内容正文:
第四章水的运动
第一节 陆地水体及其相互关系
一、陆地水体
1.类型:河流、湖泊、冰川、沼泽、地下水等。
2.类型、水量、分布等受自然环境的制约。
3.对自然环境的影响
(1)对气候具有调节作用。
(2)是塑造地表形态的主要动力。
(3)为人类活动提供淡水资源。
(4)具有航运、发电、水产养殖、生态服务等价值。
二、陆地水体的相互关系
1.河流与湖泊
(1)洪水期:河流补给湖泊。
(2)枯水期:湖泊补给河流。
2.河流与地下水
(1)丰水期:河流补给地下水。
(2)枯水期:地下水补给河流。
3.河流与冰川、积雪
(1)冰川、永久积雪:夏季河流径流量大。
(2)季节积雪:春季积雪融化,河流出现春汛。
4.河流的补给(河水的来源称为河流补给。)
(1)五种河流补给类型
补给类型
补给季节
补给特点
主要影响因素
我国主要分布地区
径流量的季节变化示意图(要注意纵坐标的流量值)
雨水补给
(最重要)
多雨季节
①不连续性
②集中性
③水量变化大
降水量的季节变化
东部季风区
季节性积雪融水补给
春季
①连续性
②日变化
气温高低、
积雪厚度、
地形状态
东北地区,西北山地
冰川融水补给
主要在
夏季
①水量较稳定,年际变化小
②季节变化和日变化大
太阳辐射、
气温高低、
积雪和冰川储量
西北高山和青藏高原地区
湖泊和沼泽水补给
全年
①较稳定
②削峰补枯,对径流有调节作用
①水位高低关系
②湖泊规模和位置
普遍
地下水补给
全年
①深层地下水补给稳定,水量只有年际变化,浅层地下水补给水量有明显季节变化
②一般与河流有互补作用
地下水位与河流水位的高低关系
普遍
(2)径流变化判断补给类型
①汛期出现在夏秋,枯水期在冬春的河流,一般多为雨水补给,但地中海气候区河流刚好相反。
②汛期出现在夏季的河流,除雨水补给外,也可能有冰雪融水补给,但两者的径流量差别较大,要注意。
③春季和夏季出现两个汛期的河流,除雨水补给外,还可能有季节性积雪融水补给。
④河流在冬季断流可能是河水封冻的缘故,如东北地区。也可能是没有水源补给,如西北内流河往往是由于气温低,冰川不融化,没有冰川融水补给所致。
⑤曲线变化和缓,多是地下水补给,也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。
(3)明确陆地水体之间的相互补给方式
陆地上各种水体之间能够相互转化,具有相互补给的关系。
①从陆地水体的水源补给看,大气降水是河流水和陆地其他水体的最主要的补给。
②冰川对河流及其他陆地水体的补给主要是单向补给,即冰川融水补给河流及其他水体。
③河流水和地下水之间,依据水位、流量的动态变化,具有水源相互补给的关系。
【注意】
①当河床高于地面时形成地上河,河流会常年单向补给地下水
②湖泊位置不同,与河流的补给关系不同
河流中下游沿岸的湖泊,相互补给
湖泊高于河流海拔,水位高于河流水位,始终补给河流
③冰川融水和积雪融水水温较低,冰川融水水质较好,地下水补给丰富的河流冬季水温偏高
④一条河流的补给方式可能有多种,不同季节、不同河段可能有不同的补给方式。不同季节的连续补给,使河流的汛期较长。
⑤积雪融水补给不仅东北地区有,与其同纬度和纬度更高的地方都可能存在,比如加拿大、俄罗斯、我国西北山地等,主要看冬季是否有大量积雪以及春季气温。我国有永久高山冰川的山脉主要有天山、阿尔泰山、祁连山、横断山区部分山脉、青藏高原山脉。
5.河流水文特征及其影响因素
(1)流量
影响因素:①以大气降水补给为主的河流,由降水量多少决定;②流域面积大,一般流量大。
(2)水位(汛期);
影响因素:取决于河流的补给类型:①分布在湿润地区、以大气降水补给为主的河流,水位变化由降水特点决定;②分布在干旱地区、以冰雪融水补给为主的河流,水位变化由气温决定。
