六、海洋和陸地水

地球上的水與水循環(huán)

地球上水的分布

地球上的水除了海洋、河流、湖泊、地下水、大氣水、冰雪水外，還有各種礦物中的化合水、結(jié)合水，以及巖石圈深部封存的水分，它們共同構(gòu)成了地球的水圈。其中海水是地球水量的主體，占總水量的97%以上。陸地水雖然含量較少，但對(duì)自然地理環(huán)境有重要作用。

地球的總水量計(jì)算有是不同種類的估算法。1970年，國(guó)際水文學(xué)會(huì)公布地球總水量的體積接近1.5億立方千米，并將各類水量在地球表面的平均深度定義為當(dāng)量深度。據(jù)估計(jì)，海水的當(dāng)量深度大約為2700～2800米，冰雪的約為50米，地下水約為15米，陸地水約為0.4～1米，大氣中平均水汽含量的當(dāng)量深度約為0.03米。國(guó)際水文學(xué)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示海水總量是1.35億立方千米，大氣水分總量1.3萬(wàn)立方千米，河流、湖泊、濕地的含水總量是20.7萬(wàn)立方千米，地下水總量是8.2立方千米。

但比較流行的是日本學(xué)者提出的一組數(shù)據(jù)：河流水總量為1250立方千米；淡水湖為12.5萬(wàn)立方千米；地下水為135萬(wàn)立方千米；土壤和滲流水為6.7立方千米；鹽湖和內(nèi)陸海為10.4萬(wàn)立方千米；冰蓋和冰川2920萬(wàn)立方千米；大氣水分為1.3萬(wàn)立方千米；海洋為1.37億立方千米。

陸地水

陸地水是陸地上水體的總稱，它一般是指存在于河流、湖泊、冰川沼澤和地下的水體。地球上的陸地水大約有5.597萬(wàn)立方千米，約占地球表面總水量的3.5%，其中咸水約占1%，剩下的2.5%是淡水，它是人們進(jìn)行生產(chǎn)、生活的基本保障。

陸地水是人類生存用水的最主要來(lái)源，它對(duì)氣候及其他自然生態(tài)系統(tǒng)有重要的影響。除此之外，它還蘊(yùn)含著豐富的自然資源，對(duì)于人類的生產(chǎn)和生活具有重要的意義。

陸地水通?？煞譃榈乇硭偷叵滤乇硭傅氖谴嬖谟诘乇碇系乃?，主要有河流、湖泊、冰川等。地下水埋藏在地表之下，儲(chǔ)存在巖石和土壤以及植物的根系之中。

水循環(huán)

地球上的水資源，在太陽(yáng)輻射和重力作用下，以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)等形式，以蒸發(fā)、降水和徑流等方式進(jìn)行著周而復(fù)始的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。水循環(huán)的根本原因來(lái)自于水的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)可以轉(zhuǎn)化的特性，而太陽(yáng)輻射和地球吸引力則是它的外因。

水循環(huán)是地理環(huán)境中最重要、最活躍的物質(zhì)循環(huán)之一。首先它維持著地球水體之間的平衡，使得淡水資源能夠得到不斷更新。其次，水循環(huán)促進(jìn)了自然界物質(zhì)和能量的交換，對(duì)氣候、生態(tài)和地貌等都產(chǎn)生了較深刻的影響。同時(shí)也將水圈和巖石圈、大氣圈、生物圈聯(lián)系在了一起，使地球外部圈層形成了統(tǒng)一的整體。

水循環(huán)通?？梢苑譃樗膫€(gè)環(huán)節(jié)：太陽(yáng)輻射使得液態(tài)的水從地表或海洋中蒸發(fā)，蒸發(fā)的水汽成為大氣的一部分；水汽隨著氣流從一個(gè)地區(qū)被送到另一個(gè)地區(qū)，或者是從海拔較低的地區(qū)送到較高的地區(qū)；懸浮的水汽在一定的條件下凝結(jié)，在重力作用下形成降水；降水在降落的過(guò)程中除一部分蒸發(fā)返回大氣外，剩余的會(huì)被植物截留、下滲或者是暫時(shí)儲(chǔ)存在地表，經(jīng)過(guò)地表徑流、地下徑流等，最終進(jìn)入江河湖海中。

水循環(huán)按規(guī)模可分為水分大循環(huán)和水分小循環(huán)兩大類。水分大循環(huán)指的是海陸間循環(huán)，規(guī)模比較大；水分小循環(huán)又可分為海上內(nèi)循環(huán)和內(nèi)陸循環(huán)兩個(gè)局部的水循環(huán)過(guò)程。

地球上每年參加水循環(huán)的總水量約有5000立方千米，而對(duì)流層中的水分總量約為12.9萬(wàn)立方千米，這些水分通過(guò)蒸發(fā)和降水平均每年更換約45次，即更新期在8天左右。河川徑流的更新期約16天；沼澤和湖泊的循環(huán)更新期較長(zhǎng)，分別為5年和17年；深層地下水、海洋和極地冰川的循環(huán)更新時(shí)間更長(zhǎng)。

水量平衡

按質(zhì)量守恒定律，全球或任一區(qū)域的水量都是收支平衡的。降水、蒸發(fā)、徑流是水循環(huán)的三個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此水量平衡的三個(gè)重要因素就是降水量、蒸發(fā)量、徑流量。全球水量平衡的公式可寫成：大陸降水量+海洋降水量=大陸蒸發(fā)量+海洋蒸發(fā)量。也就是說(shuō)全球降水量等于蒸發(fā)量。此外，還有公式表明大洋年降水量與入海徑流量之和是大洋年蒸發(fā)量，這也說(shuō)明人為大規(guī)模地減少入海徑流量，很可能會(huì)破壞淡水平衡。

從20世紀(jì)初開始，許多學(xué)者對(duì)全球水量平衡進(jìn)行研究，但各學(xué)者估算的結(jié)果都有很大差異。J.R．梅特于1970年估算的數(shù)據(jù)被廣泛使用，從該數(shù)據(jù)可看出：海陸蒸發(fā)量和降水量基本平衡；海洋蒸發(fā)是大氣水分和陸地水的主要來(lái)源，陸地蒸發(fā)對(duì)降水的作用小；海洋蒸發(fā)量大于降水量，陸地蒸發(fā)量小于降水量。

從全球范圍來(lái)看，赤道地區(qū)的水分過(guò)剩（水量平衡的水平高），南北緯10°～40°的蒸發(fā)量大于降水量，南北緯40°～90°的降水量大于蒸發(fā)量。

水資源時(shí)空分布不均

地球上的水量非常豐富，總儲(chǔ)水量約13.86億立方千米。有96.54%的水儲(chǔ)存在低洼的海洋中，而這部分水的97.47%是分布在咸水海洋、地下和湖泊中的咸水，淡水僅占總水量的2.53%，主要分布于冰川、永久積雪和地下，其中永久積雪中的淡水量最大。

除南極洲外，水資源在各大洲的分布，從年徑流量看，亞洲最多，其他依次是南美洲、北美洲、非洲、歐洲、大洋洲；從人均徑流量來(lái)看，大洋洲最多，其他依次是南美洲、北美洲、非洲、歐洲、亞洲。

而從時(shí)間上看，世界的水資源還受季節(jié)的影響，某一地區(qū)在降水豐富的季節(jié)，水資源會(huì)相應(yīng)地增多，反之亦然。

跨流域調(diào)水

跨流域調(diào)水是跨越兩個(gè)或兩個(gè)以上流域的引水或調(diào)水工程，是把水資源較豐富流域的水調(diào)到水資源緊缺的流域，調(diào)劑各地區(qū)間的水量盈虧。這是解決缺水地區(qū)水資源需求的重要措施之一。世界最早的跨流域調(diào)水工程是我國(guó)的京杭大運(yùn)河?？缌饔蛘{(diào)水涉及到水資源的重新分配，需要全面分析跨流域的水量平衡關(guān)系，協(xié)調(diào)各地區(qū)間可能產(chǎn)生的矛盾。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上的調(diào)水工程有160余項(xiàng)，主要分布在24個(gè)國(guó)家。世界各大江河幾乎都存在調(diào)水工程。世界著名的調(diào)水工程有：美國(guó)的中央河谷、加州調(diào)水、科羅拉多水道和洛杉磯水道等遠(yuǎn)距離調(diào)水工程；澳大利亞的雪山工程；巴基斯坦的西水東調(diào)工程等。俄羅斯的調(diào)水工程更是世界著名，前蘇聯(lián)時(shí)期的大型調(diào)水工程就有15項(xiàng)之多。

水是重要的自然地理要素之一，跨流域調(diào)水勢(shì)必會(huì)引起周邊地理生態(tài)環(huán)境的變化。這種變化可分為兩方面，一方面可增加灌溉面積，提高糧食產(chǎn)量，改善缺水區(qū)的水質(zhì)和自然環(huán)境，還可促進(jìn)航運(yùn)，提供水電；另一方面卻會(huì)產(chǎn)生淹沒(méi)土地、引發(fā)疾病的后果，還會(huì)導(dǎo)致下游水質(zhì)和沿岸環(huán)境變差，甚至還會(huì)間接影響到漁業(yè)的發(fā)展。

水資源危機(jī)

水資源危機(jī)產(chǎn)生的原因主要有：

用水量急劇增加，尤其是城市人口用水量的增加。水資源緊缺主要是由人類生產(chǎn)和生活用水引發(fā)的。人口城市化更是加劇了水資源的緊缺。

水質(zhì)污染和用水浪費(fèi)。在人口用水、工農(nóng)業(yè)用水增加的同時(shí)，排放的廢水對(duì)淡水資源又造成了污染，降低了淡水水質(zhì)。另外，城市供水系統(tǒng)滲漏、工業(yè)用水重復(fù)率低、農(nóng)業(yè)灌溉利用率低使水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，加劇了水資源的短缺。

