第6章 水圈与生物圈

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1、2022-5-30地球与空间1地球与空间地球与空间2022-5-30地球与空间2 地球上具有地球上具有生命的物质存在的条件生命的物质存在的条件，除空气外，更重要的，除空气外，更重要的是水。地球的表面积约是水。地球的表面积约5.1X X108 km2，其中被水覆盖的面约，其中被水覆盖的面约3.61X X108km2，占地球表面积的，占地球表面积的71%，因此地球有，因此地球有“水球水球”之之称。称。一、水圈总观一、水圈总观 参考讲义参考讲义P286，总结，总结4个特点个特点1.1.水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。 这些水体包括海洋、河流、湖泊、沼泽

2、、冰川、积雪、地这些水体包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气圈中的水等。下水和大气圈中的水等。 水圈水圈(Hydrosphere)是是地球外圈中作用最为活跃的一个圈地球外圈中作用最为活跃的一个圈层，层，也是一个也是一个连续不规则的圈层连续不规则的圈层。它与大气圈、生物圈和地球。它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是水圈也是外动力地质作用的主要介质外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要，是塑造地球表面最重要的角色。的角色。 第一节第一节 水圈水圈2022-5-30地球

3、与空间3陆地陆地海洋海洋海陆水分大循环海陆水分大循环海面蒸发海面蒸发大气环流输送大气环流输送陆地降水陆地降水地表径流地表径流2.2.水循环水循环2022-5-30地球与空间4 水循环水循环是外力地质作用塑造地球表面最重要的过程：是外力地质作用塑造地球表面最重要的过程：坡面流水、河流冲刷切割、水土流失、滑坡、泥石流。坡面流水、河流冲刷切割、水土流失、滑坡、泥石流。2022-5-30地球与空间53.3.地球水储量地球水储量 地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表与地下，成为海洋水、河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、表与地下，成为海洋水、

4、河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、地下水、冰川水、大气水以及存在于动、植物有机体内的生物地下水、冰川水、大气水以及存在于动、植物有机体内的生物水。这些水体，通过水循环组成了一个统一的相互联系的包围水。这些水体，通过水循环组成了一个统一的相互联系的包围地球的水圈。地球的水圈。 其中，海水构成水圈的绝大部分，海水量约占地球总水量其中，海水构成水圈的绝大部分，海水量约占地球总水量的的96.54%，13亿亿3800万万km3，其次为分布在极地及陆地上的冰，其次为分布在极地及陆地上的冰川固态水，约为川固态水，约为2500万万km3 ，而陆地上的河、湖、土壤水、地，而陆地上的河、湖、土壤水、地下水等约为下水

5、等约为2400万万km3 ，水体分布很广，其质量却很少（，水体分布很广，其质量却很少（见讲见讲义义P287表表6-1）。地表淡水（湖沼、河流淡水占）。地表淡水（湖沼、河流淡水占0.0132%，约，约20万万 km3；大气中的水蒸气占；大气中的水蒸气占0.0009%，约，约 1.3万万 km3）更少。）更少。2022-5-30地球与空间62022-5-30地球与空间7 水圈的连续性特征：水圈是地球表层由各种水体构成的水圈的连续性特征：水圈是地球表层由各种水体构成的连续圈层。连续圈层。 水圈在水圈在水平方向上分布不均匀：海陆差异、地区差异水平方向上分布不均匀：海陆差异、地区差异 水圈在垂直结构上的

6、特点：水圈在垂直结构上的特点：集中于地表；集中于地表；具有分层具有分层现象；现象；相态差异：固态在地表、液态在地下、气态在空中。相态差异：固态在地表、液态在地下、气态在空中。 5.5.水水圈与人类圈与人类 水是人体的重要组成成分，生命来源于水，是细胞进行新水是人体的重要组成成分，生命来源于水，是细胞进行新陈代谢的介质；自然环境中的水起着调节温度的作用；水是人陈代谢的介质；自然环境中的水起着调节温度的作用；水是人类生产生活必不可少的资源；水也给人们带来了许多灾害：洪类生产生活必不可少的资源；水也给人们带来了许多灾害：洪水灾害是造成经济损失最大的自然灾害之一。由于地球表层目水灾害是造成经济损失最大

