第七讲水循环和海水运动.docx
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第七讲水循环和海水运动
第七讲水循环和海水运动
一、海水的温度和盐度
1、地球上的海洋
（1）地球的水库：
平均深度3800千米，占地球总水量的96.53%；淡水中冰川水、地下淡水最多。
人类生活用水主要是河流水、淡水湖泊水、浅层地下水。
（2）水循环——大气中的水源和陆地水的来源
海上内循环：
占水循环水量的90%；
海陆间循环：
与人类关系最密切，以径流注入大海。
内陆循环：
水汽主要为蒸发与蒸腾，注入内流河与内陆湖。
海陆间水循环，有三个要点需要注意：
一是水循环的场所，即天空和地面、地上和地下、海洋与陆地之间；
二是水循环的过程和环节，包括蒸发→气流→输送→凝结→降水→地表径流→下渗→地下径流等。
通过这些把三种形态的水体连接成为一个相互交换和转化的动态系统，其中蒸发与降水、水汽输送与径流输送作用更加明显；
三是水循环的能源，即蒸发、水汽输送、凝结等环节是太阳辐射的结果；降水、地表径流等环节是地球重力作用的结果。
水循环的作用与意义：
是维护了全球水量平衡（通过水循环的各个环节，把大气圈、水圈、生物圈、岩石圈有机地联系成为一个循环系统，水在不断的运动变化之中）。
一是使淡水资源不断更换。
二是在地球各个圈层之间、海陆之间实现物质迁移和能量交换。
三是影响全球的气候和生态，雕塑地表形态。
如：
海洋→陆地的水汽输送量=陆地→海洋的地表径流量+地下径流量；海洋水数量不变：
海洋上降水量=海洋上的蒸发量+来自陆地的径流量；陆地水数量不变：
陆地上的降不量=陆地上的蒸发量+陆地上的径流量。
可以看出：
地球上的淡水资源是有限的，其循环更新的速度也是有限的，因此在运用水资源时要做到：
合理运用，不能超过水的更新数量；保护水质，免受污染。
（3）海洋是大气的主要热源：
地球表面的71%是海洋
海岸带
陆地和海洋相互作用最强烈的地区，海水运动塑造海岸地形、引起海岸变迁，影响沿海沉积物的搬运和泥沙沉积，入海河流的泥沙沉积形成三角洲和冲积平原。
人类活动对海岸带的影响：
港口、养殖、捕捞、排污。
2、海水温度
海水热量的收入和支出：
收入主要是太阳辐射，支出主要是海水的蒸发。
收支基本平衡，但不同季节，各个海区收支并不平衡，低纬度海区收入大于支出，中高纬度海区支出大于收入
（1）海水温度的分布规律：
同一海区，不同季节夏季（水温高）冬季（水温低）
水平分布规律同一季节，不同海区高纬（水温低）低纬（水温高）
同一纬度暖流流经（水温高）寒流流过（水温低）
垂直分布规律：
从表层到深层，水温渐低，1000米以下几乎无变化。
（2）海水对大气温度的调节作用：
海水的温度变化比陆地温度变化小；海洋上空的气温变化比陆地上空慢。
原因：
海水热容＞陆地＞空气
3、海水盐度：
单位质量（100克）海水中所含盐类物质（氯化钠和氯化镁）
的质量。
世界大洋的平均盐度为3.5%
（1）影响海水盐度的主要因素：
①气候因素——海水盐度的高低主要取决于气候因素，即降水量与蒸发量的关系。
降水量大于蒸发量，盐度较低，反之较高。
②洋流因素——同一纬度海区，有暖流经过盐度偏高；寒流经过盐度偏低。
③河流径流注入因素——有大量河水汇入的海区，盐度偏低。
另外，高纬度海区结、融冰量的大小（有结冰现象发生的海区，盐度偏高；有融冰现象发生的海区，盐度偏低）、海区的封闭度（海区封闭度越强，盐度会趋于更高或更低）、与附近海区海水的交换量等也能影响到海水的盐度高低。
各个因素具有时空不同的变化，因此海水的盐度高低也具有时空的差异。
分析影响海水盐度因素的方法：
①同一纬度海区，主要考虑各海区降水量与蒸发量的关系
②不同纬度海区，主要考虑寒、暖流的影响；其次近岸海区河流径流注入量的大小；高纬度海区还要考虑结、融冰的情况。
最高海区：
红海位于副热带，降水稀少、蒸发旺盛、陆上流入淡水少与外洋相通的水域狭窄，达4.1％
