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第四章海洋和陆地水主要内容第一节地球水循环与水量平衡第二节海洋起源与海水的物理化学性质第三节海水的运动第四节海平面的变化第五节海洋资源和海洋环境保护第六节河流第七节湖泊与沼泽第八节地下水第九节冰川内容提要了解湖泊和沼泽的成因、类型以及特性;掌握地下水的物理和化学性质,了解地下水的运动,以及地下水的分类情况;掌握成冰作用,了解冰川的类型、分布和对地理环境的影响。第七节湖泊与沼泽1湖泊2沼泽1湖泊地面洼地积水形成较为宽广的水域称为湖泊。湖泊的成因地貌条件:湖盆(内力和外力作用都可形成湖盆)•内力作用–构造湖:地壳断陷、下沉;火山湖:火山口;堰塞湖:河谷阻塞;•外力作用–冰川湖:冰蚀洼地——冰碛(qì)丘陵间或终碛后方;–风蚀湖;喀斯特湖;潟(xì)湖;牛轭(è)湖;热熔湖;河成湖;人工湖……物质基础:水只有地貌条件和物质基础的匹配较好,才能形成湖泊。构造湖2西山看滇池构造湖4洱海,面积250km2构造湖8死海,东非大裂谷北端,低于海平面约416米。构造湖9贝加尔湖,深达1620m,世界第一深火山口湖1湛江湖光岩,我国唯一的玛珥湖火山口湖3长白山天池,面积9.82km2,1199年喷发后形成。是中国海拔最高(2194m)、最深的淡水湖(373m)。堰塞湖1镜泊湖,“水平如镜”,熔岩堵塞牡丹江上游而成,面积95km2堰塞湖4五大连池,因1719—1721年火山喷发,堵塞了嫩江支流小白河而形成5个相连的湖泊2008年5月12日四川汶川特大地震,造成北川部分地区被堰塞湖水淹没,地震形成了大面积堰塞湖泊。四川汶川特大地震造成34处堰塞湖危险地带。唐家山堰塞湖是汶川大地震后形成的最大堰塞湖。河成湖2太湖中国三大淡水湖:鄱阳湖(3583km2)、洞庭湖(2820km2)、太湖(2400km2),成因都属于构造+河成。风成湖1月牙泉,现在面积仅9亩,水深1m左右,面临消失的危险冰成湖1喀纳斯湖,北疆阿尔泰山,中国唯一的北冰洋水系湖泊,面积为44.8km2,南北长约24km,东西宽约2km,最大水深188m。冰成湖2天山天池“瑶池仙境”,4.9km2冰成湖3美国,阿拉斯加海成湖西湖:5.6km2,平均水深1.47m三潭印月岩溶湖-草海1湖泊湖泊的分类按湖水来源:海迹湖和路面湖;按湖水与径流的关系:内陆湖和外流湖(排水湖);按盐水的矿化程度:淡水湖和咸水湖;•咸水湖:–碳酸盐湖;–硫酸盐湖;–氯化物盐湖。按湖水温度状况:热带湖、温带湖和极地湖等;按湖水存在的时间久暂:间歇湖和常年湖。中国第一大咸水湖-青海湖4400km2,古称“西海”纳木错中国海拔最高的咸水湖(4718m)死海岸边的盐1湖泊湖水的性质颜色和透明度•颜色:一般为浅蓝、青蓝、黄绿或黄褐色。影响因素主要是含沙量、泥沙颗粒和浮游生物;•透明度:影响因素主要是太阳光线、含沙量、温度和浮游生物等。温度•淡水在40C时密度最大;•逆列状态:湖面温度40C,水温随深度升高,多出现在冬季;•等温状态:湖面温度=40C,湖水对流,水温趋于均匀,多在春季;•正列状态:湖面温度40C,水温随深度降低,多出现在夏季;•热带湖多为正列状态,温带湖随季节发生状态变化,高山和极地湖多为逆列。1湖泊化学成分:湖水的化学成分大致相同,但化学元素含量及其变化则因时因地而异。•在不同的自然条件下,降水、地表径流和地下水带入湖泊的化学元素种类和含量有所差别;•主要影响因素:降水量、蒸发量、湖水排泄状况、湖岸岩石性质和水生物繁殖状况等。1湖泊湖泊水文特征湖水的运动•定振波:全部湖水围绕着某一个或几个重心而摆动的现象。–相关因素:大气压剧烈变化、暴风雨和山地下沉气流冲击等,其中与暴风雨关系最为紧密;–分类:单定振波和双定振波。•湖流:风力、重力、地势和温差都能引起湖水的流动。–双对流:温带湖水温分布状态周期性更替;–热单对流:热带湖呈正列状态;–冷单对流:高山、极地湖呈逆列状态。