内容正文:
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1. 水循环的过程及类型
(1) 概念:自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
(2) 分类
根据发生的空间范围,水循环可以分为海陆间循环、陆地内循环和海上内循环
类型
主要环节及示意图
特点
举例
海陆间循环
(大循环)
最重要的类型,使陆地水得到补充,水资源得以再生
长江流域等外流区参与的水循环
陆地内循环
携带水量最少,补充给陆地水体的水量很少
塔里木河等内流区参与的水循环
海上内循环
携带水量最大的水循环,无法使陆地水得到补充
未登陆的台风参与的水循环
(3) 动力:太阳辐射能与重力能。
2. 水循环环节的影响因素
(1) 影响蒸发的因素
(2) 影响下渗的因素
(3) 影响地表径流的因素
影响因素
对地表径流的影响
年降水量
决定地表径流的最主要因素,与地表径流呈正相关
流域面积(支流数量)
与地表径流呈正相关
植被状况
植被能涵养水源,对地表径流起到“削峰补枯”的作用
地质条件
(土壤质地)
喀斯特地貌区、砂质土壤区,水分易下渗,地表径流少
蒸发量
主要在干旱、半干旱地区对地表径流影响较大
人类活动
沿岸取水会导致地表径流减少
(4) 影响水汽输送的因素
水汽输送主要表现为海洋上空的水汽被输送到陆地上空,主要受风、距海远近(沿海地区水汽输送较多)、地形(受山脉阻挡,在迎风坡一侧,水汽凝结,形成降水)等因素影响。
(5) 影响降水的因素
影响降水的因素有海陆位置(近海地区大气水汽含量丰富,降水较多)、地形(迎风坡降水多、背风坡降水少)、大气环流、下垫面(植被覆盖率高,水域面积大,降水多)、人类活动(人工降水、植树造林、修建水库、退耕还湖)等。
3. 水循环的地理意义
(1)使地球上各种水体处于不断更新状态,从而维持全球水量的动态平衡
(2)水循环是地球上物质迁移和能量转换的重要过程。
①吸收、转化、传输太阳辐射能;
②陆地通过径流向海洋输送泥沙、有机物和无机盐类;海洋向陆地输送水汽。
③降水和地表径流塑造地表形态;
(3)水循环还影响着全球的气候和生态,对全球自然环境产生深刻而广泛的影响。
4. 水量平衡
(1) 原理:地球上某个地区在某个时间段内,水量收入和支出的差额,等于该地区的储水的变化量。
(2) 一个区域长期来看是收支平衡的,即收入=支出
①收入来源:——大气降水;河、湖、冰川融水、地下水的输入;人工调水、灌溉等
②支出渠道:——蒸发、蒸腾;径流输出;下渗;人工取水等
③总蒸发=总降水
(3) 但某个区域内,某一时期内,收支可能不平衡;若收入>支出,则该地区,该时期水量增加;若收入<支出,则水量减少
5. 人类活动对水循环的影响
(地表径流是目前人类影响最多的环节,人类对水汽输送几乎没有影响)
有利影响
修建水库
改变地表径流的季节分配,洪水期径流量减少,枯水期径流量增加;水面扩大,下渗增加,蒸发增多,降水增多
植树造林
蒸腾作用加强,降水增多;涵养水源能力增强,下渗增多,地表径流减少,地下径流增多
退田还湖
蒸发作用加强,降水增多,调节径流能力增强
跨流域调水
改变径流的空间分布,调入区下渗增多,蒸发加强
铺设渗水砖
下渗增多,地表径流减少,地下径流增多,城市内涝减轻
人工增雨
降水量增多
不利影响
地面硬化
下渗减少,地表径流增多,地下径流减少,易发生城市内涝
过度引水灌溉
河流径流减少,入湖水量减少,内流湖萎缩
围湖造田
湖泊调节功能减弱,降水减少,洪水期水位上升,枯水期水位降低,旱涝灾害增多
破坏植被
