地理學概論_05水圈與水量平衡

1、 第六章第六章水圈與水平衡水圈與水平衡 w 第一節(jié)第一節(jié) 水圈的組成水圈的組成 w 第二節(jié)第二節(jié) 水圈的結構水圈的結構 w 第三節(jié)第三節(jié)水圈的演化水圈的演化 w 第四節(jié)第四節(jié)水的運動水的運動 w 第五節(jié)第五節(jié)水量平衡水量平衡 w 第六節(jié)第六節(jié)水圈與人類水圈與人類 水圈的組成水圈的組成 海洋水：海洋水：海洋是水海洋是水 圈的主體，是地球圈的主體，是地球 上水的最大源地。上水的最大源地。 全球海洋總面積為全球海洋總面積為 3.61108km2，約，約 占地球表面的占地球表面的71%71%； 海水總體積約為海水總體積約為 1.37109km3，約，約 占地球總水量的占地球總水量的 96%-97%96

2、%-97%。 陸地水：陸地水：河流；湖泊；沼澤；地下水；冰川河流；湖泊；沼澤；地下水；冰川。 陸地水 海 洋 水 1 2 3 4 5 6 冰 川 與 冰 蓋 地下水 淡水湖 咸水湖 河流 土壤水 地下水 冰川與 冰蓋 陸 地 水 地球上的水 第第 六六 章章 水圈的組成水圈的組成 地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空中、地表與地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空中、地表與 地下，成為海洋水、河流水、湖泊水、沼澤水、土壤水、地下水、地下，成為海洋水、河流水、湖泊水、沼澤水、土壤水、地下水、 冰川水、大氣水以及存在于動、植物有機體內的生物水。這些水體，冰川水、大氣水以及存在于動、植

3、物有機體內的生物水。這些水體， 通過水循環(huán)組成了一個統(tǒng)一的相互聯(lián)系的包圍地球的水圈。在這其通過水循環(huán)組成了一個統(tǒng)一的相互聯(lián)系的包圍地球的水圈。在這其 中，海水構成水圈的絕大部分，海水量約占地球總水量的中，海水構成水圈的絕大部分，海水量約占地球總水量的96% 97%；其次為分布在極地及陸地上的冰川固態(tài)水，約為；其次為分布在極地及陸地上的冰川固態(tài)水，約為3x1016m3； 而陸地上的河、湖、土壤水、地下水等約為而陸地上的河、湖、土壤水、地下水等約為4x1012m3，水體分布很，水體分布很 廣，但其所占比重卻很小。廣，但其所占比重卻很小。 地地 球球 上上 水水 的的 組組 成成 液液 態(tài)態(tài) 水水

4、97.859% 地地 表表 水水 99.389% 海海 水水 97.23% 海海 水水 97.23% 固固 態(tài)態(tài) 水水 2.14% 地地 下下 水水 0.61% 咸咸 水水 0.008% 湖湖 水水 0.017% 氣氣 態(tài)態(tài) 水水 0.001% 大大 氣氣 水水 0.001% 淡淡 水水 2.762% 河河 水水 0.0001% 冰冰 川川 水水 2.14% 地地 下下 水水 0.61% 土土 壤壤 水水 0.005% 第第 六六 章章 大洋平均溫度典型垂直分布大洋平均溫度典型垂直分布 （Pickardetal,1990） 第第 六六 章章 世界大洋表面蒸發(fā)與降水之差（E-P）和 鹽度（S）的

5、徑向分布（據(jù)Wust,1954） 全球各海區(qū)表層海水全球各海區(qū)表層海水 鹽度不等，平均為鹽度不等，平均為35左左 右，其中鹽度最高的紅海右，其中鹽度最高的紅海 北部高達北部高達42.8，而波羅的，而波羅的 海北部的波的尼亞灣，鹽海北部的波的尼亞灣，鹽 度最低時只有度最低時只有3左右。世左右。世 界海洋表層海水的鹽度分界海洋表層海水的鹽度分 布規(guī)律為：從南北半球的布規(guī)律為：從南北半球的 副熱帶海區(qū)，分別向兩側副熱帶海區(qū)，分別向兩側 的高緯和低緯遞減，呈馬的高緯和低緯遞減，呈馬 鞍形分布。海洋表層海水鞍形分布。海洋表層海水 鹽度的分布和變化主要受鹽度的分布和變化主要受 蒸發(fā)量和降水量的制約，蒸發(fā)量

