自然地理复习之湖泊ppt课件.ppt
第三节 湖泊和沼泽,王丽丽,一、湖泊 (一)湖泊概述湖泊的定义:,湖泊是指终年蓄积了水,又不直接与海洋相连的天然洼地。它是湖盆和湖水的总称。,湖泊与水库的区别?,湖泊是天然成因;水库是人工建成的。,浙江千岛湖,地球上湖泊的总面积有270万km2,占全部大陆面积的1.8。世界上湖泊最集中的地区有芬兰(号称“千湖之国”)、瑞典,以及加拿大和美国北部。,世界上最大的湖是_?世界上最深的湖是_?世界上海拔最高的湖是_?世界上储水量最大的淡水湖是_?世界上面积最大的淡水湖是_?,几个问题:,里海,贝加尔湖,青海湖,贝加尔湖,苏必利尔湖,湖泊的作用?, 具有调节河川径流和气候的作用。, 湖泊也是人类宝贵的自然资源之一,是人类生活和生产的重要水源,人们可利用湖水发展灌溉、发电、城市工矿的供水、水上运输、养殖业、旅游业,有的还能提供大量化工原料(如盐、除芒硝、石膏等以及多种稀有元素)。,盐湖水干后成了盐矿,盐湖,所有湖泊都有其形成、发展与消亡的过程。湖泊是在内、外动力地质作用相互作用下形成的。以内力作用为主形成的湖泊主要有构造湖、火口湖和阻塞湖等;以外力作用为主形成的湖泊主要有河成湖、风成湖、冰成湖、海成湖以及侵蚀湖等。一般内力作用形成的湖泊规模较大,而外力作用形成的湖泊规模较小。 干燥区的湖泊由于盐分不断积累,淡水湖转化为咸水湖。,湖泊知识拓展,(二)湖泊的分类,湖泊的分类方法很多,主要有:按湖盆成因分类,按湖水补排情况分类,按湖水矿化度分类,按湖水营养物质分类等。,1按湖盆的成因分类,构造湖:由于地壳的构造运动而沿断裂(断裂、断层、地堑等)产生一些凹陷形成湖盆。其特点是:湖岸平直、狭长、陡峻、深度大。例如,湖贝加尔、坦噶尼喀湖、滇池、洱海。还有一些是由于构造运动引起区域地壳下沉而形成湖盆,如维多利亚湖、洞庭湖、鄱阳湖、太湖等。,贝加尔湖,火口湖:火山喷发停止后,火山口成为积水的湖盆。其特点是外形近圆形或马蹄形,深度较大。如白头山上的天池、雷州半岛的湖光湖。,长白山上的天池,堰塞湖:有熔岩堰塞湖与山崩堰塞湖之分。熔岩堰塞湖为火山爆发熔岩流阻塞河道形成,如镜泊湖、五大连池等;山崩堰塞湖为地巴山崩引起河道阻塞所致,这种湖泊往往维持时间不长,又被冲而恢复原河道。例如岷江上的大小海子(1932年地震山崩形成的)。此外,水库是一种人工堰塞湖,它由人工在河道上建坝蓄水而成。,黑龙江五大连池,河成湖:由于河流改道、截弯取直、淤积等,使原河道变成了湖盆。其外形特点多是弯月形或牛轭形,故又称牛轭湖,水深一般较浅。例如,我国江汉平原上的一些湖泊。,宁夏黄河牛轭湖,风成湖:由于风蚀洼地积水而成,多分布在干旱或半旱地区。湖水较浅,面积大小、形状不一,矿化度较高。例如,我国内蒙古的湖泊、甘肃敦煌的月牙湖。,月牙湖,宁夏风成湖,冰成湖:由古代冰川或现代冰川的刨蚀或堆积作用形成的湖泊,即冰蚀湖与冰债湖。其特点是大小、形状不一,常密集成群分布。例如芬兰、瑞典、北美洲及我国西藏的湖泊。,北美洲五大湖,海成湖:在浅海、海湾及河口三角洲地区,由于沿岸流的沉积,使沙嘴、沙洲不断发展延伸,最后封闭海湾部分地区形成湖泊,又称为泻湖。