地球上水性质与分布特征
地球上的水知识点
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地球上的水知识点地球上的水是地球上最重要的资源之一,它在地球上的分布和循环非常复杂和广泛。
下面是关于地球上的水的一些知识点:1.地球上的水分布:地球上约有97%的水是咸水,主要存在于海洋中,只有约2.5%的水是淡水。
其中,99%的淡水储存在冰川、冻土、湿地和地下水中,仅有约0.3%的淡水储存在湖泊、河流和大气中。
2.水的循环:地球上的水通过水循环的过程不断流动和转化。
水循环包括蒸发、凝结、降水、下渗、河流和地下水的流动等过程。
太阳能驱动了水的蒸发和凝结,形成了云和降水。
水循环对维持地球上生态系统的平衡至关重要。
3.水的用途:水在地球上有着广泛的用途。
人类用水来满足日常生活的需求,如饮用水、洗涤、浇灌植物等。
水也用于工业生产、农业灌溉和发电等方面。
此外,水还是许多生态系统的基础,支持着各种生物的生存和繁衍。
4.水资源管理:由于全球人口增长和经济发展的需要,对水资源的需求不断增加,加剧了对水资源的压力。
水资源管理涉及到合理利用水资源、保护水质和保护生态环境的措施。
可持续性水资源管理和国际合作是解决水资源问题的关键。
5.水污染:由于人类活动的影响,地球上的水面临着日益严重的水污染问题。
工业废水、农业排放和城市污水是导致水污染的主要原因。
水污染对人类健康和生态环境造成了严重的影响,因此保护水资源和防止水污染是重要的环境保护任务。
6.水的稀缺性:尽管地球上的水表面看起来很丰富,但实际上可用于人类使用的淡水资源非常有限。
全球范围内,许多地区正面临着水资源短缺的问题。
人类需要意识到水的稀缺性,并采取措施来减少浪费和保护水资源。
7.水与气候变化:水与气候变化有着密切的关系。
气候变化引起的温度升高会影响水循环的速度和模式,导致降水分布的改变和干旱或洪涝等灾害的发生。
同时,海洋中的温度和盐度变化也会对海洋生态系统和渔业产生重大影响。
总结起来,地球上的水是一种宝贵的资源,关系着人类的生存和发展。
我们需要加强水资源管理、减少水污染、保护水生态系统,并意识到水对气候变化的重要影响。
初中地理中的世界地理水文特征
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初中地理中的世界地理水文特征水文是地理学的一个重要分支,研究地球各地的水资源及其分布、运动和利用等方面的内容。
本文将介绍一些世界地理中的水文特征。
1. 全球大洋的特征全球大洋是地球上最大的水域,占据了地球表面约71%的面积。
它们分布广泛,主要有太平洋、大西洋、印度洋和南极洲洋。
全球大洋的水分布是不均匀的,其中太平洋是最大的一个,其面积超过所有其他洋的面积总和。
大洋中还存在着深海和海峡等地理要素,这些地理要素对海洋生态系统、气候和维持地球生态平衡等方面起着重要作用。
2. 洲际水流的特征洲际水流是指海洋中大规模的水流运动。
这些运动是由于气候、风力和地球自转等因素所引起的。
例如,北大西洋暖流和南大西洋寒流是两个重要的洲际水流。
北大西洋暖流从墨西哥湾流向北方,抵达北欧后继续向东北方流动,给欧洲带来温暖的气候。
而南大西洋寒流则是冷水流,从南极地区流向北方。
这些洲际水流对海洋温度、气候和海洋生态系统都有重要影响。
3. 河流和湖泊的特征世界各地的河流和湖泊是地球上重要的淡水资源。
河流是从山地流向海洋或湖泊的水流,它们不仅带来水资源,还影响着周围的地貌和生态环境。
世界上最长的河流是尼罗河,它位于非洲大陆,全长约6695公里。
另一个著名的河流是亚马逊河,它位于南美洲,是世界上最大的河流,水量也是最大的。
湖泊是由于地壳运动或气候变化而形成的,它们对周围的水循环和生态系统起着重要作用。
例如,北美五大湖是世界上最大的淡水湖群,位于北美洲。
4. 冰川和冻土的特征冰川和冻土是世界地理中的另一种水文特征。
冰川是由积雪堆积和压实形成的大规模冰块,它们可以移动或停滞。
冰川存在于高山、南极洲和北极地区,它们的运动和融化会对附近的水资源和地貌造成影响。
冻土是土壤处于冻结状态的地方,它们主要分布在高纬度地区。
冻土的存在会影响水资源的存储和流动,同时也对地下建筑和基础设施造成一定影响。
5. 水循环的特征水循环是指地球上水资源的循环过程,它包括蒸发、降水、土壤涵养、河流和湖泊等环节。
地球上水的分布
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水资源是宝贵的自然资源,也是重要的环境要素, 是人类生存和社会经济活动的基本条件。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性