1湖泊水位变化和水量平衡•排水湖的水量平衡方程式:x为湖面降水量;y为入湖地表径流量;ý为出湖地表径流量;z为入湖地下径流量;ź湖水渗透量;k为湖面水汽凝结量;e为湖面蒸发量;Δw为一定时期内湖水水量变化x+y+z+k-ý-ź-e=+Δw2沼泽沼泽:比较平坦或稍地洼而过度湿润的地面称为沼泽。水分条件是形成沼泽的主要因素。沼泽地段的自然条件一般是地势低平、排水不畅、蒸发量小于降水量,地表组成物质粘重不易渗透。故主要分布在冷温或温湿地带。沼泽的形成原因水体沼泽化:主要是指海滨沼泽化、湖泊沼泽化和河流沼泽化。陆地沼泽化:森林沼泽化和草甸沼泽化。2沼泽沼泽水文特征蒸发是沼泽水的主要损耗方式,沼泽的蒸发比较强烈;沼泽的径流极小,径流量只有蒸发量的1/3。沼泽的分类地貌分类法和综合分类法为主;我国的分类依据:•沼泽体发育过程的形式与阶段:高位型、低位型;•沼泽体所处的地貌类型及水养分状况:湖滨洼地沼泽雅兴,阶地沼泽亚型,闭流宽谷沼泽亚型;•植被及其在沼泽体发育中的分布规律:睡菜-苔草沼泽,蒿草-木里苔草沼泽。第八节地下水1地下水的物理性质和化学成分2岩石的水理性质3地下水的动态和运动4地下水分类1地下水的物理性质和化学成分地下水:指埋藏在地面以下岩土空隙中的水体。包括气态的、液态的和固态的水。地下水的来源,主要来自大气降水和地表水的下渗,小部分来自水汽在地下岩土中的凝结。地下水的物理性质温度TH为H深处地下水温度;TB为年平均气温;H为地下水深度;h为地温年恒温带深度;G为地温梯度33m/℃。•<20℃——冷水;•20~50℃——温水;•>50℃——热水.GhHTBTH1地下水的物理性质和化学成分颜色:地下水一般无色透明。透明度:地下水一般是透明的。分为透明、微混浊、混浊和极混浊。相对密度:溶解的盐分越多,相对密度越大,地下淡水相对密度常接近于1.导电性:取决于所含电解质的数量与性质,也受温度的影响。透明度水深cm参照物3mm黑线透明60清晰可见微浑浊30-60清晰可见浑浊<30清晰可见极浑浊很小难以看清1地下水的物理性质和化学成分放射性:地下水大多含放射性物质,具有放射性。嗅感和味感:取决于地下水的化学成分和溶解的气体。•如H2S的臭鸡蛋味,有机质的鱼腥味;•含CO2多则爽口,含重碳酸钙、镁[Ca、Mg(HCO3)2]常常有甜味。1地下水的物理性质和化学成分地下水的化学成分气体:CO2、O2、N2、CH4、H2S、H2、CO、NH3和少量惰性气体等。氢离子浓度:天然水中的H+主要取决于H2CO3、HCO3-、CO32-的数量。离子成分和胶体物质:构成地下水中主要离子成分的元素有氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、硝酸根离子、钠离子、钙离子、镁离子、铝离子、亚铁离子、铁离子等。1地下水的物理性质和化学成分地下水的总矿化度和硬度总矿化度:指水中离子、分子及化合物的总含量,简称矿化度,单位为g/l。类型矿化度g/L淡水<1弱矿化水1—3中等矿化水3—10强矿化水10—50盐水>501地下水的物理性质和化学成分硬度:水中Ca2+、Mg2+的含量称为硬度。•暂时硬度:指水煮沸后发生沉淀的那部分Ca2+、Mg2+。•永久硬度:指水煮沸后仍然溶在水中的Ca2+、Mg2+的数量。•硬度的表示方法:德国度(°d,以1升水含10mgCaO为1度);•毫克当量即Ca2+、Mg2+的mmol/l,1°d=0.35663mmol/l2岩石的水理性质岩石的水理性质:指岩石与水的贮容、运移等有关的性质。容水性:指岩土容纳水量的性能,用容水度表示。容水度是单位体积的岩土所能容纳的最大水量。持水性:指在重力作用下,岩土依靠分子力和毛管力保持一定水量的性能,用持水度表示。持水度是岩土在重力水排出后所保持的水体积与岩土总体积之比。给水性:指在重力作用下,饱水岩土自由流出一定水量的性能,用给水度表示。给水度是从饱水岩土中流出的水体积与岩土体积之比。2岩石的水理性质透水性:是指岩土的透水性能。主要取决于孔隙的大小和连通性,以及孔隙的多少。