天为周期。白天,陆地增温比海面快,陆面气温高于海面,因而形成热力环流。下层风由海面吹向陆地,叫海风,上层则有反向气流。夜间,陆地降温快,地面冷却,而海面降温缓慢,海面气温高于陆面,海岸和附近海面间形成与白天相反的热力环流,气流由陆地吹向海面,为陆风。
陆海风的转换时间因地区和天气条件而不同。一般说来,陆风在上午转为海风,13—15时海风最盛,日没以后,海风逐渐减弱并转为陆风。阴天,海风要推迟到中午前后才出现。 2:山谷风 在山地区域,日出以后山坡受热,其上空气增温很快,而山谷中同一高度上的空气,由于距地面较远,增温较慢,因而产生由山谷指向山坡的气压梯度力,风由山谷吹向山坡,这就是谷风。夜间,山坡辐射冷却,气温降低很快,而谷中同一高度的空气冷却较慢,因而形成与白天相反的热力环流,下层风由山坡吹向山谷,这就是山风。
在山地区域,只要大范围气压场气压梯度比较小,就能出现山谷风现象。在平原与高原相接地区。由于高原边缘地面气温与平原上空同高度上的气温差异,也会出现类似山谷风现象。 3:焚风 气流受山地阻挡被迫抬升,空气冷却,水汽凝结;气流越山之后顺坡下沉,此时空气中水汽含量大为减少,下沉气流按干绝热递减率增温,以致背风坡气温比迎风坡同一高度气温为高,从而形成相对干而热的风,这就是焚风。 D、掌握各气候系统特征和气候形成影响因素 一:气候系统 p104
一般来说,一个完整的气候系统由5个部分组成:大气圈、海洋、冰雪圈、陆面(岩石圈)、生物圈。 二:气候形成影响因素
包括太阳辐射、大气环流、地理因子(海陆分布、洋流、地形)。
1.辐射因素 地表热能的收支状况是形成气候的基本因素。而太阳辐射是受纬度制约的,太阳辐射因素,可以说就是纬度因素。
2.大气环流 大气环流在气候形成过程中具有重要的意义。它调整了热能因纬度分布不均而使差异减小。通过气流的运动,还同时进行水分的输送。我国大部分地区呈现的 冬季干燥、夏季多雨,就是在一定的大气环流条件下产生的。
比如,赤道带,全年以上升气流占优势,水汽来源充沛,气温高,所以赤道带的气候具有全年高温、高湿的特点。副热带,以下沉气流为主,降水很少,尤其是大陆内部或大陆西岸,气候干旱。由于所处的海陆位置不同,盛行气流来向不一样,以致纬度相同,气候差异悬殊。 3.地理因素
E、掌握全球气候类型的成因、特点 三:全球气候类型
气候要素随纬度呈有规律的分布,地球上的气候也相应地形成纬向分布的气候带。
(一):低纬度气候 1:赤道多雨气候 2:热带海洋气候 3:热带干湿季气候 4:热带季风气候 5:热带干旱与半干旱气候 (二)中纬度气候
1:副热带干旱与半干旱气候 2:副热带季风气候 3:副热带湿润气候 4:副热带夏干气候 5:温带海洋气候 6:温带季风气候 7:温带大陆性湿润气候 8:温带干旱与半干旱气候
第四章 海洋和陆地水
考试要求
1、掌握全球水循环和水量平衡的基本特点 2、掌握海水运动基本规律和类型
3、掌握河流、水系、河川径流的有关概念及河流与地理环境的相互影响 4、掌握地下水的有关性质及地下水的类型 5、掌握冰川及对地理环境的影响
A、掌握全球水循环和水量平衡的基本特点 一:水分循环
地球上的水并不是处于静止状态的。海洋、大气和陆地的水,随时随地都通过相变和运动进行着连续的大规模的交换。这种交换过程,就是水分循环。由于太阳辐射,海面和陆面每年约有 488000km3水分蒸发到空中。自海洋表面蒸发的水分,直接降落海洋中,就形成海洋水分的内循环。当海洋上蒸发的水分,被气流带到陆地上空以雨雪形式降落到地面时,一部分通过蒸发和蒸腾返回大气,一部分渗入地下形成土壤水或潜水,另一部分形成径流汇入河流,最终仍注入海洋,这就是水分的海陆循环。内流区的水不能通过河流直接流入海洋,它和海洋的水分交换比较少,因此,内流区的水分循环具有某种程度的独立性。但它和地球上
