1、第第 五五 章章 水水 文文 第五節(jié)第五節(jié) 冰冰 川川 冰川是陸地上由終年積雪積累演化而成，是具冰川是陸地上由終年積雪積累演化而成，是具可塑性、能緩慢自行流動(dòng)的天然冰體。現(xiàn)代冰川覆可塑性、能緩慢自行流動(dòng)的天然冰體?，F(xiàn)代冰川覆蓋的總面積達(dá)蓋的總面積達(dá)1622.751622.75萬萬kmkm2 2，占陸地總面積約，占陸地總面積約10.910.9，其中南極和格陵蘭島面積占，其中南極和格陵蘭島面積占1465km1465km2 2, ,我國冰川我國冰川面積面積4.4km4.4km2 2, ,全球冰川總儲(chǔ)量為全球冰川總儲(chǔ)量為2406.42406.4萬萬kmkm3 3，約占，約占地表淡水資源總量的地表淡水資

2、源總量的68.9668.96，其中約，其中約 9999分布在分布在兩極地區(qū)，是地球上重要的水體之一。兩極地區(qū)，是地球上重要的水體之一。冰川冰川新西蘭冰川新西蘭冰川天山天山1號(hào)冰川號(hào)冰川 一、終年積雪和雪線一、終年積雪和雪線n高緯和高山地區(qū)，氣候寒冷，年平均氣溫常在高緯和高山地區(qū)，氣候寒冷，年平均氣溫常在0以下，以下，因此，降落的固體降水（雪）不能在一年內(nèi)全部融化，而因此，降落的固體降水（雪）不能在一年內(nèi)全部融化，而是長(zhǎng)年積累，這種地區(qū)一般稱為雪原是長(zhǎng)年積累，這種地區(qū)一般稱為雪原(snowfield)（或終（或終年積雪區(qū)、萬年積雪區(qū)）。年積雪區(qū)、萬年積雪區(qū)）。n終年積雪區(qū)的下部界限，稱為雪線終年

3、積雪區(qū)的下部界限，稱為雪線(snowline)(snowline)（也稱平衡（也稱平衡線）線）。雪線不是幾何學(xué)上的。雪線不是幾何學(xué)上的“線線”，而是一個(gè)帶。在這個(gè)，而是一個(gè)帶。在這個(gè)帶內(nèi)，年平均固體降水量恰好等于年融化量和蒸發(fā)量。雪帶內(nèi)，年平均固體降水量恰好等于年融化量和蒸發(fā)量。雪線以上年平均降水量超過年融化量和蒸發(fā)量，固體降水才線以上年平均降水量超過年融化量和蒸發(fā)量，固體降水才能不斷積累，形成終年積雪；雪線以下，正好相反，不能能不斷積累，形成終年積雪；雪線以下，正好相反，不能形成終年積雪。形成終年積雪。西西 藏藏 雪雪 線線雪雪 線線雪線控制著冰川的發(fā)育和分布，只有山地海拔超過該地雪線雪線控

4、制著冰川的發(fā)育和分布，只有山地海拔超過該地雪線的高度，才會(huì)有固體降水的積累，才能成為終年積雪和形成的高度，才會(huì)有固體降水的積累，才能成為終年積雪和形成冰川。冰川。雪線的高度受氣溫的支配，但降水量和地形也有影響。雪線的高度受氣溫的支配，但降水量和地形也有影響。n首先，雪線的高度與氣溫成正比，溫度越高雪線也越高，首先，雪線的高度與氣溫成正比，溫度越高雪線也越高，溫度低雪線也低。一般氣溫由赤道向兩極降低。所以雪溫度低雪線也低。一般氣溫由赤道向兩極降低。所以雪線的高度也從赤道向兩極減低。線的高度也從赤道向兩極減低。如赤道非洲雪線為如赤道非洲雪線為570057006000m6000m，阿爾卑斯山為，阿爾

5、卑斯山為2400-3200m2400-3200m，挪威在，挪威在1500m1500m左右，左右，北極圈內(nèi)則雪線已低達(dá)海平面附近。北極圈內(nèi)則雪線已低達(dá)海平面附近。n其次，雪線的高度與降水（雪）量成反比，降水（雪）其次，雪線的高度與降水（雪）量成反比，降水（雪）量越多，雪線越低；降水（雪）量越小，雪線越高，量越多，雪線越低；降水（雪）量越小，雪線越高，根根據(jù)緯度因素，赤道附近雪線應(yīng)是最高，事實(shí)上，雪線位據(jù)緯度因素，赤道附近雪線應(yīng)是最高，事實(shí)上，雪線位置最高的地方，不在赤道附近，而在副熱帶高壓帶（如置最高的地方，不在赤道附近，而在副熱帶高壓帶（如圖示）。這是因?yàn)楦睙釒Ц邏簬Ы邓ㄑ┝勘瘸嗟栏綀D示）

6、。這是因?yàn)楦睙釒Ц邏簬Ы邓ㄑ┝勘瘸嗟栏浇僭斐傻?。近少造成的。n再次，雪線高度也受地形影響。其影響有二個(gè)方再次，雪線高度也受地形影響。其影響有二個(gè)方面：一是坡度影響，陡坡上固體降水不易積存，面：一是坡度影響，陡坡上固體降水不易積存，雪線較高；緩坡或平坦地區(qū)降雪容易積聚，雪線雪線較高；緩坡或平坦地區(qū)降雪容易積聚，雪線較低。二是坡向影響，在北半球雪線在南坡比北較低。二是坡向影響，在北半球雪線在南坡比北坡高，西坡較東坡高，這是因?yàn)槟掀潞臀髌氯照掌赂?，西坡較東坡高，這是因?yàn)槟掀潞臀髌氯照蛰^強(qiáng)，冰雪耗損較大，因而雪線較高。較強(qiáng)，冰雪耗損較大，因而雪線較高。不過，有不過，有些高大的山地，對(duì)氣流產(chǎn)生阻擋

7、，而影響降水的些高大的山地，對(duì)氣流產(chǎn)生阻擋，而影響降水的變化，也影響了雪線的高度，如喜馬拉雅山南坡變化，也影響了雪線的高度，如喜馬拉雅山南坡是向風(fēng)坡降水量豐沛，雪線在是向風(fēng)坡降水量豐沛，雪線在4000m，而北坡，而北坡卻高達(dá)卻高達(dá)5800m以上。以上。 二、冰川的形成二、冰川的形成 冰川是由積雪轉(zhuǎn)化而成的。初降的雪花為羽毛狀、冰川是由積雪轉(zhuǎn)化而成的。初降的雪花為羽毛狀、片狀和多角狀的結(jié)晶體，密度只有片狀和多角狀的結(jié)晶體，密度只有0.085g/L0.085g/L；雪；雪花落地后，先變成粒雪，再經(jīng)過成冰作用，變?yōu)榛涞睾?，先變成粒雪，再?jīng)過成冰作用，變?yōu)槊芏冗_(dá)密度達(dá)0.9g/L0.9g/L的冰川冰

8、。由粒雪轉(zhuǎn)變?yōu)楸ū械谋ū?。由粒雪轉(zhuǎn)變?yōu)楸ū袃煞N方式：兩種方式：雪雪花花雪雪花花n 在低溫干燥的環(huán)境，積雪不斷增厚的情況下，在低溫干燥的環(huán)境，積雪不斷增厚的情況下，下部雪層受到上部雪層的重壓，進(jìn)行塑性變形，排下部雪層受到上部雪層的重壓，進(jìn)行塑性變形，排出空氣，從而增大了密度，使粒雪緊密起來，形成出空氣，從而增大了密度，使粒雪緊密起來，形成重結(jié)晶的冰川冰。在冷型成冰過程中，粒雪成冰只重結(jié)晶的冰川冰。在冷型成冰過程中，粒雪成冰只靠重力形成重結(jié)晶，因而所成的冰川冰密度小。氣靠重力形成重結(jié)晶，因而所成的冰川冰密度小。氣泡多，成冰過程時(shí)間長(zhǎng)。如南極大陸冰川中央，埋泡多，成冰過程時(shí)間長(zhǎng)。如南極大陸