•透水岩石:包括砂石、沙、裂隙和岩溶发育的岩石。•半透水岩石:包括粘土质沙、黄土、泥炭等。•不透水岩石:包括块状结晶岩、粘土和裂隙很不发育的沉积岩。3地下水的动态和运动地下水的动态:地下水流量、水位、温度和化学成分在各种因素影响下发生日变化和季变化,称为地下水的动态。地下水的动态变化是水量变化的表现形式。地下水的运动:渗透——层流为主,紊流次之层流运动:水在岩土空隙中流动时,水质点有秩序地、互不混杂地流动。紊流运动:水在岩土空隙中流动时,水质点无秩序地、互相混杂地流动。4地下水的分类按埋藏条件可将地下水分为:上层滞水潜水承压水按储存空隙的种类可将地下水分为:孔隙水裂隙水岩溶水4地下水的分类上层滞水:存在于包气带中局部隔水层上的重力水。特点:分布范围小,水量小而季节变化剧烈;补给区与分布区一致;补给源是大气降水和地表水;耗损形式是蒸发和渗透;4地下水的分类潜水:埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水。这个自由表面就是潜水面。潜水的埋藏深度:从地表到潜水面的距离。含水层:潜水面到下伏隔水层之间的岩层。而隔水层就是含水层的底板。潜水面以上通常没有隔水层。潜水的补给:大气降水、凝结水或地表水通过包气带补给。特性:大多数情况下,潜水的补给区和分布区是一致的。并具有明显的纬度地带性和垂直地带性特征。潜水面不承受静水压力;动态变化较不稳定,有明显的季节变化;潜水补给条件好,水量丰富;水质容易遭污染。4地下水的分类潜水流和潜水湖4地下水的分类潜水与河流的相互补给4地下水的分类特点:承压水具有一定压力水头;补给区与承压区不一致;动态变化较稳定,没有明显的季节变化;补给条件较差,大规模开发后,水的补充和恢复较缓慢;水质不易遭污染。承压水:指充满于两个稳定隔水层之间的具有压力的地下水。第九节冰川1成冰作用与冰川类型2地球上冰川的分布3冰川对地理环境的影响第九节冰川冰川的定义:是指发生在陆地上,由大气固态降水演变而成的,通常处于运动状态的一种天然冰体。冰川是极地气候和高山冰雪气候的产物。特点:随气候变化而变化,但不是在短期内形成或消亡。发生冰川的必要条件:雪线触及地面。1成冰作用与冰川类型成冰作用:积雪转化为粒雪,再经过变质作用形成冰川冰的过程。粒雪化过程冷型:没有融化和再冻结现象,过程缓慢,雪粒直径通常不足1mm;暖型:进行较快,雪粒直径较大1成冰作用与冰川类型冰川类型山岳冰川•分布:主要分布于中低纬山区,由于雪线较高,积累区不大,因而冰川形态受地形的严格限制。•山岳冰川按形态可分为:–悬冰川–冰斗冰川–山谷冰川1成冰作用与冰川类型大陆冰川分布:目前只发育在两极地区。特点:•由于面积和厚度都很大,冰流不受下伏地形影响,自中央向四周流动。•冰流之下常掩埋巨大的山脉和洼地。著名的大陆冰川:南极和格陵兰岛的冰川。1成冰作用与冰川类型高原冰川(冰帽)是大陆冰川和山岳冰川的过渡类型。冰川覆盖在起伏和缓的高地上,向周围伸出许多冰舌。冰岛的伐特纳冰帽面积达到8410平方公里。1成冰作用与冰川类型山麓冰川定义:数条山谷冰川在山麓扩展汇合成为广阔的冰原,叫做山麓冰川。山麓冰川是山岳冰川向大陆冰川转化的中间环节。著名的山麓冰川:阿拉斯加的马拉斯平冰川,由12条山谷冰川组成,其山麓部分面积达2682平方公里。2地球上冰川的分布南极大陆是世界上冰川最集中的地方。冰川分布的高度受雪线高度的严重制约,与雪线高度一致,冰川分布高度表现出明显的由低纬向两极降低的趋势。气温、降水量和地形是影响雪线高度的三个因素。3冰川对地理环境的影响在极地和中低纬高山冰川区,冰川本身就是自然地理要素之一,并形成独特的冰川景观。作为一种特殊的下垫面,冰盖的扩展将大大增强地球的反射率,从而促使地球进一步变冷,并影响气团性质和环流特征。冰川对径流也有调节作用。
本文标题:第四章-自然地理学海洋和陆地水(下)
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