自然地理学完整版.ppt

1、人是一个水的生命体 人身体的65是水。如果一个人的体重是68千克，水就占去45.5千克。 人每天大约失去8.8升水。身体中所有的水每5至10天就要更换一次。 水还会随着人的呼吸流失。每天每人大约呼出两大杯水。 人的身体1年大约需要1吨多水来维持健康和生命。 每天，一个人大约需要7升水来消化食物，3.5升水用于唾液，排出2升多水。 毛细血管每分钟润滑你的眼睛25次。没有水，人不可能看见东西，也不能哭泣。 人的一生中，喝下大约80吨水。,第四章 海洋和陆地水,第一节 地球水循环与水量平衡 第二节 海洋起源与海水理化性质 第三节 海水的运动 第四节 海平面变化 第五节 海洋资源和海洋环境保护 第六节

2、 河流 第七节 湖泊与沼泽 第八节 地下水 第九节 冰川,第一节 地球水循环与水量平衡,一 地球上水的分布 二 水循环与水量平衡,海洋：96.5%（咸水） 冰川：1.7% （固体淡水） 地下水：1.7%（包括淡水0.8%和咸水0.9%） 湖泊水：0.013%（淡水和咸水基本各半） 河川水：0.0002% 能直接取用的河、湖、浅层地下淡水（水资源）仅占总水体的0.009%。,小知识：海水淡化方法（蒸馏、冷冻、电渗析、反渗透）,蒸馏法和冷冻法：前者是将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水；后者是通过冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸

3、馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多；冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。而最新的实用方法是通过降低气压，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。,海水蒸馏法淡化工厂,电渗析法：应用膜分离法之一，它的原理是利用离子透过选择性离子交换膜在直流电场的作用下进行迁移，使电解质离子从溶液中部分分离出来的过程。纯净水就是普通水经过电渗析，使水中原有的矿物质（包括有用和有害）含量极大的降低，同时消毒灭菌。但其缺点就是能耗太高，多用于实验中。,

4、反渗透法：利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中，这就是反渗透法。其最大的优点就是节能，生产同等质量的淡水，它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此，从1974年以来，世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。,二、 水循环与水量平衡,（一

5、）水循环 （二）水量平衡,全球水循环和数量,（二）水量平衡,两个概念：水循环和水量平衡,水循环：地球表面的水在太阳辐射作用下，蒸发上升，遇冷凝结，在一定条件下，以降水形式落到地球表面，在重力作用下，降落于地表的水不断运动，又重新产生蒸发、凝结、降水和径流等变化，这种不断蒸发、输送、凝结、降落的往复循环过程就称为水循环。 水量平衡：是一个流域在任一时段内，其收入的水量等于支出的水量、时段始末蓄水变量和流域内外交换水量的代数和。,第二节 海洋起源与海水理化性质,一、海洋及其分类 二、海水的组成 三、海水的温度、密度和透明度,海洋,海,洋,通常海洋的中心主体部分叫洋，边缘附属部分称海,大洋的面积大；

6、约占海洋总面积的89，,海的面积小得多，只占海洋总面积的11%；,大洋深度大，平均水深一般都在3000米以上，,海的水深平均较浅，平均水深一般在3000米以下，有的甚至只有几十米深；,大洋有独立的洋流和潮汐系统，,海则受大洋流系和潮汐的支配；,大洋离陆地较远，受陆地影响小，水温、盐度等要素比较稳定，海水的透明度大；,海与陆地接边，受大陆影响大，海洋要素随季节变化大，海水透明度较差。,海底地壳为陆壳性质；,洋底地壳为洋壳性质；,通常海洋的中心主体部分叫洋，边缘附属部分称海,边缘海：一边以大陆为界，一边以岛屿、半岛为界与大洋分开。,陆间海：界于大陆之间，有海峡与外海或大洋相连。,内陆海：深入大陆内

7、部的海，海洋状况受大陆影响。,海的分类,边 缘 海,陆间海与内陆海,四大海洋系统,太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋,太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋,四大海洋系统的有关参数,海洋的分布特征,（1）海洋面积是陆地面积的2.5倍；海水体积是地球体积的1/800； （2）海洋平均深度是地球半径的1/1600； （3）北半球海洋面积占60.7%，南半球占80.9%； （4）北半球45-70N之间，陆地面积大于海洋面积；南半球只有80S以南为大陆，其余绝大部分为海洋； （5）北半球以北冰洋位为中心，打陆环形展布，南半球以南极洲为中心，海洋环形展布。,中国日本东海大陆架之争 2005年6月22号，在青岛一个东