蒸腾作用减弱,降水减少,下渗减少,地下径流减少,地表径流增多
6. 海水的温度的概念
(1) 含义:海水温度反映海水的冷热程度。
(2) 海水热量收支情况:①热量收入:主要来自太阳辐射的热量;②热量支出:主要通过海水蒸发释放热量
(3) 影响因素:主要:太阳辐射(纬度分布,季节变化,深度变化);
其他:①海水运动:暖流经过增温,寒流经过降温
②海陆分布:离陆地近,受周边陆地影响大,海水温差大,冬冷夏热
③大气运动:降水少,晴天多,日照时间长,该海域温度较高
(4) 分布规律:
水平分布:全球海洋表层的水温由低纬向高纬递减
(到达地面的太阳辐射随纬度的升高而减少)
垂直分布:海水温度随深度增加而变化,1000米以内的海水温度随深度变化幅度较大,而1000米以下的深层海水温度变化幅度较小
(表层海水得到的太阳辐射多,深层海水受太阳影响小且难以与表层海水进行热量交换)
季节变化:同一海区,表层水温,夏季普遍高于冬季
(夏季太阳辐射多,海水热量收入大于支出)
(5) 海水温度对地理环境的影响
①影响海洋生物的分布
深度差异:深度越深,海洋生物的种类和数量越少
纬度差异:不同纬度海区水温不同,海洋生物不同
季节差异:海水温度季节的变化引发海洋生物的季节性游动。
②影响气温变化幅度
与同纬度的陆地相比,海水温度变化幅度小于陆地。
全球尺度:海水对大气温度起调节作用。
区域尺度:沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小
(6) 海水温度对人类活动的影响
①渔业活动:人类的渔业活动要考虑各海域的水温状况和海洋生物对水温的要求。
②影响海洋运输:纬度高→海水水温低→海域结冰期长→通航时间短→封冻海域航行需破冰船
7. 海水的盐度
(1) 含义:海水中盐类物质的质量分数,通常用千分比表示。
(2) 影响海水盐度的因素
影响因素
具体表现
海水温度
海水的温度越高,盐度越高;
蒸发量与降水量的关系
蒸发量越大,盐度越高;降水量越大,盐度越低;
降水量>蒸发量,盐度低;降水量<蒸发量,盐度高
入海径流
有河流注入的海域,海水盐度一般较低;无河流注入的海域,海水盐度一般较高
洋流
同纬度地带,暖流流经的海域,盐度较高;寒流流经的海域,盐度较低
海域封闭
海域封闭程度高,不利于海水交换更新
冰情
有结冰现象发生的海域,盐度较高;有融冰现象发生的海域,盐度较低
外海或大洋:从海水温度、降水量、蒸发量
近岸地区:入海径流、海域封闭状况、海水温度、降水量、蒸发量
高纬度地区:冰情
(3) 分布规律
①由副热带海域向赤道和两极海水盐度逐渐降低。(高纬度,温度低,蒸发弱,盐度低。)
赤道附近海域盐度较低(赤道海域高温多雨,降水量大于蒸发量)
副热带海域盐度最高(副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量)
②60 °N附近海域的盐度低于60 °S附近海域的盐度。(南纬60°附近为大面积的海洋,而北纬60°附近海域周围陆地广阔,有河流注入,起到稀释的作用。)
拓展:垂直方向(随海水深度变化):1~1000米深度范围内,高纬地区海水盐度随深度增加而增加;低、中纬地区海水盐度随深度增加而降低。
(4) 案例分析
项目
红海(盐度最高)
波罗的海(盐度最低)
纬度位置
纬度低,气温高,蒸发强
纬度高,气温低,蒸发弱
气候特征
周围是热带沙漠气候,降水稀少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量
位于温带海洋性气候区,降水多,蒸发弱,蒸发量小于降水量
淡水注入
周围河流少,汇入淡水少