6、和降水量的制約， 其次受陸地徑流、結冰和其次受陸地徑流、結冰和 融冰、洋流等因素的影響。融冰、洋流等因素的影響。 第第 六六 章章 河流、水系、分水嶺 大氣降水或地下涌出地大氣降水或地下涌出地 表的水，匯集在地表低表的水，匯集在地表低 洼處，在重力作用下經(jīng)洼處，在重力作用下經(jīng) ?；蛑芷谛缘匮亓魉境；蛑芷谛缘匮亓魉?身造成的洼地流動，就身造成的洼地流動，就 形成了河流。河流沿途形成了河流。河流沿途 接納支流，形成復雜的接納支流，形成復雜的 干支流網(wǎng)絡系統(tǒng)，就是干支流網(wǎng)絡系統(tǒng)，就是 水系。每一條河流或每水系。每一條河流或每 一個水系都從一定的陸一個水系都從一定的陸 地面積上獲得補給水，地面積上

7、獲得補給水， 這一集水區(qū)就是河流或這一集水區(qū)就是河流或 水系的流域。兩相鄰流水系的流域。兩相鄰流 域間地面高程最高點的域間地面高程最高點的 連線，就是兩個水系的連線，就是兩個水系的 分水線。分水線。 第第 六六 章章 中國大陸徑流分帶與變差系數(shù)中國大陸徑流分帶與變差系數(shù)（據(jù)（據(jù)中國自然地理圖集中國自然地理圖集） 徑流的年際變徑流的年際變 化：指徑流多年的化：指徑流多年的 變化。徑流量的年變化。徑流量的年 際變化往往是由于際變化往往是由于 降水量的年際變化降水量的年際變化 引起的。通常以徑引起的。通常以徑 流的離差系數(shù)來表流的離差系數(shù)來表 示年徑流的變化程示年徑流的變化程 度。影響年徑流的度。影

8、響年徑流的 離差系數(shù)的主要因離差系數(shù)的主要因 素有年徑流量、徑素有年徑流量、徑 流補給來源和流域流補給來源和流域 面積大小。我國河面積大小。我國河 流年徑流的離差系流年徑流的離差系 數(shù)由東南豐水帶的數(shù)由東南豐水帶的 0.20.3到西北缺水到西北缺水 帶的帶的0.81.0。 第第 六六 章章 自流水盆地自流水盆地 據(jù)埋藏條件不同據(jù)埋藏條件不同, , 地下水分為上層滯水、地下水分為上層滯水、 潛水和承壓地下水三潛水和承壓地下水三 類。上層滯水是指存類。上層滯水是指存 在于包氣帶中局部隔在于包氣帶中局部隔 水層之上的重力水。水層之上的重力水。 潛水是指埋藏在地表潛水是指埋藏在地表 以下第一穩(wěn)定隔水層

9、以下第一穩(wěn)定隔水層 之上具有自由水面的之上具有自由水面的 重力水。潛水和河水重力水。潛水和河水 間一般具有互補關系。間一般具有互補關系。 承壓地下水是指埋藏承壓地下水是指埋藏 在上下兩個隔水層之在上下兩個隔水層之 間的地下水。承壓水間的地下水。承壓水 水位高于上部隔水層，水位高于上部隔水層， 在地形條件適宜時，在地形條件適宜時， 其天然露頭或經(jīng)人工其天然露頭或經(jīng)人工 鑿井噴出地表形成自鑿井噴出地表形成自 流井。流井。 第第 六六 章章 水圈的結構水圈的結構 w 水圈的水平結構特征水圈的水平結構特征 w 連續(xù)性連續(xù)性:地球表面任何一個地方都有水的分布，水在地地球表面任何一個地方都有水的分布，水在