森林植被減少。世界各地都存在著亂砍濫伐的現(xiàn)象，使森林植被的覆蓋率在急劇下降，這降低了森林對(duì)水源的涵養(yǎng)能力，加重了水旱災(zāi)害，對(duì)水資源和環(huán)境極為不利。

水資源危機(jī)表現(xiàn)在以下方面：生活、生產(chǎn)用水嚴(yán)重短缺；某些地區(qū)的人們不能喝上干凈的淡水；水資源的生態(tài)平衡遭到嚴(yán)重破壞；部分水生生物大量死亡，甚至滅絕，而部分有害生物卻大量繁殖，如赤潮。

應(yīng)對(duì)水資源危機(jī)要多種措施并行，要加大宣傳對(duì)水資源的保護(hù)，提倡合理利用水資源，使人們真正行動(dòng)起來(lái)，采取一些行之有效的節(jié)水、護(hù)水措施，如植樹造林。另外，應(yīng)對(duì)水資源危機(jī)還需要世界各國(guó)在河流、湖泊和地下水方面共同管理，不能實(shí)施分割管理。

世界水日和中國(guó)水周

水是人類社會(huì)賴以生存的基礎(chǔ)，一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都離不開水的供應(yīng)。但隨著人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界許多國(guó)家都陷入了淡水資源缺乏的困境，這限制了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響了人口的身體素質(zhì)。水資源的保護(hù)日益受到國(guó)際社會(huì)的關(guān)注。在這樣的背景下，1993年1月18日，第47屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)作出決議，將每年的3月22日確定為“世界水日”。決議提請(qǐng)各國(guó)政府要根據(jù)自己的國(guó)情，在這一天開展一些具體的宣傳活動(dòng)，以提高公眾保護(hù)水資源的意識(shí)。從1993年開始，每年的世界水日都有一個(gè)主題。2010年世界水日的主題是“關(guān)注水質(zhì)、抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)”。

中國(guó)人口眾多，是一個(gè)用水大國(guó)，政府很早就已經(jīng)意識(shí)到宣傳保護(hù)水資源意識(shí)的重要性。1988年《中華人民共和國(guó)水法》頒布后，水利部將每年的7月1日至7日定為“中國(guó)水周”。1993年聯(lián)合國(guó)確定世界水日后，中國(guó)政府考慮到世界水日與中國(guó)水周的主旨和內(nèi)容基本相同，從1994年開始，將“中國(guó)水周”的時(shí)間改為每年的3月22日至28日。中國(guó)水周與世界水日重合更加突出各種保護(hù)水資源宣傳活動(dòng)的重要性。

海洋起源與海水的性質(zhì)

海洋的起源

大洋化過(guò)程是地殼變薄、洋盆形成和海水聚集的過(guò)程。要認(rèn)識(shí)海洋的起源，就必須要了解大洋化過(guò)程。

地殼是大洋化的主要場(chǎng)所，有關(guān)地殼大洋化有兩種機(jī)理。一種機(jī)理是說(shuō)，古地臺(tái)地殼（地殼）下界的莫霍面附近溫度一般高達(dá)500℃，水不斷從地殼向上噴出，含水超基性巖發(fā)生脫蛇紋石化過(guò)程，地殼逐漸被改造成深水盆地薄洋殼。另一種機(jī)理是說(shuō)，大洋化地區(qū)原本溫度較高，發(fā)生脫花崗巖現(xiàn)象，花崗巖質(zhì)成分被帶走，地殼逐漸變薄成洋殼。由此可知，地殼大洋化的過(guò)程離不開較高的溫度和熱量。

除了大洋化過(guò)程，海洋起源的假說(shuō)還有許多種。有的假說(shuō)認(rèn)為，洋殼是泛大陸分離時(shí)海底擴(kuò)張而成的。也有的假說(shuō)認(rèn)為洋殼是原生的，地球誕生初期大洋就已經(jīng)存在了。較為讓人接受的假說(shuō)是，洋殼因巖漿侵入地殼并溢出地表冷凝，導(dǎo)致下伏地殼沉入上地幔而形成。

世界上共有四大洋，包括太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

太平洋

太平洋是世界第一大洋，它位于亞洲、大洋洲、南美洲、北美洲和南極洲之間，北部經(jīng)白令海峽和北冰洋連接在一起，東部經(jīng)巴拿馬運(yùn)河和大西洋連在一起，西部和印度洋相通，總面積約為1.8億平方千米，占地球表面積的1/3以上，比七大洲的總面積還大。洋中超過(guò)1萬(wàn)米的海溝共有6條，其中最深的是馬里亞納海溝，深度為11034米，是世界海洋最深點(diǎn)。

太平洋中島嶼眾多，共有大小1萬(wàn)多個(gè)島嶼，是世界大洋中島嶼最多的，而且大陸島、珊瑚島、火山島等應(yīng)有盡有。太平洋海底地形比較復(fù)雜，有長(zhǎng)達(dá)1萬(wàn)多千米的中太平洋山脈和北太平洋、南太平洋、中太平洋、東太平洋海盆。

大氣環(huán)流和太陽(yáng)輻射是決定太平洋區(qū)域氣候的主導(dǎo)因素。除此之外，亞洲大陸和洋流也是重要的影響因素。赤道附近的太平洋終年高溫，年平均氣溫在26℃以上，多降水，年降水量一般在2000毫米以上。南北緯30°～35°之間的太平洋，降水稀少，蒸發(fā)旺盛，是太平洋上鹽度最高的海域。北緯60°附近的太平洋為副極地低壓帶，季風(fēng)作用很明顯。太平洋的水溫很高，海水表層的平均水溫達(dá)到19℃，比印度洋和大西洋的水溫高。

麥哲倫環(huán)球航行時(shí)將這個(gè)大洋命名為“太平洋”，其實(shí)，它并不太平，臺(tái)風(fēng)經(jīng)常在海面上興起，猛浪肆虐。太平洋中火山、地震也十分頻繁，全球60%的活火山和80%的地震都集中在這里。

大西洋

大西洋是世界第二大洋，它位于歐洲、非洲、南北美洲和南極洲之間，北連北冰洋、南連南極洲、東經(jīng)蘇伊士運(yùn)河與印度洋連在一起，西經(jīng)巴拿馬運(yùn)河和太平洋相通，總面積約為9336萬(wàn)平方千米，平均深度約為3626米，最深處的波多黎各海溝深約9218米。

大西洋水面呈“S”狀，海底中部有一條長(zhǎng)約1.7萬(wàn)千米的大西洋海嶺，海嶺寬約1500～2000米，總面積約為2228萬(wàn)平方千米，約占大西洋總面積的1/4左右。大西洋中的島嶼主要集中在加勒比海的西北部，比太平洋要少得多。大西洋南部的海岸線比較平直，北部的海岸線曲折，形成眾多的內(nèi)海、海灣、海峽。

大西洋呈南北方向延伸，赤道縱貫中部，氣候帶比較齊全，氣候南北對(duì)稱。由于受洋流、海陸輪廓及大氣環(huán)流的影響，所以各海區(qū)的氣候又有差別。大西洋赤道地區(qū)海域氣溫最高，年平均氣溫為25～26℃，其他海區(qū)，氣溫由低緯向高緯地區(qū)遞減。大西洋上有規(guī)律性的洋流系統(tǒng)，其中墨西哥灣暖流是世界上最大的暖流。

印度洋

印度洋是世界第三大洋，位于亞洲、非洲、大洋洲和南極洲之間，西南以通過(guò)非洲南端的厄加勒斯角的東經(jīng)20°經(jīng)線與大西洋為界，東南部以通過(guò)塔斯馬尼亞島東南角到南極大陸的東經(jīng)146°51′經(jīng)線與太平洋為界，北部呈封閉狀態(tài)，南部敞開。印度洋總面積約有7617.4萬(wàn)平方千米，平均深度為3711米，最深處可達(dá)7450千米。

與澳大利亞、非洲和南極洲大陸部分毗鄰的印度洋部分，半島和島嶼很少，邊緣海、內(nèi)海和海灣也比較少，海岸線比較平直。與亞洲大陸南部毗鄰的部分，有眾多的半島和島嶼穿插在其中，形成了眾多的邊緣海、內(nèi)海和海峽、海灣，海岸線比較曲折。

印度洋底中部有一條“人”字形海嶺，“人”字形海嶺將印度洋分為東、西、南三大海域。印度洋的大陸架比較窄，總面積約為436萬(wàn)平方千米。

印度洋緯度較低，基本位于熱帶和亞熱帶范圍之內(nèi)，具有熱帶海洋性氣候的特征。北部海區(qū)離大陸較近，形成了顯著的熱帶季風(fēng)氣候。在南緯10°以南的中南海區(qū)，常年受印度洋副熱帶高壓的影響，大氣環(huán)流較穩(wěn)定。印度洋中低緯度海域的氣溫較高，氣溫隨緯度的增高而遞減。赤道附近的降水量十分豐沛，年降水量約為2000～3000毫米。

印度洋北部受季風(fēng)影響形成了洋流，洋流可分為三大系統(tǒng)，即季風(fēng)暖流系統(tǒng)、南赤道暖流系統(tǒng)、西風(fēng)漂流系統(tǒng)。印度洋的水溫隨著各海域的位置和水文特點(diǎn)的不同而不同，表層海水的鹽度和各水域的水平平衡特點(diǎn)和大陸徑流的分布有關(guān)。

北冰洋

北冰洋是世界四大洋中最小的一個(gè)洋，它位于歐洲、北美大陸和格陵蘭島之間，平均深度為1225米，最大深度為5527米，總面積約1475萬(wàn)平方千米，約占世界海洋總面積的4.1%。