3 狭义的水资源概念
狭义的水资源是指在当前的技术、经济条件下,生
态环境允许的能被人类直接或间接利用的各种动态水体。
人均水量
耕地/亿亩 亩均水量
43700 129600 12920 19000 31412 94373 8983 4.85 6.54 28.40 2.46
10701 4774 1046 11300
2632 2230
15
1769
2450 1896 24.7
721
第三节 地球上水的分布与水资源
4 水资源的特性
第三节 地球上水的分布与水资源
世界水资源最丰富的6个国家(1985,单位:m3): 红色为2000年数据
国家 年均径 流量/亿
人口/万
巴西 加拿大 美国 印尼 中国 印度
51912 31220 29702 28113 27115 17800
51900 28495 24591
28124 18500
11909 2409 22980 14750 123100 69389
(1)循环再生性与有限性:可再生资源;淡水资源开 发不应破坏其再生能力和生态环境。 (2)时空分布的不均匀性:这造成水资源利用方面的 困难; (3)利用的广泛性与不可替代性:水资源利用分耗用 水量(生活用水、农业灌溉和工业用水等)和借用水体 (养殖、航运、发电等)2种方式。 (4)利与害的两重性:开发利用水资源利弊共存。开 发利用合理可以兴利,反之造成生态环境恶化和经济损 失。
水文学
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水文学是研究地球上水的性质,分布,循环,运动变化规律及其与地理环境,人类社会之间相互关系的科学水文现象的特点:1.地区性。
地区的差异性,地区的相似性2.具有周期性3不重复性(随机性)表现在时间与数量上三大洋年均水温的分布特点:北半球高于南半球,在南北纬0~30之间以印度洋水温最高,在南北纬50-60之间大西洋水温相差悬殊。
原因:热赤道北移,南半球的热带水一部分流入北半球,北半球暖流势力强大,一直影响到高纬受大陆和海底地貌影响,北半球的冷水不能南流;印度洋热带海区三面受亚,非,澳大利亚大陆包围,并受暖流影响,水温较高世界大洋表面水温分布的总趋势:从低纬向高纬递减;在南北回归线之间的热带海区水温最高,大洋东西两侧水温有明显差异;在寒暖流交汇处等温线密集,水文水平梯度很大;夏季大洋表面水温高于冬季,而水温的水平梯度冬季大于夏季。
主要是由太阳辐射和洋流性质决定的海水的盐度:单位质量海水中所含溶解物质的质量。
水循环基本过程:指地球上各种形态的水在太阳辐射,地心引力等作用下,通过蒸发,水汽输送,凝结降水,下渗以及径流等环节,不断的发生相态转化和周而复始的过程水循环成因:1内因,水在常温条件下的三态变化 2 外因,太阳辐射,地心引力。
水循环的作用与效应:1.联系四大圈层,积极参与岩石圈中的化学元素的迁移过程,参与生物循环。
2.与全球气候,是大气能量的主要要传输储存和转化者;重新分配太阳辐射能,使不同纬度热量收支不平衡矛盾缓解;影响到天气过程3.与地貌特征及地壳运动,沧海桑田;生物效应,促进生态平衡 4.使淡水资源得以更新。
水量平衡:在任意选择的区域或水体,在任意时段内,其收入的水量与支出的水量之间差额等于该时段区域或水体内蓄水的变化量,在水循环过程中从总体上说收支平衡。
径流:流域的降水,有地面与地下汇入河网,流出流域出口断面的水流.流量:指单位时间内通过某一断面的水量。
径流总量:指T时段内通过某一断面的总水量。
高中地理地球上的水知识点总结
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高中地理地球上的水知识点总结地球上的水是地球上最重要的资源之一、它覆盖着地球的表面的大部分,包括海洋、湖泊、河流、冰川等形式。
下面是关于高中地理中地球上的水的知识点总结。
1.海洋海洋是地球上水最主要的储存库,占地球表面积的71%。
海洋分布广泛,涵盖了大部分地球表面,如太平洋、大西洋、印度洋等。
海洋对地球上的人类和生物群体都起着重要的作用,包括提供食物、调节温度、影响气候等。
2.海洋循环海洋循环是地球上水的运动方式之一、它由风、地球自转、地形地貌等因素主导。
海洋循环对气候和气候变化有着重要的影响,它能够分布蓄热和调控气候。
3.海陆分布差异与生物多样性地球上陆地和海洋的分布不均匀,这导致了地球上的生物多样性。
