《地理学基础》第4章海洋与陆地水.pptx

第四章海洋与陆地水;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

第六节河流

第七节湖泊与沼泽

第八节地下水

第九节冰川;一、水圈的演化

（一）水从无到有：

关于地球水的来源有各种各样的说法，主要有两种：

自生说：认为地球的水来自地球内部；

外生说：认为地球水来自地球以外的宇宙空间。

;自生说

1．地球从原始星云凝聚成行星后，由于内部温度变化和重力作用，物质发生分异和对流，于是地球逐渐分化出圈层。在分化过程中，氢、氧等气体上浮到地表，再通过各种物理和化学作用最后生成水。;2．水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的。

最初地球是一个冰冷的球体。此后，由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变，释放出热能，因此地球内部的物质也开始熔化，高熔点的物质开始下沉，易熔化的物质上升。当1m3花岗岩熔化时，可释放出26L的水和许多完全可挥发的化合物。;3．来自岩浆

地下深处的岩浆中含有丰富的水，实验证明，压力为15kPa，温度为

1000℃的岩浆，可以溶解30％的水、火山口处的岩浆平均含水6％，有的可达12％，面且越往地球深处含水量越高、据此，有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内，深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半。;4、来自火山喷发

从现代火山活动情况看，几乎每次火山喷发都有约75％以上的水汽喷出。1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13000米，一直喷发了20个小时。据此有人认为，在地球的全部历史中，火山抛出来的固体物质总量

为全部岩石圈的一半，火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半。

;5、地球内部矿物脱水

地球内部矿物脱水分解出部分水，或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等

气体，在高温下与氢作用生成水。此外，碳氢化合物燃烧也可以生成水，在坚硬的火成岩中，也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体。;外生说

1．来自陨石

人们在研究球粒陨石成分时，发现其中含有一定量的水，有的高达10％以上，球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石，大约占所有陨石总数的86%。—般认为，球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物，地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的。;2、来自宇宙水

太阳风到达地球大气圈上层，带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核，这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等。再通过不同的化学反应变成水分子。据估计，在地球大气的高层，每年几乎产生1.5T这种“宇宙水”。然后，这种水以雨、雪的形式落到地球。

;（二）水从少到多、从酸性到碱性;2、从酸性到碱性;在距今15亿一20亿年时，海洋中出现真核细胞的绿色植物，通过绿色植物的光合作用产生大量的游离氧，不但满足海洋中各种氧化反应，而且从水中逸到大气中，使水圈和大气圈开始具备现代特点。此时有了足够的游离氧．从而使二氧化碳转化为碳酸根，还原硫转化为硫酸根，海水中除了含大量的氯化物以外，又增添了大量的碳酸盐和硫酸盐。;35亿年前，地球自转的速度约为现在的6倍，那时地球上的一天一夜只有4H，由于地球自转产生的重力离心分异，使重物质下沉，轻物质上升。活动性最强而又是最轻的物质之一的水，便转移到地球外壳。包含在岩浆中的水，也随着岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水呈水汽状态，在高空凝结为云，飘浮在地球上空。;此后，地面温度逐渐降低，浓厚的水汽逐渐冷凝成水降落到地面，形成原始水圈。据估计，此后，出于温度继续下降，地表形态的变化，气温在各

地的差异等，在某些高纬、高海拔地区，尤其是在寒冷的冰期来临时，水又由气态、液态转化成固态，逐步形成了气态水、液态水和固态水共存，三态相互转换的水圈——现代水圈。;二、地球上水的分布;;图5-1地球上的水量分布;?三、水循环与水量平衡;水循环;全球水循环过程和数量;水循环服从于质量守恒规律；

水循环的基本动力是太阳辐射和重力作用；

水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈，同时通过无数条路线实现循环和相变；

从全球看，水循环是个闭合系统，但从局部地区看水循环却是开放系统。

地球上的水在循环过程中，总携带着一些物质一起运动，不过这些物质并不像水那样构成完整的循环系统，因此通常讲的水文循环，仅指水分的循环，简称水循环。;大循环与小循环;第

六

章;4、水循环的意义;2）地球上的水循环是巨大约物质和能量流动，是具有全球意义的能量传输过程。水循环通过对地表太阳辐射能的重新再分配，使不同

纬度热量收支不平衡的矛盾得到缓解。

3）水循环是海陆间联系的主要纽带。海洋通过蒸发，源源不断地向大陆输送水汽