第五章水圈与水环境
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2. 河网密度： D L F 3. 河流的弯曲系数是指某河段的实际长度与该河
段直线长度的比值。 K L l
4. 水系按平面形态一般可分为树状、格子状（直 角注入）、平行状、放射状、环状、长方状和 扇状等
第五章水圈与水环境
图5.7 水系的平面结构主要类型 第五章水圈与水环境
第五章水圈与水环境
图5.2 海洋表面海水第平五章均水圈温与水度环分境 布（NOAA数据）
4. 海水的密度与压力
通常在0℃时正常盐度的海水密度约为1.028g／cm3。 温度升高时密度减小，盐度增加时密度增大，气压加 大时密度增大。海水的压力随水深的增加而加大，每 增加10m约增加1.05Pa。在1000m深处的海水压力 大约为107Pa。
第五章水圈与水环境
• 对于厄尔尼诺和拉尼娜的频繁发生，科学 家比较普遍的一种看法是人类对大气环境 的影响导致了大气环流和气候的异常。目 前能够较好共识的思路是改变经济和社会 发展模式，减少排放。国际社会采取的主 要措施就是绿色经济，这是世界适应和减 缓气候变化的未来之路。
第五章水圈与水环境
二. 陆地水
1.6883
300
0.0216
176.4
0.0127
咸水
1012m3
%
99.041
12870
0.9527
85.4
0.0063
16.5
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来自百度文库
0.0008
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1385984.61 100
1350955.4 100
第五章水圈与水环境
资料来源：中国大百科全书﹒水利，1992
第五章水圈与水环境
3. 海水的温度 海水温度是海洋热能的一种表现形式，绝大部分来自
太阳辐射能。海洋热能不仅驱动大部分的大洋环流，而 且还制约着海洋生物系统的运转速率。全球大洋表层年 平均水温为17.4℃，比全球陆地表面的年平均气温高 3.1℃。大洋表面年平均温度一般在-2℃到30℃之间， 从低纬到高纬总体逐渐降低，等温线的走向大致沿纬度 分布。但在大陆海岸附近，等温线可能呈现南北流向的 形式。
第五章水圈与水环境
大气对流
（三）海气相互作用
赤道
赤道
温跃层
温跃层
图5.5 厄尔尼诺示意图（据中国科普博览网） 左图：正常状态下的赤道大气环流，西太平洋海温偏高，伴有较强上升运动。 右图：厄尔尼诺时的赤道大气环流，东太平洋海温升高，大气上升运动东移。
第五章水圈与水环境
• 厄尔尼诺是全球气候信号里最强的。在20世纪60 年代，很多科学家都认为厄尔尼诺是区域性问题， 它主要影响太平洋东部的南美沿海地区和太平洋 中部的澳大利亚沿海地区。然而20世纪80年代以 后，通过气象卫星的观测发现，厄尔尼诺在世界 很多地方都出现。近年来通过对全球气候异常的 综合分析认为，厄尔尼诺现象影响的范围不单是 局部地区，而是遍及全球。影响的时间不只是夏 季，而是全年甚至更长。对全球自然地理环境影 响的影响很大，会造成不同地区洪涝、干旱、酷 热、低温、热带气旋等灾害。
（一）河流
1. 水系与流域 流域面积、形状、流域高度、
流域坡度、流域的倾 斜方向、干流流向等 是流域的重要特征。 水系的特征一般包括河流长 度、河网密度、河流 的弯曲系数及其平面 结构等。
图 第五章水圈与水环境 5.6 流域和水系
1. 河流长度是河源到河口的轴线长度，通常在大 比例尺地图上，可以通过统计曲线长度获取。
淡水
1012m3
%
24064.1 1.530 300 91 16.5 12.9 11.47 2.12 1.12 35029.21
68.6973 30.0606 0.8564 0.2598 0.0471 0.0368 0.0327 0.0032 0.0032 100
一. 海洋水
海洋是大气水的主要水源，因而是大气降水的源 泉，是地球的水库。此外，海洋蕴含着极其丰 富的化学资源、矿产资源、动力资源、生物资 源，是地球的一个巨大的资源宝库。
第五章水圈与水环境