北冰洋被陸地包圍，呈半封閉狀態(tài)，按自然地理特點(diǎn)可分為北歐海域和北極海域兩大部分。北冰洋在亞歐大陸沿岸地區(qū)有寬廣的大陸架，洋底有許多海嶺和海底隆起地貌，它們和海盆、海谷交錯(cuò)分布著。北冰洋洋底的中央部分橫臥著一條羅蒙諾索夫海嶺；還有一條和羅蒙諾索夫海嶺相平行的門捷列夫海嶺；據(jù)調(diào)查，北冰洋中還存在著一條大洋中脊，被人稱為南森海嶺或者是加克利海嶺。這三條海嶺將北冰洋洋底分隔成許多盆地。

北冰洋大部分位于北極圈內(nèi)，氣候寒冷，太陽(yáng)輻射較少。11月到次年4月為冬半年，絕大多數(shù)海域的平均氣溫為-40～-20℃。北冰洋沒(méi)有所謂的夏季，即使在每年最高溫的7～8月份，平均氣溫也僅僅只有0～6℃。北冰洋的降水量和蒸發(fā)量都不大，降水形式主要以飄雪為主，年降水量北極海域約為75～150毫米，北歐海域約為250～300毫米。

海及其分類

因接近或深入大陸，大洋的邊緣或多或少會(huì)出現(xiàn)與大洋主體相分離的部分，被稱為海。陸地、島嶼與大洋的分離是海存在的條件，海是洋的一部分，但面積和深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于洋。國(guó)際水道測(cè)量局統(tǒng)計(jì)的結(jié)果顯示，包括某些海中海在內(nèi)，各大洋中共有54個(gè)海。

海的物理化學(xué)特性、生物發(fā)育狀況都有別于洋，這是因?yàn)楹Ｓ写罅康暮铀⑷?。海沒(méi)有像洋那樣顯著的垂直分層，本身也沒(méi)有獨(dú)立的洋流系統(tǒng)和潮汐。

按海與洋的分離特征和其他的一些地理指標(biāo)，?？梢苑殖伤姆N類型。內(nèi)海，也叫地中海，四周幾乎全被大陸包圍，只有通過(guò)海峽與相鄰的海、洋相通。世界上的內(nèi)海有地中海、紅海、波羅的海等。邊緣海位于大陸的邊緣，半島或島嶼將其與大洋隔離，如白令海、黃海、東海等。外海也位于大陸的邊緣，但與大洋有廣闊的聯(lián)系，如阿拉伯海、巴倫支海等。島間海是由大洋中多個(gè)島嶼環(huán)繞而成的，主要有爪哇海、威西海等。

海水的化學(xué)成分

海水中含有大量溶解固體和氣體，如水、氧、二氧化碳以及其他物質(zhì)等，也有少量的有機(jī)和無(wú)機(jī)懸浮固體物質(zhì)和天然元素。氫和氧是海水中最主要的化學(xué)成分。二氧化碳等溶解氣體主要分布在海水上層的光亮帶，并在此接近飽和程度。海水的天然元素約有80種，按含量來(lái)說(shuō)，每升海水中含100毫克以上的元素稱為常量元素，不足100毫克的稱為微量元素。主要常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K，主要的微量元素有Li、I、U等。

海水的鹽度

幾十億年以來(lái)，來(lái)自大陸的大量化學(xué)物質(zhì)溶解到了海水當(dāng)中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，如果全部的海水都蒸發(fā)干以后，那么剩下來(lái)的鹽將會(huì)覆蓋整個(gè)地球厚達(dá)70米。

通常人們用鹽度來(lái)表示海水中化學(xué)物質(zhì)的多寡。海水鹽度指的是海水含鹽量的一個(gè)標(biāo)度，它是海水的重要特性之一，通常情況下是指1000克海水與它所含的全部固體溶解物質(zhì)的比，通常用‰來(lái)表示。世界上鹽度最高的海是紅海，它北部海區(qū)的含鹽度高達(dá)4.1%～4.2%；鹽度最低的海是波羅的海，它的平均鹽度僅僅為0.7%～0.8%。

海水鹽度的分布和變化主要和海區(qū)的鹽量平衡有關(guān)，而對(duì)于外海或者是大洋來(lái)講，影響鹽度的因素主要有蒸發(fā)、降水、環(huán)流，水團(tuán)等。在近海岸地區(qū)除了上述因素外，河川的徑流也是影響鹽度的一個(gè)重要因素。地球大洋表面的海水鹽度呈馬鞍狀分布：赤道地區(qū)的鹽度較低，南北回歸線附近的鹽度較高；在中緯度海區(qū)，鹽度會(huì)隨著緯度的升高而降低，到了高緯度海區(qū)，鹽度達(dá)到最低。形成這種分布狀況的最根本原因是赤道地區(qū)的降水量大于蒸發(fā)量；而高緯度地區(qū)的蒸發(fā)量又有所減小，降水量又有所增加，再加上消融冰雪的影響，所以高緯度海區(qū)的鹽度就降得更低。寒流和暖流對(duì)海水鹽度的影響也較大，一般寒流經(jīng)過(guò)的地區(qū)鹽度比較低，而暖流經(jīng)過(guò)的地區(qū)鹽度比較高。

海水的溫度

海水溫度是反映海水冷熱狀況的一個(gè)物理量，是表示海水理化特性最重要、最基本的要素。海水溫度的變化主要取決于太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱，由此可以得知，低緯度地區(qū)的海水溫度較高，高緯度地區(qū)的海水溫度較低，有時(shí)，二者的海水溫差可以達(dá)到30℃。其次，海水的溫度還受到洋流和盛行風(fēng)向的影響。一般情況下，水溫還會(huì)隨著深度的增加而降低，在深度為1000米處的水溫大約為4～5℃,2000米處為2～3℃,3000米處約為1～2℃。全球海洋的平均氣溫約為3.5℃。

海水的溫度還有年、月、日以及多年的周期性和不規(guī)則變化，通常人們將它作為研究水團(tuán)性質(zhì)，鑒別洋流的最基本的指標(biāo)。

一般情況下，大洋表層溫度日變化較小，一般都不會(huì)超過(guò)0.4℃，而淺海區(qū)的海水表層溫度變化較大，有時(shí)可以達(dá)到3～4℃以上。海水表層溫度日變化的最高值和最低值所出現(xiàn)的時(shí)間和太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱有直接的關(guān)系。通常每天中午12點(diǎn)左右的時(shí)候是太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的時(shí)候，而海水的最高溫度一般會(huì)在下午2點(diǎn)左右出現(xiàn)；夜間的時(shí)候，海水的溫度就會(huì)降低，直到凌晨4點(diǎn)左右，海水的溫度下降到全天的最低點(diǎn)。為什么海水溫度的變化總是落后于太陽(yáng)輻射的變化呢？這是因?yàn)楹Ｋ郎睾徒禍厥欠浅＞徛囊粋€(gè)過(guò)程，需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

除北冰洋外，其他三大洋表層海水的年平均氣溫為17.4℃。其中太平洋最高，可以達(dá)到19.1℃；印度洋居于第二位，可達(dá)17℃；大西洋最低，僅為16.9℃。

海水的密度、顏色和透明度

海水的密度指單位體積海水的質(zhì)量，海水密度值約為1.022～1.028。當(dāng)海水的溫度升高或鹽度增大時(shí)，密度就會(huì)增大。淡水的密度在4℃時(shí)最大，而海水達(dá)最大密度時(shí)的溫度受鹽度的影響，鹽度增加時(shí)，溫度會(huì)降低，結(jié)冰溫度也會(huì)降低。經(jīng)測(cè)量，當(dāng)海水鹽度為24.7‰時(shí)，海水達(dá)最大密度時(shí)的溫度和結(jié)冰溫度都是-1.332℃，而通常情況下海水鹽度為34.6‰，因此達(dá)最大密度時(shí)的溫度要低于結(jié)冰溫度。

海水對(duì)陽(yáng)光的吸收和反射情況決定了海水的顏色。深20米以內(nèi)的海水可以吸收陽(yáng)光中的紅光、紫光和橙光，1000米以下的海水可以吸收綠光、黃光和極少量的藍(lán)光。除受深度的影響，進(jìn)入海水的光線還受懸浮微粒和水分子的散射，最終只剩下藍(lán)光，因此海水呈現(xiàn)藍(lán)色。大陸沿岸的海水多呈綠色、黃色和棕色，部分原因是河水帶來(lái)了豐富的浮游生物和泥沙，浮游生物可吸收和反射陽(yáng)光。

通常用直徑為30厘米的白圓盤投入海水來(lái)測(cè)量海水的透明度。海水的透明度受海水的顏色、懸浮物質(zhì)、浮游生物、入海徑流，甚至是天空云量的影響。一般越靠近大陸的海水，透明度越低，越靠近大洋中部的海水，透明度越高。地球上大西洋中部的海水顏色最藍(lán)，透明度也最高。

海水運(yùn)動(dòng)

海水運(yùn)動(dòng)的形式

海水是一種流體，它永遠(yuǎn)處于不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。海水運(yùn)動(dòng)使得海洋之中物質(zhì)和能量的循環(huán)頻率加快，具有重要的意義。海水運(yùn)動(dòng)除了能使得海洋中的物質(zhì)和能量循環(huán)速度加快之外，還是塑造海岸地形的重要因素，它引起了海岸線的變遷，影響著海洋中沉積物搬運(yùn)和沉積作用的進(jìn)行。

海水的運(yùn)動(dòng)形式多種多樣，一般都將它分為簡(jiǎn)單的三種類型，即波浪、潮汐和洋流。

波浪指的是在風(fēng)力的作用下，海面波狀起伏的海水運(yùn)動(dòng)形態(tài)。波浪的大小與風(fēng)速有直接的關(guān)系，風(fēng)速越大則波浪越大，它所釋放出來(lái)的能量也就越大。風(fēng)浪是最常見的一種波浪。而海嘯則是最大的波浪，通常它是由海底地震、火山爆發(fā)或者是大的風(fēng)暴引起的，它能夠?qū)⒀睾５慕ㄖ?，能將村?zhèn)夷為平地，破壞力極其巨大。