在海洋中,海洋生物非常丰富,包括浮游生物、海草、鱼类、海豚、鲸鱼等。
而在陆地上,有各种动物和植物,不同的环境对生物的适应性也存在差异。
4.河流和湖泊河流是地表水向海洋流动的通道。
它们形成于高地,通过物理和化学作用来输送水和悬浮物质。
河流对周围地区的经济和社会发展起着重要的作用。
湖泊是地表蓄水的区域,它们形成于降水和河流的集水区域。
湖泊的大小和水质也影响着当地的生态系统。
5.冰川冰川是地球上淡水储存的重要形式。
冰川是由积雪逐渐累积而成的,它们覆盖了地球的很大一部分陆地。
冰川的融化和形成对全球水循环和海平面起着重要的影响。
6.地下水7.水循环水循环是地球上水的循环过程,涵盖了蒸发、凝结、降水、径流、蒸散等各个环节。
水循环对地球上的生态系统、气候和水资源分配起着重要的作用。
8.气候变化和水资源气候变化对地球上水的分布和供应有着直接的影响。
全球变暖导致冰川和北极冰层的融化,进而引起海平面上升。
气候变化还导致降水模式的变化,有些地区可能面临干旱,而有些地区则可能面临洪涝。
9.水资源管理由于水是有限的资源,对水资源进行科学和有效的管理变得十分重要。
水资源管理包括水资源的分配、保护、利用和回收等方面,旨在实现水资源的可持续利用。
地球科学中有关水的知识
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地球科学中有关水的知识
地球科学中有关水的知识非常广泛,以下列举了一些重要的内容:
1. 水的循环:地球上的水不断循环,包括蒸发、降水、融化和流动等过程。
这个过程包括大气中的水汽、云、降水、地表水和地下水等。
2. 水的分布:地球上的水约占地球总质量的0.02%,大部分水
是存在于地下水和海洋中。
同时,也存在于冰川、湖泊、河流和大气中。
3. 海洋:地球上70%以上的表面是海洋。
海洋是地球上最大
的水体,其中包含丰富的海洋生物资源,对全球气候和生态系统起着重要作用。
4. 水的化学与物理性质:水由氢原子与氧原子结合而成,具有许多特殊的化学和物理性质。
它是一种溶剂,能溶解许多物质,同时具有高的比热容和高的表面张力等特点。
5. 地球上的水资源:水是地球上最宝贵的资源之一,人类生活、农业和工业发展都依赖水资源。
然而,由于人类活动的过度开发和污染,水资源正面临严重的压力。
6. 冰川和冰盖:地球上大量的水以冰的形式存在于极地地区和高山地区,形成了冰川和冰盖。
随着气候变化,冰川和冰盖的消融速度加快,对全球海平面上升和水资源供应产生影响。
7. 水的生态系统:水是许多生态系统的基础,包括湿地、河流、湖泊和海洋。
这些水生态系统提供了庇护和繁衍许多动植物种类的环境,并为人类提供食物、水源和旅游资源。
以上只是地球科学中关于水的一些知识点,还有许多更深入和复杂的研究内容,如海洋生态系统、水循环模型和水资源管理等。
第一节 地球上的水
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一、水的分类
小结
1、地球上的水按其物理性质可分为液态水、固态水、气 态水
2、按其化学性质可分为咸水和淡水 3、按其存在的空间可分为海洋水、陆地水、大气水 4、按其对生命的作用可分为生物体内的水和生物体外的
水
二、水和人类的关系: 1.没有水,任何生物都不能生存
2.节约用水
11.地球上水的状态有( C )
黄河的水是不是从“天上”来的? 黄河的水奔流到海之后是不是“不复回”了?
2、比较一下在森林和荒地中遭受一场暴雨后, 会产生什么样的不同结果?
填出“水循环示意图”中的名称
①___降__水____ ②__蒸__发_____ ③___蒸__腾_____ ④_大__气__水__输__送 ⑤___降__水____ ⑥____蒸__发____ ⑦__河__流_____
1.人体内含量最多的物质是什么? 2.含水量最多的生物体是哪种? 3.一个健康的成年人,每天平均需要水__升?
人体中的水称为体液,约占人体总质
量的60%~70%,儿童体内的水分含量可以 达到体重的 4/5
一个健康的成年人每天平均约需2-2.5升水
生物体内含水量最多的是: 水母
(含水量达 98%)
排尿 、出汗 、呼吸 现象能证明人体中 含有水分。
海洋中生活着 大量水生动物 和植物,地球 上最早的生命 也是从海洋中 诞生的。
1、有丰富的食物资源 2、有丰富的矿产资源 3、有丰富的能量
❖海水是咸的,这是因为海水中 含有大量的盐类物质。海洋中 平均每1000克海水中含盐类物 质35克。
所以,海水既不能喝,也不能 灌溉庄稼。
❖
海洋中的鱼为什么不会死亡?海洋 中的植物为什么能生存?