9、冰川中央，埋深深20002000多米，成冰需時(shí)近千年。這種依賴壓力的成多米，成冰需時(shí)近千年。這種依賴壓力的成冰過程稱冷型成冰（或壓力成冰）作用。而隨著氣冰過程稱冷型成冰（或壓力成冰）作用。而隨著氣泡的減少，冰從白色逐步變?yōu)樘m色。泡的減少，冰從白色逐步變?yōu)樘m色。（l l）冷型成冰作用）冷型成冰作用n 覆蓋地面的粒雪層，在太陽照射下，氣溫較高覆蓋地面的粒雪層，在太陽照射下，氣溫較高接近接近0 0時(shí)，冰雪消融活躍，部分水分子由于升華時(shí)，冰雪消融活躍，部分水分子由于升華作用，附著在另外冰粒上，部分融水下滲附著于作用，附著在另外冰粒上，部分融水下滲附著于粒雪表面，經(jīng)過凍結(jié)再次結(jié)晶。這樣，冰粒體積粒雪表面

10、，經(jīng)過凍結(jié)再次結(jié)晶。這樣，冰粒體積不斷增大，在一個(gè)季節(jié)里，雪花即可轉(zhuǎn)變成粒雪不斷增大，在一個(gè)季節(jié)里，雪花即可轉(zhuǎn)變成粒雪冰。粒雪冰積累增厚，下部受到壓縮，排出粒間冰。粒雪冰積累增厚，下部受到壓縮，排出粒間空氣，冰粒融合結(jié)晶在一起，形成少空隙、密度空氣，冰粒融合結(jié)晶在一起，形成少空隙、密度達(dá)達(dá)0.90-0.960.90-0.96之間、完全透明的天藍(lán)色的冰川冰。之間、完全透明的天藍(lán)色的冰川冰。這種依賴太陽輻射熱力條件的成冰過程稱暖型成這種依賴太陽輻射熱力條件的成冰過程稱暖型成冰作用。暖型成冰作用實(shí)際上是一個(gè)升華冰作用。暖型成冰作用實(shí)際上是一個(gè)升華- -凝華或凝華或重結(jié)晶過程。重結(jié)晶過程。（2 2）暖

11、型成冰作用）暖型成冰作用 三三、冰川的運(yùn)動(dòng)、冰川的運(yùn)動(dòng) 通?，F(xiàn)代冰川包括積雪區(qū)和消融區(qū)兩部分。通?，F(xiàn)代冰川包括積雪區(qū)和消融區(qū)兩部分。積雪區(qū)即冰川積雪區(qū)即冰川的上游部分，是冰雪積累和冰川冰的形成地區(qū)，其降雪量的上游部分，是冰雪積累和冰川冰的形成地區(qū)，其降雪量大于消融量；消融區(qū)即冰川的下游部分，在冬季有雪和粒大于消融量；消融區(qū)即冰川的下游部分，在冬季有雪和粒雪冰的堆積，夏季消融，配出冰川表面，消融量大于積雪雪冰的堆積，夏季消融，配出冰川表面，消融量大于積雪量。量。 冰川的運(yùn)動(dòng)取決于整個(gè)冰川的補(bǔ)給和消融的對(duì)比。冰川的運(yùn)動(dòng)取決于整個(gè)冰川的補(bǔ)給和消融的對(duì)比。冰川的冰川的年補(bǔ)給量大于年消融量時(shí)，冰川厚度增

12、加，流速增大，冰年補(bǔ)給量大于年消融量時(shí)，冰川厚度增加，流速增大，冰川呈前進(jìn)狀態(tài)；相反，當(dāng)冰川年補(bǔ)給量小于年消融量時(shí)，川呈前進(jìn)狀態(tài)；相反，當(dāng)冰川年補(bǔ)給量小于年消融量時(shí)，冰川厚度變薄，流速減慢，呈衰退狀態(tài)；如果年補(bǔ)給量等冰川厚度變薄，流速減慢，呈衰退狀態(tài)；如果年補(bǔ)給量等于消融量時(shí)，則出現(xiàn)暫時(shí)的穩(wěn)定平衡狀態(tài)。冰川的前進(jìn)、于消融量時(shí)，則出現(xiàn)暫時(shí)的穩(wěn)定平衡狀態(tài)。冰川的前進(jìn)、衰退和暫時(shí)的穩(wěn)定都是在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行的。衰退和暫時(shí)的穩(wěn)定都是在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行的。冰川的流動(dòng)具有如下特點(diǎn)：冰川的流動(dòng)具有如下特點(diǎn)： n1 1不同冰川的流動(dòng)速度是不一樣的不同冰川的流動(dòng)速度是不一樣的，山岳冰川的表面流速，山岳冰川的表面流速

13、一般是每年數(shù)十米至數(shù)百米，降水充分的喜馬拉雅山南坡諸一般是每年數(shù)十米至數(shù)百米，降水充分的喜馬拉雅山南坡諸川中，曾測(cè)得流速最快者達(dá)川中，曾測(cè)得流速最快者達(dá)70070013001300米米/ /年。阿爾卑斯山降年。阿爾卑斯山降雪較多，其山谷冰川流速達(dá)雪較多，其山谷冰川流速達(dá)8080150150米米/ /年。降雪少的地區(qū)，年。降雪少的地區(qū)，冰層薄，冰川流速慢，如天山、昆侖山、祁連山的冰川，流冰層薄，冰川流速慢，如天山、昆侖山、祁連山的冰川，流速為幾十米速為幾十米/ /年。年。n2同一冰川不同部位，其流速也有不同同一冰川不同部位，其流速也有不同，如我國祁連山的，如我國祁連山的七一冰川，七一冰川，195

14、8年年7月月161959年年7月月16日一年間，冰日一年間，冰川兩側(cè)流動(dòng)了川兩側(cè)流動(dòng)了8米，但中間地帶流動(dòng)了米，但中間地帶流動(dòng)了16米。此外，由于冰米。此外，由于冰川與冰床之間的摩擦阻力，使冰川下部流速較中部和上部慢。川與冰床之間的摩擦阻力，使冰川下部流速較中部和上部慢。 n3 3大陸冰川比山岳冰川流動(dòng)慢（為什么？）。大陸冰川比山岳冰川流動(dòng)慢（為什么？）。 總之，冰川運(yùn)動(dòng)的速度比河流緩慢得多，一般來說，冰川總之，冰川運(yùn)動(dòng)的速度比河流緩慢得多，一般來說，冰川的流速只有河流的幾萬分之一，是不能用肉眼覺察到的。的流速只有河流的幾萬分之一，是不能用肉眼覺察到的。此外，冰川運(yùn)動(dòng)的速度因受冰川部位、厚度和

15、地形坡度影此外，冰川運(yùn)動(dòng)的速度因受冰川部位、厚度和地形坡度影響而不同。冰川的底部和兩側(cè)因與冰床摩擦，流速較慢；響而不同。冰川的底部和兩側(cè)因與冰床摩擦，流速較慢；冰川的中部和上部因阻力小，流速較快；冰川在雪線的部冰川的中部和上部因阻力小，流速較快；冰川在雪線的部分，因厚度大，冰體溫度較高，可塑性增強(qiáng)，故運(yùn)動(dòng)速度分，因厚度大，冰體溫度較高，可塑性增強(qiáng)，故運(yùn)動(dòng)速度快于其他部分；在坡度影響下，冰川在陡坡流速大于緩坡?？煊谄渌糠郑辉谄露扔绊懴拢ㄔ诙钙铝魉俅笥诰徠?。 冰川的運(yùn)動(dòng)具有顯著侵蝕地面的作用和巨大的搬運(yùn)、堆冰川的運(yùn)動(dòng)具有顯著侵蝕地面的作用和巨大的搬運(yùn)、堆積能力。積能力。四四、冰川的類型、冰川