8、南亚国家的高层会议上，中国外长李肇星向日本外相川口顺子提出，中日双方或者能够共同开发这片目前还存有争议的土地。当时日本方面就回绝了；日本产业大臣中川昭一跟着宣布，7月11号日方要派遣一个考察团考察东海海底地质结构。这就是事情的来龙去脉，关键问题就在于中日双方对东海地区的海底的大陆架到底如何划分，存有争议。 东海地区是中国、日本，还有韩国三个国家环绕的一个地区。日本但方面划定一个日本跟中国陆地对等的距离，拿日本的话来说是日中的中间线。中方坚持的原则是大陆架自然延伸的原则，这是1969年以后国际法庭正式确认的大陆架原则。 在琉球群岛附近冲绳海槽跟日本划虚线的，所谓中日中间线地区，是有争议的。事实上

9、日本虚线是中国不承认的，但即便退一万步，我们承认中间那个虚线，在虚线左面的部分毫无争议的是中国的领海，只不过在虚线和冲绳海槽中间那个部分是有争议的地区。这也涉及到中日两国在东海大陆架的争议，事实上也涉及到钓鱼岛的争议。 日本是一个资源非常贫乏的国家，假如说它这么一划，就把中国原来的大陆架相当一部分划为日本了，就能够占有这65万平方公里，超过他本土面积的17倍，那日本从此就可以成为一个资源大国。,人类社会有着极为悠久的海洋资源开发历史，但几千年来，对海洋资源的利用也仅限于“渔盐之利、舟楫之便”上。直到20世纪60年代以后，随着科学技术的进步和对海洋资源认识的逐步深入，对海洋资源的开发才进入一个空

10、前发展阶段。目前，国内外为对海洋资源的认识存在广义与狭义之分：狭义海洋资源是指在海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素和淡水，海水中所蕴藏的能量以及海底的矿产资源。这些都是与海水水体本身有着直接关系的物质和能量。而广义海洋资源，除了指上述的物质与能量外，还包括港湾、航线、水产养殖空间、海洋上空的风、海底地热、海洋景观、海洋空间以及海洋的纳污能力等。即的海洋资源包括：海洋空间资源、海洋生物资源、海水化学资源、海洋矿物资源、海洋能资源。,大陆架不仅是海洋生物的富集区，同时由于坡度平缓，因而有利于物质沉积。在大陆架边缘海底，常有与岸线平行的地壳隆起，隆起带的内侧是地壳沉降带，在此形成一个能填充沉积

11、物的盆地。这种沉积盆地有利于油气资源的生成，加之陆架浅海区有丰富的有机质，因而大陆架区是海洋油气资源分布最广的区域。目前，90以上的海上油气开采均是在水深200 m以内的大陆架海域进行的。 大陆架的沉积盆地不仅拥有丰富的油气资源，还伴有其他的沉积矿产，如淘绿石、磷钙石、硫铁矿、钛铁矿等。 大陆架还是海底砂矿的产区。陆地上千千万万条江河水不停息地把风化后的矿物碎屑，随同泥沙一起注入大海，这样就把很多稀有元素和其他贵重的矿石碎屑也搬运至海洋，遂形成宝贵的海底砂矿。此外，由于大陆架是被海水淹没的陆地，因此在陆架区域还能找到陆地上的一些矿产。 大陆架资源丰富，开发便利，现已成为人类向海洋进军的第一个阵

12、地。目前，几乎所有的海洋开发活动都集中于大陆架区域，因此，这里也成为人类对海洋影响最为深刻的区域。,大陆架制度的确立,1982年第三次联合国海洋法会议，通过了联合国海洋法公约，对大陆架的界定做了重新修正，正式确立了大陆架制度。该公约于1994年正式生效，到1998年止，全世界已有127个国家或区域实体签约并批准生效，是目前为止最具影响的海洋法。 公约中规定：沿海国的大陆架包括其领海以外依其陆地领土的全部自然延伸，扩展到大陆边缘的海底区域的海床和底土，其组成部分包括大陆架、大陆坡和大陆基。由于不同国家不同海域大陆边缘的宽度差异较大，为平衡各国的利益，公约对大陆架的宽度做出进一步规定：地理上大陆架