地球上的水能否在海洋、陆地和大气 之间进行循环呢?
地球上的水知识点梳理
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第三单元 地球上的水(高考热点复习)一、相互联系的水体1、水圈 (连续大不规则的圈层)2.水圈组成:3、河流的补给来源:河流水、湖泊水、地下水之间具有相互补给的关系。
有些河流水与地下水之间并不一定存在互补关系,如黄河下游、长江荆江段因其为“地上河”,只存在河流水补给地下水的情况。
考试分析: 我国 我国 我国(1)河流径流量随降水量的变化而变化——雨水补给:降水季节——有汛气候区补给时间径流特点热带雨林十温海气候区全年(年雨)流量大,径流量季节变化不大季风气候区当地夏季(夏雨)夏汛,径流季节变化大热带草原气候区当地夏季(湿季)夏汛,径流季节变化大地中海气候区当地冬季(冬雨)冬汛,径流季节变化大(2)河流径流量随气温的变化而变化——冰雪融水补给——有汛高纬高山地区和干燥气候区(热带沙漠气候和温带大陆性气候区)积雪融水补给——春季气温回升——春汛——河流径流年际变化较小,季节变化较大冰川融水补给——夏季气温最高——夏汛(冬季气温在0℃以下,河流出现断流)——河流流量小,流量季节变化大,年际变化小(3)河流流量稳定——地下水和湖泊水补给——无汛河流水、湖泊水、地下水的互补关系——补给方向取决于三者相对水位高低湖泊水补给——对湖泊以下河段起调节作用,延缓并削减洪峰地下水补给——河流稳定而可靠的补给来源,与河流有互补作用(4)河流流量过程线图分析1.流量过程曲线反映的主要内容(1)流量的大小。
(2)从曲线变化幅度了解水量的季节变化。
(3)从曲线高峰区了解汛期出现的时间和长短。
(4)从曲线低谷区了解枯水期出现的时间和长短。
2.河流流量过程曲线图的判读河流流量过程曲线图表述了河流径流的特征和运动的基本规律,也就是河水的空间来源和时间变化的总体反映,它是由纵横坐标组成的坐标图。
具体判读步骤如下:(1)识别图中纵横坐标代表的地理事物的名称、单位及方法,特别是纵坐标应更加关注,如代表几个地理事物,各个地理事物是用什么形式表示的等。
地球上的水相关知识点总结
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地球上的水相关知识点总结一、地球上水的分布地球上的水主要分布在海洋、湖泊、河流、冰川和地下水中。
其中,海洋占地球水量的97%,是地球上最大的水库。
海水含盐度约为3.5%,是淡水的大约25倍。
淡水主要分布在湖泊、河流和冰川中,占地球水量的3%,其中约70%储存在冰川和冰盖中,仅有1%的淡水可供人类利用。
地下水是另一部分重要的淡水资源,主要分布在地下水脉中,是人类生活和生产的重要水源。
二、地球上水的循环地球上的水不断进行循环,包括蒸发、降水、地表径流、蒸腾和地下水流。
太阳能是地球水循环的动力源,它使得水不断从地面和海洋蒸发,形成水蒸气,随后最终形成云和降水。
雨水通过地表径流和地下水流进入海洋或湖泊中,再次循环。
水的循环过程对地球气候和生态系统起着重要的调节作用。
三、地球上水资源的利用地球上的水资源被广泛利用于农业、工业、城市生活和能源生产。
农业是最大的用水部门,约占全球用水量的70%,用于灌溉和养殖。
工业和城市生活用水次之,用于生产、冷却和生活用水。
能源生产也需要大量水,用于冷却和发电。
四、地球上水资源的挑战地球上的水资源面临越来越大的挑战,包括缺水、水污染和气候变化。
全球范围内,有许多地区面临着水资源短缺的挑战,主要是由于过度开采和不合理使用。
此外,水污染也是一个严重的问题,主要来自工业废水、农业污染和城市排水。
气候变化也对水资源造成了一定的影响,包括降水模式的变化、干旱和洪涝等自然灾害。
五、地球上水资源的管理为了有效管理和保护地球上的水资源,需要采取一系列的措施。
首先,需要加强水资源的监测和评估,了解水资源的分布和利用情况。
其次,需要加强水资源的保护和治理,减少水资源的浪费和污染。
再次,需要加强水资源的合作和管理,跨国界的水资源管理是一个重要的课题。
最后,需要加强公众的意识和教育,提高人们对水资源的重视和保护意识。
总之,地球上的水资源是人类生存和发展的基础,有效管理和保护水资源对于维护地球生态平衡和可持续发展至关重要。
地球表面的基本形态和特征
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第一节地球表面的基本形态和特征一、海陆分布地球表面明显地分为海洋和陆地两大部分。
连续的广阔水体称为世界洋,它是海洋的主体。
被海洋所环绕,但突出于海洋面上的部分则称为陆地。
大陆是陆地的主体;岛屿是陆地的组成部分。
在×108km2的地球表面积中,海洋面积×108km2,约占71%,陆地面积×108km2,约占29%。
海洋与陆地的面积比约为∶1,海洋占有明显的优势。
这种情况至少在太阳系是独一无二的,故有的学者曾严肃地称地球为“水球”。