16、的類型 現(xiàn)代冰川由于發(fā)育條件和演化階段的不同，因而規(guī)模相差現(xiàn)代冰川由于發(fā)育條件和演化階段的不同，因而規(guī)模相差很大，類型多種多樣。很大，類型多種多樣。根據(jù)冰川的形態(tài)、規(guī)模和發(fā)育條件，根據(jù)冰川的形態(tài)、規(guī)模和發(fā)育條件，現(xiàn)代冰川可分為兩個(gè)基本類型：現(xiàn)代冰川可分為兩個(gè)基本類型：山岳冰川和大陸冰川。山岳冰川和大陸冰川。n（一）山岳冰川（一）山岳冰川 山岳冰川又稱山地冰川。它發(fā)育在中、低緯度的高山地山岳冰川又稱山地冰川。它發(fā)育在中、低緯度的高山地區(qū)。其特點(diǎn)是：冰川面積小，厚度薄，受下伏地形限制，形區(qū)。其特點(diǎn)是：冰川面積小，厚度薄，受下伏地形限制，形狀與冰床起伏相適應(yīng)。根據(jù)它的形態(tài)、發(fā)育階段和地貌條件，狀與冰

17、床起伏相適應(yīng)。根據(jù)它的形態(tài)、發(fā)育階段和地貌條件，又可進(jìn)一步分為：又可進(jìn)一步分為：n（l l）懸冰川）懸冰川 它是山岳冰川中數(shù)量最多的一種。因短小它是山岳冰川中數(shù)量最多的一種。因短小的冰舌懸掛在山坡上，故稱懸冰川；常因下端崩落而產(chǎn)生冰的冰舌懸掛在山坡上，故稱懸冰川；常因下端崩落而產(chǎn)生冰崩。冰體厚度陸，規(guī)模小，面積一般不超過崩。冰體厚度陸，規(guī)模小，面積一般不超過1km1km2 2。山山岳岳冰冰川川懸冰川懸冰川n（2 2）冰斗冰川）冰斗冰川 是中等規(guī)模的山岳冰川，因其原地是中等規(guī)模的山岳冰川，因其原地為得斗狀聚冰盆而得名。冰斗的規(guī)模，面積大的可達(dá)為得斗狀聚冰盆而得名。冰斗的規(guī)模，面積大的可達(dá)10km

18、10km以上，小的不足以上，小的不足1km1km2 2。冰斗口朝向山坡下方，冰體。冰斗口朝向山坡下方，冰體從冰斗口溢出，形成短小的冰舌。從冰斗口溢出，形成短小的冰舌。云南永寧冰川的冰斗云南永寧冰川的冰斗 廬山大月山冰斗廬山大月山冰斗n（3）山谷冰川）山谷冰川 是山岳冰川中規(guī)模最大的一種，有長(zhǎng)大冰舌伸向山谷底是山岳冰川中規(guī)模最大的一種，有長(zhǎng)大冰舌伸向山谷底部，循谷流動(dòng)，像冰凍了的河流一樣，這種冰川稱為山部，循谷流動(dòng)，像冰凍了的河流一樣，這種冰川稱為山谷冰川。厚度可達(dá)數(shù)百米，長(zhǎng)度數(shù)公里至數(shù)十公里以上。谷冰川。厚度可達(dá)數(shù)百米，長(zhǎng)度數(shù)公里至數(shù)十公里以上。有明顯的積雪區(qū)和消融區(qū)，與之對(duì)應(yīng)的是有粒雪盆和長(zhǎng)

19、有明顯的積雪區(qū)和消融區(qū)，與之對(duì)應(yīng)的是有粒雪盆和長(zhǎng)大的冰舌。山谷冰川在流動(dòng)過程中，沿途可有分支冰川大的冰舌。山谷冰川在流動(dòng)過程中，沿途可有分支冰川匯人，因而山谷冰川又可分為單式山谷冰川、復(fù)式山谷匯人，因而山谷冰川又可分為單式山谷冰川、復(fù)式山谷冰川和樹枝狀山谷冰川等。一條較大山谷冰川或多條山冰川和樹枝狀山谷冰川等。一條較大山谷冰川或多條山谷冰川流至山麓地帶，擴(kuò)展或匯合成一片寬廣冰體的，谷冰川流至山麓地帶，擴(kuò)展或匯合成一片寬廣冰體的，叫山麓冰川。叫山麓冰川。 山山 谷谷 冰冰 川川天天 山山 一一 號(hào)號(hào) 冰冰 川川（二）大陸冰川（二）大陸冰川n是發(fā)育在南極大陸和格陵蘭島的冰川。是發(fā)育在南極大陸和格陵

20、蘭島的冰川。它的面積最廣，達(dá)它的面積最廣，達(dá)152815282424萬平方公里，約為現(xiàn)代冰川覆蓋面積的萬平方公里，約為現(xiàn)代冰川覆蓋面積的9797。其。其厚度達(dá)數(shù)千米，如南極大陸冰川最厚處達(dá)厚度達(dá)數(shù)千米，如南極大陸冰川最厚處達(dá)4267m4267m。大陸冰。大陸冰川表面呈凸起的盾狀，中間厚邊緣薄。中央是積雪區(qū)，邊川表面呈凸起的盾狀，中間厚邊緣薄。中央是積雪區(qū)，邊緣為消融區(qū)，冰川在自身巨大厚度所產(chǎn)生的壓力作用下，緣為消融區(qū)，冰川在自身巨大厚度所產(chǎn)生的壓力作用下，運(yùn)動(dòng)方向自中央向四周輻射。大陸冰川不受下伏地形的控運(yùn)動(dòng)方向自中央向四周輻射。大陸冰川不受下伏地形的控制，它常淹沒規(guī)模宏大的山脈，只有極少數(shù)山

21、峰在冰面上制，它常淹沒規(guī)模宏大的山脈，只有極少數(shù)山峰在冰面上出露，形成冰原島山。當(dāng)冰川末端巨大冰塊注入海洋，被出露，形成冰原島山。當(dāng)冰川末端巨大冰塊注入海洋，被帶到未凍結(jié)的海域時(shí)，就成為冰山。帶到未凍結(jié)的海域時(shí)，就成為冰山。n目前，地球上的冰川處于其演化過程的退化階段。目前，地球上的冰川處于其演化過程的退化階段。它表現(xiàn)它表現(xiàn)在冰川規(guī)模不斷縮小，大陸冰川向山岳冰川演化，下伏地在冰川規(guī)模不斷縮小，大陸冰川向山岳冰川演化，下伏地形對(duì)冰川的控制增加，使原來相互結(jié)合的冰川系統(tǒng)，開始形對(duì)冰川的控制增加，使原來相互結(jié)合的冰川系統(tǒng)，開始分離為山谷冰川、冰斗冰川和懸冰川。分離為山谷冰川、冰斗冰川和懸冰川。 南南

22、 極極 大大 陸陸 冰冰 川川五、冰川對(duì)自然地理環(huán)境的影響五、冰川對(duì)自然地理環(huán)境的影響冰川對(duì)自然地理環(huán)境的影響是顯著的、多方面的。冰川對(duì)自然地理環(huán)境的影響是顯著的、多方面的。n1.1.冰川是構(gòu)成兩極地區(qū)和中低緯高山地區(qū)自然地理環(huán)境冰川是構(gòu)成兩極地區(qū)和中低緯高山地區(qū)自然地理環(huán)境的一個(gè)要素，它形成獨(dú)特的冰川地理景觀。的一個(gè)要素，它形成獨(dú)特的冰川地理景觀。也就是說，也就是說，陸地總面積的近陸地總面積的近1111是由冰川景觀構(gòu)成的。是由冰川景觀構(gòu)成的。n 2.2.現(xiàn)代冰川的總儲(chǔ)水量，僅次于海洋。如果這些冰川全現(xiàn)代冰川的總儲(chǔ)水量，僅次于海洋。如果這些冰川全部融化，海平面將升高部融化，海平面將升高6060