最低海区：
波罗的海。
原因：
温带海洋性气候，河流有大量淡水汇入；纬度较高，蒸发小、与外洋相通的水域狭窄。
不超过1％
（2）规律：
从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。
①副热带海区盐度最高的原因：
气温高，蒸发大；副热带高压控制，下沉气流为主，降水少。
②赤道海区盐度较低的原因：
赤道低气压控制，蒸发量大，但降水量更大。
③高纬度海区盐度低的原因：
气温低，蒸发量小；温带多雨带，多河流水注入。
④60°N比60°S海区盐度低的原因：
北半球陆地面积大，河流水注入多。
二、海水运动形式
1、形式
波浪：
风浪是最常见的一种波浪；海啸是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨浪，破坏力极大
潮汐：
海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象，通常一天观察到两次，白天称为潮、夜晚为汐。
杭州湾为三角形海湾，口小内大，夏秋季节夏季风盛行，加剧潮势，形成钱塘潮。
小潮大潮
洋流：
海水常年比较稳定地沿着一定方向作大规模流动，又叫海流，越向深处流速越小。
2、洋流的形成
（1）洋流分类
大气运动和近地面风带是主要动力，由此形成的洋流，叫风海流
按成因温度、盐度不同，引起海水密度差异，导致海水运动，叫密度流
一地海水减少，由相邻海区的海水来补充，叫补偿流（水平和垂直）
按性质：
寒流、暖流
寒流的温度不一定比暖流低：
寒暖流只是与所经过的海区比，阿拉斯加暖流温度比加利福尼亚寒流低。
我国大陆沿岸的沿岸流：
冬季受偏北风的影响，沿海海水向南流动形成沿岸流（寒流）。
重要海域的洋流分析：
直布罗陀海峡：
表层大西洋地中海，底层地中海大西洋。
原因：
受地中海地区气候的影响，地中海蒸发旺盛，周围河流淡水注入少，海水的盐度高，密度大，水面降低；而大西洋盐度比地中海低，密度小，海平面低些。
卡特加特海峡：
波罗的海北海
曼德海峡：
表层印度洋红海；底层红海印度洋
马六甲海峡：
夏季印度洋南海，冬季南海印度洋。
原因：
夏季北印度洋海水向
东流，马六甲海峡北部海平面高于南海海平面，海水由北向南流；冬季反之。
3、洋流的分布
中低纬度海区，形成以副热带为中心的大洋环流（反气旋型洋流），北半球顺时针、南半球逆时针；
北半球中高纬海区，形成逆时针方向大洋环流（气旋型）；
冬季东北风，海水向西流，呈反时针方向流动
夏季西南风，海水向东流，呈顺时针方向流动
中、低纬度大陆东侧为暖流，西侧为寒流；中高纬度大陆东侧为寒流，西侧为暖流。
重要的洋流：
太平洋：
北太平洋暖流、日本暖流（黑潮）、千岛寒流（亲潮）、加利福尼亚寒流、秘鲁寒流、东澳大利亚暖流
大西洋：
北大西洋暖流、墨西哥湾暖流、拉布拉多寒流、本格拉寒流、加那利寒流、巴西暖流、
印度洋：
西澳大利亚寒流、北印度洋季风洋流
环球：
西风漂流（寒流）
墨西哥湾暖流强劲的原因：
受南美洲轮廓的影响，南赤道暖流加入北赤道暖流。
秘鲁寒流与厄尔尼诺现象：
每隔几年，温暖的海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动，秘鲁附近海域升温2—3°C，渔业严重受损，天气发生剧烈变化，降水剧增，而澳大利亚、印度、非洲等地出现干旱。
拉尼那现象相反。
4、洋流对地理环境的影响
对全球影响：
调节全球热量分布。
对流经海区的沿岸气候：
暖流（比流经地区温度高）增温增湿作用，如西欧温带海洋性气候的形成`
寒流（比流经地区温度低）有降温、减湿作用，澳大利亚西海岸和秘鲁沿岸荒漠的形成
对海洋生物
渔场分布
寒暖流交汇的海区：
北海道、纽芬兰、北海渔场等
与上升流有关：
秘鲁渔场等
海洋污染：
扩大了污染范围，加快了净化速度
目前最严重的海洋污染是石油泄漏造成的
三、海洋资源的开发利用