地表的海陆分布不均匀。
以新西兰东南为中心,包括太平洋主体的半球,海洋占%而陆地面积极小,因而有水半球之称。
从传统的南北两半球来看,陆地的2/3集中于北半球,占该半球面积的%,其中只有20°—70°N间陆地面积(约×107km2)略超过海洋面积(×107km2)。
在南半球,陆地只占总面积的%。
其中的30°—70°S,陆地只有×106km2,而海洋面积达×108km2。
尤其是50°—60°S 陆地只有2×105km2,而海洋面积达×106km2,成为按纬度划分陆地面积最少的区域。
有的学者很早就注意到了海陆分布的对蹠现象(antipodal)。
如以四个古老大陆(加拿大、西伯利亚、南极和欧洲)做顶角作出一个四面体。
则它们所对应的面分别为印度洋、大西洋、北冰洋和太平洋。
实际上,地球大陆上任一点的对蹠点,95%以上可能是海洋。
有些研究证明,海陆对蹠分布乃是随机性的表现。
全球共有七个大陆,即亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、澳大利亚和南极洲。
亚洲大陆和欧洲大陆虽以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、高加索山脉、博斯普鲁斯海峡、达达尼尔海峡为分界,但实际上它们是连在一起的整体,合称亚欧大陆。
所以也可以说全球共有六个大陆。
亚洲大陆与非洲大陆的分界线是苏伊士运河。
第四章 地球上的水-2024-2025学年高一地理基础知识梳理+学法考点指导(湘教版2019必修第一
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第四章 地球上的水(教师版)4.1 水循环 >知识梳理<水循环知识概览:知识点一 “水的行星”: 1. 从形态上看:(1)水呈固态、液态、气态,分布于海洋、陆地、大气之中,形成各种水体。
(2) 气态水数量最少,分布最广;液态水数量最大,分布次之;固态水仅在高纬、高山或特殊条件下才能存在。
2. 从分布上看:(1)海洋水特征:海洋水是主要的,它约占全球水储量的97%(2)陆地水特征:包括河水、湖泊水、沼泽水、地下水、冰川等;冰川是地球淡水的主体 (3)大气水特征:数量最少但分布最广海洋水96.53%陆地3.47%大气0.001%冰川水1.74%地下水 1.69%其他永冻土底冰冰0.022%土壤水 0.001% 湖泊水 0.013% 沼泽水 0.0008% 河流水 0.0008% 生物水 0.0001%3. 从利用上看:(1)目前人类利用较多的淡水资源,主要是河水、淡水湖泊水以及浅层地下水,水量约占全球淡水储量的0.3%。
(2)冰川是地球淡水的主体,主要分布在两极地区和中低纬度高山地区,水量占全球淡水储量的2/3以上。
目前人类利用的很少。
知识点二自然界的水循环:1.概念:水循环是指自然界的水在地理环境中的移动,以及与之相伴的状态变化。
2. 动力:在太阳能和地球重力的作用下,水在陆地、海洋、大气之间,通过吸收或释放热量,固、液、气三态相互转化,形成了永无休止的循环运动。
3 . 自然界的水循环包括海陆间循环、陆地内循环、海上内循环,其中海陆间循环使陆地上的水得到持续补充,水资源得以再生。
\知识点三水循环的地理意义:1. 把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机地联系起来。
2. 使地球上的各种水体处于不断更新状态,水循环还维持了全球水的动态平衡。
3. 深刻地影响着全球气候的变化,缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾。
4. 直接影响到各地的天气过程,乃至区域的基本气候特征;引发区域性的洪涝、干旱等自然灾害。
水文学
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水文学复习资料整理绪论&第一章地球上水的性质与分布1·水文学:是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。
2·地理水文:研究侧重于弄清地球上水体运动变化的自然规律、总体演化趋势;注意开展与其它自然地理因素之间相互影响的综合研究;区域因素决定了各水体的区域差异性。
地理水文研究具有宏观性、综合性及区域性三大特点。
3·水文学的发展阶段及其特征(一)萌芽时期(1400年以前)——定性描述阶段特点:开始了原始观测,水文现象的定性描述及经验积累(二)奠基时期(1400~1900年)——水文科学体系形成阶段特点:水文现象由概念性描述进入定量的表达,水文理论逐渐形成(三)应用水文学的兴起阶段(1900~1950年)特点:水文观测理论体系进一步成熟,应用水文学兴起。
(四)现代水文学时期(1950年后)特点:引进遥感、电算等新技术、新方法,重点开展水资源及人类活动水文效应的研究,分支学科不断派生,研究方法趋向综合。