23、余米，約占陸地面積余米，約占陸地面積 1 1的地的地方會(huì)被淹沒。可見，方會(huì)被淹沒。可見，冰川在保持地球生態(tài)平衡方面所起冰川在保持地球生態(tài)平衡方面所起的作用是重要的。的作用是重要的。 n3.3.冰川發(fā)源于雪線以上，雪線高度是山地水熱組合的綜合冰川發(fā)源于雪線以上，雪線高度是山地水熱組合的綜合反映，它是垂直帶譜中的一條重要界線，反映，它是垂直帶譜中的一條重要界線，對(duì)垂直地帶的結(jié)對(duì)垂直地帶的結(jié)構(gòu)有重要影響。構(gòu)有重要影響。n4.4.目前，全世界冰川每年消融補(bǔ)給河流的總水量達(dá)目前，全世界冰川每年消融補(bǔ)給河流的總水量達(dá)3000km3000km3 3，幾乎等于全世界河槽儲(chǔ)水量的幾乎等于全世界河槽儲(chǔ)水量的1 1

24、4242倍。表明冰川的積累和倍。表明冰川的積累和消融，積極參與了地球的水分循環(huán)。冰川從積累區(qū)向消融消融，積極參與了地球的水分循環(huán)。冰川從積累區(qū)向消融區(qū)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，使長(zhǎng)期處于固態(tài)的水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水。在低區(qū)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，使長(zhǎng)期處于固態(tài)的水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水。在低溫而濕潤(rùn)的年份，冰川融水受到抑制；而高溫干旱的年份，溫而濕潤(rùn)的年份，冰川融水受到抑制；而高溫干旱的年份，消融就加強(qiáng)，消融就加強(qiáng)，從而對(duì)河川徑流起到調(diào)節(jié)作用從而對(duì)河川徑流起到調(diào)節(jié)作用。n 5.5.冰川是氣候和地貌的產(chǎn)物，但冰川本身反過來冰川是氣候和地貌的產(chǎn)物，但冰川本身反過來對(duì)氣候和地貌產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。對(duì)氣候和地貌產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。如在同一高度，冰川表如在同

25、一高度，冰川表面的氣溫通常比非冰川表面的要低面的氣溫通常比非冰川表面的要低22左右，而濕度卻高得左右，而濕度卻高得多；氣溫低、濕度大，水汽就容易飽和，有利于降水的形成，多；氣溫低、濕度大，水汽就容易飽和，有利于降水的形成，因而有冰川覆蓋的山區(qū)降水量要高于無冰川覆蓋的山區(qū)。大因而有冰川覆蓋的山區(qū)降水量要高于無冰川覆蓋的山區(qū)。大陸冰川對(duì)氣候影響的范圍要廣得多，如南極大陸冰川本身是陸冰川對(duì)氣候影響的范圍要廣得多，如南極大陸冰川本身是一巨大一巨大“冷源冷源”，在那里可形成穩(wěn)定的反氣旋，使南半球保，在那里可形成穩(wěn)定的反氣旋，使南半球保持強(qiáng)勁和穩(wěn)定的極地東風(fēng)帶。作為特殊的下墊面，如果大陸持強(qiáng)勁和穩(wěn)定的極地

26、東風(fēng)帶。作為特殊的下墊面，如果大陸冰川范圍進(jìn)一步擴(kuò)展或縮小，將會(huì)增強(qiáng)或減弱地球的反射率，冰川范圍進(jìn)一步擴(kuò)展或縮小，將會(huì)增強(qiáng)或減弱地球的反射率，進(jìn)而影響氣團(tuán)性質(zhì)和環(huán)流特征，引起氣候的變化。冰川對(duì)地進(jìn)而影響氣團(tuán)性質(zhì)和環(huán)流特征，引起氣候的變化。冰川對(duì)地貌的影響，在地貌一章中再進(jìn)行重點(diǎn)講述。貌的影響，在地貌一章中再進(jìn)行重點(diǎn)講述。 n6.6. 冰川推進(jìn)時(shí)，將毀滅它所覆蓋地區(qū)的植被，冰川推進(jìn)時(shí)，將毀滅它所覆蓋地區(qū)的植被，迫使動(dòng)物遷移，埋沒土壤，使上便形成過程中斷，迫使動(dòng)物遷移，埋沒土壤，使上便形成過程中斷，自然地帶相應(yīng)向低緯度和低海拔地區(qū)移動(dòng)。冰川自然地帶相應(yīng)向低緯度和低海拔地區(qū)移動(dòng)。冰川退縮時(shí)，植物和動(dòng)

27、物分布區(qū)重新分配，土壤形成退縮時(shí)，植物和動(dòng)物分布區(qū)重新分配，土壤形成過程在新的基礎(chǔ)上發(fā)展，自然地帶相應(yīng)向高緯度過程在新的基礎(chǔ)上發(fā)展，自然地帶相應(yīng)向高緯度和高海拔地區(qū)移動(dòng)。和高海拔地區(qū)移動(dòng)。 第六節(jié)第六節(jié) 海海 洋洋地球上廣大連續(xù)的咸水水體的總稱為海洋。地球上廣大連續(xù)的咸水水體的總稱為海洋。地地球上陸地全部為海洋所分開與包圍，所以陸地球上陸地全部為海洋所分開與包圍，所以陸地是斷開的，沒有統(tǒng)一的世界大陸；而海洋卻是是斷開的，沒有統(tǒng)一的世界大陸；而海洋卻是連成一片，各大洋相互溝通，它們之間的物質(zhì)連成一片，各大洋相互溝通，它們之間的物質(zhì)和能量可以充分地進(jìn)行交流，形成統(tǒng)一的世界和能量可以充分地進(jìn)行交流，

28、形成統(tǒng)一的世界大洋，使海洋具有連續(xù)性、廣大性，成為地球大洋，使海洋具有連續(xù)性、廣大性，成為地球上水圈的主體。上水圈的主體。一一、海水的理化性質(zhì)、海水的理化性質(zhì)n（一）海水的化學(xué)性質(zhì)（一）海水的化學(xué)性質(zhì) 海洋是地球水圈的海洋是地球水圈的主體，是全球水循環(huán)的主體，是全球水循環(huán)的主要起點(diǎn)和歸宿，也是主要起點(diǎn)和歸宿，也是各大陸外流區(qū)的巖石風(fēng)各大陸外流區(qū)的巖石風(fēng)化產(chǎn)物最終的聚集場(chǎng)所?；a(chǎn)物最終的聚集場(chǎng)所。海水的歷史可追溯到地海水的歷史可追溯到地殼形成的初期，在漫長(zhǎng)殼形成的初期，在漫長(zhǎng)的歲月里，由于地殼的的歲月里，由于地殼的變動(dòng)和廣泛的生物活動(dòng)，變動(dòng)和廣泛的生物活動(dòng)，改變著海水的某些化學(xué)改變著海水的某些化

29、學(xué)成分。成分。 1 1海水的化學(xué)組成海水的化學(xué)組成 海水是一種成分復(fù)雜的混合溶液。它所包含的物質(zhì)海水是一種成分復(fù)雜的混合溶液。它所包含的物質(zhì)可分為三類：可分為三類：n溶解物質(zhì)，包括各種鹽類、有機(jī)化合物和溶解溶解物質(zhì)，包括各種鹽類、有機(jī)化合物和溶解氣體；氣體；n氣泡；氣泡；n固體物質(zhì)，包括有機(jī)固體、無機(jī)固體和膠體顆固體物質(zhì)，包括有機(jī)固體、無機(jī)固體和膠體顆粒。海洋總體積中，有粒。海洋總體積中，有96969797是水，是水，3 34 4是溶解于水中的各種化學(xué)元素和其他物質(zhì)。是溶解于水中的各種化學(xué)元素和其他物質(zhì)。 n目前海水中已發(fā)現(xiàn)目前海水中已發(fā)現(xiàn)8080多種化學(xué)元素，但其含量差別很大多種化學(xué)元素，但