7、的自然灾害之一。由于地球表层目前可供人类直接利用的水的有限性、时间与空间分布的不均匀前可供人类直接利用的水的有限性、时间与空间分布的不均匀性，使得世界许多地区或多或少地出现了缺水问题。性，使得世界许多地区或多或少地出现了缺水问题。 4.4.水圈的结构特征水圈的结构特征 讲义讲义P288P288，三条，三条2022-5-30地球与空间8二、水圈的组成二、水圈的组成1.1.海海洋水洋水 讲义讲义P289P289，三条，三条 海水的化学组成：各种盐类资源。（金属盐）海水的化学组成：各种盐类资源。（金属盐） 海水的物理性质海水的物理性质：调整温度，平衡热量收支。：调整温度，平衡热量收支。 海洋对人类的

8、重要意义：海洋对人类的重要意义：化学资源；化学资源；矿产资源；矿产资源；生物资源；生物资源；潮汐、海流动力资源。潮汐、海流动力资源。 2.2.冰川冰川 讲义讲义P290-291P290-291，三条，三条 冰川是淡水资源宝库，但难以直接利用；山地冰川融化冰川是淡水资源宝库，但难以直接利用；山地冰川融化可以补给河流；可以补给河流； 冰川对气候的影响；冰川对气候的影响； 冰川塑造地表形态。冰川塑造地表形态。 2022-5-30地球与空间93.3.地下地下水水 讲义讲义P291-292P291-292，T6-3T6-3 根据地下水的埋藏条件分类：上层滞水、潜水、承压水根据地下水的埋藏条件分类：上层滞

9、水、潜水、承压水。 地下水含有丰富的矿物质地下水含有丰富的矿物质。 地下水是重要的水分赋存形式地下水是重要的水分赋存形式淡水资源宝库淡水资源宝库。 4.4.河流水河流水 讲义讲义P292-294P292-294，三条，三条 河流、水系和流域：河流、水系和流域： 干支流形成水系；分水岭划分流域。干支流形成水系；分水岭划分流域。 河流水的补给河流水的补给：雨水和融雪水；冰川融水；湖泊沼泽水；：雨水和融雪水；冰川融水；湖泊沼泽水；地下水等等。地下水等等。讲义讲义P293-294P293-294，七种，七种 河川径流：河川径流： 降水降水土壤植被截留土壤植被截留超渗产流超渗产流坡面流水坡面流水河槽流。

10、河槽流。 2022-5-30地球与空间105.5.湖泊湖泊水水 湖盆条件：断陷构造、火山口、堰塞等等湖盆条件：断陷构造、火山口、堰塞等等。 水源条件：河流、泉等等水源条件：河流、泉等等。 湖泊是天然水库湖泊是天然水库。6.6.沼泽水沼泽水 湖泊退化形成的沼泽湿地：湖泊退化形成的沼泽湿地： 湖泊洼地水流不畅，各种水生植物繁茂。湖泊洼地水流不畅，各种水生植物繁茂。 河流水没有外流出口，造成土层过湿等等。河流水没有外流出口，造成土层过湿等等。 沼泽泥炭：沼泽泥炭： 洼地水多潴滞，土层过湿，土壤空气缺乏，植物有机残体洼地水多潴滞，土层过湿，土壤空气缺乏，植物有机残体处于半分解状态，形成泥炭。处于半分解

11、状态，形成泥炭。 2022-5-30地球与空间111.1.水资源的概念水资源的概念 自然形成且循环再生并可供人类直接利用的天然自然形成且循环再生并可供人类直接利用的天然淡水。主要指陆地上的地表水和地下水。淡水。主要指陆地上的地表水和地下水。2.2.中国水资源概况中国水资源概况 主要是大气降水。年降水总量多年平均值为主要是大气降水。年降水总量多年平均值为6.26.2万亿万亿m3，大部分被蒸发、植物蒸腾消耗，约，大部分被蒸发、植物蒸腾消耗，约44%44%，即，即2.72.7万亿万亿m3形成河川径流。形成河川径流。 我国水资源总量大，但单位面积和人均占有的我国水资源总量大，但单位面积和人均占有的水资