4·水文现象的特点:(1)时间变化上的周期性和随机性;(2)地区分布上的相似性和特殊性。
5·随着水温的升降,水分子的变化一随着水温的升高,水分子聚合体不断减少,而单水分子不断增多,当水温高于100摄氏度呈气态时,水主要由单水分子组成二随着水温的降低,水分子聚合体不断增多,而单水分子不断减少,当水温到达0摄氏度结冰时,单水分子为零,而强力缔合结构的三水分子增多,因三水分子结构特性,使液态水变成固态冰时,体积膨胀10%若冰变成液态水时,体积减小10%。
三水温在3.98,摄氏度时,结合紧密的二水分子最多,所以此时水的密度最大,比重为1。
6·液态水“闪动簇团“理论的优点能更好地概括液态水的特异结构性能7·海水的热量收支受何因素的影响8·海水温度分布的特点1)三大洋海水温度的水平分布三大洋表面年平均水温约为17.4℃,其中太平洋最高,达19.1℃;印度洋17.0℃;大西洋16.9℃。
水的结构

c n u第一章 地球上水的性质与分布第一节地球上水的物理性质一、水的结构1.气态水的结构z以单水分子(H2O)、双水分子([H2O]2)和三水分子([H2O]3)存在。
z水分子具有极性结构。
z单水分子(H2O)的键角是104º31¹,O-H键的键长是0.96Å。
2.固态水的结构(冰)z水分子通过氢键与另外四个水分子连结,具有较为完整的正四面体结构形态。
z键角增为109º28¹,键长增为1.01Å,故其密度较低。
3.液态水的结构液态水的结构较复杂,目前广泛接受的是“闪动簇团”模型。
把液态水看成以氢键结合的水分子的闪动簇团,在略为“自由”的水中游泳的一种液态体系,这些簇团的尺寸较小,且处于不断转化成“闪动”的状态,因而整个液体是均匀的,稳定流动的。
液态水的结构既包含有水分子的缔合体(簇团),又包含着水分子的微粒,此二者在液态温度0—100℃的条件下共居共存,且处于连续的转化“闪动”中。
二、水的三态1.水的状态图2.水的三态与水温表1-1 不同水温下水分子聚合体的分布冰水分子式0℃0℃4℃ 38℃ 98℃H2O 0 19 20 29 36 [H2O]241 58 59 50 51 [H2O]359 23 21 21 13 特点:z随水温升高,水分子聚合体减少,单水分子增多,大于100℃呈气态时,水主要以单水分子组成。
z随水温降低,水分子聚合体增多,单水分子减少,在0℃结冰时,单水分子为0,[H2O]3增多,使体积膨胀10%。
z水温在3.98℃(一个大气压)时,结合紧密的[H2O]2最多,此时水的密度最大,1克/厘米3。
三、水的热学性质1.热容量2.潜热z水是所有固体和液体中热容量较大的物质之一;z水的三态转化要吸收或放出热量;z冰的融解和水的蒸发,其潜热都较其它液体大,这与水分子的结构有关。
四、水温(一)海水的水温1.海水的热量收支z太阳辐射是海水最重要的热量来源c n uz海面蒸发、海面辐射是海水最重要的热量消耗z每年热量的收支平衡,海水年均温度几乎相同,但不同季节、不同海区的热量收支并不平衡。
水文学-第一章 地球上水的性质与分布
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第一章 地球上水的性质与分布
一、天然水的化学性质
– 1.地下水温度变化规律 – 2.地下水温度分类
状态 非常冷水 极冷水 冷水
温度
<0℃
0℃—4℃
4℃— 20℃
温水
20℃— 37℃
热水
37℃— 42℃
极热水
42℃— 100℃
沸水 >100℃
– 3.地下热水分类
相 类型 热水名称 水温(℃)
低温热水
液相 热水 中温热水
高温热水 低温过热水
液气相 过热水
••• 影水日•响温变最水年深低温变度:年的一4变地般时的理可—因分达6时素布10有规—:律20太:米阳,辐最射高、可洋过流60性—质70、米季。风和海陆位置。 • 从赤道和热带海区向中纬海区增大,然后向高纬海区减小; • 在同一热量带,大洋西侧较东侧变幅大,靠近海岸地区更大; • 南北两半球相比,北半球各纬度带的年较差大于南半球; • 水温年变深度,一般可达100—150米,最大深度可达500米左右。
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第一章 地球上水的性质与分布
一、水的形态及其转化
• (一)水分子的结构
– 1、单水分子结构
• 单水分子结构图 • 氧原子附近形成负极,氢原子附近形成正极;水分子具有
极性。
– 2、水分子聚合体
• 由于水分子具有极性,故有聚合体。 • 双水分子聚合体 • 三水分子聚合体
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第一章 地球上水的性质与分布
五、水色与透明度
• (二)透明度
– 1.透明度:表示各种水体能见程度的一个量度。 – 2.测量方法:透明度板(白色圆盘直径为30cm米),
_地球上水的性质与分布.