潮汐是在月亮、太陽(yáng)等天體引力作用下，形成的海水周期性潮漲潮落現(xiàn)象。通常人們?cè)谝惶熘锌梢杂^察到兩次海水的漲落，人們將白天的海水漲落稱作是潮，將夜晚的海水漲落稱作為汐。潮水能夠淹沒(méi)潮間地帶，使海底的泥沙發(fā)生遷移，所以，航?；蛘呤墙ㄔO(shè)海岸工程的時(shí)候，都要考慮潮汐的影響，掌握潮汐的特性。

洋流指的是常年比較穩(wěn)定地沿著一定方向作大規(guī)模流動(dòng)的海水運(yùn)動(dòng)形態(tài)。通常人們將洋流分為三種形式，即風(fēng)海流、密度流和補(bǔ)償流。洋流的規(guī)模特別巨大，如墨西哥灣暖流的流量相當(dāng)于世界陸地徑流總量的20多倍。一般表層的洋流平均流速為1米/秒，越向深處流速越小，到海下180米深處，幾乎已經(jīng)沒(méi)有表層洋流的跡象。

墨西哥灣暖流

墨西哥灣處于熱帶和亞熱帶氣候區(qū)，這里的地形相對(duì)比較封閉，幾乎與外界隔絕。南北赤道暖流在墨西哥灣中匯集，繞海灣一大圈，形成了墨西哥灣暖流。墨西哥灣暖流從佛羅里達(dá)海峽進(jìn)入到大西洋，隨后沿著北美洲的東海岸向北流去，一直到紐芬蘭島附近，然后向東橫穿大西洋直達(dá)歐洲西海岸。到歐洲西海岸以后，這股洋流分成了兩支，向北的一支為北大西洋暖流，它一直遠(yuǎn)征到北冰洋的巴倫支海，向南的一支為加那利寒流，最終又回到了赤道的附近。

墨西哥灣暖流的規(guī)模十分巨大，寬約為100多千米，深約為700米，總流量達(dá)7400萬(wàn)～9300萬(wàn)立方米/秒，流動(dòng)速度最快的時(shí)候?yàn)?.5千米/小時(shí)，200米深處流動(dòng)的速度為4千米/小時(shí)。墨西哥灣暖流的總流量大約相當(dāng)于所有河流徑流量的40倍之多。

墨西哥灣的水溫非常高，特別是冬季的時(shí)候，這里的水溫比周圍的海水高出了8℃。暖流剛出海灣時(shí)，溫度高達(dá)27～28℃，它所散發(fā)出來(lái)的熱量相當(dāng)于大西洋所獲得的太陽(yáng)光熱的1/5。墨西哥灣暖流就像是一條“暖水輸送帶”一樣，日夜不停地向它所經(jīng)過(guò)的地區(qū)輸送著暖氣，并且借助西風(fēng)，將自身的熱量傳送到了北歐和西歐的一些沿海地區(qū)，使那里成為溫暖濕潤(rùn)的海洋性氣候區(qū)。

北大西洋暖流

北大西洋暖流又名為北大西洋西風(fēng)漂流，它是墨西哥灣暖流的延續(xù)，是大西洋北部勢(shì)力最強(qiáng)的暖流。北大西洋暖流源于紐芬蘭淺灘的外部邊緣，在北緯50°、西經(jīng)20°附近分成了三支。支流的主干經(jīng)挪威海進(jìn)入到北冰洋之中，它的流速由南部向東北部逐漸遞減；南部支流沿著比斯開灣、伊比利亞半島的外部邊緣向南進(jìn)發(fā)；北部支流向西北流到了冰島以南。

因北大西洋暖流是墨西哥灣暖流的延續(xù)部分，所以它的流量隨著墨西哥灣暖流的強(qiáng)弱變化而變化，它的流量約為2000萬(wàn)～4000萬(wàn)立方米/秒。這一暖流對(duì)西北歐的氣候有著重大的影響，它為西北歐帶去豐沛水汽的同時(shí)，也送去了溫暖。在它的影響下，東北歐的沿岸地區(qū)形成了典型的海洋性氣候，1月份的平均氣溫要比同緯度地區(qū)的亞洲和北美洲的東海岸高出約15～20℃。北大西洋暖流不僅對(duì)西北歐和東北歐的氣候有重大的影響，在盛行西風(fēng)的作用下，它還深入到北極圈內(nèi)，使得北極圈內(nèi)沿岸的海水終年不凍，船只全年都可以通航。

西風(fēng)漂流

在強(qiáng)勁的盛行西風(fēng)作用下，海水自西向東不斷流動(dòng)所形成的洋流稱為西風(fēng)漂流。由于南緯40°左右是一片開闊的海洋，以致各大洋中的西風(fēng)漂流能夠連為一體，形成了勢(shì)力強(qiáng)大的全球性西風(fēng)漂流。

在北半球，西風(fēng)漂流是日本暖流和墨西哥灣暖流的延續(xù)，它們被分別稱為“北太平洋暖流”和“北大西洋暖流”。北大西洋暖流對(duì)西北歐的氣候有重要影響，它所流經(jīng)的地區(qū)，氣溫和水汽的含量比周圍的海區(qū)都高，并在強(qiáng)勁的西風(fēng)作用下，往往可以深入到西北歐大陸內(nèi)部，為那里帶來(lái)豐沛的降水。

在南半球，各大洋的西風(fēng)漂流都連在一起，形成了橫亙于大西洋、印度洋和太平洋之中的全球性環(huán)流。但是這個(gè)全球性環(huán)流卻是寒流，主要的原因有三方面：一，南半球的西風(fēng)漂流是環(huán)繞南極大陸流動(dòng)的，而南極大陸又是一個(gè)終年被冰雪覆蓋著的大陸，所以氣溫非常低，這必然又會(huì)影響其周圍水域的溫度；二，從南極大陸伸出來(lái)的冰舌，進(jìn)入海面以后形成了漂浮的冰山，這些漂浮的冰山在融化的時(shí)候能夠吸收大量的熱量，從而使海水溫度降低；三，從南極大陸上吹來(lái)的強(qiáng)勁而干冷的極地東風(fēng)也加劇了海水的降溫。

大洋水團(tuán)及其環(huán)流

大洋水團(tuán)是大洋中具有特別溫度和鹽度，且性質(zhì)相同的大團(tuán)水體。兩種不同溫度和鹽度的水團(tuán)可結(jié)合成密度相同的水團(tuán)，密度相同的兩種水團(tuán)可結(jié)合成密度更大的新水團(tuán)。按深度劃分，水團(tuán)主要有四種：表層水團(tuán)，深度約100米；中心水團(tuán)，深度可達(dá)主要變溫層底部；中層水團(tuán)，從中心水團(tuán)開始至3000米；深層與底層水團(tuán)則充滿大洋盆。

南極大陸附近的海域受低溫的影響，密度較高，海水不斷下沉，并沿洋底逐漸流向赤道，甚至遠(yuǎn)及40°N，這一水團(tuán)被稱為南極底層水團(tuán)，此水團(tuán)在環(huán)南極大陸東流時(shí)，還與一些水團(tuán)混合成環(huán)南極水團(tuán)。同時(shí)還不斷為印度洋和南太平洋提供深層水團(tuán)。

北大西洋深層和底層水團(tuán)在南極底層水團(tuán)之上，流向南大西洋，一直延續(xù)至60°S。南極中層水團(tuán)會(huì)發(fā)生季節(jié)性下沉，于是在60°S附近形成了南極輻合區(qū)。這樣類似的輻合區(qū)，除北大西洋和北太平洋不太確定之外，幾乎在所有的經(jīng)度上都存在。南、北大西洋的中心水團(tuán)分別在南、北亞熱帶形成輻合區(qū)。

與大西洋相比，太平洋的深層水團(tuán)流動(dòng)比較緩慢，整個(gè)太平洋的中層水團(tuán)與中心水團(tuán)不易區(qū)分，各輻合區(qū)不連續(xù)，位置也不確定。值得一提的是，幾個(gè)來(lái)自遠(yuǎn)距離的水團(tuán)在赤道上形成了太平洋赤道水團(tuán)。

印度洋北部沒(méi)有深層水團(tuán)，但南部有范圍較清晰的水團(tuán)。赤道上的淺層水團(tuán)不是很清晰。

海平面變化

7萬(wàn)年來(lái)的海平面變化

全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的貝殼堤、牡蠣堤、海灘巖以及鉆孔剖面中的沉積物和生物遺跡，都有力地證明了某段地質(zhì)歷史時(shí)期的海平面曾遠(yuǎn)高于現(xiàn)代海平面。而埋藏在海中的貝殼堤、河口三角洲、外陸架等又證明海平面曾有低于現(xiàn)代海平面的現(xiàn)象。

有人認(rèn)為，是冰期的冰蓋和冰川向外延伸，導(dǎo)致全球范圍的水循環(huán)發(fā)生劇變，導(dǎo)致海平面降低的。據(jù)估計(jì)，末次冰期的海平面比現(xiàn)在低155米。間冰期的冰蓋和冰川大量融化，海平面迅速上升。末次冰期開始之前的海平面就比現(xiàn)在的高10米，大暖期的海平面更高。經(jīng)研究，渤海西海岸7萬(wàn)年前比現(xiàn)在平均偏西200千米，而4.4萬(wàn)年前，海岸線則向東推進(jìn)了約4個(gè)經(jīng)度。2.5萬(wàn)年前，海平面再次上升，渤海岸再次西進(jìn)。