10、地 球表層的分布是連續(xù)的。球表層的分布是連續(xù)的。 w 不均勻性：不均勻性：水在地表的分布是不均勻的。不均勻性一是表水在地表的分布是不均勻的。不均勻性一是表 現(xiàn)在水圈的厚度各處不一，二是表現(xiàn)在水圈中各處分布的水現(xiàn)在水圈的厚度各處不一，二是表現(xiàn)在水圈中各處分布的水 量不同。量不同。 水圈的垂直結構特征水圈的垂直結構特征 近地面集中分布近地面集中分布:水主要集中分布在地面附近，隨著離地面距水主要集中分布在地面附近，隨著離地面距 離的增大水越來越少。離的增大水越來越少。 垂直分層垂直分層:水圈在垂直方向上具有一定的分層現(xiàn)象。水圈在垂直方向上具有一定的分層現(xiàn)象。 相態(tài)分異相態(tài)分異:水的相態(tài)在垂直方向上的

11、有規(guī)律的變化現(xiàn)象。水的相態(tài)在垂直方向上的有規(guī)律的變化現(xiàn)象。 第第 六六 章章 不同深度海洋水層覆蓋地球表面的百分比不同深度海洋水層覆蓋地球表面的百分比 在垂直方向上，水圈具有近地面集中分布特征、垂直分在垂直方向上，水圈具有近地面集中分布特征、垂直分 層的特征和相態(tài)分異特征。層的特征和相態(tài)分異特征。 近地面集中分布特征近地面集中分布特征: :水主要集中分布在地面附近，隨水主要集中分布在地面附近，隨 著離地面距離的增大水越來越少。比如，海洋、河流、湖泊、著離地面距離的增大水越來越少。比如，海洋、河流、湖泊、 沼澤、冰川都集中分布在地球表面。大氣圈中的水也主要集沼澤、冰川都集中分布在地球表面。大氣圈

12、中的水也主要集 中分布在近地面的對流層。巖石圈中的水也是主要集中在它中分布在近地面的對流層。巖石圈中的水也是主要集中在它 的上部。海洋水占水圈總量的的上部。海洋水占水圈總量的97.22%，海洋水分布面積具有，海洋水分布面積具有 隨深度增加而減少的趨勢。隨深度增加而減少的趨勢。 第第 六六 章章 水圈的演化水圈的演化 水從無到有水從無到有：自生說；外生說自生說；外生說 水從少到多、從酸性到堿性：水從少到多、從酸性到堿性：水通過巖漿活動和火山噴水通過巖漿活動和火山噴 發(fā)由地球內部逸出。從而使地球水圈的水越來越多。原始酸發(fā)由地球內部逸出。從而使地球水圈的水越來越多。原始酸 性的大洋水與當時偏于基性的

13、火成巖發(fā)生作用，會產(chǎn)生中性性的大洋水與當時偏于基性的火成巖發(fā)生作用，會產(chǎn)生中性 或偏堿性的溶液，原始的酸性大洋便逐步改變其性質，主要或偏堿性的溶液，原始的酸性大洋便逐步改變其性質，主要 的碳酸根和重碳酸根離子成分逐步被氯原子所取代。的碳酸根和重碳酸根離子成分逐步被氯原子所取代。 從汽到水、冰從汽到水、冰 第第 六六 章章 水水 的的 運運 動動 概念：概念：地球上各種形態(tài)的水，在太陽輻射、重力等作用下，地球上各種形態(tài)的水，在太陽輻射、重力等作用下， 通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結降水、下滲以及徑流等環(huán)節(jié)，下斷地發(fā)通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結降水、下滲以及徑流等環(huán)節(jié)，下斷地發(fā) 生相態(tài)轉換和周而復始運動的過

