第五章水圈系统

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1、第五章水圈系统自然地理环境组成要素：大气——决定性的因素水分——最活跃的因素，是物质移动与能量转换、的传输的载体。生物岩石从地理学的角度，水的作用表现在两个方面：水是全球热量交换的载体地球辐射差额在35°S—35°N为正，其他为负，但全球的温度能维持相对的稳定，是因为高低纬之间主要通过大气环流和洋流交换热量，而水分则是主要的载体。水是塑造地貌的主要外营力内力作用形成宏地貌，而外力作用（主要是水）对宏地貌进行“雕刻”，形成微地貌。第一节水循环与水量平衡一、水循环(watercycle)概念：地球上各种形态的水，在太

2、阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发(evaporation)、水汽输送、凝结(condensation)降水(precipitation)、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。1、水循环基本过程地球上的水循环过程:蒸发-->水汽输送-->降水-->径流(地表径流和地下径流)水循环2、水循环机理服从质量守衡定律；太阳辐射和重力是基本动力；涉及水圈、大气圈、岩石圈核生物圈；全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。3、水循环的基本类型大循环：概念：发生在全球海洋与陆地之间的水分交换过程。

3、又称为外部循环。小循环概念：发生在海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。又称为内部循环。●海洋小循环：海洋与大气之间的水分交换过程。●陆地小循环：陆地与大气之间的水分交换过程。二、水量平衡(waterbalance)概念：任意区域在任意时段内，其收入(input)的水量与支出(output)的水量之差额必等于该时段区域内蓄水的变化量。水量平衡的研究意义：水量平衡研究是水文、水资源学科的重大基础研究课题，具有重要的理论意义和实际应用价值。可以定量地揭示水循环过程与全球地理环境、自然生态系统之间的相互联系、

4、制约的关系；是人们认识和掌握河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的基本特征、空间分布、时间变化以及今后发展趋势的重要手段；为工程规划提供基本设计参数，以及用来评价工程建成以后可能产生的实际效益；水量平衡方法是合理处理各部门不同用水需要，进行合理调度、充分发挥工程效益的重要手段。第二节大洋环流一、洋流的成因及类型概念:海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水。1、洋流的类型按成因分3类：风海流：在稳定的盛行风作用下形成的洋流；密度流：是由于海水密度分布不均匀引起的洋流；补偿流：是由于海水从一个海区大量流出，而另一个海区海

5、水流来补充而形成的。密度流的形成两侧海域盐度差异大的海峡已形成密度流，霍尔木兹海峡、曼德海峡、斯卡格拉克海峡和卡特加特海峡等示意图世界著名的上升补偿流离岸风形成的上升流（涌升流）：海区离岸风补偿流名称北太平洋东岸东北信风加利福尼亚寒流南太平洋东岸东南信风秘鲁寒流北大西洋东岸东北信风加那利寒流南大西洋东岸东南信风本格拉寒流北印度洋西岸西南季风索马里寒流南印度洋东岸东南信风西澳大利亚寒流按本身与周围海水温度的差异分为：暖流：本身水温较周围海水温度高的洋流寒流：本身水温较周围海水温度低的洋流按流经的地理位置分为：赤道流

6、大洋流极地流沿岸流2、作用于洋流的力风对海水的应力：风对海面的摩擦力海水的梯度力：处于压缩状态下的流体，能产生向外膨胀的力地转偏向力摩擦力：当海水作相对运动时，流速不同的海水之间就会发生动量交换，表现为内切应力的摩擦力二、世界大洋表层环流系统大气与海洋之间相互作用、相互影响，大气在海洋上获得能量而产生运动，大气运动又驱动着海水，海面上的气压场和大气环流决定着大洋表层环流系统。1、大洋表层环流特点洋流的分布世界洋流分布图第六章洋流分布有以下特点：⑴以南北回归线的副热带高压为中心形成的反气旋型大洋环流。⑵以北半球中高

7、纬海上低压区为中心形成的气旋型大洋环流。⑶南半球中高纬度为西风漂流。⑷在南极大陆形成绕极环流。⑸北印度洋形成季风环流。冬季北印度洋盛行东北季风，形成反时针方向的东北季风漂流；夏季，北印度洋盛行西南季风，形成顺时针方向的西南季风漂流。影响中国的洋流有黑潮及季风漂流等。第六章1.黑潮；2.台湾暖流；3.对马暖流；4.黄海暖流；5.黄海沿岸流；6.东海沿岸流；7.南海东北季风漂流；8.南海西南季风漂流（左：2月，右：8月）（赵济《中国地理》中国近海表层海流世界大洋环流的联系示意图（Broecker,1995)在大洋深层

8、环流系的垂直结构中，可分出暖、冷两种环流系统和五个基本水层（表层、次层、中层、深层和底层）。世界大洋环流体系由表层（包括次表层水）环流、中层环流、深层和底层环流所组成。表层环流主要是风成环流。中层环流、深层环流和底层环流均为盐度环流。表层水、次层水、中层水、深层水和底层水在其运动过程中，进行着全球性的水量交换与循环，这构成世界大洋中统一的环流体系。第六章2、大洋表层环流模