冰后期海平面變動(dòng)的浮動(dòng)明顯減小。距今8000～7500年前的海平面接近現(xiàn)代。距今6500～6000年前，渤海出現(xiàn)了最高海面，并延續(xù)了1500年左右，渤海西部淹沒(méi)的陸地比現(xiàn)在多2.7萬(wàn)平方千米。之后全球進(jìn)入大暖期，海平面的變化趨于平緩。

近幾十年的海平面變化

20世紀(jì)全球變暖，加上工業(yè)的發(fā)展和人口的增加使空氣中二氧化碳的濃度增加，形成溫室效應(yīng)，導(dǎo)致冰川融化、海洋熱膨脹，全球海平面處于上升的趨勢(shì)，許多沿海地區(qū)正面臨著被淹沒(méi)的危險(xiǎn)。一些學(xué)者對(duì)海平面上升的速率進(jìn)行了觀測(cè)和估算，但結(jié)果差異非常明顯，這主要是受驗(yàn)潮站分布不均、各地區(qū)構(gòu)造不同、記錄時(shí)間長(zhǎng)短不同、研究方法不同等因素的影響。1987、1988、1989、1990、1991年各自的文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)顯示海平面上升的速率值分別是1.2±0.3、1.15、2.4±0.9、7±0.13、1.8±0.1毫米/年。

專家們對(duì)全球海平面的上升因素的估計(jì)相差很大，尤其是南極冰蓋在海平面上升中的作用。

我國(guó)海平面上升的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全球的平均值1.8毫米/年，是2.5毫米/年。就全國(guó)平均值來(lái)說(shuō)，東海上升的速率高于平均值，黃海與其基本持平，渤海和南海稍低。與2003年相比，2004～2006年我國(guó)海域海平面處于起伏上升狀態(tài)。

21世紀(jì)的海平面上升預(yù)測(cè)

政府間氣候變化委員會(huì)預(yù)測(cè)，如果二氧化碳按目前的趨勢(shì)排放，不受限制，21世紀(jì)的海平面上升速度將是20世紀(jì)的3～5倍。但如果采取某些措施，如低碳燃燒、發(fā)展核能等，將二氧化碳排放量降至1985年的一半，則到2050年海平面則上升20～31厘米。

據(jù)1992年政府間氣候變化委員會(huì)的溫室氣體排放方案，一批歐洲學(xué)者與中國(guó)學(xué)者合作，在1992年估算2050年海平面將上升22厘米，2100年為48厘米。

依據(jù)到2050全球海平面上升20～30厘米的估算，1993年中國(guó)科學(xué)院地學(xué)部的學(xué)者，考慮到各地區(qū)地面的下沉幅度，預(yù)計(jì)我國(guó)珠江三角洲海面至2050年上升40～60厘米，天津附近海區(qū)上升70～100厘米，上海附近海區(qū)上升50～70厘米。

海平面上升會(huì)對(duì)沿海地區(qū)帶來(lái)較多的危害，如風(fēng)暴災(zāi)害、潮灘濕地受損、海水侵入河口等，應(yīng)引起全球的高度重視。

河流

河流、水系和流域

河流是因降水或地下水涌出，而在地面低洼處形成的線型的、自動(dòng)流動(dòng)的水體。根據(jù)地理地質(zhì)特征，一條河流常常分為河源、上游、中游、下游和河口。河源是整條河流地勢(shì)最高的地方，與冰川、高原湖泊等相聯(lián)系的可能性比較大。河水的流速上流最大，下游最小。河口是河流入海、入湖之處，經(jīng)常有泥沙堆積，形成三角洲。

水系是一條河流流經(jīng)的區(qū)域內(nèi)，通常會(huì)有數(shù)量不等的支流，與干流形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。水系的形式一般有樹枝狀、格狀和長(zhǎng)方形三類。樹枝狀水系一般發(fā)育在抗侵蝕能力不強(qiáng)的沉積巖和變質(zhì)巖區(qū)；格狀水系一般形成在巖層軟硬相間、地下水源較豐富的平行褶皺構(gòu)造區(qū)；長(zhǎng)方形水系通常會(huì)與巨大的斷裂構(gòu)造聯(lián)系。按干支流的相對(duì)位置關(guān)系或它們構(gòu)造的幾何形態(tài)，可以將水系形式化為扇形水系、羽狀水系、梳狀水系、平衡水系。

流域就是河流和水系在地表獲得補(bǔ)給的集水區(qū)域。河流和水系的地面集水區(qū)和地下集水區(qū)并不重合。地下集水區(qū)很難直接測(cè)定，在分析流域特征，進(jìn)行水文計(jì)算時(shí)，往往用地面集水區(qū)來(lái)代表流域。流域面積是流域的重要特征。河流水量的大小和流域面積的大小有直接關(guān)系，除干旱地區(qū)外，通常是流域面積越大，河流水量也越大。此外，流域的形狀、高度、方向等對(duì)河流都有不同方面的影響。如狹長(zhǎng)型流域的洪峰不集中，北半球流域向南冰雪消融得較快，流域高度的降水時(shí)間影響水情等。

水情要素

水情要素包括水位、流速、流量、水溫四個(gè)方面。

水位是河流某一標(biāo)準(zhǔn)基面或測(cè)站基面上的水面高度。水位受多種因素的影響，包括流域內(nèi)徑流補(bǔ)給、河床的高地、河壩的建立、水草或冰情等方面。而各因素又具有不同的變化周期，因此水位的研究非常復(fù)雜。河流的水位有年變化和季節(jié)變化。

流速指水質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離，一般以每秒計(jì)算。其大小取決于縱比降方向上水體重力的分力以及河岸和河底對(duì)水流的摩擦力之比。河流流速的分布很不一致。一般來(lái)說(shuō)，河底與河岸附近河水的流速最小，河流水深的1/10～3/10處流速較大，平均流速與水深6/10處的流速基本相等。

流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某過(guò)水?dāng)嗝娴乃浚饕獪y(cè)量出流速和橫斷面積，就能知道河水的流量。流量是河流的重要特征值之一，流量的變化將會(huì)引起其他特征值的變化，如水位的變化。

河水溫度受多種因素的影響。冰川和積雪融水補(bǔ)給的河流，水溫一般較低，而地下水和降水補(bǔ)給的河流水溫則較高。按季節(jié)來(lái)說(shuō)，夏季的水溫高，冬季的水溫低，但夏季水溫的日變化較大。如果一條河流的流程較近，那么水溫與補(bǔ)給水源的溫度就較接近；相反，兩種溫度的差別就較遠(yuǎn)。河流水溫還受河流流向的影響，在北半球向北流向的河流一般下游的溫度較低。

河流的補(bǔ)給和分類

河流補(bǔ)給的形式主要有降水、冰川積雪融水、地下水、湖泊、沼澤以及人工等形式。但不同河流的補(bǔ)給形式不同，同一條河流在不同季節(jié)的補(bǔ)給形式也不一樣。河流補(bǔ)給形式的差別主要由流域內(nèi)的氣候條件和下墊面的特征決定。

降水是熱帶地區(qū)的主要補(bǔ)給形式；寒帶地區(qū)冬季漫長(zhǎng)，冰雪融化是主要的補(bǔ)給水源；下切較深的河流，地下水的補(bǔ)給占主要比例，較淺的河流幾乎不受地下水的補(bǔ)給；發(fā)源于湖泊、沼澤、巨大冰川的河流補(bǔ)給形式主要是發(fā)源地的水源。另外，通過(guò)人工補(bǔ)給的一些措施，也可給河流補(bǔ)給水源。

河流分類的原則主要包括氣候條件、徑流的水源和最大徑流、徑流年內(nèi)分配的均勻程度、徑流的季節(jié)變化、河槽的穩(wěn)定性等。也可根據(jù)河流與流域內(nèi)的氣候、地貌、水源、水量、河床等綜合因素來(lái)劃分河流的種類。河流分類的原則大多具有一定的局限性，同時(shí)也有一定的應(yīng)用價(jià)值，在進(jìn)行河流分類時(shí)，可區(qū)別對(duì)待。

徑流

徑流指的是大氣降水到達(dá)地面以后，沿著地面的斜坡或者是地下水面流動(dòng)的水流。在習(xí)慣上，人們將徑流在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)河流某一斷面的水量稱為徑流量。徑流量的單位是立方米或立方千米。

徑流是地球表面水循環(huán)的過(guò)程中重要的環(huán)節(jié)，它的物理和化學(xué)作用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和地理環(huán)境有著重要的影響。人類可以通過(guò)人工降雨、融化冰雪的形式來(lái)調(diào)節(jié)徑流量的時(shí)空差異，同時(shí)還可以通過(guò)種植植物、修梯田等方式來(lái)調(diào)節(jié)徑流的變化，通過(guò)修筑水庫(kù)等工程來(lái)改變徑流的時(shí)空分布。

按照形成和流經(jīng)路徑可將徑流分為：形成于地面之上，沿地表流動(dòng)的地表徑流；在土壤中形成，并沿土壤層流動(dòng)的地下徑流；匯入河川以后，向出口處匯集的河川徑流。按降水的形態(tài)也可將徑流分為降雨徑流和融雪徑流。廣義上講，還可以將徑流分為固體徑流和化學(xué)徑流。

徑流的形成是一個(gè)從降水到水流匯集至流域出口斷面的過(guò)程，其中降雨徑流的形成過(guò)程包括降雨、截留、下滲、填洼、流域蒸發(fā)、坡地匯流、河槽匯流等。融雪徑流的形成過(guò)程需要有一定的熱量，這樣才能使得雪轉(zhuǎn)化為液體。如果在融雪期間發(fā)生了降雨，那么就會(huì)形成雨雪混合徑流。

河川徑流的形成和集流過(guò)程

停蓄階段。降水初期的水量一部分被植物或其他物質(zhì)截留，另一部分被土壤吸收，或經(jīng)巖石下滲到地下，而形成地下水。水量多余時(shí)，就開始在洼地聚集，洼地不能容納時(shí)才逐漸形成地表徑流。對(duì)地表徑流而言，停蓄階段是一個(gè)耗損過(guò)程，但對(duì)地下水補(bǔ)給有重要意義。