14、程，稱為水循環(huán)。地球上各類水體，生相態(tài)轉換和周而復始運動的過程，稱為水循環(huán)。地球上各類水體， 通過水循環(huán)形成了一個連續(xù)而統(tǒng)一的整體。通過水循環(huán)形成了一個連續(xù)而統(tǒng)一的整體。水循環(huán)按不同途徑與規(guī)水循環(huán)按不同途徑與規(guī) 模，分為模，分為大循環(huán)大循環(huán)和小循環(huán)。和小循環(huán)。 機理：機理：水循環(huán)服從于質量守恒規(guī)律；水循環(huán)的基本動力是太水循環(huán)服從于質量守恒規(guī)律；水循環(huán)的基本動力是太 陽輻射和重力作用；水循環(huán)廣及整個水圈，并深入大氣圈、巖石圈陽輻射和重力作用；水循環(huán)廣及整個水圈，并深入大氣圈、巖石圈 及生物圈，同時通過無數(shù)條路線實現(xiàn)循環(huán)和相變；從全球看，水循及生物圈，同時通過無數(shù)條路線實現(xiàn)循環(huán)和相變；從全球看，水

15、循 環(huán)是個閉合系統(tǒng)，但從局部地區(qū)看水循環(huán)卻是開放系統(tǒng)。環(huán)是個閉合系統(tǒng)，但從局部地區(qū)看水循環(huán)卻是開放系統(tǒng)。 水循環(huán)對地球上的生物和其它圈層的相互作用等方面具有重要的水循環(huán)對地球上的生物和其它圈層的相互作用等方面具有重要的 意義。意義。 w 一、水循環(huán)一、水循環(huán) 第第 六六 章章 水循環(huán)水循環(huán) 地球上各種形態(tài)的水，在太陽輻射、重力等作用下，通過地球上各種形態(tài)的水，在太陽輻射、重力等作用下，通過 蒸發(fā)、水汽輸送、凝結降水、下滲以及徑流等環(huán)節(jié)，不斷地發(fā)蒸發(fā)、水汽輸送、凝結降水、下滲以及徑流等環(huán)節(jié)，不斷地發(fā) 生相態(tài)轉換和周而復始運動的過程，稱為水循環(huán)。地球上各類生相態(tài)轉換和周而復始運動的過程，稱為水循環(huán)

16、。地球上各類 水體，通過水循環(huán)形成了一個連續(xù)而統(tǒng)一的整體。水體，通過水循環(huán)形成了一個連續(xù)而統(tǒng)一的整體。 第第 六六 章章 二、河水的運動二、河水的運動 層流：層流：全部水流呈平行流來運動，即水質點運動的軌跡線（流全部水流呈平行流來運動，即水質點運動的軌跡線（流 線）平行，在水流中運動方向一致，流速均勻；線）平行，在水流中運動方向一致，流速均勻； 紊流：紊流：水流中每個水質點運動速度與方向均隨時在變化，而且水流中每個水質點運動速度與方向均隨時在變化，而且 其變化是圍繞一個平均值上下跳動其變化是圍繞一個平均值上下跳動 環(huán)流：環(huán)流：河水內部還具有局部水流環(huán)繞著一定的旋轉軸做往復運河水內部還具有局部水

17、流環(huán)繞著一定的旋轉軸做往復運 動。動。 三、三、冰川的運動冰川的運動 重力流：重力流：在斜坡上因冰川自重而產(chǎn)生的沿坡向的分力大于冰在斜坡上因冰川自重而產(chǎn)生的沿坡向的分力大于冰 川槽對冰川的阻力時，所引起的運動。川槽對冰川的阻力時，所引起的運動。 擠壓流：擠壓流：由于冰川堆積的厚薄不同使內部所受的壓力分布不均，由于冰川堆積的厚薄不同使內部所受的壓力分布不均， 引起的冰川運動。引起的冰川運動。 第第 六六 章章 河水在重力的作用下沿河槽不斷向下游流動，重力是決定河水縱向河水在重力的作用下沿河槽不斷向下游流動，重力是決定河水縱向 運動的基本動力。河水在運動過程中，同時還受到地轉偏向力、慣性離運動的基