(3)含沙量;
影响因素:与流域内植被状况、地形坡度、地面物质结构及降水强度等有关。
(4)结冰期;
影响因素:最冷月均温>0℃,无结冰期;最冷月均温<0℃,有结冰期。
(5)凌汛;
影响因素:发生凌汛必须具备两个条件:①有结冰期;②由较低纬流向较高纬的河段。
第二节 洋流
一、世界表层洋流的分布规律
1.形成:盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,且使上层海水带动下层海水流动,在海洋表层形成规模很大的洋流。
2.分布规律
(1)中低纬度海区的大洋环流
①北半球呈顺时针方向流动。
②南半球呈逆时针方向流动。
(2)北半球中高纬海区的大洋环流:呈逆时针方向流动。
(3)南半球的西风漂流:南极大陆外围。
(4)北印度洋海区的季风环流
在北印度洋海域,由于受季风影响,洋流流向具有明显的季节变化。在冬、夏两个季节,该海域的环流系统不仅流向不同,而且组成环流系统的洋流也不同。
①冬季
盛行风:东北季风;
季风洋流流向:向西流;
洋流系统组成:由季风洋流、索马里暖流和赤道逆流组成,呈逆时针方向流动;
图示:
②夏季;
盛行风:西南季风;
季风洋流流向:向东流;
洋流系统组成:索马里沿岸受上升流的影响,形成与冬季流向相反的索马里寒流;整个环流系统由季风洋流、索马里寒流和南赤道暖流组成,呈顺时针方向流动;
图示:
3.分类(按性质)
(1)暖流:从水温高的海区流向水温低的海区。
(2)寒流:从水温低的海区流向水温高的海区。
二、洋流对自然环境的影响
1.对气候
(1)全球环流
①从低纬度地区向高纬度地区传输热量。
②从高纬度地区向低纬度地区输送海冰和冷水。
(2)大陆沿岸
①暖流:增温增湿。
②寒流:降温减湿。
2.对海洋生物
(1)寒暖流交汇处:海水扰动强烈,海底营养物质上涌,浮游生物繁盛,鱼类聚集,形成大渔场。
(2)秘鲁沿海:东南信风吹拂,表层海水偏离海岸,深部冷水带着海底营养物质上涌,形成渔场。
3.海洋航行
①影响航行速度、时间及经济效益;顺流加速,逆流减速。
②冬季暖流上空及寒暖流交汇处多大雾,对航行不利;冬季北大西洋暖流上空的大雾。
③洋流从极地海区携带冰山向低纬海区移动,给航运造成威胁;“泰坦尼克号”撞上冰山沉没。
4.海洋污染:加快净化速度,但也扩大了污染范围;海上石油泄漏,污染范围扩大。
第三节 海—气相互作用
一、海—气相互作用与全球水热平衡
1.水分交换
(1)海洋通过蒸发作用,向大气提供水汽,是大气中水汽的最主要来源。
(2)大气中的水汽凝结后以降水的形式返回海洋。
2.热量交换
(1)海洋吸收了太阳辐射后,再通过潜热、长波辐射等方式把储存的太阳辐射能输送给大气,为大气运动提供能量,驱使大气运动。
(2)大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。
【注意】海洋向大气供给热量的影响因素
①海水温度越高: a.蒸发量越大,潜热输送越多;b.长波辐射强度越强
②海冰覆盖率越高:潜热输送越少
③海气温差越大:a.越有利于热量传导(例如受来自高纬冷空气影响海水表层散失的热量越多,海水表层降温快);b.利于底层大气对流运动,将底层大气热量向高处输送。
3.影响
海—气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。
4.全球的热量平衡
海—气之间通过大气环流与大洋环流,不断进行着不同纬度之间、海陆之间的热量输送,维持全球的热量平衡,如下图所示:
5.海洋对大气温度的调节作用
6.全球的水量平衡
(1)地球上多年水量并没有明显的增减现象,长期以来保持着水量在全球的总量平衡。