30、其含量差別很大。主要化學(xué)元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、銳、主要化學(xué)元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、銳、硼、硅、氟等硼、硅、氟等1212種（表種（表5.55.5），含量約占全部海水化學(xué)元），含量約占全部海水化學(xué)元素總量的素總量的90.890.890.990.9，因此，被稱為海水的大量元素。，因此，被稱為海水的大量元素。其他元素在海洋中含量極少，都在其他元素在海洋中含量極少，都在1mg/L1mg/L以下，稱為海水以下，稱為海水的微量元素。海水化學(xué)元素最大特點(diǎn)之一，是上述的微量元素。海水化學(xué)元素最大特點(diǎn)之一，是上述1212種主種主要離子濃度之間的比例幾乎不變，因此稱為海水組成的恒要離子

31、濃度之間的比例幾乎不變，因此稱為海水組成的恒定性。它對(duì)計(jì)算海水鹽度具有重要意義。溶解在海水中的定性。它對(duì)計(jì)算海水鹽度具有重要意義。溶解在海水中的元素絕大部分是以離子形式存在的。海水中主要的鹽類含元素絕大部分是以離子形式存在的。海水中主要的鹽類含量差別很大（表量差別很大（表5.65.6）。由表）。由表5.65.6可知，氯化物含量最高，可知，氯化物含量最高，占占88.688.6，其次是硫酸鹽，占，其次是硫酸鹽，占10.810.8。 * * 海水中鹽分的來源，主要來自兩個(gè)方面：海水中鹽分的來源，主要來自兩個(gè)方面：n一是河流從大陸帶來。一是河流從大陸帶來。河流不斷地將其所溶解的鹽類輸河流不斷地將其所溶

32、解的鹽類輸送到海洋里，其成分雖與海水不同（表送到海洋里，其成分雖與海水不同（表5 57 7）（海水中）（海水中以氯化物為最多，河水則以碳酸鹽類占優(yōu)勢(shì)），但是，以氯化物為最多，河水則以碳酸鹽類占優(yōu)勢(shì)），但是，因?yàn)樘妓猁}的溶解度小，流到海洋里以后很容易沉淀。因?yàn)樘妓猁}的溶解度小，流到海洋里以后很容易沉淀。另一方面，海洋生物大量地吸收碳酸鹽構(gòu)成骨胳等、甲另一方面，海洋生物大量地吸收碳酸鹽構(gòu)成骨胳等、甲殼，當(dāng)這些生物死后，它們的外殼、骨胳等就沉積在海殼，當(dāng)這些生物死后，它們的外殼、骨胳等就沉積在海底，這么一來，使海水中的碳酸鹽大為減少。硫酸鹽的底，這么一來，使海水中的碳酸鹽大為減少。硫酸鹽的收支近于平

33、衡，而氯化物消耗最少。由于長(zhǎng)年累月生物收支近于平衡，而氯化物消耗最少。由于長(zhǎng)年累月生物作用的結(jié)果，就使海水中的鹽分與河水大不相同。作用的結(jié)果，就使海水中的鹽分與河水大不相同。n二是海水中的氯和鈉由巖漿活動(dòng)中分離得來。二是海水中的氯和鈉由巖漿活動(dòng)中分離得來。這從海洋這從海洋古地理研究和從古代巖鹽的沉積、以及最古老的海洋生古地理研究和從古代巖鹽的沉積、以及最古老的海洋生物進(jìn)體都可證實(shí)古海水也是咸的。總之，這兩種來源是物進(jìn)體都可證實(shí)古海水也是咸的?？傊?，這兩種來源是相輔相成的。相輔相成的。 海水鹽度海水鹽度是是1000g1000g海水中所含溶解的鹽類物質(zhì)的總量，海水中所含溶解的鹽類物質(zhì)的總量，叫鹽度

34、（絕對(duì)鹽度）。叫鹽度（絕對(duì)鹽度）。 世界大洋鹽度的空間分布和時(shí)間變化，主要取決于影世界大洋鹽度的空間分布和時(shí)間變化，主要取決于影響海水鹽度的各自然環(huán)境因素和各種過程（降水、蒸發(fā)等）響海水鹽度的各自然環(huán)境因素和各種過程（降水、蒸發(fā)等）。這些因素在不同自然地理區(qū)所起的作用是不同的。在低緯區(qū)，這些因素在不同自然地理區(qū)所起的作用是不同的。在低緯區(qū)，降水、蒸發(fā)、洋流和海水的渦動(dòng)、對(duì)流混合起主要作用。降降水、蒸發(fā)、洋流和海水的渦動(dòng)、對(duì)流混合起主要作用。降水大于蒸發(fā)，使海水沖淡、鹽度降低；蒸發(fā)大于降水，則鹽水大于蒸發(fā)，使海水沖淡、鹽度降低；蒸發(fā)大于降水，則鹽度升高。鹽度較高的洋流流經(jīng)一海區(qū)時(shí)，可使鹽度增加；

35、反度升高。鹽度較高的洋流流經(jīng)一海區(qū)時(shí)，可使鹽度增加；反之，可使鹽度降低。在高緯區(qū)，除受上述因素影響外，結(jié)冰之，可使鹽度降低。在高緯區(qū)，除受上述因素影響外，結(jié)冰和田冰也能影響鹽度。在大陸沿岸海區(qū)，因河流的淡水注人和田冰也能影響鹽度。在大陸沿岸海區(qū)，因河流的淡水注人可使鹽度降低。可使鹽度降低。例如，我國長(zhǎng)江口附近，在夏季因流量增加，例如，我國長(zhǎng)江口附近，在夏季因流量增加，使海水沖淡，鹽度值可降低到使海水沖淡，鹽度值可降低到 11.5 11.51010-3-3左右。左右。 2 2海水的鹽度海水的鹽度n世界大洋絕大部分海域表面鹽度變化在世界大洋絕大部分海域表面鹽度變化在 33331010-3-3 37

36、371010-3-3之間。海洋表面鹽度分布規(guī)律為：之間。海洋表面鹽度分布規(guī)律為：從亞熱帶海從亞熱帶海區(qū)向高低緯遞減，形成馬鞍形；區(qū)向高低緯遞減，形成馬鞍形；鹽度等值線大體與緯鹽度等值線大體與緯線平行，但寒暖流交匯處等值線密集，鹽度水平梯度增線平行，但寒暖流交匯處等值線密集，鹽度水平梯度增大；大；大洋中的鹽度比近岸海區(qū)的鹽度高；大洋中的鹽度比近岸海區(qū)的鹽度高；世界最高世界最高鹽度（鹽度（40401010- 3- 3）在紅海，最低鹽度在波羅的海）在紅海，最低鹽度在波羅的海（3 31010-3-3 10101010-3-3）。）。 n大洋表層鹽度隨時(shí)間變化的幅度很小，一般日變幅不超大洋表層鹽度隨時(shí)間

37、變化的幅度很小，一般日變幅不超過過 0.050.051010-3-3，年變幅不超過，年變幅不超過2 21010-3-3。只有大河河口附。只有大河河口附近，或有大量海冰融化的海域，鹽度的年變福才比較大。近，或有大量海冰融化的海域，鹽度的年變福才比較大。 3 3海水中的氣體海水中的氣體 溶解于海水的氣體，以氧和二氧化碳較為重要。溶解于海水的氣體，以氧和二氧化碳較為重要。 當(dāng)海生植物茂盛，光合作用強(qiáng)烈時(shí)，水中的溶解氧含量當(dāng)海生植物茂盛，光合作用強(qiáng)烈時(shí)，水中的溶解氧含量多，二氧化碳少；當(dāng)生物殘?bào)w多、植物光合作用弱時(shí)，多，二氧化碳少；當(dāng)生物殘?bào)w多、植物光合作用弱時(shí)，水中二氧化碳多，而氧含量少。當(dāng)水溫增高