总的水分循环仍然有联系。从内流区地表蒸发和蒸腾的水分,可被气流携带到海洋或外流区上空降落,来自海洋或外流区的气流, 也可在内流区形成降水。
水在循环中不断进行着自然更新。据估计,大气中的全部水量9天即可更新一次,河流约需10—20天,土壤水约需280天,淡水湖约需1—100年,地下水约需300年。 盐湖和内陆海水的更新, 因其规模不同而有较大的差别,时间约 10—1000 年,高山冰川约需数十年至数百年,极地冰盖则需 16000年,只有海洋中的水全部更新时间最长,要37000年。 二:水量平衡
所谓水量平衡,是指任意区域的任意时段内,收入的水量与支出的水量之差必然于该区域蓄水的变化量,即水在循环过程中收支平衡。从本质上说,水量平衡是质量守恒原理在水循环过程中的具体体现,也是地球上水循环能够持续不断进行下去的基本前提。 三:水量平衡的特点 从全球水量平衡中,可以看出:
1)海陆降水量之和等于海陆蒸发量之和,说明全球水量保持平衡,基本上长期不变。 2)海洋蒸发量提供了海洋降水量的85%和陆地降水量的89%,海洋是大气水分和陆地水的主要来源。
3)陆地降水量中只有 11%来源于陆地蒸发,说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用。
4)以P表示降水量,E表示蒸发量,R表示径流量,海洋水量平衡式可写为 P=E-R;而陆地水量平衡式可写为 P=E+R。即海洋降水量等于海洋蒸发量与入海径流量之差,显然,海洋蒸发量大于降水量;陆地降水量等于陆地蒸发量与入海径流量之和;陆地上的蒸发量小于降水量。海洋和陆地水最后通过径流达到平衡。 B、掌握海水运动基本规律和类型 一、波浪
波浪是海洋、湖泊、水库等宽敞水面上常见的水体运动,其特点在于每个水质点作周期性运动,所有的水质点相继振动,便引起水面呈周期性起伏。 (一):按成因分类
(1)风浪 在风的直接作用下,水面出现的波动,称风浪;在海洋中最为常见。特点是:波高大于波长,属于短波性质;迎风面波浪的坡度小,背风面坡度大,波形不对称。 (2)气压波 由气压骤变或暴雨集中等因素所引起的波浪。如气压急剧下降引起的风暴潮就是一种气压波。风暴潮是沿海地区的一种自然灾害,它和相伴的狂风巨浪,可引起水位暴涨、堤岸决口、农田淹没、房摧船毁,从而酿成灾害。
(3)潮波 由于潮汐涨落而引起的海面波动称为潮波。是一种周期很长的波浪。 (4)海啸 海啸由火山,地震或风暴等引起的巨浪。 (二)波浪的运动
1、深水波的运动 水质点之间,水质点和海底无摩擦力的作用。
波浪运动是海水受到外界各种力的作用,水质点离开平衡位置而发生的周期性振动。 波浪在运动时,水面上每个水分子都沿直径和波高相等的圆形轨道运动,波峰上的水分子运动方向和波浪前进方向一致,波谷中相反。波浪把能量依次向前传递,水分子并不随波浪传递。能量一部分还会传递给更深的层次,但是水面以下圆形轨道的直径是递减的。连接不同水层上的水分子在波峰和波谷的点围绕构成的曲线,称为余摆线。水分子的圆形轨道到了和波长相等的深度就不在存在,这个深度就是波底,是波浪能向深处传递的极限。 2、浅水波
受到海底较强的摩擦力作用。浅水波的运动是变速椭圆运动。轨道为椭圆形。主要是因为波底和海底接触,这时水分子的垂直运动受到限制,水分子的轨道变为椭圆形。所以从海面向下,椭圆轨道愈来愈小,愈来愈扁平。当扁平达到极限时,水质点仅做平行于海底的直线往复运动。 (三)近岸波 1、波浪的破碎
当波浪进入浅水区,波底会和海底接触,受地形限制,轨道变成椭圆形,由于海底的摩擦,使波峰上水分子前进的速度大于波谷中水分子后退的速度,形成破浪。(波峰前倾,前陡后缓)。 2、波浪的折射