漫流階段。漫流逐漸流向不同河槽的階段是漫流階段。降水形成的沿坡面流動(dòng)的細(xì)小水流稱為坡面漫流。坡面漫流分為溝流、片流和壤中流三種形式。溝流是主要形式，流速最快；壤中流發(fā)生在地表下數(shù)厘米處，流速較慢，降水停止后一段時(shí)間還可持續(xù)；片流不多見。

河槽集流階段。雨水經(jīng)坡面漫流進(jìn)入河道后，開始向下游流動(dòng)，河流的流量增加，這就是河槽集流。這一階段水流的部分會(huì)流出河口，小部分會(huì)滲入地下補(bǔ)給地下水。河槽集流是徑流形成的最終環(huán)節(jié)，在降水停止后還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。

徑流的變化

年內(nèi)變化

河水的補(bǔ)給狀況、水位、流量等隨著氣候的周期性變化而發(fā)生變化，一年內(nèi)的河流水情可以分為汛期、平水期、枯水期或冰凍期幾個(gè)特征時(shí)期。汛期時(shí)，河流的水位比較高。就我國(guó)來(lái)說(shuō)，汛期一般發(fā)生在夏季和春季。夏汛主要是由夏季的集中降水引起的，徑流量較大。春汛主要是由積雪融化形成的。華北、東北的河流都有春汛，但水量小于夏汛，時(shí)間也較短。平水期是從汛期到枯水期的過(guò)渡時(shí)期，期間河流的水位處于中常水位。我國(guó)河流的平水期一般在秋季，持續(xù)的時(shí)間不長(zhǎng)?？菟跁r(shí)，河流的水位很低，河流主要依靠地下水補(bǔ)給，流量和水位的變化很小?？菟谝话愠霈F(xiàn)在冬季，如果河流冰凍，又稱為冰凍期。

年際變化

徑流量年際變化是指河流一年內(nèi)流量的變化。降水量是徑流量年際變化的主要影響因素。徑流量的年際變化一般會(huì)以離差系數(shù)來(lái)表示，數(shù)值越小代表徑流量的年際變化越小。我國(guó)長(zhǎng)江以南的徑流量離差系數(shù)一般在0.30以下，長(zhǎng)江下游、黃河中游、東北山區(qū)的各河流為0.40，淮河為0.60，海河為0.70。與我國(guó)各地的降水變率分布趨勢(shì)基本相同。

影響徑流的因素

徑流是引起河流、湖泊、地下水等水體水情變化的直接因素，而影響徑流的因素有降水、氣溫等氣候因素，地形、地質(zhì)、土壤、植被等流域的下墊面因素，以及人類活動(dòng)因素。

氣候因素是影響河川徑流最基本和最重要的因素。氣候因素中的降水和蒸發(fā)直接影響河川徑流的形成和變化。其他的氣候因素，如風(fēng)、溫度、濕度等往往也是通過(guò)降水和蒸發(fā)來(lái)影響河川徑流的。

流域的下墊面因素主要包括地貌、地質(zhì)、植被等。其中地貌中山地的高度和坡度影響著降水的多寡，而坡度的大小則影響流域內(nèi)的匯流和下滲。同樣，流域內(nèi)的地質(zhì)和土壤條件也決定著流域內(nèi)水流的下滲、蒸發(fā)、最大蓄水量等。植被可以起到蓄水、保土的作用。

特征徑流

特征徑流主要是指洪水和枯水。

洪水是河流出現(xiàn)水量迅速增加或水位迅速增長(zhǎng)的現(xiàn)象，多由強(qiáng)降雨、急劇融冰化雪、風(fēng)暴潮引起。洪水的發(fā)生對(duì)河流附近的城市、村莊、建筑物、農(nóng)田等造成威脅。

洪水可分為上游演進(jìn)洪水和當(dāng)?shù)睾樗?。上游演進(jìn)洪水是上游徑流量顯著增加，自上而下沿河推進(jìn)的洪水。當(dāng)?shù)睾樗怯伤幒佣蔚牡孛鎻搅髦苯有纬傻?。?jù)觀測(cè)，一條河流中上游的洪峰變幅大，比較激烈，下游的變幅小，比較平緩。假如河道的形狀比較整齊，洪水的傳播速度則較快；反之，則較慢。

枯水徑流是指洪水減退后的徑流，呈遞減狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間干旱后河流可能會(huì)出現(xiàn)一年中的最小流量?？菟畯搅鞯闹饕獊?lái)源是流域的地下水補(bǔ)給，因此流域內(nèi)的地質(zhì)條件相當(dāng)程度上決定著地下水對(duì)徑流的補(bǔ)給量。砂礫層能大量?jī)?chǔ)水，并在枯水期緩慢地補(bǔ)給河流，粘土層就沒(méi)有這樣的特征。溶洞可使大量雨水滲漏到地下深處，而成為穩(wěn)定的水源。而河槽的下切深度和河網(wǎng)密度決定著截獲地下水補(bǔ)給的水量大小。此外，森林、湖泊、沼澤、水庫(kù)等的調(diào)節(jié)作用還可增加枯水徑流。

河流與地理環(huán)境的相互影響

地理環(huán)境對(duì)河流的影響

河流的地理分布受氣候條件的制約，濕潤(rùn)地區(qū)的河網(wǎng)密集，徑流充沛，干旱地區(qū)正好相反。河流水位、流量、補(bǔ)給形式、水溫特征等也無(wú)一不受氣候的影響。如降水量的多少很大程度上決定了徑流量的大??；降水的位置、移動(dòng)方向等影響洪峰流量；氣溫、風(fēng)、蒸發(fā)等因素對(duì)河流也有間接影響。

其他自然地理環(huán)境對(duì)河流也產(chǎn)生一定的影響。流域海拔高度、坡度、切割密度直接影響著徑流的匯聚，地表植被等物質(zhì)影響著河流的下滲情況。

河流對(duì)地理環(huán)境的顯著影響

河流是地球水循環(huán)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。內(nèi)流河將水分從高山輸送至內(nèi)陸盆地或湖泊中，是水分小循環(huán)。外流河把水分由陸地帶入海洋是水分大循環(huán)。河流輸送水分的同時(shí)，熱量和礦物質(zhì)也被同時(shí)輸送。熱量的輸送改變了流域內(nèi)的氣溫，如在北半球由南向北流向的河流，就提升了北部流域的氣溫。礦物質(zhì)的隨水遷移，改變了地表上的高低不平。河流既是山地景觀的創(chuàng)建者，也是沖積平原的制造者。

此外，荒漠中綠洲多，是因?yàn)楹恿髁魅肷衬屃謽I(yè)和農(nóng)業(yè)得以發(fā)展，從而形成了生機(jī)勃勃的綠洲景觀。

湖泊、沼澤和濕地

湖泊的成因和類型

湖泊是指陸地上相對(duì)封閉的洼地中匯集的水體。相對(duì)封閉的洼地稱作是湖盆，湖泊由湖盆、湖水和水中所含的各種物質(zhì)組成。湖泊有著自己獨(dú)特的水文特征，如湖水的運(yùn)動(dòng)、水量的損耗和補(bǔ)給、水位的變化和它對(duì)周圍河流徑流的調(diào)節(jié)等。湖泊中的水產(chǎn)資源一般都比較豐富，而且還有其自身的獨(dú)特性。湖區(qū)的氣候和植被都很有特色。

湖泊按湖水含鹽量的多少可分為咸水湖和淡水湖；按地理位置可分為熱帶湖、溫帶湖、寒帶湖等；按湖水的最終流向可分為外流湖和內(nèi)流湖；按湖水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集程度可分為富營(yíng)養(yǎng)湖、貧營(yíng)養(yǎng)湖以及貧富營(yíng)養(yǎng)過(guò)渡性湖泊。

一般來(lái)說(shuō)，按照湖泊的成因可分為如下幾類：①地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造湖，這樣的湖泊湖岸陡峭，水比較深。②冰川作用形成的冰蝕湖和冰磧湖。③火山噴發(fā)，在火山口的洼地中積水形成的火山口湖。④地震、滑坡、山崩、泥石流、冰磧或火山噴發(fā)的熔巖和碎屑物將河流堵塞而形成的堰塞湖。⑤風(fēng)力作用使得地面形成風(fēng)蝕洼地而積水，或因沙丘之間洼地積水而形成的風(fēng)蝕湖。風(fēng)蝕湖一般湖底比較平、湖岸比較規(guī)則、面積小、水位較淺、湖水面變化大、無(wú)出口、含鹽量高，大多都是暫時(shí)性湖泊。⑥由于水的溶蝕作用，形成溶蝕洼地，然后積水形成的溶蝕湖。⑦人為活動(dòng)形成的人工湖，如水庫(kù)。事實(shí)上任何湖泊都不是單一因素影響形成的，一般情況下都是在多種因素的共同作用下形成的。地球上的湖泊總面積約為2058700平方千米，約占陸地面積的1.5%。

湖水的性質(zhì)

湖水呈現(xiàn)出的顏色有淺藍(lán)、青藍(lán)、黃綠、黃褐色，受含沙量、泥沙顆粒大小、浮游生物種類的影響。通常含沙量小、泥沙顆粒小、浮游生物少的湖水呈淺藍(lán)或青藍(lán)色；反之則呈黃綠或黃褐色。湖水透明度的測(cè)量方法與海水的相同，與太陽(yáng)光線、湖水含沙量、溫度、浮游生物關(guān)系密切。