,拦湾坝(万宁市),拦湾坝,溶蚀湖:由于地表水和地下水溶蚀了可溶性岩层所致。形状多呈圆形或椭圆形,水深较浅。例如,贵州的草海。,草海,2按湖水进出情况分类 可分吞吐湖(泄水湖)和闭口湖(不泄水湖)。前者既有河水注入,又能流出,例如,洞庭湖、鄱阳湖等;后者只有入湖河流,没有出湖水流,例如,青海湖、里海等。有时有河水注入,又能流出,有时只有入湖河流,没有出湖水流,他们呈间隙发生,称间隙湖。,新疆哈纳斯湖,世界上最大的湖里海,3按湖水与海洋沟通情况分类 可分为外流湖与内陆湖。外流湖是湖水能通过出流河汇人大海者。例如,太湖、洪泽湖等;内陆湖则与海隔绝,湖水不能外流入海。例如,新疆的乌仑古湖、罗布泊(现已干涸)、青海湖等。,青海湖,4按湖水矿化度分类 按湖水矿化度的大小,可分淡水湖,矿化度小于lg/L;微咸湖,矿化度在l-24g/L;咸水湖,矿化度在24-35g/L;盐水湖,矿化度大于35g/L。外流湖大多为淡水湖,内陆湖则多为咸水湖、盐水湖。 部分学者将湖水含盐度 24.7的为咸水湖,含盐度达到饱和结晶的称为盐湖。,盐度最大的湖死海,盐度最大的湖死海,死海的水含盐量很高,一般为250,每公升湖水含盐227275克,在110米深处,可达到327克。因此,死海成了一个“大盐库”,所蕴藏的盐量足够全世界40亿人食用2,000年。此外,湖水里还有几十亿吨的钾盐、硫酸镁、溴、碘和其它许多有用的化学元素。死海湖水的盐类含量高,比重也大,一般为1.1721.227,比人体比重(1.0211.097)大,因此,人在水面上躺着也不会下沉。,青海湖,5按湖水营养物质分类按湖水所含溶解性营养物质的不同,可分为贫营养湖、中营养湖、富营养湖。,云南滇池,(三)湖水温度和化学成分,1湖水温度 由于湖水增温和冷却作用,湖水温度沿垂线的分布有三种情况。(l)正温层 全湖水温不低于4,这时上层水温较高,密度小;下层温度低而密度较大。水温的这种分布称为正温层。这种湖泊也称为暖湖。在正温层的垂直分布中,往往由于上下层之间水温由高急剧下降到下层较低温度,便形成一突变层,称为温跃层。,湖水的热量来源于太阳辐射能、空气的乱流热交换、水汽凝结潜热和地壳传导热量等,其中以太阳辐射能为主。,(2)逆温层 全湖水温低于4,其中上层温度较低,而下层水温较高,但不高于4(4时水的密度最大)。水温的这种分布称为逆温层。这种湖泊也称为冷湖。 (3)同温层 当全湖水温上下一致时,称为同温层 热带的湖泊为正温层分布;寒带的湖泊为逆温层分布;温带的湖泊则随季节不同而不同,冬季为逆温层,夏季为正温层,春、秋季则出现同温层。,2湖水的化学成分,湖水的化学成分和含盐量与海水、河水、地下水有明显的差异,表现出如下特点 ( l)湖水的矿化度差异大 湖水通常含有HCO3-,CO32-,CI-,Ca2+,Na+,K+,Mg2+等主要离子和一些生物原生质、有机质和溶解气体等。在湿润地区,年降水量大于年蒸发量,湖泊多为吞吐湖,水流交替条件好,湖水矿化度低,为淡水湖。在干旱地区,湖面年蒸发量远大于年降水量,内陆湖泊的入湖径流量全部耗于蒸发,导致湖水中盐分积累,矿化度增大,形成咸水湖或盐湖。