1、海洋资源类型
（1）化学资源：
我国海盐产量世界首位。
天津、河北境内的长芦盐场有平坦的海滩和利于蒸发的天气（春季），是我国最大盐场。
附近的化工厂的原料之一。
台湾布袋盐场：
北回归线附近，副热带高压控制，气流下沉，加之位于台湾山脉的背风坡，故降水少，多晴天，气温高，有利于蒸发；台西平原地势平坦，有利于晒盐。
海南岛莺歌海盐场：
位于热带、地势低平、地处东南季风背风坡。
（2）生物资源：
鱼、虾、贝、藻等，捕捞活动从近海扩展到世界各个海域。
大陆架海底：
石油、天然气、煤、硫、磷等。
（3）矿产资源近岸带的滨海砂矿：
砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。
海盆：
深海锰结核，是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源
我国渤海、黄海的全部、东海的大部分、南海的一部分为大陆架。
亚洲东部岛弧链东侧多深海沟：
亚欧板块与太平洋板块碰撞形成。
（4）海洋能源：
巨大、可再生、清洁；能量密度小，需采用特殊的转换装置。
具有商业开发价值的潮汐发电和波浪发电，但也投资较大，效益不高。
2、海洋渔业生产
大陆架海域：
阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类。
饵料丰富，底部沉积着大陆带来的泥沙，有利于鱼类产卵发育。
渔业资源分布温带海区：
季节变化显著，冬季上泛的底部海水有丰富的营养盐类。
寒暖流交汇海区或冷海水上泛区：
饵料比较丰富，冷水性与
暖水性鱼类在寒暖流交汇处集聚。
主要渔业国：
中、日鱼产品消费量高，市场需求大，日本可耕地有限，人口密度高，海
产消费多；我国东海素有“天然鱼仓”之称，舟山渔场全国最大。
鱼汛：
舟山渔场冬季带鱼汛，渤海渔场秋季对虾汛。
3、海洋油气开发：
一项高投资、高技术难度、高风险工程,国际合作和工程招标是可行方式。
勘探：
利用地震波方法寻找，通过海上钻井估计矿藏类型和分布，分析是否具有开发价值。
开发：
开始于20世纪初，经历从近海到远海、从浅海到深海过程。
钻井平台是勘探和开采的基地。
输送：
油气田离炼油厂都较远，通过船舶或输油管道输送。
4、海洋空间利用（海上、海中、海底三部分）
海洋环境复杂性和特殊性：
多变的气象状况和海水运动；深海的黑暗、低温、缺氧环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏力大，对工程材料和结构有严格要求，投资高、难度大、风险大。
利用方式
交通运输：
海港码头、海上船舶、运河、海底隧道、海上桥梁、
海上机场、海底管道。
生产空间：
海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场。
通信和电力输送空间：
海底电缆。
储藏空间：
海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场。
交通娱乐设施空间：
海洋公园、海滨浴场、海此运动区。
5、海洋运输和港口建设
港口建设：
是开发利用海洋空间的主要场所，港口的服务区域称为腹地，除要有码头、装卸设备等设施外，还要有高效率的运作服务。
鹿特丹港的建设：
发展早，开通北海运河促进发展，利用中转货物发展农矿产品加工和造船，中继贸易带动近代工业发展，腹地覆盖欧盟半数国家。
围海造陆：
荷兰、澳门等。
值得注意的几个海峡：
丹麦海峡（格凌兰岛、冰岛之间）、卡特加特海峡（北海、波罗的海之间）、麦哲伦海峡（火地岛、南美大陆之间）。
四、海洋环境保护和海洋权益
1、海洋环境保护
概念：
污染物质进入海洋。
超过海洋的自净能力。
海洋污染
污染物来源：
陆地上的生产过程，主要来源是工业生产废弃物，核电站和工厂冷却水；施入农田的杀虫剂，偶发性石油平台和油轮事故。
我国海洋污染：
石油污染危害最大。