湖水主要靠吸收太陽(yáng)輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)增溫，此外還吸收水汽凝結(jié)潛熱、有機(jī)物分解熱量和地表傳導(dǎo)熱。湖水溫度分布有三種狀態(tài)。當(dāng)湖面溫度低于4℃時(shí)，水溫呈逆列狀態(tài)，即水溫隨深度的增加而升高，這主要出現(xiàn)于冬季；當(dāng)湖面溫度高于4℃時(shí)，水溫呈正列狀態(tài)，即水溫隨深度增加而降低，這主要出現(xiàn)于夏季；當(dāng)湖面溫度等于4℃時(shí)，水溫趨于均勻，處于等溫狀態(tài)，這主要出現(xiàn)在春季。因此，熱帶湖水的溫度一般為正列狀態(tài)；溫帶隨季節(jié)變化三種狀態(tài)都會(huì)出現(xiàn)；高山和極地湖水一般為逆列狀態(tài)。

湖水的化學(xué)成分大致相同，但不同湖泊的化學(xué)元素含量和變化會(huì)有較大的差異。補(bǔ)給水源影響著湖水的化學(xué)元素，如地下水的化學(xué)元素就比雨水的化學(xué)元素種類多，河水中則含有有機(jī)酸。

不同的自然條件下，尤其是土質(zhì)不同的地區(qū)，湖泊中化學(xué)元素的種類和含量的差別就會(huì)很大。降水量和蒸發(fā)量的比值不同會(huì)造成湖水有不同的鹽分。就鹽湖來(lái)說(shuō)，因所處的環(huán)境不同，有的湖水成分以氯化物為主，食鹽含量大，而有的則主要含有芒硝和硼。

湖泊水文特征

湖水的運(yùn)動(dòng)分兩種形式：定振波和湖流。

定振波是整個(gè)湖水圍繞某一個(gè)或某幾個(gè)重心而擺動(dòng)的現(xiàn)象。在大氣壓力發(fā)生急劇變化、山地下沉氣流沖擊湖面，尤其是發(fā)生暴風(fēng)雨時(shí)，湖面大部分水的平衡遭到破壞而產(chǎn)生定振波。因湖的形狀和定振波的擺動(dòng)不同，通?？蓪⑵浞譃閱味ㄕ癫ê碗p定振波。

湖流產(chǎn)生的因素很多。如河流入口處會(huì)發(fā)生單向緩慢流動(dòng)；風(fēng)向穩(wěn)定時(shí)背風(fēng)岸的湖水容易形成垂直環(huán)流；水溫變化可造成湖水垂直循環(huán)，發(fā)生湖流；定振波也可產(chǎn)生湖流。溫帶湖每年發(fā)生兩次對(duì)流，稱為雙對(duì)流。熱帶、極地或高山湖每年只發(fā)生一次對(duì)流，分別叫熱單對(duì)流和冷單對(duì)流。

湖水的水量平衡和水位變化緊密相連。湖水收入超過(guò)支出時(shí)，水量呈正平衡，水位就會(huì)上升；相反，水量呈負(fù)平衡，水位下降。若湖水的水量平衡，湖面降水量、入湖地表徑流量、入湖地下徑流量、湖面水汽凝結(jié)量之和，與出湖地表徑流量、湖水滲透量、湖面蒸發(fā)量之和的差就是一定時(shí)期內(nèi)湖的水量變化。

不同補(bǔ)給形式的湖泊水位會(huì)有不同的升降。融雪補(bǔ)給湖的最高水位在春季；冰川補(bǔ)給湖的最高水位在夏季；雨水補(bǔ)給湖的最高水位在雨季。

沼澤

地面長(zhǎng)期潮濕，排水不暢，生長(zhǎng)著大面積的喜溫和喜水植物，并有泥炭堆積的洼地，叫做沼澤。世界沼澤總面積約有268萬(wàn)多平方千米。世界上沼澤面積比重最大的國(guó)家是芬蘭，被人們稱作是“沼澤之國(guó)”。

沼澤有的是因江、河、海在它們的周邊地區(qū)積水而形成；有的是因高山草甸、森林、洼地中的地下水匯集而形成；還有的是因湖泊的淤積變淺而形成。按照地貌條件，沼澤可分為山地沼澤、高原沼澤和平原沼澤；按植被類型可分為蘚類沼澤、草本沼澤等。

沼澤中的水大都以重力水、毛細(xì)管水、薄膜水等形式存在于草根和泥炭之中。部分沼澤在個(gè)別時(shí)期中有積水或表面流，大部分沼澤只存在縫隙中慢慢滲透的表層流。沼澤的蒸發(fā)量很大，徑流量很小。

沼澤水富含有機(jī)質(zhì)和懸浮質(zhì)，水體很渾濁，水的礦化度和硬度比較低。沼澤中含有很多資源。如豐富的蘆葦、泥炭蘚和泥炭。其中蘆葦是重要的造紙?jiān)?；泥炭蘚是一種很好的愈合傷口的藥；泥炭是很好的肥料，可以改良農(nóng)田。

沼澤還有調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境的作用，因此，許多國(guó)家都把沼澤開辟為旅游地，有的還在沼澤地區(qū)建立了自然保護(hù)區(qū)。

濕地

濕地是處于陸生生態(tài)和水生生態(tài)之間的過(guò)渡性生態(tài)地帶，它指的是天然或者是人工的、長(zhǎng)久或者是暫時(shí)的沼澤地、泥炭地或水域地帶，以及靜止或者是流動(dòng)的淡水、半咸水、咸水，還包括低潮時(shí)不超過(guò)6米的水域。

濕地廣布于世界各地，濕地上分布有眾多的野生動(dòng)植物資源，是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng)。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙都離不開濕地，因此濕地又被人們稱為“百鳥的樂(lè)園”。濕地還具有強(qiáng)大的生態(tài)凈化作用，因此又被人們稱為“地球之肺”。

濕地所具有的功能是多方面的，作為可以直接利用的水源它可以補(bǔ)充地下水，還可以控制洪水和防止土壤的沙化。除此之外還能滯留有毒物質(zhì)，改善環(huán)境；還可以有機(jī)物的形式儲(chǔ)存碳元素，減少溫室效應(yīng)等等。濕地還是眾多動(dòng)植物生存的樂(lè)園，同時(shí)能為人類提供食物、能源、原材料和旅游場(chǎng)所，是人類生存發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。

濕地的類型多種多樣，通常可分為自然和人工兩大類。其中自然的濕地包括沼澤地、泥炭地、湖泊、河流和海灘；人工濕地主要有水稻田、池塘、水庫(kù)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界共有自然濕地約855.8萬(wàn)平方千米，約占陸地總面積的6.4%。

泉和瀑布

泉

泉是地下含水層或含水通道呈點(diǎn)狀在地表涌出地下水的現(xiàn)象，是地下水的集中排泄形式。在適宜的地形、地質(zhì)和水文條件下，潛水和承壓水集中排出地面成泉，往往是一個(gè)點(diǎn)狀泉口，有時(shí)是一條線或一個(gè)小范圍。

泉一般出現(xiàn)在山區(qū)與丘陵的溝谷和坡角、山前地帶、河流兩岸、洪積扇的邊緣和斷層帶附近，平原地區(qū)比較少見。泉水通常是河流補(bǔ)給的重要部分，有些大型泉本身就是河流的源頭。

按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，泉有不同的的分類方式：

按泉水流出的動(dòng)力性質(zhì)，泉可分為上升泉和下降泉；按泉水的溫度，可將其劃分為冷泉、微溫泉、溫泉、熱泉、高熱泉；按含水層空隙的特征，可分為孔隙泉、裂隙泉和巖溶泉；而按泉水涌出的狀態(tài)，又可分為間歇泉、多潮泉。

溫泉是指水溫超過(guò)20℃的泉，或水溫超過(guò)當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁氐娜厝亲匀划a(chǎn)生的，多是降水或地表水滲入地下深處，吸收周圍巖石熱量后上涌出地表而形成的，一般是礦泉，包括氯離子、碳酸根離子、硫酸根離子等成分。

瀑布

流動(dòng)的河水突然近似垂直跌落，就形成了瀑布。從時(shí)間尺度上來(lái)說(shuō)，某個(gè)瀑布終將會(huì)消失。瀑布的成因有多種說(shuō)法，我國(guó)的科學(xué)家認(rèn)為，河床底部巖石的軟硬程度不同，軟性巖石受流水沖擊而形成陡坡，堅(jiān)硬的巖石則逐漸凸出，河水流過(guò)凸出地時(shí)，就形成了瀑布。此外，瀑布的形成還受山崩、斷層、熔巖堵塞、冰川等作用的影響。

根據(jù)瀑布的外觀和地形的構(gòu)造，瀑布有多種分類。

按瀑布水流寬高的比例，可將其劃分為垂簾型瀑布和細(xì)長(zhǎng)型瀑布；按瀑布巖壁的傾斜角度，可劃分為懸空型瀑布、垂直型瀑布和傾斜型瀑布；按有無(wú)跌水潭，可分為有瀑潭型瀑布和無(wú)瀑潭型瀑布；按水流與地層傾斜方向，可分為逆斜型瀑布、水平型瀑布、順斜型瀑布和無(wú)理型瀑布；按所在地形，又可分為名山瀑布、巖溶瀑布、火山瀑布和高原瀑布。

地下水

地下水的物理性質(zhì)

溫度。地下水的溫度受區(qū)域自然條件的制約。極地、高緯、山區(qū)地下水的溫度較低，而熱帶、火山活動(dòng)區(qū)的地下水溫度很高。地下水溫與當(dāng)?shù)貧鉁匾灿幸欢P(guān)系。經(jīng)測(cè)量，溫帶和亞熱帶的淺層地下水的年平均氣溫比所在地區(qū)的平均氣溫高1～2℃。

顏色。地下水的顏色一般是無(wú)色透明的，但在含有某種離子、富集懸浮物或含膠體物質(zhì)時(shí)，就會(huì)顯出顏色，如含亞鐵離子的地下水呈淺藍(lán)綠色。

