bǔ)給河流的補(bǔ)給補(bǔ)給形式：補(bǔ)給形式： 降落在地表的雨水降落在地表的雨水 冰川冰川 積雪積雪 地下水地下水 湖泊和沼澤湖泊和沼澤2.各種補(bǔ)給的特點(diǎn)各種補(bǔ)給的特點(diǎn)降水補(bǔ)給降水補(bǔ)給 融水補(bǔ)給融水補(bǔ)給地下水補(bǔ)給地下水補(bǔ)給湖泊與沼澤水補(bǔ)給湖泊與沼澤水補(bǔ)給 人工補(bǔ)給人工補(bǔ)給五五.流

27、域的水量平衡流域的水量平衡流域水量平衡的原理：進(jìn)入任意流域空流域水量平衡的原理：進(jìn)入任意流域空間的水量，減去所消耗的水量，等于它間的水量，減去所消耗的水量，等于它原來水量的絕對(duì)增加量。原來水量的絕對(duì)增加量。意義：可利用流域水量平衡的原理把進(jìn)意義：可利用流域水量平衡的原理把進(jìn)入某一流域的各種水量來源進(jìn)行比較，入某一流域的各種水量來源進(jìn)行比較，確定各自對(duì)水量情勢(shì)的影響程度。確定各自對(duì)水量情勢(shì)的影響程度。第七節(jié)第七節(jié) 湖泊與沼澤湖泊與沼澤湖泊湖泊沼澤沼澤一、湖泊一、湖泊湖泊的成因和類型湖泊的成因和類型湖泊的定義：地面洼地積水形成較為廣的水域。湖泊的定義：地面洼地積水形成較為廣的水域。湖泊形成的條件：

28、湖泊形成的條件： 地貌條件地貌條件：湖盆湖盆 物資基礎(chǔ)物資基礎(chǔ)：水水當(dāng)?shù)孛矖l件與物質(zhì)資料不匹配時(shí)：當(dāng)?shù)孛矖l件與物質(zhì)資料不匹配時(shí)： 巨大的封閉盆地卻缺水（如塔里木盆地）；巨大的封閉盆地卻缺水（如塔里木盆地）； 擁有足夠水量而盆地地形缺乏封閉性，以致都不能發(fā)育較大擁有足夠水量而盆地地形缺乏封閉性，以致都不能發(fā)育較大湖泊的情況，如四川盆地。湖泊的情況，如四川盆地。 1、湖盆的形成、湖盆的形成1構(gòu)造湖：一部分地殼斷陷、下沉形成；構(gòu)造湖：一部分地殼斷陷、下沉形成；火山湖：死火山口或熔巖高原的噴口形成；火山湖：死火山口或熔巖高原的噴口形成；冰川湖：冰蝕洼地中冰磧丘陵間或終磧后方；冰川湖：冰蝕洼地中冰磧丘陵

29、間或終磧后方；堰塞湖：山崩、熔巖流或冰川阻塞河谷形成；堰塞湖：山崩、熔巖流或冰川阻塞河谷形成； 湖盆的形成湖盆的形成2風(fēng)蝕湖：風(fēng)蝕盆地積水形成；風(fēng)蝕湖：風(fēng)蝕盆地積水形成；巖溶湖：巖溶作用形成；巖溶湖：巖溶作用形成；潟湖：淺水海灣（或海港）被沙堤（或沙嘴）潟湖：淺水海灣（或海港）被沙堤（或沙嘴）與海水分隔開來形成；與海水分隔開來形成；牛軛湖：河流曲流裁曲取直后形成；牛軛湖：河流曲流裁曲取直后形成；熱融湖：多年凍土區(qū)地下冰融化后，地表下陷熱融湖：多年凍土區(qū)地下冰融化后，地表下陷積水形成；積水形成； 2、湖泊的分類、湖泊的分類1按湖水的來源分為：按湖水的來源分為： 海跡湖海跡湖 里海里海 東錢湖東錢

30、湖 陸面湖陸面湖按按湖水與徑流的關(guān)系分為：湖水與徑流的關(guān)系分為： 內(nèi)陸湖內(nèi)陸湖 青海湖青海湖 外流湖外流湖 湖泊的分類湖泊的分類2按湖水存在的時(shí)間分為：按湖水存在的時(shí)間分為： 間歇湖間歇湖 常年湖常年湖按礦化程度分為：按礦化程度分為： 淡水湖淡水湖 咸水湖咸水湖 碳酸鹽湖碳酸鹽湖 硫酸鹽湖硫酸鹽湖 氯化物鹽湖氯化物鹽湖 按溫度狀況分為：按溫度狀況分為： 熱帶湖熱帶湖 溫帶湖溫帶湖 極地湖極地湖3、湖水性質(zhì)、湖水性質(zhì)顏色顏色透明度透明度溫度溫度化學(xué)成分化學(xué)成分湖水性質(zhì)湖水性質(zhì)1-顏色顏色淺藍(lán)、青藍(lán)、黃綠及黃褐色：淺藍(lán)、青藍(lán)、黃綠及黃褐色： 含沙量含沙量 泥沙顆粒大小泥沙顆粒大小 浮游生物的種類和