石油污染形成的油膜，会减弱太阳光透入海水的能力，影响浮游植物的光合作用；干扰浮游生物的摄食、繁殖和生长。
赤潮：
含N、P等营养元素的废水流入近海，引起海水富营养化，藻类过度生长，水体缺氧，鱼虾死亡。
多发生在轻工业发达，生活排污太多，较封闭的海湾。
如：
我国的珠江入海口、杭州湾、渤海。
海洋生态破坏：
生产活动围垦、滥捕等及自然环境变化引起。
2、石油污染和监测防治
主要来源：
沿海工业生产和海运航线上的船舶，污染集中于沿海水域和海上航道沿线。
清污方式：
分散、沉降、吸收、围栏、放任、燃烧。
防治：
试验新的原油载运方法，除污船。
3、海洋权益和《联合国海洋法公约》
制订：
1994年11月16日正式生效。
权限：
12海里领海权，200海里专属经济区，享有勘探、开发、利用、保护和管理上覆水域及底土自然资源的主权。
不足：
在封闭、半封闭海域，200海里专属经济区存在重叠等。
琼州海峡、渤海为我国内海的原因：
渤海出口有庙岛群岛，两岸距离不超过24海里。
五、陆地环境的组成——陆地水
1、陆地水体类型
通常所说的水资源：
是指陆地上各种可以被人们利用的淡水资源
目前人类利用的主要淡水资源：
河流水、淡水湖泊水、浅层地下水，只占淡水总储量的0.3%
按空间分布分类
地表水：
江河水、湖沼水、冰川
地下水
按循环周期分类
静态水资源：
冰川（淡水的主体，占2/3）、内陆湖泊水、深层地下水
动态水资源：
地表水、浅层地下水，河流水（与人类的关系最密切）
2、河水
（1）河流的补给来源：
最主要是雨水补给。
汛期出现在雨季，我国为夏秋季节，枯水期多在冬春
季节。
地中海汛期为冬季。
季节性积雪融水：
东北的春汛。
冰川融水：
我国西北部有些河流夏季大部分水量来自天山、昆仑山、祁连
山冰川融水。
湖泊水：
松花江发源于长白山天池。
中下游对河流起蓄洪作用。
地下水：
稳定可靠的补给来源。
济南附近的小清河。
陆地水体的相互关系：
河流单一补给的很少，往往是多种水源补给。
大气降水是河流和其他陆地水体最主要的补给。
冰川对河流和其他陆地水体的补给主要是单向补给，即以冰川融水补给河流及陆地其他水体。
江河水、湖泊水和地下水之间，依据水位、流量的动态变化具有水源相互补给关系。
（2）河流径流的变化
季节变化：
修水库调节径流变化，保证生产和生活用水。
年际变化：
修水库调节丰水年与枯水年的径流量。
3、地下水
（1）类型
类型
定义
补给
主要特征
潜水
埋藏在第一个隔水层之上
大气降水和地表水空气中水汽进入地下凝结而成
有自由水面；重力作用水从高处向低处渗流；水量不稳定；水质易受污染；埋藏较浅
承压水
埋藏在上下两个隔水层之间，承受一定压力
潜水
有承压水面，承受压力，水的运动取决于压力的大小，可从低处向高处渗流；水量稳定；水质不易受污染；埋藏较深
（2）潜水的补给来源：
主要是大气降水。
降雨历时长，强度不大，地形平缓，植被良好的情况，对地下水补给最有利。
河湖水补给。
河湖水位高于潜水面时，河湖水补给两岸潜水。
反之，潜水补给河湖水。
黄河下游只有河水补给地下水。
（2）地下水的问题与保护
不合理灌溉土壤盐渍化；科学管理。
过量开采地下漏斗区，地面下沉；沿海海水入侵，地下水水质变坏。
及时人工回灌。
保护自流水补给区的自然环境。
4、陆地水的更新——水循环
概念：
自然界的水周而复始连续运动的过程
蒸发
径流
降水
水汽输送
能量来源：
外因——太阳辐射能、重力能，内因——水的三相变化
海洋水
海洋
地面
陆地上空
海洋上空
海陆间大循环：
陆地上空
陆地
陆地
蒸发
降水
类
陆地循环：
陆地
海洋
蒸发
降水
陆地上空
植物蒸腾
型
海洋循环：
植物蒸腾
各种水体不断更新，从而维护全球水的支态平衡
意义使地表各个圈层之间、海陆之间实现物质迁移和能量交换
影响全球的气候和生态，不断塑造地表形态
六、陆地环境的组成——生物
（1）生物的分布与环境
①影响植物分布最重要的因素——气候