• 厄尔尼诺现象是周期性出现的，大约每隔2－7年 出现一次。
• 一般认为，海水表层温度连续3个月（中国用6个 月）高出平均值0. 5℃以上，即可认为是一次厄 尔尼诺现象。当前气象学家普遍认为，厄尔尼诺 现象的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意 义，所以对它的监测已成为气候监测中一项重要 的内容。
（一）海洋水的理化性质
1. 海水的盐度
第五章水圈与水环境
图5.1 世界海洋平均盐度与蒸发量、降水量分布
• 全球海洋表面盐度以副热带海区最大，向赤道和 高纬度海区逐渐减小，南极海区小于34‰。最高 盐度值和最低盐度值多出现在大洋边缘的海域 中．如红海北部高达42.8‰。盐度较低的海域如 波罗的海的含盐度只有15‰，北部的波的尼亚湾 更低至3‰左右，称为淡化海。
第五章 水圈与水环境
➢ 水圈的组成 ➢ 水循环与水平衡 ➢ 水环境与水生态 ➢ 水环境遥感监测
第五章水圈与水环境
水体种类
海洋水 冰川与永久积雪 地下水 永冻层中冰 湖泊水 土壤水 大气水 沼泽水 河流水 生物水 总计
表5.1 水圈的组成
总水量
1012m3
%
96.538
24064.1
1.7362
23400
第五章水圈与水环境
（二）海水运动与洋流
• 海水在海洋表面风力和密度差异、太阳和月球引 力等作用下，不停的运动，其运动形式主要有潮汐、 海浪、洋流等形式。
第五章水圈与水环境
图5.4 世第五界章洋水圈流与水分环境布图
• 洋流对地理环境的影响主要表现在对气温和降水 两方面。据统计，由低纬向中、高纬度输送的热 量，有一半通过洋流输送，洋流性质和方向不同， 形成了不同的地理环境特点。由于洋流在各大洋 的分布不同，使高低纬地区大洋东西两岸气温差 异十分显著。一般来说，暖流流经的地区，气温 高，降水机会增多，寒流流经的地区，气温降低， 降水的机会减少。
第五章水圈与水环境
2. 海水的pH值
海水为弱碱性，天然海水的pH值介于7.9～8.4之间。 海水增温和光合作用增强可使表层海水CO2含量和H+ 浓度下降，导致pH值上升，反之则使pH值下降。海水 中pH值的大小控制着许多矿物的形成，例如方解石和 白云石形成于pH为7的弱碱性环境，高岭石则形成于 pH值小于6的酸性环境中。
段直线长度的比值。 K L l
4. 水系按平面形态一般可分为树状、格子状（直 角注入）、平行状、放射状、环状、长方状和 扇状等
第五章水圈与水环境
图5.7 水系的平面结构主要类型 第五章水圈与水环境
第五章水圈与水环境
图5.2 海洋表面海水第平五章均水圈温与水度环分境 布（NOAA数据）
4. 海水的密度与压力
通常在0℃时正常盐度的海水密度约为1.028g／cm3。 温度升高时密度减小，盐度增加时密度增大，气压加 大时密度增大。海水的压力随水深的增加而加大，每 增加10m约增加1.05Pa。在1000m深处的海水压力 大约为107Pa。
第五章水圈与水环境
• 对于厄尔尼诺和拉尼娜的频繁发生，科学 家比较普遍的一种看法是人类对大气环境 的影响导致了大气环流和气候的异常。目 前能够较好共识的思路是改变经济和社会 发展模式，减少排放。国际社会采取的主 要措施就是绿色经济，这是世界适应和减 缓气候变化的未来之路。
第五章水圈与水环境
二. 陆地水
1.6883
300
0.0216
176.4
0.0127
咸水
1012m3
%
99.041
12870
0.9527
85.4
0.0063
16.5
0.0012
12.9
0.0009
11.47
来自百度文库
0.0008
2.12
0.0002
1.12
0.0001
1385984.61 100
1350955.4 100
第五章水圈与水环境
资料来源：中国大百科全书﹒水利，1992
第五章水圈与水环境
3. 海水的温度 海水温度是海洋热能的一种表现形式，绝大部分来自
太阳辐射能。海洋热能不仅驱动大部分的大洋环流，而 且还制约着海洋生物系统的运转速率。全球大洋表层年 平均水温为17.4℃，比全球陆地表面的年平均气温高 3.1℃。大洋表面年平均温度一般在-2℃到30℃之间， 从低纬到高纬总体逐渐降低，等温线的走向大致沿纬度 分布。但在大陆海岸附近，等温线可能呈现南北流向的 形式。