38、時(shí)，海水中水中二氧化碳多，而氧含量少。當(dāng)水溫增高時(shí)，海水中的氧含量減少；當(dāng)水溫降低時(shí)，海水中的氧含量增多。的氧含量減少；當(dāng)水溫降低時(shí)，海水中的氧含量增多。 海水中二氧化碳的溶解度是有限的，但海生植物能消耗海水中二氧化碳的溶解度是有限的，但海生植物能消耗相當(dāng)多的二氧化碳，而且在微堿性環(huán)境中，海水中二氧相當(dāng)多的二氧化碳，而且在微堿性環(huán)境中，海水中二氧化碳還可與鈣離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀。這樣，大氣中化碳還可與鈣離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀。這樣，大氣中的二氧化碳就可以不斷地溶于海水中，故在海洋上或海的二氧化碳就可以不斷地溶于海水中，故在海洋上或海岸邊，空氣總是十分清新的，海洋是自然界岸邊，空氣總是十分清新

39、的，海洋是自然界“二氧化碳二氧化碳的巨大調(diào)節(jié)器。的巨大調(diào)節(jié)器。 （二）海水的物理性質(zhì)（二）海水的物理性質(zhì) 海水的物理性質(zhì)主要包括溫度、密度、水色、透明度、海冰等?，F(xiàn)簡(jiǎn)述海水的物理性質(zhì)主要包括溫度、密度、水色、透明度、海冰等?，F(xiàn)簡(jiǎn)述于下：于下： n1 1海水溫度海水溫度 海水主要是靠吸收太陽光能的輻射熱來增高溫度的。海水主要是靠吸收太陽光能的輻射熱來增高溫度的。因因此，海水溫度因時(shí)、因地而異。海此，海水溫度因時(shí)、因地而異。海面水溫的變化比陸地溫面水溫的變化比陸地溫度的變化要小得多，不論日較差或年較差都很小。據(jù)觀察，度的變化要小得多，不論日較差或年較差都很小。據(jù)觀察，海洋表面平均日較差一般不超過海

40、洋表面平均日較差一般不超過11，年較差則為，年較差則為l l1717。陸地上氣溫的平均較差卻大得多，日較差最大可達(dá)陸地上氣溫的平均較差卻大得多，日較差最大可達(dá)5050，年較差最大可達(dá)年較差最大可達(dá)70-80m70-80m。 海水溫度由低緯向高緯減低的趨勢(shì)要較陸地緩慢得多。海水溫度由低緯向高緯減低的趨勢(shì)要較陸地緩慢得多。據(jù)觀察，海洋表面最低溫度是據(jù)觀察，海洋表面最低溫度是-2-2，最高溫度是，最高溫度是3636，溫，溫度的絕對(duì)較差只有度的絕對(duì)較差只有3838。而在陸地上，溫度絕對(duì)較差可達(dá)。而在陸地上，溫度絕對(duì)較差可達(dá)100100以上以上 。世界大洋表面水溫分布具有如下規(guī)律：世界大洋表面水溫分布具

41、有如下規(guī)律：n（l l）水溫從低緯向高緯遞減，等溫線大體呈帶狀分布。）水溫從低緯向高緯遞減，等溫線大體呈帶狀分布。n（2 2）北半球水溫（平均為）北半球水溫（平均為19.219.2）較南半球水溫（平）較南半球水溫（平均為均為1616）高。）高。n（3 3）水溫等溫線從低緯向高緯疏密相間，低、高緯等）水溫等溫線從低緯向高緯疏密相間，低、高緯等溫線較疏，緯度溫線較疏，緯度40405050地帶等溫線較密。地帶等溫線較密。n（4 4）大洋東西兩惻，水溫分布有明顯差異，在低緯區(qū)，）大洋東西兩惻，水溫分布有明顯差異，在低緯區(qū)，水溫西高東低；在高緯區(qū)，水溫則東高西低；在緯度水溫西高東低；在高緯區(qū)，水溫則東高

42、西低；在緯度40405050地帶，等溫線西密東疏。地帶，等溫線西密東疏。n（5 5）夏季大洋表面水溫普遍高于冬季，可是水溫水平）夏季大洋表面水溫普遍高于冬季，可是水溫水平梯度冬季大于夏季。梯度冬季大于夏季。世界大洋表面水溫分布具有如下規(guī)律：世界大洋表面水溫分布具有如下規(guī)律：n世界大洋水溫世界大洋水溫的垂直分布規(guī)的垂直分布規(guī)律是：律是：從海面從海面向海底呈不均向海底呈不均勻遞減的趨勢(shì)；勻遞減的趨勢(shì)；在南北緯在南北緯40400 0之之間，海水可分間，海水可分為表層暖水對(duì)為表層暖水對(duì)流層和深層冷流層和深層冷水平流層（圖水平流層（圖5 53131）。）。 n2 2海水密度海水密度 海水密度是指單位體積

43、內(nèi)所含海水的質(zhì)量，其單位是海水密度是指單位體積內(nèi)所含海水的質(zhì)量，其單位是g/cmg/cm3 3, ,但習(xí)慣上使用的密度是指海水的比重，即是指一個(gè)但習(xí)慣上使用的密度是指海水的比重，即是指一個(gè)大氣壓下，海水的密度與水溫在大氣壓下，海水的密度與水溫在3.983.98時(shí)蒸餾水密度之比。時(shí)蒸餾水密度之比。因此在數(shù)值上密度和比重是相等的。因此在數(shù)值上密度和比重是相等的。海水的密度狀況，是海水的密度狀況，是決定海流運(yùn)動(dòng)的最重要因子之一。決定海流運(yùn)動(dòng)的最重要因子之一。 海水的密度，是鹽度、水溫和壓力的函數(shù)。因此，海海水的密度，是鹽度、水溫和壓力的函數(shù)。因此，海水密度可用產(chǎn)水密度可用產(chǎn) s,t,p來表示。來表示

44、。 在現(xiàn)場(chǎng)溫度、鹽度和壓力條件下所測(cè)定的海水密度，稱為在現(xiàn)場(chǎng)溫度、鹽度和壓力條件下所測(cè)定的海水密度，稱為現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)密度或當(dāng)場(chǎng)密度。場(chǎng)密度或當(dāng)場(chǎng)密度。當(dāng)大氣壓等于零時(shí)的密度，稱為條件密當(dāng)大氣壓等于零時(shí)的密度，稱為條件密度，用度，用 s,t,0表示。表示。 海水的密度與溫度、鹽度和壓力的關(guān)系比較復(fù)雜。凡是影響海水溫度海水的密度與溫度、鹽度和壓力的關(guān)系比較復(fù)雜。凡是影響海水溫度和鹽度變化的地理因素，都影響密度變化。雖然各大洋不同季節(jié)的密和鹽度變化的地理因素，都影響密度變化。雖然各大洋不同季節(jié)的密度在數(shù)值上有所變化，但其分布規(guī)律大體是相同的，即大洋表面密度度在數(shù)值上有所變化，但其分布規(guī)律大體是相同的，即大

45、洋表面密度隨緯度的增高而增大，等密度線大致與緯線平行。赤道地區(qū)由于溫度隨緯度的增高而增大，等密度線大致與緯線平行。赤道地區(qū)由于溫度很高，降水多，鹽度較低，因而表面海水的密度很小，約很高，降水多，鹽度較低，因而表面海水的密度很小，約1.023001.02300。亞熱帶海區(qū)鹽度雖然很高，但那里的溫度也很高，所以密度仍然不大，亞熱帶海區(qū)鹽度雖然很高，但那里的溫度也很高，所以密度仍然不大，一般在一般在1.024001.02400左右。極地海區(qū)由于溫度很低，降水少，所以密度最左右。極地海區(qū)由于溫度很低，降水少，所以密度最大。在三大洋的南極海區(qū)，密度均很大，可達(dá)大。在三大洋的南極海區(qū)，密度均很大，可達(dá)1.