①对于海洋,多年平均蒸发量=多年平均降水量+大陆上流入海洋的多年平均径流量。
②对于大陆,多年平均蒸发量=多年平均降水量-流出大陆的多年平均径流量。
③对于全球,多年平均蒸发量=多年平均降水量。
对于海洋来说,多年平均蒸发量>多年平均降水量,对于陆地来说,多年平均蒸发量<多年平均降水量,而全球这两者则是水量平衡的。说明海洋是大气水和陆地水的主要来源。
(2)海—气之间的水分交换过程
通过蒸发作用,海洋向大气提供水汽。大气中的水汽在适当条件下凝结,并以降水的形式返回海洋,从而实现与海洋的水分交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关,一般来说,海水温度越高,蒸发量越大。所以,低纬度海区和有暖流流经的海区,海面蒸发旺盛,空气湿度大,降水也较丰富,海—气间的水分交换也较为活跃。如下图:
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
正常年份---沃克环流:赤道附近太平洋中东部的表层海水温度较低,大气较稳定,气流下沉;西部海水温度较高,气流上升,该环流称为沃克环流。
异常年份:厄尔尼诺现象(倒转或减弱的沃克环流)和拉尼娜现象(加强的沃克环流)
1.厄尔尼诺现象
(1)含义:有些年份,赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
(2)影响
①赤道附近的太平洋东部:下沉气流减弱或消失,甚至出现上升气流,气候由原来的干燥少雨变为多雨,引发洪涝灾害。
②赤道附近的太平洋西部:上升气流减弱或消失,气候由温润多雨转变为干燥少雨,带来旱灾或森林大火。
③还与更广大范围的气候异常现象呈现一定的相关性。
2.拉尼娜现象
(1)含义:指赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
(2)影响:赤道附近太平洋东西部温度差异增大,同样会引起气候异常。
3.厄尔尼诺和拉尼娜现象的区别与联系
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
东南信风
弱,甚至转为西风
强
南赤道暖流
弱
强
赤道逆流
强
弱
秘鲁寒流
西偏,被暖流取代
强
太平洋水温
东岸
升高
降低
西岸
降低
升高
太平洋两岸气候
东岸
降水增加
降水减少
西岸
降水减少
降水增加
对全球的影响
导致全球大气环流异常,并对全球大范围内的气候产生很大影响
关联性
拉尼娜现象一般出现在厄尔尼诺现象之后
4.厄尔尼诺和拉尼娜现象对自然环境的影响
正常年份
厄尔尼诺发生年份
拉尼娜发生年份
图示
洋流
秘鲁寒流沿岸向西北流
温暖海水从赤道向南流动,迫使秘鲁寒流向西流动
当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时,冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远
生物
秘鲁寒流上升流带来丰富的饵料,形成渔场
该海区水温升高,营养物质减少,浮游生物和鱼类、鸟类死亡
大气环流
存在对流性环流,赤道太平洋西岸气流上升,东岸气流下沉
形成增强型对流,赤道太平洋中部气流上升,西岸气流下沉,东岸下沉气流因水温升高而减弱
赤道中、东太平洋海域,信风比常年偏强,水温偏低,降水偏少,易出现旱灾;在赤道西太平洋地区,降水较正常年份偏多
天气气候
西岸降水较多;东岸降水较少,形成荒漠
西岸的澳大利亚及印度、非洲等地出现严重旱灾,东岸荒漠地带暴雨成灾
5.厄尔尼诺与拉尼娜现象对我国气候的影响
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