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3. 海水温度的时间变化
1)水温的日变
• 影响水温日变的因素有:太阳辐射、季节变化、天 气状况、潮汐和地理位置等。
• 大洋表面水温日变一般很小,日较差不超过0.4℃。 • 水温的日变随纬度的增加而减小。
• 靠近大陆浅海区日较差可达3—4℃以上
• 最高、最低水温出现的时间各地不同,但最高水温 出现在14—16 时,最低水温则出现在4—6 时。
五、水色与透明度
透明度的测定,通常是把透明度板(直径为30 cm 的白色圆 盘)放到水中,从水面上方垂直用肉眼向下注视圆盘,测出 直到看不见圆盘时为止的深度,单位以米表示。大西洋中部 的马尾藻海透明度最大,达66.5m,我国南海为20~30m,黄 海为1~2m。
第二节 地球上水的化学性质
一、天然水的化学成分
当温度升高至 0℃ 以上时,原来与吸引因素共居于 冰晶统一体中的微不足道的排斥因素,即氢原子振 动和水分子的热运动,便从劣势转为优势,运动的 结果使氢键部分断裂。于是,冰晶的有规则的固体 结构崩溃,并熔化为液态水。
◇ 连体理论和混合体理论
液态水结构的理论模型,大体上可分为两大类,即 连体理论和混合体理论。二者都以液态水如何偏离 固态水结构这一前提为出发点。但二者都不同程度 地忽略了液态物质结构上有很大任意性的特点。
(三)湖泊、水库水温
1. 水温的分布
水温的垂直分布常用水温垂直梯度表示,水温垂直梯 度与热流通量成正比,与紊动扩散系数成反比。
温度/℃
0 5 10
20
4
20 逆
温
层 40
正 温 层
深度/m
60
2. 湖水温度的变化
1)水温的日变化 表层最明显,随温度的增加日变幅逐渐减小,最高水 温一般出现在每天的14—18时,最低水温出现在5—8 时,水温日变幅在阴天和晴天之间的差别也较大。
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地球上水的性质与分布特征
13
(一)海水温度
1、海水热量的收支
o 从整个海水的年平均温度来看,几乎没有变化;
o 一年中不同季节、不同海区的热量收支并不平衡, 从而引起了海水中温度的分布与变化的不同。
地球上水的性质与分布特征
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海水热量收入:
1.来自太阳和天空的短波辐射 2.来自大气的长波辐射 3.地壳内热通过海底传给海水的热量 4.海面水汽凝结时放出的热量 5.洋流带来的热量 6.海水垂直交换中所得的热量 7.化学的、生物的和放射性物质放出的热量 8.海水运动产生的热量
B. 南半球三大洋相连,并与南极大陆相接,因此冷 却效果特别明显;
C. 印度洋热带海区三面受亚、非、澳大利亚大陆包 围,并受暖流影响,所以水温最高。
地球上水的性质与分布特征
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• 世界大洋表面水温分布的总趋势是:
第一,水温从低纬向高纬递减; 第二,南北回归线之间的热带海区水温最高; 第三,寒暖流交汇处水温变化较大; 第四,夏季大洋表面水温高于冬季。
地球上水的性质与分布特征
地球上水的性质与分布特征
1
第一节 地球上水的物理性质
一、水分子的结构 二、水的三态及其转化 三、水的热学性质 四、水的温度 五、水的密度 六、透明度与水色
地球上水的性质与分布特征
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一、水分子的结构
• 每个水分子(H2O)都是由一个氧原子和两个 氢原子组成。水分子的键角为104°31’ ,形成 等腰三角形。
地球上水的性质与分布特征
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➢ 在自然界,水不完全是单水分子,而更 多的情况下是水分子的聚合体。
➢ 水分子聚合体包括:单水分子(H2O),双 水分子(H2O)2、三水分子(H2O)3 。
地球上水的性质与分布特征
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二、水的三态及其转化
1. 水的三态与水温:
1)固、液、气 2)三态的转化——水温
• 在常温条件下,水的三相是可以实现转化的。
➢ 在一个标准大气压下,纯水0℃为冰点,100℃为沸 点。0℃以下为固体,0-100℃为液体,100℃以上 为气体。
地球上水的性质与分布特征
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➢ 随着水温的变化,三态水分子的聚合体也在不 断地变化。
地球上水的性质与分布特征
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2.固态水
气体水分子能凝聚成液态和固态水,主要是氢键起着强 烈的缔合作用。
主要原因:太阳辐射、洋流性质、地形地貌。
地球上水的性质与分布特征
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(2)水温的垂直分布
• 大洋水温的垂直分布,从海面向海底呈不均匀递减的趋势。