,(2)湖中生物作用强烈 营养元素(N,P)在湖水、生物体、底质中循环,各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势。其中以云南的滇池最为典型。(3)湖水交替缓慢,深水湖有分层性 随着水深的增加,溶解氧的含量降低,CO2的含量增加。在湖水停滞区域,会形成局部还原环境,以致湖水中游离氧消失,出现H2S,CH4类气体。,(四)湖水运动与水量平衡,1湖水运动 湖水总是处在不断地运动状态之中,运动形式主要是具有周期性升降波动和非周期性的水平流动 (l)湖水的混合 湖水混合是湖中的水团或水分子在水层之间相互交换的现象。 湖水混合的方式有涡动混合和对流混合。涡动混合是由风力和水力坡度力作用产生的,而对流混合是由湖水密度差异引起的。,(2)湖流 湖流是指湖水沿一定方向的前进运动。湖流按其形成原因可分风成湖流、梯度流、惯性流和混合流等。 风成湖流:主要是由风的作用下引起的,同风海流的成因相似。梯度流(重力流):是由于水面倾斜产生的重力水平分力而引起的湖水流动。若这种梯度流是由于湖泊与河流相通而引起的,也称为吞吐流。 惯性流:是由于产生湖流的外力停止作用后,水在惯性力作用下仍沿一定方向而流动,这种惯性流也称余流。混合流:是由两种以上的湖流混合而成的。 湖流也可分为水平环流和垂直环流。水平环流又可分为气旋型湖流(图514)和反气旋型湖流。水平环流多在较稳定的风力作用下形成的。湖水的垂直环流常发生在湖水温变化时期。,(3)湖泊增减水 由于强风或气压骤变引起的漂流,使湖泊向风岸水量聚积,水位上升,称为增水;而背风岸水量减少,水位下降,称为减水。湖泊增减水造成水位变化的水位变幅大小取决于风力的强弱、湖盆的形态、湖水的深度(反比关系)等。,2湖泊水量平衡 湖泊水量,由于收人和支出不尽相同,因而湖泊中储存的水量也在变化。其水量平衡方程为: 式中:P为降水量;E1为湖面水汽凝结量;R表和R地为地表和地下入流量;R 表和R 地为地表和地下出流量;E2为湖面蒸发量;q为工农业与城市引用水量;为时段始末湖水量的变化值。以上各项均按计算时段计算。单位为m3。 若为内陆湖泊,湖水的收入量仅用于蒸发(E)。若多年期间地下水的收人与支出量可认为没有变化,则内陆湖泊水量平衡方程为: 式中:P为湖面降水量;R为入湖地表径流量。,(五)湖泊水库的调蓄作用,1 水库的调节 2 湖泊的调蓄作用,1.水库的调节,运用水库蓄容径流的能力来抬高水位,集中落差,并对入库径流在时程上、地区上,按各用水部门的需要,重新分配过程,称水库调节。水库的防洪、灌溉、发电及航运等效益;均建筑在水库调节能力的基础上。水库建成之后的调度运行,其主要工作就在于如何合理调配水量。,三峡水利工程通过减小大坝下泄流量的方式,拦蓄上游来水,减轻了长江中下游和洞庭湖、鄱阳湖水系的防汛抗洪压力。,2.湖泊的调蓄作用,湖泊作为天然水库,除了能拦蓄本流域上游来水,减轻下游洪水的压力外,还可分蓄江河洪水,降低于流河段的洪峰流量,滞缓洪峰发生的时间,发挥调蓄作用。