18、本動力。河水在運動過程中，同時還受到地轉偏向力、慣性離 心力和機械摩擦力等作用，在這些力的影響下，河水除了沿河槽做縱向心力和機械摩擦力等作用，在這些力的影響下，河水除了沿河槽做縱向 運動以外，還會產(chǎn)生各種形式的環(huán)流運動。按水流內在結構的差異，可運動以外，還會產(chǎn)生各種形式的環(huán)流運動。按水流內在結構的差異，可 將水流的運動狀態(tài)分為層流和紊流兩種類型。層流的水流狀態(tài)是全部水將水流的運動狀態(tài)分為層流和紊流兩種類型。層流的水流狀態(tài)是全部水 流呈平行流來運動，即水質點運動的軌跡線（流線）平行，在水流中運流呈平行流來運動，即水質點運動的軌跡線（流線）平行，在水流中運 動方向一致，流速均勻；而紊流的流態(tài)是水流

19、中每個水質點運動速度與動方向一致，流速均勻；而紊流的流態(tài)是水流中每個水質點運動速度與 方向均隨時在變化，而且其變化是圍繞一個平均值上下跳動的。方向均隨時在變化，而且其變化是圍繞一個平均值上下跳動的。 環(huán)流 紊流 層流 河水的運動河水的運動 第第 六六 章章 四、海水的運動四、海水的運動 w 波浪：波浪：每個水質點作周期性運動，所有水質點相繼振動，引起每個水質點作周期性運動，所有水質點相繼振動，引起 水面呈周期性的起伏。水面呈周期性的起伏。 w 潮汐：潮汐：由于月球和太陽的引力引起的地球海水面的周期性升降由于月球和太陽的引力引起的地球海水面的周期性升降 運動。運動。 w 潮流：潮流：海水受月球和

20、太陽引力而發(fā)生周期性的流動。海水受月球和太陽引力而發(fā)生周期性的流動。 w 洋流：洋流：指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海 區(qū)水平地或垂直地向另一個海區(qū)大規(guī)模的非周期性運動。分為區(qū)水平地或垂直地向另一個海區(qū)大規(guī)模的非周期性運動。分為 風海流；密度流；補償流。風海流；密度流；補償流。 w 厄爾尼諾現(xiàn)象：厄爾尼諾現(xiàn)象：在赤道太平洋東部的厄瓜多爾和秘魯沿岸，每在赤道太平洋東部的厄瓜多爾和秘魯沿岸，每 過幾年，東向信風減弱，導致沿岸上升流也隨之減弱或消失，過幾年，東向信風減弱，導致沿岸上升流也隨之減弱或消失， 暖水倒流，水溫上升，大氣對流逐漸

21、變得活躍，海洋里由于上暖水倒流，水溫上升，大氣對流逐漸變得活躍，海洋里由于上 升流的減弱，表層海水的營養(yǎng)物質含量減少，并且由于溫度的升流的減弱，表層海水的營養(yǎng)物質含量減少，并且由于溫度的 升高，魚類大量死亡，使秘魯漁場大幅度減產(chǎn)。升高，魚類大量死亡，使秘魯漁場大幅度減產(chǎn)。 第第 六六 章章 波浪要素圖 水質點在其平衡位置附近水質點在其平衡位置附近 做近似封閉的圓周運動，便產(chǎn)做近似封閉的圓周運動，便產(chǎn) 生了波浪，并引起了波形的傳生了波浪，并引起了波形的傳 播。因此，波浪的傳播僅是波播。因此，波浪的傳播僅是波 形的傳播，而不是水質點的向形的傳播，而不是水質點的向 前移動。組成波浪的基本要素前移動。