地球上水的性质与分布特征
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• 在南北纬40°之间,海水垂 直结构可分两层,即:
表层暖水对流层
(一般深度达600-1000米)
深层冷水平流层
(庞大水体)
地球上水的性质与分布特征
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(3)海水温度的变化
日变化:
影响因素有:太阳辐射、季节变化、天气状 况(风、云)、潮汐和地理位置等。
o 总体变化幅度很小; o 随纬度的增加而减小; o 靠近大陆浅海区最大。
地球上水的性质与分布特征
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年变化
• 影响水温年变的因素有:太阳辐射、洋流性质、季风 和海陆位置。
➢ 同样,水体内部储蓄的热量在外界温度较低时也只 能缓慢地传导出来。
水体是一个良好的储热器,它对周围环境是一个良 好的气候调节器,使冬季不致过冷,夏季不致过热。
地球上水的性质与分布特征
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四、水温
(一)海水温度 (二)河水温度 (三)湖泊、水库温度 (四)地下水温度
• 水温是一个很重要的物理特性,它影响到水 中生物、水体自净和人类对水的利用。
地球上水的性质与分布特征
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3、液态水结构模型——“闪动簇团”
地球上水的性质与分布特征
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三、水的热学性质
(一)热学性质 1. 具有较大的热容量 2. 具有较大潜热 3. 传热性小
(二)意义:调节地球上热量的变率
地球上水的性质与分布特征
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由于水的比热大、传热率小 ➢ 在天然水体中,封冻时,冰体缓缓增厚;冬季
o 从赤道和热带海区向中纬海区增大,再向高纬减小; o 相同热量带,大洋西侧较东侧变幅大,近海岸更大; o 北半球大于南半球。
地球上水的性质与分布特征
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(4) 海冰
地球上水的性质与分布特征
热带和亚热带海域的上层水体,为大洋的暖水区, 这里水温普遍在10℃以上,面积占世界海洋的一半 以上,而体积只占1/16。
地球上水的性质与分布特征
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• 表层扰动层——表层暖水对流层的最上一 层(约0-100米)受气候影响明显,紊动混 合强烈,对流旺盛,水温垂直分布均匀, 垂直梯度极小。
• 表层扰动层下部与冷水层之间形成一个温 跃层,水温垂直梯度递减率达最大值。
水体下部的温度往往较气温为高。
我国北方,整个冬季冰厚仅能达1—1 .8米。只 要水体有足够的深度,冰层下仍是液态的水。 如果冰上还覆盖有厚雪,则冰层厚度将更小。
水的这种特性对自然界的水下生命具有特别重要 的意义。
地球上水的性质与分布特征
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由于水的比热大、传热率很小
➢ 在平静的水体中,热能非常缓慢地透入深处,表层 的水温略为升高。
地球上水的性质与分布特征
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水分子具有极性结构
• 由于氧原子对电子的吸引力比氢原子大得多,所以 电子就有在氧原子周围相对集中的趋势,形成较浓 厚的电子云,掩盖了原子核的正电核。
• 在氧原子一端显示出较强的负电荷作用,形成负极; 在氢原子周围,电子云相对稀薄,显示出原子核的 正电核作用,形成正极,使水分子具有极性结构。
❖ 以1、2最为重要。
❖ 5只对局部海区有较大影响,其它方式所提供热量较 少。
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海水热量支出:
1.海面辐射放出的热量 2.海水蒸发时所消耗的热量 3.洋流带走的热量 4.海水垂直交换中耗掉的热量
❖以1、2更为重要,在局部海区3对水温变化也有较 大影响,由于海水的垂直紊动混合,可把热量传到 深处。
地球上水的性质与分布特征
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2、海水温度的分布
(1)海水温度的水平分布
表面平均温度:太平洋>印度洋Leabharlann 大西洋;北半球高于南半球;
南北纬0-30度之间印度洋水温最高;
南北纬50-60度之间大西洋水温相差悬殊。
地球上水的性质与分布特征
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形成上述特点的原因:
A. 由于热赤道北移,南半球的热带水一部分流入北 半球,北半球暖流势力强大,一直影响到高纬, 受大陆和海底地貌影响,北冰洋的冷水不能大量 南流;