当波浪进入浅水区,如波向线与等深线不垂直而成一偏角,则波向线将逐渐偏转,趋向于与等深线和岸线垂直,这种现象为波浪的折射。 (因为同一列波两端的水深就具有差异,岸线较浅的一端因为摩擦而变慢,远岸的快,这样就会逐渐的偏转。)折射可以发生在平直海岸,也可以发生在弯曲的海岸。如在弯曲海岸上,则使波能出现辐聚和辐散。一般在海岸突出的岬角处,波能出现辐聚,波能集中,导致侵蚀。在海湾处出现辐散,导致沉积。 (四)海啸
由火山、地震或气象因素引起的海面巨大涨落现象称为海啸。海啸发生时,冲上海岸的巨浪可造成极大的破坏,根据成因,可把海啸分为以下两类: 1、地震海啸 三种:崩塌海啸 火山海啸 构造海啸
2、气象海啸由热带气旋、温带气旋或寒潮过境所引起的海面异常升降现象,称为气象海啸,也称为风暴海啸或风暴潮。
二:潮汐 潮汐的成因:引力(大小不等、方向不同)+惯性离心力=引潮力
潮流:潮流是在引潮力的作用下产生的海水周期性的水平流动。它和潮汐现象同时产生的,因此,凡是有潮汐的海区就必有相应的潮流。而且它们的周期也是相同的。 潮流的运动形式有旋转流和往复流两种。
一是在外海区,受地转偏向力的影响,流向在一日或半日旋转3600。 二是受地形限制,流向在两个相反方向变化的,叫往复流。
世界上一些喇叭形的河口区,由于受地形影响,常出现怒潮。如我国钱塘江,历史上最大潮差达8.93M。 三 洋流
(一) 洋流的概念和性质
洋流即海流,是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水,从一个海区水平地或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。 (二)洋流分类
按成因可分3类①风海流:是在风力作用下形成的;②密度流:是由于海水密度分 布不均匀引起的,当摩擦力可以忽略不计时,密度流又称地转流或梯度流;③补偿流:是由于海水从一个海区大量流出,而另一个海区海水流来补充而形成的。补偿流可以在水平方向上发生,也可在垂直方向上发生。垂直方向的补偿流又可分为上升流和下降流。 (三)大洋表层环流模式:与盛行风系相适应,所形成的格局有以下特点: (1)以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流; (2)以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流; (3)南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流,而被西风漂流所代替; (4)在南极大陆形成绕极环流; (5)北印度洋形成季风环流区。
3、掌握河流、水系、河川径流的有关概念及河流与地理环境的相互影响 一 河流、水系和流域
降水或由地下涌出地表的水,汇集在地面低洼处,在重力作用下经常地或周期地沿 流水本身造成的洼地流动,这就是河流。河流沿途接纳很多支流,并形成复杂的干支流网络系统,这就是水系。一些河流以海洋为最后的归宿,另一些河流注入内陆湖泊或沼泽,或因渗漏、蒸发而消失于荒漠中,于是分别形成外流河和内陆河。 (一) 水系
复杂的干支流网络系统中,干流是水系内长度最长、水量最大的一条河流,但有的时候也并不是完全这样,如大渡河的水量比岷江大,但大渡河是岷江的支流。 1、 水系及其特征
河长:从河源到河口的轴线总长度。
河网密度:单位流域面积内河流的总长度称为河网密度。河网密度是地表径流是否丰富的标志之一。同时也是地面结构的具体表现,它有许多影响因素,如:流域气候、植被、地貌因素,岩石土壤的渗透率和抗蚀能力等。
弯曲系数:河段的实际长度与该河段的直线长度的比值。 (二) 流域