22、組成波浪的基本要素 有：波峰、波谷、波高、波長、有：波峰、波谷、波高、波長、 周期、波速等。周期、波速等。 第第 六六 章章 潮汐要素圖潮汐要素圖 潮汐是由于月球和太陽的引力引起的地球海水面的周期性升降運潮汐是由于月球和太陽的引力引起的地球海水面的周期性升降運 動。在潮汐漲落的每一周期內，當水位漲到最高位置時，叫高潮或滿動。在潮汐漲落的每一周期內，當水位漲到最高位置時，叫高潮或滿 潮；當水位下降到最低位置時，叫低潮或干潮。從低潮到高潮過程中，潮；當水位下降到最低位置時，叫低潮或干潮。從低潮到高潮過程中， 水位逐漸上升，叫漲潮；從高潮到低潮過程中，水位逐漸下降，叫落水位逐漸上升，叫漲潮；從高潮到

23、低潮過程中，水位逐漸下降，叫落 潮。當潮汐達到高潮或低潮的時候，海面在一段時間內既不上升也不潮。當潮汐達到高潮或低潮的時候，海面在一段時間內既不上升也不 下降，分別叫平潮和停潮。平潮的中間時刻叫高潮時；停潮的中間時下降，分別叫平潮和停潮。平潮的中間時刻叫高潮時；停潮的中間時 刻，叫低潮時，相鄰的高潮與低潮的水位差叫潮差?？?，叫低潮時，相鄰的高潮與低潮的水位差叫潮差。 第第 六六 章章 世界洋流分布圖世界洋流分布圖 洋流是指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海區(qū)水洋流是指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海區(qū)水 平地或垂直地向另一個海區(qū)大規(guī)模的非周期性運動。洋流按成因分為：平

24、地或垂直地向另一個海區(qū)大規(guī)模的非周期性運動。洋流按成因分為： 風海流、密度流、補償流風海流、密度流、補償流, ,如秘魯寒流屬于上升補償流。此外，洋流按如秘魯寒流屬于上升補償流。此外，洋流按 本身與周圍海水溫度的差異分為暖流和寒流。暖流指洋流水溫比流經(jīng)海本身與周圍海水溫度的差異分為暖流和寒流。暖流指洋流水溫比流經(jīng)海 區(qū)水溫高的洋流；寒流則相反。洋流按其流經(jīng)的地理位置又可分為赤道區(qū)水溫高的洋流；寒流則相反。洋流按其流經(jīng)的地理位置又可分為赤道 流、大洋流、極地流、沿岸流等。流、大洋流、極地流、沿岸流等。 第第 六六 章章 世界洋流分布特點與中國近海表層海流世界洋流分布特點與中國近海表層海流 1.黑潮

25、；2.臺灣暖流；3.對馬暖流；4.黃海暖流； 5.黃海沿岸流；6.東海沿岸流；7.南海東北季風 漂流；8.南海西南季風漂流（左：（左：2 2月，右：月，右：8 8月）月） （趙濟（趙濟中國地理中國地理 洋流分布有以下特點：洋流分布有以下特點： 以南北回歸線的副熱帶高壓以南北回歸線的副熱帶高壓 為中心形成的反氣旋型大洋環(huán)流。為中心形成的反氣旋型大洋環(huán)流。 以北半球中高緯海上低壓區(qū)以北半球中高緯海上低壓區(qū) 為中心形成的氣旋型大洋環(huán)流。為中心形成的氣旋型大洋環(huán)流。 南半球中高緯度為西風漂流。南半球中高緯度為西風漂流。 在南極大陸形成繞極環(huán)流。在南極大陸形成繞極環(huán)流。 北印度洋形成季風環(huán)流。冬北印度洋

26、形成季風環(huán)流。冬 季北印度洋盛行東北季風，形成季北印度洋盛行東北季風，形成 反時針方向的東北季風漂流；夏反時針方向的東北季風漂流；夏 季，北印度洋盛行西南季風，形季，北印度洋盛行西南季風，形 成順時針方向的西南季風漂流。成順時針方向的西南季風漂流。 影響中國的洋流有黑潮及季風漂影響中國的洋流有黑潮及季風漂 流等。流等。 第第 六六 章章 世界大洋環(huán)流的聯(lián)系示意圖世界大洋環(huán)流的聯(lián)系示意圖（Broecker,1995)Broecker,1995) 在大洋深層環(huán)流系的垂直結構中，可分出暖、冷兩種環(huán)流系統(tǒng)和在大洋深層環(huán)流系的垂直結構中，可分出暖、冷兩種環(huán)流系統(tǒng)和 五個基本水層（表層、次層、中層、深層和