13、外缘宽度不足200海里的，可以将大陆架外部边界扩展到200海里；对于地理上大陆架外缘超过200海里的，则规定其外部边界不得超过350海里或不得超过2 500m等深线100海里。显然公约中的大陆架范围超出地理意义上的大陆架，它扩大了沿海国家对其大陆架行使权力的范围。,大陆架制度确立了沿海国家在其大陆架上的主权地位。沿海国家在其大陆架上行使的主权既不同于领土主权，也非单纯的管辖权，而是介于两者之间的对其大陆架的上自然资源的所有权以及勘探开发这些资源的专属权。 重新确立的大陆架制度自然衔接了200海里专属经济区制度。公约正式提出并肯定了专属经济区制度，对其宽度、法律地位等做出详细规定。专属经济区是领

14、海以外并邻接领海的一个区域，受国际海洋法规定的特定法律制度酌限制，其宽度不超过200海里。专属经济区既非公海，也非领海，其地位自成一类。沿海国对专属经济区的主权主要是经济性的。沿海国对自己专属经济区内的生物资源和非生物资源享有所有权，行使勘探开发、养护和管理权；对其内的设施、人员和活动也享有一定的管辖权。其他国家在专属经济区内享有航行和飞越、铺设海底电缆和管道的自由。,二、海水的组成,（一）海水的化学成分 （二）海水的盐度和氯度,海水是含有多种溶解固体和气体的水溶液，其中水约占96.5，其他物质占3.5。海水中还有少量有机和无机悬浮固体物质。氢和氧是海水中最主要的化学成分。化学元素周期表上的天

15、然元素，在海水中已发现约80种，但是，这些元素的含量差别很大。通常把每升海水中含100mg以上的元素，叫常量元素，不足100mg的叫微量元素。现在，所有的常量元素都已经过精确的测定，微量元素经过测定的也达到40余种。,海水含有3.5%的盐类，其中2.7%为氯化钠，其次为氯化镁、硫酸镁、碳酸钙等。这些盐类是岩石风化形成的并由河流将其带入海洋中的。,（二）海水的盐度和氯度 海水盐度是指海水中全部溶解固体与海水重量之比，通 常以每千克海水中所含的克数表示。 每千克海水中所含氯的克数，称海水的氯度。 知道了氯度，就可以按照克努森式计算盐度： 盐度0.031.805氯度 计算海面盐度的公式： 盐度34.

16、60.0175（EP） P代表降水量，E代表蒸发量。,（一）海水的温度 海水的温度决定于其热量收支状况。海水温度有明显的季节变化和日变化。太阳辐射的日变化是水温日变化的最主要的原因。 海水表层平均温度变化于1.730间，最高水温出现在赤道以北，称为热赤道。水温从热赤道向两极逐渐降低。由于陆地集中于北半球，故北半球海水等温线分布极不规则，而南半球等温线近似平行于纬线。北半球水温略高于南半球同纬度水温。不同温度性质的洋流交会处，海水温度梯度最大，等温线特别密集。,三、海水的温度、密度和透明度,（二）密度 单位体积中的海水质量就是海水的密度，单位是g/cm3。海水密度值比纯水大，约为1.0221.0

17、28。它是温度、盐度和压力的函数。温度升高时密度减小，盐度增加时，密度增大。纯水密度在温度4时最大，海水最大密度的温度则随盐度增加而降低。结冰温度也随盐度增加而降低，但比较和缓。当盐度为24.7时，最大密度的温度与结冰温度均为-1.332。通常情况下海水盐度为34.6，所以，最大密度的温度比结冰温度低。,（三）颜色与透明度 海水的颜色决定于海水对太阳光线的吸收和反射状况。太阳光中的红光、橙光和紫光进入海水后，在水深20 米以内即被吸收，绿光、黄光和蓝光伸入得更深一些，极少量蓝光能够伸进1000 米以上。射入海水的光线除被吸收外，还要受到海水中悬浮微粒和水分子的散射，最后只剩下蓝光，所以海水呈现蓝色