,例题1:读沿55N所作地质剖面,回答题目 (1)图示湖泊的成因和湖水的性质分别为( )A断层陷落淡水 B冰川侵蚀淡水C地壳运动咸水 D火山活动咸水(2)该湖分布在( )A加拿大境内 B俄罗斯境内C芬兰境内 D瑞士境内,例2:读图甲,回答问题:(1)若两条曲线分别为A、B两水文站在同一年内所测到的流量变化曲线,则该河流的大致流向为( )A由东向西流 B由西向东流 C由东北向西南流 D由东南向西北流(2)若曲线分别为A水文站在1958年和1998年观测到的河流变化曲线,则该湖泊面积的变化趋势为( ) A增大 B减小 C基本不变 D先减小后增大,关注地理要素的联系,探究湖泊与河流的位置关系,湖泊与河流关系密切,湖泊位置不同,其对河流的影响存在差异。,1、湖泊位于河流的源头有的湖泊位于河流的源头,湖泊则成为河流水的来源,补给河水。例如,松花江和白头山天池。,2、位于河流中下游的湖泊对河流径流有调蓄作用。例如:我国长江中游地区的许多湖泊(洞庭湖、鄱阳湖)对长江及其支流的洪水起着天然的调节作用,人工湖泊水库更是起着这样的作用。,3、河流注入湖泊,河水成为湖水的来源如 :中亚地区的阿姆河和锡尔河最终注入咸海,由于气候干旱,湖水盐分较高成为咸水湖。,甲河流上游地区过度发展种植业可能对B湖泊产生什么影响?,二、沼泽(marsh或swamp),(一)沼泽概述,沼泽是地表过度湿润,其上长有湿生植物,并有泥炭堆积的地段。所谓泥炭,就是植物残体在水中缺氧的条件下,弱分解或几乎没有分解,逐年积累而形成的物质。,沼泽是地表土壤层水过饱和的地段。它是一种特殊的自然综合体,具有三个基本特征:(1)地表经常过湿或有薄层积水:(2)其上生长湿生植物或沼生植物:(3)有泥炭积累或无泥炭积累,但有潜育层存在。沼泽排水差,潜水面位于地表。全球沼泽面积约占陆地面积的0.8。我国的沼泽主要分布在四川的若尔盖高原、三江平原(北大荒)等地,总面积约11万平方公里,占全国陆地面积1.15。当年红军经过的松潘草地,面积2700km2.,(二) 沼泽的形成与类型,1. 沼泽的形成,沼泽的形成和发展,一般是在温湿和冷湿气候、平坦和低洼的地形条件下,有利于它的形成和发展。沼泽地段的自然条件一般是地势低平、排水不畅、蒸发量小于降水量,地表组成物质粘重不易渗透。故主要分布在冷温或温湿地带。其形成大致可分两种情况:沼泽的形成可分水体沼泽化和陆地沼泽化。,若尔盖高原上的江错湖湖滨沼泽,(l)水体沼泽化水体沼泽化过程,湖泊沼泽化中,浅湖沼泽化和深湖沼泽化过程有所不同。浅湖沼泽化过程,是由水生植物或湿生植物的不断生长与死亡,沉入湖底的植物残体的堆积,变成泥炭,再加上泥沙的淤积,使湖面逐渐缩小,水深变浅,水生植物和湿生植物也不断地从湖岸向湖心发展,最后整个湖泊就变成了沼泽。,深湖沼泽化过程 浮毯 植物大量繁殖 枯枝落叶积聚 泥炭 河流沼泽化过程,常发生在水浅、流速小的河段,其形成过程同浅湖沼泽化相似。,(2)陆地沼泽化森林沼泽化过程,往往是由于森林的自然演替、采伐和火烧之后而形成的(迹地演化而成)。 在寒带和寒温带茂密的针叶林区,由于森林阻挡了阳光和风,枯枝落叶层覆盖了地面,减少了地面蒸发,枯枝落叶层又拦蓄了部分地面径流,如遇土壤底层为不易透水的岩石或沉积层,就会使土壤过湿,引起森林退化,使适合这种环境的草类、藓类植物生长,从而森林逐渐演变成沼泽。