31、數(shù)量浮游生物的種類和數(shù)量湖水性質(zhì)湖水性質(zhì)2-透明度：透明度：太陽光線太陽光線湖水含沙量湖水含沙量溫度溫度浮游生物浮游生物湖水性質(zhì)湖水性質(zhì)3-溫度溫度 太陽輻射熱量太陽輻射熱量 水汽凝結(jié)潛熱水汽凝結(jié)潛熱 有機(jī)物分解產(chǎn)生的熱有機(jī)物分解產(chǎn)生的熱 地表傳導(dǎo)的熱地表傳導(dǎo)的熱獲取熱量主要方式：獲取熱量主要方式： 湖水向外輻射和蒸發(fā)湖水向外輻射和蒸發(fā)熱量損耗主要方式：熱量損耗主要方式：湖水性質(zhì)湖水性質(zhì)4-化學(xué)成分化學(xué)成分 不同類型的降水、地表徑流和地下水；不同類型的降水、地表徑流和地下水； 降水量和蒸發(fā)量；降水量和蒸發(fā)量； 湖水排泄?fàn)顩r；湖水排泄?fàn)顩r； 湖岸巖石性質(zhì)，水生物繁殖狀況等。湖岸巖石性質(zhì)，水生物繁

32、殖狀況等。各種化學(xué)元素的含量存在較大的差異：各種化學(xué)元素的含量存在較大的差異：4、湖泊水文特征、湖泊水文特征湖水的運(yùn)動(dòng)湖水的運(yùn)動(dòng) 定振波定振波 湖流湖流水位變化和水量平衡水位變化和水量平衡1)湖水的運(yùn)動(dòng)湖水的運(yùn)動(dòng)定振波定振波定振波：全部湖水圍繞著某一個(gè)或幾個(gè)重心定振波：全部湖水圍繞著某一個(gè)或幾個(gè)重心而擺動(dòng)的現(xiàn)象，稱為定振波。而擺動(dòng)的現(xiàn)象，稱為定振波。定振波和波浪的區(qū)別：定振波不只是水面，定振波和波浪的區(qū)別：定振波不只是水面，而是整個(gè)水體的水分子都在運(yùn)動(dòng)。整個(gè)水體而是整個(gè)水體的水分子都在運(yùn)動(dòng)。整個(gè)水體一側(cè)上升，另一側(cè)下降。擺動(dòng)作用力消失后，一側(cè)上升，另一側(cè)下降。擺動(dòng)作用力消失后，擺動(dòng)仍可延續(xù)一些

33、時(shí)間。擺動(dòng)仍可延續(xù)一些時(shí)間。2)湖水的運(yùn)動(dòng)湖水的運(yùn)動(dòng)湖流湖流湖流產(chǎn)生的原因：湖流產(chǎn)生的原因： 由河流注入的湖，河流入口處的水面比外由河流注入的湖，河流入口處的水面比外泄處略高，造成湖水發(fā)生單向緩慢流動(dòng)；泄處略高，造成湖水發(fā)生單向緩慢流動(dòng)； 風(fēng)的作用使湖水隨湖面風(fēng)向運(yùn)動(dòng)。風(fēng)的作用使湖水隨湖面風(fēng)向運(yùn)動(dòng)。 定振波造成水面傾斜后，湖水在重力作用定振波造成水面傾斜后，湖水在重力作用下發(fā)生湖流；下發(fā)生湖流； 水溫變化造成湖水的垂直循環(huán)。水溫變化造成湖水的垂直循環(huán)。二、沼澤二、沼澤定義：比較平坦或稍為低洼而過度濕潤定義：比較平坦或稍為低洼而過度濕潤的地面。的地面。特性：存在著各種喜濕植物及泥炭層。特性：存在

34、著各種喜濕植物及泥炭層。物質(zhì)組成：物質(zhì)組成： 水：水：8595 干物質(zhì)（主要是泥炭）：占干物質(zhì)（主要是泥炭）：占510沼澤的形成沼澤的形成形成形成條件：主要為水分條件。條件：主要為水分條件。 過多的水分引起喜濕植物的侵入；過多的水分引起喜濕植物的侵入； 土壤通氣狀況惡化；土壤通氣狀況惡化； 在生物作用下形成泥炭層。在生物作用下形成泥炭層。形成過程：形成過程： 水體沼澤化水體沼澤化 陸地沼澤陸地沼澤 第八節(jié)第八節(jié) 地下水地下水定義：定義： 地殼地殼巖石裂縫巖石裂縫或或土壤空隙土壤空隙中的水。中的水。 埋藏于地表以下的各種狀態(tài)的水。埋藏于地表以下的各種狀態(tài)的水。一、水在巖石中存在的形式一、水在巖石