周围河流多,汇入淡水较多
海域轮廓
海域较封闭,与外界低盐度海水交换少
海域较封闭,高盐度海水流入少
(5) 对人类活动的影响
①海水晒盐
②海水制碱、提取镁、溴等
③盐度的稳定性影响养殖(近海、深海)
④随着科技的发展和观念的改变,海水也成为淡水资源的重要补充。(海水淡化)
⑤直接利用——冲厕、工业冷却水等
(6)盐场的建设条件
①地形:地势平坦开阔,有利于盐田布局
②海滩:泥质海滩,利于蓄水储盐
③气候:光照强,晴天多,气温高,平均风速大,有利于海盐的晒制
④海水盐度条件:附近没有大河注入,海水盐度较高,盐场产量高;水质好,盐质好
8. 海水的密度
(1)概念:指单位体积海水的质量。
(2)影响因素:温度、盐度和深度(压力)。其中,表层海水密度与温度的关系最为密切。一般来说,海水的温度越高,密度越低。
影响因素
对海水密度的影响
海水温度
海水温度越高,密度越小
海水盐度
海水盐度越高,密度越大
深度(压力)
海水密度随深度(压力)的增加而增大
(3)分布规律
①水平分布:大洋表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域的海水密度大致相同。
赤道海区→温度最高,降水量较大,盐度较低→表层海水密度最小。
副热带海域→虽然盐度最大,但因温度仍然很高→密度虽有增大,但没有相应地出现极大值。
极地海区→温度低,海水结冰,盐度较高→表层海水密度最大。
近海沿岸密度小,海区中央密度大,河口地区密度最小。
8月某海洋表层海水密度随纬度变化示意图
②垂直分布:海水密度随深度的变化因纬度而异。
中低纬度海区:一定深度内海水密度基本均匀,往下(一般至1000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下则变化很小。
高纬度海区:海水密度随深度的变化较小。
特殊情况:某海水层中出现海水密度随深度增大而减小的情况,称为“海中断崖”
③时间分布规律:冬季最大、夏季最小。
(4)海水密度对人类活动的影响
航行
海水密度随深度增大而迅速增加的海水层,因浮力较大,有利于潜艇的航行
潜艇如果遭遇“海中断崖”,因海水浮力突然变小,可能会掉到安全潜水深度以下,造成艇毁人亡
军事
侦察
在一定深度范围内,海水密度迅速增加,对声波有反射和折射作用。潜艇在此深度范围以下活动,不易被声波侦测到
9. 海浪
(1)概念:海浪就是海里的波浪。
(2)类型
①风浪:是最常见的一种海浪,由风力形成。浪高越高,能量越大。
②海啸:海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动,甚至形成巨浪,这种巨浪称为海啸。
③风暴潮:在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降,称为风暴潮。
(3)对人类活动的影响
影响
举例或说明
人们在海滨和海上活动需要密切关注海浪预报,选择适宜活动的海浪条件
①冲浪运动需要较高的浪高来增加挑战性;②捕捞、勘探、航行等海上活动应避开大的海浪
海啸和风暴潮能量巨大,往往给沿岸地区带来灾难性后果
对船只航行、海上勘探等活动不利,毁坏沿海建筑等
海浪是塑造海岸地貌的主要动力
①塑造各种海岸地貌,如海蚀崖、海蚀柱等;②人们通过工程和生物措施来减缓海浪对海岸的侵蚀,如修建海堤、种植海岸防护林等
波浪是重要的海洋能源(海浪可以发电)
波浪能具有分布范围广等优点,是可再生的清洁能源;但波浪能不稳定,开发难度大
10. 潮汐
(1)概念:潮汐是海水的一种周期性涨落现象,它的成因与月球和太阳对地球的引力有关。一天中海水潮涨潮落两次,白天的海水涨落称为潮,夜晚的海水涨落称为汐,合称潮汐。