此外,森林采伐和火烧,可使土壤表层变紧,减少了水分蒸腾,使土壤表层过湿,为沼泽植物生长发育创造了条件,因而在采伐和火烧迹地上容易引起沼泽化。,草甸沼泽化过程,常发生在地势低平、排水不畅的地方。疏丛草逐渐被密丛草所代替,植物残体在水不易流通的环境里,因分解不充分而转化为泥炭,草甸植被逐渐为沼泽植被所代替,草甸转化为沼泽。,2沼泽的类型,低位沼泽 中位沼泽 高位沼泽,低位沼泽,也称富营养型沼泽,它是沼泽发育的初级阶段。其主要特征是;沼泽表面呈浅碟形;泥炭层不太厚;由于地表水和地下水补给丰富,水文状况尚未发生显著变化;沼泽植物以嗜养分植物为主(如莎草、芦苇等)。,中位沼泽,也叫过渡型沼泽或中营养型沼泽。它是沼泽发育的过渡阶段。其主要特征是:由于泥炭层的日益增厚,沼泽表层变得平坦;水分运动状况发生了改变;沼泽植物以中养分植物为主。,高位沼泽,也称贫营养型沼泽,它是沼泽发育的高级阶段。其特点是:由于泥炭的不断累积,泥炭层较厚;沼泽表面中部凸起;沼泽中水文状况发生了显著的变化;沼泽植物以需养分少的为主(如水藓、羊胡子草等)。,必须注意的是:,这里的低位沼泽、中位沼泽、高位沼泽,不是以其所处地形高低命名,而是以其外部形态等特征命名的.,(三)沼泽的利用改造,沼泽的利用改造是多方面的,根据沼泽分布地区的自然条件、沼泽发育的不同阶段加以具体分析,研究其改造和合理利用的途径。 沼泽既是土地资源,又有宝贵的泥炭和丰富的生物资源,此外它在保持地区生态平衡等方面,也具有一定意义。不能将沼泽看成“荒地”,盲目进行开垦。应根据沼泽类型和分布地区的特点,把合理开发利用与保护结合起来,(l)利用沼泽地开垦成农田,富养沼泽的地面较平坦,其中泥炭层薄的沼泽地,有一定潜在肥力,经过排水疏干可改良成牧场,也可以开垦成为农田。主要通过挖沟渠、加沙土和火灼沼泽地的方式,把沼泽地中的水排出疏干,改良土壤结构和提高地温,增加肥效,便能把沼泽直接开垦成农田。,(2)综合利用沼泽中的泥炭,沼泽中丰富的泥炭资源可作燃料。泥炭还可以制作土壤改良剂、营养土、营养钵等应用于园艺花卉。另外,在泥炭沼泽中,还蕴藏着在农业、工业、能源和环境保护等方面均有广泛用途的泥炭资源。但一切大规模的开垦和开发利用,必须经过充分的论证才能进行,要充分考虑到可能发生的生态后果。并且开发要有限度,在开发时要采取保护生态平衡的补充措施。,沼泽中的泥炭,含有大量的植物孢子和花粉,对研究古气候、古植被的形成与演变,古地理的发展规律等方面,具有科学价值。,(3)利用沼泽生物,芦苇是造纸原料和人造纤维和编织等原料,有很高的经济价值。嵩草和苔草的嫩叶为牲畜喜食的优良牧草。 森林沼泽中的浆果,如笃斯越橘、蓝靛果忍冬等都可食用,又是酿酒原料。 沼泽中还有许多药用植物,如金莲花、泽泻、慈姑、泥炭藓等。,珍贵的丹顶鹤、黑颈鹤、天鹅和许多水鸟的栖息场所。,丹顶鹤的故事 盐城的一个爱护丹顶鹤的女孩而死在沼泽地中的故事。,(4)其他方面的利用,“要有针对性地开展湿地保护宣传教育,提高广大干部群众对保护湿地重要性的认识。要严格控制湿地资源开发,在具备条件的地区要采取抢救性措施建立一批湿地保护区,同时要管护好已经建立的湿地保护区。” 江泽民 (3月11日 人民日报) 世界湿地日_?,