透明度。地下水含有的鹽類、懸浮物、有機(jī)質(zhì)和膠體決定了其透明度。地下水透明度按級(jí)別可分為透明、微混濁、混濁和極混濁四級(jí)。

相對(duì)密度。地下水的相對(duì)密度取決于水溫和溶解鹽類。水溫越高，溶解的鹽分越多，相對(duì)密度就越大。地下淡水的相對(duì)密度接近于1。鹽度越高的地下水相對(duì)密度就越大，但變化的范圍較小。

導(dǎo)電性。地下水中，離子的含量越多，離子價(jià)就越高，水的導(dǎo)電性也就越強(qiáng)。測(cè)定了某處地下水的電阻率，它的導(dǎo)電率就是1與電阻率的比值。

放射性。因地下水中還有放射性氣體和放射性物質(zhì)，所以具有放射性。已知的地下水的三個(gè)放射性系統(tǒng)是鈾-鐳系、錒系、釷系。

嗅感和味感。地下水的嗅感與所含氣體、有機(jī)物以及溫度有關(guān)。含硫化物時(shí)有臭雞蛋味，含腐殖質(zhì)時(shí)有沼澤味，但低溫時(shí)氣味不顯著，40℃時(shí)氣味最重。

不同化學(xué)成分的地下水味感不同。含氯化鈉的水有咸味；含硫酸鈉的水有澀味；含有機(jī)質(zhì)的水有甜味；二氧化碳含量高的水比較清涼可口。

地下水的化學(xué)性質(zhì)

溶解氣體。地下水中溶解的氣體，可分為四類：生物化學(xué)成因氣體，有機(jī)物和礦物在微生物的作用下分解而成，如CO2、N2、O2等；化學(xué)成因的氣體，一部分是常溫、常壓下天然化學(xué)反應(yīng)形成的，另一部分是在巖石圈高溫、高壓下發(fā)生變質(zhì)作用形成的；放射性成因氣體，由放射性元素蛻變而成，如He、Re、Th等。

氫離子濃度。氫離子濃度用pH表示。以7為分界點(diǎn)，當(dāng)pH=7時(shí)，地下水是中性；pH>7時(shí)，呈堿性；pH<7時(shí)，呈酸性。在一定pH之下，某些化合物可從水中沉淀出來(lái)。因此掌握水的pH后，能預(yù)測(cè)出哪些元素已經(jīng)析出，哪些還可能溶解在水中。

離子成分和膠體物質(zhì)。地下水的主要離子成分和膠體物質(zhì)主要有：氯離子、硫酸根離子、重碳酸根離子和碳酸根離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氮化物（氨離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子）、鐵離子、硅。

地下水的動(dòng)態(tài)和運(yùn)動(dòng)

在各種因素的作用下，地下水的流量、水位、溫度和化學(xué)成分會(huì)發(fā)生日變化和季節(jié)變化，這就是地下水的動(dòng)態(tài)。它主要受氣候、河湖水位、地殼升降運(yùn)動(dòng)、植物蒸騰作用以及人為因素的影響。

地下水的運(yùn)動(dòng)形式有層流運(yùn)動(dòng)和紊流運(yùn)動(dòng)兩種。層流運(yùn)動(dòng)指水在巖石空隙中流動(dòng)時(shí)，水質(zhì)點(diǎn)有秩序地、相互混雜地流動(dòng)，是最為常見的運(yùn)動(dòng)形式。紊流運(yùn)動(dòng)指水在巖土空隙中流動(dòng)時(shí)，水質(zhì)點(diǎn)無(wú)序地、相互混雜地流動(dòng)。

地下水在寬大裂隙或空洞中有較大的流速時(shí)，會(huì)形成紊流。但在絕大多數(shù)自然條件下，地下水的流速較小，多為層流運(yùn)動(dòng)。地下水的運(yùn)動(dòng)也稱為滲透。平均滲透速度在1000米/天以下的運(yùn)動(dòng)都視為層流運(yùn)動(dòng)。

地下水的分類

根據(jù)地下水的埋藏條件可分為上層滯水、潛水和承壓水。

上層滯水是由于局部的隔水作用，使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石隙縫或者是沉積巖層中，形成了蓄水體。上層滯水通常有吸著水、薄膜水、毛管水、氣態(tài)水等形式，這類水的分布范圍比較小，水量也不大，而且還有明顯的季節(jié)變化。

潛水指的是存在于地表之下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上的地下水。我們通常所見的地下水大多是潛水，潛水流出地面就形成了泉。潛水的分布比較廣，水量穩(wěn)定，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的重要保證。

承壓水指的是存在于上、下兩個(gè)隔水層之間的地下水。這種地下水一般都承受著巨大的壓力，尤其是當(dāng)上、下兩個(gè)隔水層呈傾斜狀態(tài)的時(shí)候，隔水層中的水就要承受更大的壓力，如果將上部的隔水層鑿穿，則水就會(huì)噴出來(lái)，形成自流水。

冰川

成冰作用與冰川類型

成冰作用指積雪轉(zhuǎn)化為粒雪，再經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用形成冰川冰的過(guò)程。積雪轉(zhuǎn)化為粒雪的過(guò)程被稱為粒雪化過(guò)程。這一過(guò)程可分為冷型和暖型。冷型是積雪沒(méi)有出現(xiàn)融化和再凍結(jié)，粒雪化過(guò)程比較緩慢，雪粒直徑通常不足1毫米；暖型的粒雪化過(guò)程比較快，粒雪直徑比較大。

不同冰川的規(guī)模、形態(tài)、生成年代、性質(zhì)等都有不同的特點(diǎn)。不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)下有不同的冰川類型。按冰川形態(tài)、規(guī)模及所處地形將冰川分為山岳冰川、大陸冰川、高原冰川和山麓冰川。山岳冰川主要分布在中低緯山區(qū)，冰川形態(tài)受地形的嚴(yán)格限制。按形態(tài)，山岳冰川可分為懸冰川、冰斗冰川、山谷冰川。大陸冰川目前只存在于兩極地區(qū)，面積和厚度很大，不受地形限制，冰川下常掩蓋著巨大的山脈和洼地。高原冰川也叫冰帽，覆蓋在起伏和緩的高地上，周圍伸出許多冰舌。山麓冰川是由數(shù)條山谷冰川在山麓擴(kuò)展匯合成的廣闊冰原，是山岳冰川向大陸冰川轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)。

地球上冰川的分布

世界冰川分布最集中的地區(qū)是南極大陸，冰蓋和冰棚的總面積是1320萬(wàn)平方千米，冰蓋平均厚度為2000米。北極地區(qū)冰川總面積是200萬(wàn)平方千米，其中格陵蘭島冰蓋面積是173萬(wàn)平方千米。亞洲冰川主要分布在興都庫(kù)什山、喀喇昆侖山、喜馬拉雅山、青藏高原、天山和帕米爾高原，其中我國(guó)冰川面積占一半以上。北美洲的冰川主要分布在阿拉斯加和加拿大，總面積約6.7萬(wàn)平方千米。南美洲的冰川面積約為2.5萬(wàn)平方千米，居第五位。歐洲的冰川主要分布在斯堪的納維亞、阿爾卑斯山，面積為8600平方千米。大洋洲冰川面積約1000平方千米。非洲冰川面積最小，只有23平方千米。

冰川的分布受雪線高度的制約，沒(méi)有高出雪線的任何地區(qū)都不會(huì)形成冰川。雪線是多年積雪區(qū)和季節(jié)積雪區(qū)之間的界線。雪線上的年降雪量等于年消融量。而雪線的高度受氣溫、降水量和地形的影響。多年積雪的形成要求近地面空氣層的溫度長(zhǎng)期在0℃以下，因此低緯度的雪線一般較高。降水量較低的地區(qū)雪線也相對(duì)較高。此外，坡向也影響雪線高度，如祁連山南坡雪線較高，而北坡雪線相對(duì)較低。

冰川對(duì)地理環(huán)境的影響

冰川對(duì)氣候的影響

在冰川區(qū)及附近，冰川本身就是自然地理要素之一，并形成了獨(dú)特的冰川景觀。冰川是一種特殊的下墊面，冰蓋的擴(kuò)展將大大增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的反射率，使地球的氣溫降低，并影響氣團(tuán)和環(huán)流的性質(zhì)。規(guī)模較小的冰川只對(duì)小范圍的氣候產(chǎn)生影響，規(guī)模較大的冰川，如南極冰蓋，會(huì)對(duì)范圍較大的地區(qū)產(chǎn)生影響。

冰川對(duì)水循環(huán)的影響

冰川在水循環(huán)中有重要作用，冰蓋的增減直接影響到海平面的升降。

大氣降水到達(dá)地面后只有一部分可以轉(zhuǎn)化成地表徑流，而如果是冰川則幾乎都可以全部轉(zhuǎn)化成徑流，因?yàn)楸ū砻娌淮嬖谡趄v，蒸發(fā)量和滲透量也比較小。低溫濕潤(rùn)的季節(jié)冰川消融受抑，高溫干旱的季節(jié)冰川消融加強(qiáng)，這就對(duì)徑流起到了調(diào)節(jié)作用。

冰川對(duì)植被的影響

冰川向低緯度推進(jìn)時(shí)，當(dāng)?shù)赝寥腊l(fā)育會(huì)被中斷，地面的植被將遭到破壞，動(dòng)物會(huì)被迫遷移。相反，冰川消融后，土壤、植被重新發(fā)育，自然帶向高緯度和高海拔地區(qū)移動(dòng)。

冰川對(duì)地表形態(tài)的影響

冰川的侵蝕和堆積作用可以顯著地改變地表形態(tài)，形成特殊的冰川地貌。曾有冰川覆蓋的地區(qū)，就顯示出特殊的冰川地貌。山岳地區(qū)也有特殊的冰川地貌。