喜光植物：
分布在向阳的地方或占据密林的中上层
光照喜阴植物：
分布在背阳、荫蔽的地方，或生长在密林的底层西双版纳人工经济林运用光的垂直衰减原理，模拟雨林结构建立
从赤道到两极，随着热量和温度的有规律变化，形成各种不同的植被带
热量分布从沿海到内陆，随着水分条件变化，形成森林、草原、荒漠等不同植被景观
高山地区从山麓到山顶，由于热量和水分的不同，形成了垂直分布的植被带
②植物个体形态对环境的适应：
莲和骆驼刺因水分条件不同导致个体形态不同
莲：
具有柔嫩、硕大的叶子，但根系不发达。
骆驼刺：
叶子刺化，有非常发达的根系。
地中海气候区植物具有叶子小，叶面上覆盖有蜡质的特点，与夏季炎热干燥有关。
植物对气候的指示作用及物候对农时、农事的指示作用
③植物对环境的指示作用干旱地区寻找水源的指示作用植物对环境污染的指示作用
铁芒萁——红壤等酸性土壤环境
碱蓬——盐碱性土壤环境
芦苇——水湿环境
矮牵牛花——大气中SO2污染
草原与森林指示干旱、半干旱与湿润、半湿润气候特征
“枣发芽，种棉花”反映华北春季气温升高，有利于春播的气候特点
旗状树冠延伸方向代表风向
树桩年轮的疏密可以反映降水量多少状况，在温度变化较少的条件下，树轮较疏，反映降水量较大，反之，较密降水量较少。
树木向阳面生长快，年轮较疏。
④影响动物分布的因素：
植物分布、气候差异、地形起伏、人类活动等
熊猫——箭竹
悉尼奥运吉祥物：
树袋熊——新鲜桉树叶
驯鹿冬季从苔原带南迁针叶林，免受大风雪袭击，而且有充足食物；夏季从森林北迁苔原带，以躲避蚊虫侵扰，同时可以找到更好食物。
光能
（2）生物在地理环境中的作用
叶绿素
根本原因：
光合作用：
6CO2+6H2OC6H12O6+6O2↑
生物在地理环境
形成中的作用
生物循环促使物质迁移、能量流动，联系无机界和有机界
改变大气成分：
CO2、CH4、H2、NH3、水气→N2、O2
改变陆地水的化学成分，改善陆地的水分状况
参与沉积岩形成，加速岩石风化，促进土壤的形成
绿色植物的
环境效益
通过光合作用保持大气中O2和CO2的平衡，净化空气
绿化植物、营造防护林可以调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙
城市绿地具有吸类除尘、过滤空气、减轻污染、降低噪声及美化环境等作用
3、陆地环境的组成——土壤
（1）土壤在地理环境中的作用
概念：
陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层，具有肥力是土壤的本质属性
作用：
结合陆地环境的枢纽、联系有机界与无机界的中心环节，使地表由岩石裸露变为草木丛生
（2）土壤的肥力特性及其重要性
肥力概念：
土壤能同时不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力
土壤
组成
固相
土壤肥力最终取决于水、肥、
气、热四个因素之间的协调
程度，以及能否满足植物生
长过程的需求
矿物质：
土壤的物质基础，矿物养分的主要来源
有机质：
集中在表层，肥力高低的重要标志
彼此消长，影响热量
水分：
液相
空气：
气相
重要性：
人类从事农业生产最基本的自然资源
理想土壤成分：
空气+水分=矿物质+有机质
孔隙土壤固体
土壤是一种永续性的可更新资源，但如果利用不当，则会引起土壤肥力减退。
（3）土壤的形成
岩石风化过程——形成疏松母质，释放矿物养分
形成过程
低等植物着生过程——形成原始土壤，积累有机质和养分
高等植物作用过程——形成成熟土壤，有机质更加丰富，并经微生物分解形成腐殖质
生物对母质的改造作用：
有机质的积累过程和养分元素的富集过程,在土壤形成中起主导作用
人类活动参与成土过程：
合理耕作经营，可使土壤不断改良，反之，则会引起土壤退化
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