27、底層）。世界大洋環(huán)流體系五個基本水層（表層、次層、中層、深層和底層）。世界大洋環(huán)流體系 由表層（包括次表層水）環(huán)流、中層環(huán)流、深層和底層環(huán)流所組成。表由表層（包括次表層水）環(huán)流、中層環(huán)流、深層和底層環(huán)流所組成。表 層環(huán)流主要是風成環(huán)流。中層環(huán)流、深層環(huán)流和底層環(huán)流均為鹽度環(huán)流。層環(huán)流主要是風成環(huán)流。中層環(huán)流、深層環(huán)流和底層環(huán)流均為鹽度環(huán)流。 表層水、次層水、中層水、深層水和底層水在其運動過程中，進行著全表層水、次層水、中層水、深層水和底層水在其運動過程中，進行著全 球性的水量交換與循環(huán)，這構成世界大洋中統(tǒng)一的環(huán)流體系。球性的水量交換與循環(huán)，這構成世界大洋中統(tǒng)一的環(huán)流體系。 第第 六六 章章 五

28、、海面升降與三相轉化五、海面升降與三相轉化 波浪、潮汐等海水的運動形式，固然能使海面發(fā)生周期性的變波浪、潮汐等海水的運動形式，固然能使海面發(fā)生周期性的變 化，甚至像海嘯能使海面在短時間內發(fā)生劇烈變化，但這化，甚至像海嘯能使海面在短時間內發(fā)生劇烈變化，但這 種變化畢竟是短暫的，過后又會很快恢復原狀。從長期看，種變化畢竟是短暫的，過后又會很快恢復原狀。從長期看， 海面升降則與水的三相轉換有著密切的關系。在地球水圈海面升降則與水的三相轉換有著密切的關系。在地球水圈 的水循環(huán)中，冰川積累與消融起著重要的作用。冰蓋消融的水循環(huán)中，冰川積累與消融起著重要的作用。冰蓋消融 量的增減，將直接影響海平面的升降。

29、一般說，地球上氣量的增減，將直接影響海平面的升降。一般說，地球上氣 候較冷的時候，冰川的規(guī)模就大，大量的水體從海洋轉移候較冷的時候，冰川的規(guī)模就大，大量的水體從海洋轉移 到冰川上儲存起來，導致海面降低。氣候轉暖時，冰川退到冰川上儲存起來，導致海面降低。氣候轉暖時，冰川退 縮，大量的冰川融水，又通過河流注入大海，導致海平面縮，大量的冰川融水，又通過河流注入大海，導致海平面 上升。因此，海面升降成了反映氣候變化的指示劑上升。因此，海面升降成了反映氣候變化的指示劑。 海面的升降會導致海岸濕地與低地的淹沒、海岸帶遭侵蝕、海面的升降會導致海岸濕地與低地的淹沒、海岸帶遭侵蝕、 洪泛與風暴潮災害、鹽水入侵等

30、，給人類的生產(chǎn)和生活帶來影洪泛與風暴潮災害、鹽水入侵等，給人類的生產(chǎn)和生活帶來影 響，特別是對沿海經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密的地區(qū)威脅更大。海面響，特別是對沿海經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密的地區(qū)威脅更大。海面 的下降，又會使沿海的一些港口、航道廢棄，使陸地上的降水的下降，又會使沿海的一些港口、航道廢棄，使陸地上的降水 減少，大陸度增高。因此，科學家正在加強這方面的研究。減少，大陸度增高。因此，科學家正在加強這方面的研究。 第第 六六 章章 海面升降與三相轉化海面升降與三相轉化 從長期看，海面升降則與水的三相轉換有著密切的關系。在地球從長期看，海面升降則與水的三相轉換有著密切的關系。在地球 水圈的水循環(huán)中，冰川積