46、027001.02700以上。以上。 因?yàn)楹Ｋ拿芏纫话愣即笥谝驗(yàn)楹Ｋ拿芏纫话愣即笥? 1，例如，例如，1.01600,1.028141.01600,1.02814等，并精確到小數(shù)等，并精確到小數(shù)5 5位，為書寫的方便，可將密度數(shù)值減去位，為書寫的方便，可將密度數(shù)值減去l l再乘以再乘以100100，并用，并用 s,t,ps,t,p表示。即：表示。即： s,t,p = ( s,t,p 1 ) 1000 例如： s,t,p為1.02545時(shí)， s,t,p為25.45n在垂直方向上，海水的結(jié)構(gòu)總是穩(wěn)定的，密度向下遞增。在垂直方向上，海水的結(jié)構(gòu)總是穩(wěn)定的，密度向下遞增。在南北緯且已之間在南北緯且已

47、之間100m100m左右水層內(nèi)，密度最小，并且在左右水層內(nèi)，密度最小，并且在5050米以內(nèi)垂直梯度極小，幾乎沒有變化；米以內(nèi)垂直梯度極小，幾乎沒有變化；50-10050-100米深度米深度上，密度垂直梯度最大，出現(xiàn)密度的突變層（躍層）。上，密度垂直梯度最大，出現(xiàn)密度的突變層（躍層）。它對(duì)聲波有折射作用，潛艇在其下面航行或停留，不易它對(duì)聲波有折射作用，潛艇在其下面航行或停留，不易被上部偵測(cè)發(fā)現(xiàn)，故有液體海底之稱。約從被上部偵測(cè)發(fā)現(xiàn)，故有液體海底之稱。約從1500m1500m開始，開始，密度垂直梯度很小；在深層大于密度垂直梯度很??；在深層大于3000m3000m，密度幾乎不隨深，密度幾乎不隨深度而

48、變化。度而變化。 n3 3水色水色 所謂水色，是指自海面及海水中發(fā)出于海面外的光的顏色。所謂水色，是指自海面及海水中發(fā)出于海面外的光的顏色。它并不是太陽光線透人海水中的光的顏色，也不是日常所它并不是太陽光線透人海水中的光的顏色，也不是日常所說的海水的顏色。它取決于海水的光學(xué)性質(zhì)和光線的強(qiáng)弱，說的海水的顏色。它取決于海水的光學(xué)性質(zhì)和光線的強(qiáng)弱，以及海水中懸浮質(zhì)和浮游生物的顏色，也與天空狀況和海以及海水中懸浮質(zhì)和浮游生物的顏色，也與天空狀況和海底的底質(zhì)有關(guān)。由于水體對(duì)光有選擇吸收和散射的作用，底的底質(zhì)有關(guān)。由于水體對(duì)光有選擇吸收和散射的作用，即太陽光線中的紅、橙、黃等長(zhǎng)光波易被水吸收而增溫，即太陽

49、光線中的紅、橙、黃等長(zhǎng)光波易被水吸收而增溫，而藍(lán)、綠、青等短光波散射得最強(qiáng)，故海水多呈藍(lán)、綠色。而藍(lán)、綠、青等短光波散射得最強(qiáng)，故海水多呈藍(lán)、綠色。 水色常用水色計(jì)測(cè)定。水色計(jì)由水色常用水色計(jì)測(cè)定。水色計(jì)由2121種顏色組成，由深藍(lán)到種顏色組成，由深藍(lán)到黃綠直到褐色，并以號(hào)碼黃綠直到褐色，并以號(hào)碼l l2121代表水色。號(hào)碼越小，水代表水色。號(hào)碼越小，水色越高；號(hào)碼越大，水色越低。色越高；號(hào)碼越大，水色越低。 n4 4海水的透明度海水的透明度 海水的透明度，是指海水的能見度。海水的透明度，是指海水的能見度。也是指海水清澈的程也是指海水清澈的程度。它表示水體透光的能力，但不是光線所能達(dá)到的絕對(duì)度

50、。它表示水體透光的能力，但不是光線所能達(dá)到的絕對(duì)深度。它決定于光線強(qiáng)度和水中的懸浮物和浮游生物的多深度。它決定于光線強(qiáng)度和水中的懸浮物和浮游生物的多少。光線強(qiáng)，透明度大，反之則小。水色越高，透明度越少。光線強(qiáng)，透明度大，反之則小。水色越高，透明度越大；水色越低，透明度越小。大；水色越低，透明度越小。 透明度的測(cè)定：用一個(gè)直徑透明度的測(cè)定：用一個(gè)直徑30cm30cm的白色圓盤，垂直放到海的白色圓盤，垂直放到海水中，直到肉眼隱約可見圓盤為止，這時(shí)的深度，則為透水中，直到肉眼隱約可見圓盤為止，這時(shí)的深度，則為透明度。世界以大西洋中部的馬尾藻海透明度最大，達(dá)明度。世界以大西洋中部的馬尾藻海透明度最大，

51、達(dá)66.5m66.5m。我國南海為。我國南海為202030m30m，黃海為，黃海為l l2m2m。 5 5海冰海冰淡水的冰點(diǎn)為淡水的冰點(diǎn)為00，最大密度的溫度是，最大密度的溫度是44；而海水的冰點(diǎn)和而海水的冰點(diǎn)和最大密度的溫度都隨鹽度的增大而降低，但冰點(diǎn)降低較和最大密度的溫度都隨鹽度的增大而降低，但冰點(diǎn)降低較和緩。緩。當(dāng)海水的鹽度大于當(dāng)海水的鹽度大于24.69524.69510103 3時(shí)，最大密度的溫度時(shí)，最大密度的溫度低于冰點(diǎn)溫度；而鹽度小于低于冰點(diǎn)溫度；而鹽度小于24.69524.69510103 3時(shí)，最大密度的時(shí)，最大密度的溫度高于冰點(diǎn)溫度；只有鹽度在溫度高于冰點(diǎn)溫度；只有鹽度在24

52、.69524.69510103 3時(shí)，海水的時(shí)，海水的最大密度的溫度才與冰點(diǎn)溫度相同，為最大密度的溫度才與冰點(diǎn)溫度相同，為1.3321.332（圖（圖5 53232）。）。 海水結(jié)冰較淡水困難。因大洋表面海水結(jié)冰較淡水困難。因大洋表面鹽度一般均大于鹽度一般均大于24.69524.69510103 3，故，故冰點(diǎn)更低；當(dāng)海面水溫達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，冰點(diǎn)更低；當(dāng)海面水溫達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，因密度增大形成對(duì)流，使下層溫度因密度增大形成對(duì)流，使下層溫度較高的海水上升，故較難結(jié)冰；當(dāng)較高的海水上升，故較難結(jié)冰；當(dāng)整層海水達(dá)到冰點(diǎn)，海水結(jié)冰時(shí)，整層海水達(dá)到冰點(diǎn)，海水結(jié)冰時(shí)，又要不斷的析出鹽分，使未結(jié)冰的又要不斷的析出鹽分

53、，使未結(jié)冰的海水鹽度增大，密度也增大，從而海水鹽度增大，密度也增大，從而加強(qiáng)了對(duì)流和降低了冰點(diǎn)，阻礙海加強(qiáng)了對(duì)流和降低了冰點(diǎn)，阻礙海冰的進(jìn)一步增長(zhǎng)冰的進(jìn)一步增長(zhǎng)。二二、海水的運(yùn)動(dòng)、海水的運(yùn)動(dòng) n海水運(yùn)動(dòng)的形海水運(yùn)動(dòng)的形式主要是波浪、式主要是波浪、潮汐和洋流。潮汐和洋流。n（一）波浪（一）波浪 v 波浪就是海水質(zhì)點(diǎn)在它的平衡位置附近產(chǎn)生一種周期性的振動(dòng)波浪就是海水質(zhì)點(diǎn)在它的平衡位置附近產(chǎn)生一種周期性的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)和能量的傳播。運(yùn)動(dòng)和能量的傳播。v 波浪運(yùn)動(dòng)只是波形的向前傳播，水質(zhì)點(diǎn)并沒有隨波前進(jìn)，這就波浪運(yùn)動(dòng)只是波形的向前傳播，水質(zhì)點(diǎn)并沒有隨波前進(jìn)，這就是波浪運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)。是波浪運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)。這是由于水