(2)大潮与小潮
两次大潮
当朔、望日(农历初一、十五前后)时,日、月、地三者大致在同一直线上,日、月引潮力叠加,形成大潮
两次小潮
当月相处于上弦月、下弦月(农历初八、廿三前后)时,日地连线与月地连线呈直角,引潮力分散,形成小潮
(3)潮汐的影响和应用
①潮间带采集养殖
养殖:用竹竿搭出养殖紫菜的网帘,潮水落去,紫菜出露在空气中,进行光合作用;潮水涨起,紫菜浸入海水中,可吸收养分。
②历史战争
诺曼底登陆最终指挥部选择了6月6日(农历闰四月十六)作为登陆日。是在综合考虑天气、海况等因素后,利用潮汐规律,把登陆时间选择在潮汐现象最为明显的月圆之夜。
③潮汐能源发电
潮汐发电站建造成本高。其原理是利用潮汐的水位差,涨潮和落潮时均可发电。
④港口建设和航运
海港码头在施工前必须掌握潮汐涨落的高度,使高潮时不致淹没码头,低潮时又不致使船只搁浅。
掌握潮汐规律,能使港口增加大船的通过能力。利用潮汐和潮流情况,涨潮时顺流而进,退潮时顺流而出,节省燃料。
(4)钱塘江大潮的成因:
天时
每年中秋节前后,钱塘江水量丰富,且太阳、月球、地球几乎在同一直线上,此时海水受到的引力最大
风势
浙江沿海一带夏秋季节盛行东南风,风向与潮水前进方向大体一致,风助潮涌,潮借风势
地利
杭州湾至钱塘江口外宽内窄,口大肚小,是非常典型的喇叭状海湾,涨潮时大量海水涌入狭窄的河道,水体涌积,后浪与前浪层层相叠,水位暴涨;此时钱塘江水量大,水流方向与潮水方向相反,加大了潮差
11.洋流
(1)概念:海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动,叫作洋流。
(2)分类:按海水温度,可以将洋流分为暖流和寒流。
①暖流:从水温高的海域流向水温低的海域的洋流。
②寒流:从水温低的海域流向水温高的海域的洋流。
(3)寒暖流的判断方法
①根据海水等温线的分布规律确定南、北半球
如果海水等温线的数值自北向南逐渐增大,则该海域在北半球,如图甲;如果海水等温线的数值自北向南逐渐减小,则该海域在南半球,如图乙。
②根据海水等温线的弯曲方向确定洋流的性质
等温线凸向即为洋流流向。如果海水等温线向高纬凸出(北半球向北,南半球向南),说明洋流水温比流经海区水温高,则洋流为暖流;如果海水等温线向低纬凸出,说明洋流水温比流经海区水温低,则洋流为寒流。如下图:
(4)对地理环境的影响
①影响海洋航行:顺洋流航行可以节约燃料,加快航行速度,节省时间;洋流从极地地区挟带冰山向较低纬度漂移,给海上航运造成较大威胁;寒暖流交汇易形成海雾,阻碍航行。
②对海洋污染的影响:有利于污染物的扩散,加快了净化速度,但也扩大了污染范围。
③对气候的影响
影响类型
具体影响
实例
气候
水热平衡
在高低纬度之间进行能量交换,对全球热量和水分平衡有着重要意义
低纬度海区海水温度不会持续上升
大陆沿岸气候
暖流对大陆沿岸有增温增湿的作用
日本南部温和多雨和日本暖流有关
寒流对大陆沿岸有降温减湿的作用
秘鲁及澳大利亚西海岸等荒漠环境的形成和沿岸寒流有很大的关系
④影响海洋生物资源和渔场的分布:寒暖流交汇处(纽芬兰渔场、北海道渔场、北海渔场等)和上升流形成渔场(秘鲁渔场)易形成渔场。
*寒暖流交汇处易形成大渔场原因:暖水性鱼类和冷水性鱼类在此聚集,种类繁多;寒暖流交汇的海区,海水受到扰动,可以将下层营养盐类带到表层,有利于浮游生物大量繁殖,为鱼类提供饵料;洋流汇合形成“水障”,阻碍鱼类游动,使得鱼群集中。
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