35、中存在的形式氣態(tài)水氣態(tài)水吸著水吸著水薄膜水薄膜水毛管水毛管水重力水重力水固態(tài)水固態(tài)水 二、相關(guān)的概念二、相關(guān)的概念飽水帶：重力水在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，聚積飽水帶：重力水在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，聚積于不透水層之上，使這一帶巖石的所有空隙都于不透水層之上，使這一帶巖石的所有空隙都充滿水分，這一帶巖石稱飽水帶。充滿水分，這一帶巖石稱飽水帶。包氣帶：飽水帶以上的部分，除存在吸著水、包氣帶：飽水帶以上的部分，除存在吸著水、薄膜水、毛管水外，大部分空隙充滿空氣，稱薄膜水、毛管水外，大部分空隙充滿空氣，稱包氣帶。包氣帶。潛水面：包氣帶和飽水帶之間的界限。潛水面：包氣帶和飽水帶之間的界限。 三、地下水的分類三、

36、地下水的分類按埋藏條件分為：按埋藏條件分為： 上層滯水上層滯水 潛水潛水 承壓水承壓水按儲(chǔ)存空隙的種類按儲(chǔ)存空隙的種類（含水層性質(zhì)）（含水層性質(zhì)）分為：分為： 孔隙水孔隙水 裂隙水裂隙水 巖溶水巖溶水 1.上層滯水上層滯水定義：存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力定義：存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水。水。 分布范圍：補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)的范圍基本上一致。分布范圍：補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)的范圍基本上一致。 主要補(bǔ)給來源：大氣降水和地下水。主要補(bǔ)給來源：大氣降水和地下水。 主要耗損形式：蒸發(fā)和滲透。主要耗損形式：蒸發(fā)和滲透。特點(diǎn)：分布不廣，上層滯水接近地表，受氣候、特點(diǎn)：分布不廣，上層滯水接近地表，受氣候、

37、水文條件影響較大，水量不大水文條件影響較大，水量不大，季季節(jié)節(jié)變化強(qiáng)烈。變化強(qiáng)烈。2.潛水潛水定義：埋藏在地表下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上具有自由表面的定義：埋藏在地表下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上具有自由表面的重力水。重力水。 埋藏深度：從地表到潛水面的距離。埋藏深度：從地表到潛水面的距離。 含水層：潛水面到下伏隔水層之間的巖層。而隔水層就是含水層的底板。潛含水層：潛水面到下伏隔水層之間的巖層。而隔水層就是含水層的底板。潛水面以上通常沒有隔水層，水面以上通常沒有隔水層，潛水的補(bǔ)給：大氣降水、凝結(jié)水或地表水潛水的補(bǔ)給：大氣降水、凝結(jié)水或地表水特性：大多數(shù)潛水的補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)是一致的特性：大多數(shù)潛水的補(bǔ)給區(qū)和分布

38、區(qū)是一致的，具有明顯具有明顯的緯度地帶性和垂直地帶性特征。的緯度地帶性和垂直地帶性特征。 潛水流和潛水湖潛水流和潛水湖潛水與河流相互補(bǔ)給關(guān)系潛水與河流相互補(bǔ)給關(guān)系3.承壓水承壓水定義：充滿于兩個(gè)隔水層之間的水。定義：充滿于兩個(gè)隔水層之間的水。自流水：承壓水水頭高于上部隔水層（隔水頂板），在自流水：承壓水水頭高于上部隔水層（隔水頂板），在地形條件適宜時(shí)，其天然露頭或經(jīng)人工鑿井噴出地表的地形條件適宜時(shí)，其天然露頭或經(jīng)人工鑿井噴出地表的水。水。特性：隔水頂板妨礙了含水層直接從地表得到補(bǔ)給，故特性：隔水頂板妨礙了含水層直接從地表得到補(bǔ)給，故自流水的補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)常不一致。自流水的補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)常不一致

39、。老忠實(shí)噴泉冰島間歇泉 第四節(jié)第四節(jié) 冰川冰川n定義定義：指發(fā)生在陸地上，由大氣固態(tài)降：指發(fā)生在陸地上，由大氣固態(tài)降水演變而成的，通常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一水演變而成的，通常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種天然冰體。種天然冰體。n特點(diǎn)特點(diǎn)：隨氣候變化而變化，但不是在短：隨氣候變化而變化，但不是在短期內(nèi)形成或消亡。期內(nèi)形成或消亡。n發(fā)生冰川的發(fā)生冰川的必要條件必要條件：雪線觸及地面。：雪線觸及地面。n冰川是冰川是極地氣候極地氣候和和高山冰雪氣候高山冰雪氣候的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。一、冰川類型一、冰川類型山岳冰川山岳冰川大陸冰川大陸冰川高原冰川高原冰川山麓冰川山麓冰川1.山岳冰川山岳冰川分布：主要分布于中低緯山區(qū)，由于雪線較高，分布：主要分布于中低緯山區(qū)，由于雪線較高，積