54、質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到動(dòng)力和復(fù)原力這兩個(gè)這是由于水質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到動(dòng)力和復(fù)原力這兩個(gè)互相垂直的力共同作用的結(jié)果?；ハ啻怪钡牧餐饔玫慕Y(jié)果。u動(dòng)力，如風(fēng)力、潮汐、地震或局部大氣壓力的變動(dòng)動(dòng)力，如風(fēng)力、潮汐、地震或局部大氣壓力的變動(dòng)等，使水質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生水平位移。等，使水質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生水平位移。 復(fù)原力（物理學(xué)稱為彈性力），如重力、水壓力和表面復(fù)原力（物理學(xué)稱為彈性力），如重力、水壓力和表面張力等，使水質(zhì)點(diǎn)恢復(fù)原位。張力等，使水質(zhì)點(diǎn)恢復(fù)原位。 因此，水質(zhì)點(diǎn)在動(dòng)力的作用下產(chǎn)生水平位移的同時(shí)，因此，水質(zhì)點(diǎn)在動(dòng)力的作用下產(chǎn)生水平位移的同時(shí)，受復(fù)原力的作用有恢復(fù)原位的趨勢(shì)而產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng)，這樣水受復(fù)原力的作用有恢復(fù)原位的趨勢(shì)而產(chǎn)生

55、垂直運(yùn)動(dòng)，這樣水質(zhì)點(diǎn)便沿著上述兩個(gè)力的合力方向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，便在它的平質(zhì)點(diǎn)便沿著上述兩個(gè)力的合力方向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，便在它的平衡位置附近產(chǎn)生了一種周期性的圓周運(yùn)動(dòng)。而運(yùn)動(dòng)著的水質(zhì)衡位置附近產(chǎn)生了一種周期性的圓周運(yùn)動(dòng)。而運(yùn)動(dòng)著的水質(zhì)點(diǎn)又將它所獲得的能量依次相傳，于是連續(xù)的點(diǎn)又將它所獲得的能量依次相傳，于是連續(xù)的“能流能流”就隨就隨波前進(jìn)。故波浪只是形狀的前進(jìn)，水質(zhì)點(diǎn)并沒有隨波前進(jìn)。波前進(jìn)。故波浪只是形狀的前進(jìn)，水質(zhì)點(diǎn)并沒有隨波前進(jìn)。 n1 1波浪要素波浪要素波浪的基本要素有：波峰、波頂、波谷、波底、波高、波浪的基本要素有：波峰、波頂、波谷、波底、波高、波長(zhǎng)、周期、波速、波向線和波峰線等波長(zhǎng)、周期、波速

56、、波向線和波峰線等 波峰是靜水面以上的波浪部分。波峰是靜水面以上的波浪部分。波頂是波峰的最高點(diǎn)。波頂是波峰的最高點(diǎn)。波谷是靜水面以下的波浪部分。波底是波谷的最低點(diǎn)。波谷是靜水面以下的波浪部分。波底是波谷的最低點(diǎn)。波高波高h(yuǎn)，是波頂與波底之間的垂直距離。，是波頂與波底之間的垂直距離。波長(zhǎng)波長(zhǎng) ，是相鄰波頂（或波底）間的水平距離。，是相鄰波頂（或波底）間的水平距離。周期周期 ，是相鄰波頂（或波底）經(jīng)空間同一點(diǎn)所需要，是相鄰波頂（或波底）經(jīng)空間同一點(diǎn)所需要的時(shí)間。的時(shí)間。波速波速c c，是波形移動(dòng)的速度，即，是波形移動(dòng)的速度，即 。波峰線，是指垂直波浪傳播方向上各波頂?shù)倪B線。波向波峰線，是指垂直波浪

57、傳播方向上各波頂?shù)倪B線。波向線，是指波動(dòng)傳播的方向線，是指波動(dòng)傳播的方向 。cn1. 1. 波浪分類波浪分類 波浪的種類很多，這里介紹幾種主要的分類方法：波浪的種類很多，這里介紹幾種主要的分類方法：n（l l）按成因分類）按成因分類風(fēng)浪和涌浪風(fēng)浪和涌浪：在風(fēng)力的直接作用下形成的波浪，稱為在風(fēng)力的直接作用下形成的波浪，稱為風(fēng)浪；風(fēng)浪；當(dāng)風(fēng)停止，或當(dāng)波浪離開風(fēng)區(qū)時(shí)，這時(shí)的波浪便當(dāng)風(fēng)停止，或當(dāng)波浪離開風(fēng)區(qū)時(shí)，這時(shí)的波浪便稱為稱為涌浪涌浪。兩者的性質(zhì)、波形、波高、波長(zhǎng)、波速等都。兩者的性質(zhì)、波形、波高、波長(zhǎng)、波速等都不同。不同。風(fēng)浪的性質(zhì)屬于強(qiáng)制波，其波形的輪廓和余擺線風(fēng)浪的性質(zhì)屬于強(qiáng)制波，其波形的輪

58、廓和余擺線差別大，波峰尖陡，波谷平廣，海面凹凸不平，此起皮差別大，波峰尖陡，波谷平廣，海面凹凸不平，此起皮伏；其波高較高，波長(zhǎng)較短；波速較慢，最大僅達(dá)伏；其波高較高，波長(zhǎng)較短；波速較慢，最大僅達(dá)404050km/h50km/h。而涌浪的性質(zhì)是屬于自由波，其波形的輪廓和而涌浪的性質(zhì)是屬于自由波，其波形的輪廓和余擺線較接近，波峰測(cè)滑，海面較規(guī)則，波浪呈一排排余擺線較接近，波峰測(cè)滑，海面較規(guī)則，波浪呈一排排的樣子，其波高較矮，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的樣子，其波高較矮，波長(zhǎng)較長(zhǎng)( (可達(dá)可達(dá)500m500m至至600m600m，甚至，甚至800m800m以上以上) )，波速較快，每小時(shí)能達(dá)，波速較快，每小時(shí)能達(dá)10

59、0100多多kmkm，發(fā)可以比，發(fā)可以比風(fēng)速大，可利用它來預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)或風(fēng)暴。風(fēng)速大，可利用它來預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)或風(fēng)暴。 內(nèi)波內(nèi)波：發(fā)生在海水的內(nèi)部，由兩種密度不：發(fā)生在海水的內(nèi)部，由兩種密度不同的海水作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的波動(dòng)現(xiàn)象。同的海水作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的波動(dòng)現(xiàn)象。潮波潮波：海水在引潮力作用下產(chǎn)生的波浪。：海水在引潮力作用下產(chǎn)生的波浪。 海嘯海嘯：由火山、地震：由火山、地震或風(fēng)暴等引起的巨浪?；蝻L(fēng)暴等引起的巨浪。n（2 2）按水深分類按水深相對(duì)波長(zhǎng)大小可分為深水波和淺）按水深分類按水深相對(duì)波長(zhǎng)大小可分為深水波和淺水波。水波。 深水波：是水深相對(duì)波長(zhǎng)很大的波。這種波動(dòng)主要深水波：是水深相對(duì)波長(zhǎng)很大的波。這種

60、波動(dòng)主要集中在海面以下一個(gè)較薄的水層勺，又稱為表面波或短集中在海面以下一個(gè)較薄的水層勺，又稱為表面波或短波。波。 淺水波：是水深相對(duì)波長(zhǎng)很小的波，又稱為長(zhǎng)波。淺水波：是水深相對(duì)波長(zhǎng)很小的波，又稱為長(zhǎng)波。n（3 3）按波形的傳播性質(zhì)分類）按波形的傳播性質(zhì)分類 前進(jìn)波：波形不斷地向前傳播的波浪，稱前進(jìn)波或前進(jìn)波：波形不斷地向前傳播的波浪，稱前進(jìn)波或進(jìn)行波。進(jìn)行波。 駐波：波形不向前傳播，只是波峰和波谷在固定點(diǎn)駐波：波形不向前傳播，只是波峰和波谷在固定點(diǎn)不斷地升降交替著的波浪，稱駐波。不斷地升降交替著的波浪，稱駐波。 n3 3余擺線波（正弦波）余擺線波（正弦波） 早在早在18021802年捷克學(xué)者格