第五章水圈与水环境
大气对流
（三）海气相互作用
赤道
赤道
温跃层
温跃层
图5.5 厄尔尼诺示意图（据中国科普博览网） 左图：正常状态下的赤道大气环流，西太平洋海温偏高，伴有较强上升运动。 右图：厄尔尼诺时的赤道大气环流，东太平洋海温升高，大气上升运动东移。
第五章水圈与水环境
• 厄尔尼诺是全球气候信号里最强的。在20世纪60 年代，很多科学家都认为厄尔尼诺是区域性问题， 它主要影响太平洋东部的南美沿海地区和太平洋 中部的澳大利亚沿海地区。然而20世纪80年代以 后，通过气象卫星的观测发现，厄尔尼诺在世界 很多地方都出现。近年来通过对全球气候异常的 综合分析认为，厄尔尼诺现象影响的范围不单是 局部地区，而是遍及全球。影响的时间不只是夏 季，而是全年甚至更长。对全球自然地理环境影 响的影响很大，会造成不同地区洪涝、干旱、酷 热、低温、热带气旋等灾害。
（一）河流
1. 水系与流域 流域面积、形状、流域高度、
流域坡度、流域的倾 斜方向、干流流向等 是流域的重要特征。 水系的特征一般包括河流长 度、河网密度、河流 的弯曲系数及其平面 结构等。
图 第五章水圈与水环境 5.6 流域和水系
1. 河流长度是河源到河口的轴线长度，通常在大 比例尺地图上，可以通过统计曲线长度获取。
淡水
1012m3
%
24064.1 1.530 300 91 16.5 12.9 11.47 2.12 1.12 35029.21
68.6973 30.0606 0.8564 0.2598 0.0471 0.0368 0.0327 0.0032 0.0032 100
一. 海洋水
海洋是大气水的主要水源，因而是大气降水的源 泉，是地球的水库。此外，海洋蕴含着极其丰 富的化学资源、矿产资源、动力资源、生物资 源，是地球的一个巨大的资源宝库。
第五章水圈与水环境
• 厄尔尼诺现象是周期性出现的，大约每隔2－7年 出现一次。
• 一般认为，海水表层温度连续3个月（中国用6个 月）高出平均值0. 5℃以上，即可认为是一次厄 尔尼诺现象。当前气象学家普遍认为，厄尔尼诺 现象的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意 义，所以对它的监测已成为气候监测中一项重要 的内容。
（一）海洋水的理化性质
1. 海水的盐度
第五章水圈与水环境
图5.1 世界海洋平均盐度与蒸发量、降水量分布
• 全球海洋表面盐度以副热带海区最大，向赤道和 高纬度海区逐渐减小，南极海区小于34‰。最高 盐度值和最低盐度值多出现在大洋边缘的海域 中．如红海北部高达42.8‰。盐度较低的海域如 波罗的海的含盐度只有15‰，北部的波的尼亚湾 更低至3‰左右，称为淡化海。
第五章 水圈与水环境
➢ 水圈的组成 ➢ 水循环与水平衡 ➢ 水环境与水生态 ➢ 水环境遥感监测
第五章水圈与水环境
水体种类
海洋水 冰川与永久积雪 地下水 永冻层中冰 湖泊水 土壤水 大气水 沼泽水 河流水 生物水 总计
表5.1 水圈的组成
总水量
1012m3
%
96.538
24064.1
1.7362
23400
第五章水圈与水环境
（二）海水运动与洋流
• 海水在海洋表面风力和密度差异、太阳和月球引 力等作用下，不停的运动，其运动形式主要有潮汐、 海浪、洋流等形式。
第五章水圈与水环境
图5.4 世第五界章洋水圈流与水分环境布图
• 洋流对地理环境的影响主要表现在对气温和降水 两方面。据统计，由低纬向中、高纬度输送的热 量，有一半通过洋流输送，洋流性质和方向不同， 形成了不同的地理环境特点。由于洋流在各大洋 的分布不同，使高低纬地区大洋东西两岸气温差 异十分显著。一般来说，暖流流经的地区，气温 高，降水机会增多，寒流流经的地区，气温降低， 降水的机会减少。
第五章水圈与水环境
2. 海水的pH值
海水为弱碱性，天然海水的pH值介于7.9～8.4之间。 海水增温和光合作用增强可使表层海水CO2含量和H+ 浓度下降，导致pH值上升，反之则使pH值下降。海水 中pH值的大小控制着许多矿物的形成，例如方解石和 白云石形成于pH为7的弱碱性环境，高岭石则形成于 pH值小于6的酸性环境中。