31、累與消融起著重要的作用。據(jù)計算，目前全水圈的水循環(huán)中，冰川積累與消融起著重要的作用。據(jù)計算，目前全 球冰川的年平均消融量約球冰川的年平均消融量約3，000km2。 。這一數(shù)字近乎全球河流水量的三 這一數(shù)字近乎全球河流水量的三 倍。冰蓋消融量的增減，將直接影響海平面的升降。一般說，地球上倍。冰蓋消融量的增減，將直接影響海平面的升降。一般說，地球上 氣候較冷的時候，冰川的規(guī)模就大，大量的水體從海洋轉移到冰川上氣候較冷的時候，冰川的規(guī)模就大，大量的水體從海洋轉移到冰川上 儲存起來，導致海面降低。氣候轉暖時，冰川退縮，大量的冰川融水，儲存起來，導致海面降低。氣候轉暖時，冰川退縮，大量的冰川融水， 又通

32、過河流注入大海，導致海平面上升。因此，海面升降成了反映氣又通過河流注入大海，導致海平面上升。因此，海面升降成了反映氣 候變化的指示劑。候變化的指示劑。 第第 六六 章章 水水 量量 平平 衡衡 水量平衡：水量平衡：地球上任何一個區(qū)域在任何一時段內，水的地球上任何一個區(qū)域在任何一時段內，水的 收入與支出的差額等于該地區(qū)的儲水變化量。收入與支出的差額等于該地區(qū)的儲水變化量。 水量平衡方程：水量平衡方程：通用水平衡方程通用水平衡方程:I- -Q=S 全球水平衡方程：全球水平衡方程：P全球 全球=E全球全球 全球水量平衡：盡管對于全球海洋陸地的蒸發(fā)量、降水量全球水量平衡：盡管對于全球海洋陸地的蒸發(fā)量、

33、降水量 與徑流量的估算值還不完全相同，但有一點是共同的，就是全與徑流量的估算值還不完全相同，但有一點是共同的，就是全 球的水量是平衡的。球的水量是平衡的。 第第 六六 章章 全球水平衡全球水平衡（數(shù)據(jù)來自（數(shù)據(jù)來自John Mbugua et al,1995John Mbugua et al,1995） 第第 六六 章章 水水圈圈與與人人類類 水水人體的重要組成人體的重要組成 生命來源于水：生命來源于水：原始海洋中溶解的氧、二氧化碳等物質，是細原始海洋中溶解的氧、二氧化碳等物質，是細 胞進行新陳代謝時最好的胞進行新陳代謝時最好的“營養(yǎng)品營養(yǎng)品”；厚厚的水體又像一個；厚厚的水體又像一個“保保 護

34、罩護罩”使嬌弱的原始生命不致被太陽紫外線殺傷。使嬌弱的原始生命不致被太陽紫外線殺傷。 生命運動離不開水：生命運動離不開水：水是生物體的基本成分。在肌體內起著輸水是生物體的基本成分。在肌體內起著輸 送物質的作用；維持著肌體養(yǎng)分平衡，起著吸收養(yǎng)分，排出廢物送物質的作用；維持著肌體養(yǎng)分平衡，起著吸收養(yǎng)分，排出廢物 的作用；起著調節(jié)溫度的作用；具有支持營養(yǎng)的作用的作用；起著調節(jié)溫度的作用；具有支持營養(yǎng)的作用 一方面，水是人類必不可少的，并給人類帶來許多好處。但另一方一方面，水是人類必不可少的，并給人類帶來許多好處。但另一方 面，面，水也給人們帶來了許多災害水也給人們帶來了許多災害。如果水過多也會造成災害。水災。如果水過多也會造成災害。水災 給人類帶來的危害是巨大的，洪水災害是造成經(jīng)濟