自然地理学课件9-第四章(1)2010

第四章海洋和陆地水山东师范大学人口·资源与环境学院郑昭佩本章主要内容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第五节海洋资源与海洋环境保护第六节河流第七节湖泊与沼泽第八节地下水第九节冰川第一节地球水循环与水量平衡一、地球上水的分布水是地球上分布最广泛的物质之一，以气态、液态和固态三种形式存在于地球表层，形成地球表层的水圈。地球水圈以海洋为主体（地球水圈中水的总体积约为13.85亿立方公里，其中，海洋水总体积约为13.38亿立方公里，约占地球总水量的97%。地球的表面积约5.1×108km2，其中，海洋面积为3.61×108km2，约占地球表面的71%，因此地球有“水球”之称）；其次为分布在极地及陆地上的冰川（固态水）；陆地上的河、湖、土壤水、地下水、大气水等尽管分布很广，但所占比重却很小。地球上各种水体按照其所占比重由大到小排序为：海洋水、冰川水、地下水、湖泊水、土壤水、大气水、河流水。以新西兰东南为中心以法国南特为中心地球上水的组成液态水97.859%地表水99.389%海水97.23%海水97.23%固态水2.14%地下水0.61%咸水0.008%湖水0.017%气态水0.001%大气水0.001%淡水2.762%河水0.0001%冰川水2.14%地下水0.61%土壤水0.005%陆地水海洋水123456冰川与冰盖地下水淡水湖咸水湖河流土壤水地下水冰川与冰盖地球上的水陆地水地球水圈组成示意图二、水循环与水量平衡（一）水循环：水循环概念：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，下断地发生相态转换和周而复始运动的过程，称为水循环。地球上各类水体，通过水循环形成了一个连续而统一的整体。水循环按不同途径与规模，分为大循环和小循环。水循环机理：水循环服从于质量守恒规律；水循环的基本动力是太阳辐射和重力作用；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；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。水循环示意图水循环的类型：大循环——发生在全球海洋与陆地间的水交换过程。小循环——发生于海洋与大气之间或陆地与大气间的水交换过程。海洋小循环和陆地小循环。水循环的意义：（1）将四大圈层联系在一起，深刻地影响着地球表层结构的形成、演化与发展。（2）是巨大的物质和能量流动，具有全球意义的能量传输过程。使地表能量再分配。（3）海陆间联系的纽带，降水影响陆地过程，径流影响海洋过程。（4）不断塑造地表形态，侵蚀、搬运、堆积作用。（5）实现水资源的更新，使水资源成为可再生资源。（二）水量平衡水平衡：地球上任何一个区域在任何一时段内，水的收入与支出的差额等于该地区的储水变化量。水平衡方程：通用水量平衡方程:I-Q=ΔS全球水平衡方程：P全球=E全球全球水平衡：尽管对于全球海洋陆地的蒸发量、降水量与径流量的估算值还不完全相同，但有一点是共同的，就是全球的水量是平衡的。全球水平衡（数据来自JohnMbugua,1995）第二节海洋的起源与海水的物理化学性质一、海洋的起源二、世界大洋及其区分三、海及其分类四、海水的组成（一）海水的化学成分（二）海水的盐度及氯度五、海水的温度、密度和透明度温度、密度、颜色与透明度陆地水海洋水123456冰川与冰盖地下水淡水湖咸水湖河流土壤水地下水冰川与冰盖地球上的水陆地水地球水圈组成示意图一、海洋水海洋是地球水圈的主体，庞大的海洋水体具有重要的环境效应：是大气热量和运动的能源区，又是水汽的源地，也是各种陆地水体的归宿。海水的化学成分及世界海洋表层海水盐度的分布规律；海水的温度及其纬度分异、垂直变化、时间变化；海水密度及其分布规律世界大洋表面蒸发与降水之差（E-P）和盐度（S）的径向分布（据Wust,1954）全球各海区表层海水盐度不等，平均为35‰左右，其中盐度最高的红海北部高达42.8‰，而波罗的海北部的波的尼亚湾，盐度最低时只有3‰左右。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。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。(E,P)/cm·a-1(E-P)/cm·a-1海水盐度随纬度的变化海水温度和盐度随纬度的变化大洋平均温度典型垂直分布（Pickardetal,1990）海水密度及其分布规律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。海水密度在海洋表层由赤道向两极逐渐增大；在垂直方向上随深度增加而增大。