第三章 地球上的水

水的三态变化，使得水在不同水体之间，不同空间之间循环运动，促进了地球上的物质迁移和能量转换，对自然环境和人类活动具有深刻的影响。

| 第一节 水循环|

水循环指的是水在四大圈层(水圈，大气圈，岩石圈，生物圈)中，通过一定环节（蒸发，降水，下渗等）连续运动的过程。这种运动每时每刻都在进行。水循环是地球上最活跃的物质迁移和能量转换的过程之一。

根据发生的空间范围不同，分为海陆间循环，陆地内循环和海上内循环。

它的过程可以概括为：地球上的各种水体在太阳辐射的作用下大量蒸发，形成水汽；水汽上升到空中在一定条件下形成降水。降落到地面的水，形成地表径流或深入地下形成地下径流，两者汇聚成河流入海洋，亦或被直接蒸发。

水循环示意

|活动| 沙田影响的水循环环节

1 砂石覆盖层显著的阻止了表层土壤水的下渗，提高了表层土壤湿度

2 砂石覆盖层阻碍了水的蒸发，砂田蒸发量要小于裸田

3 在同深度下，砂田的含水量高于裸田；砂田的含水量变化程度较小，裸田变化较大。砂田阻碍水的下渗，影响地下径流；阻碍水的蒸发；砂田使得土壤的含水量分布更加均匀，有利于农作物生长。

|水循环的地理意义|

1 水循环把四大圈层有机联系起来，使全球水体处于不断更新状态，保持了全球水量的动态平衡。

2 水循环是地上物质迁移和能量转换的重要过程，缓解了不同地区热量收支不平衡的矛盾。

3 水循环影响全球的气候和生态，对全球自然环境起着广泛而深刻的影响。

注：降水是河水的主要来源。

|第二节 海水的性质|

温度，盐度和密度是海水最重要的理化性质

1 海水的温度

海水温度反映海水的冷热状况，取决于海洋热量的收支情况。

主要热量来源是太阳辐射，海水蒸发是消耗热量的主要途径。

一般性规律（影响因素）：深度上，温度随深度增加而变化，由表层向深层递减。

纬度上，低纬到高纬递减，同纬度地区表层水温大致相同

季节上，夏季普遍高于冬季（同一海区）

海水温度的影响：1 影响海洋生物的分布和人类的渔业活动。

2 影响海洋运输。纬度较高的区域会有结冰期。

3 调节大气温度，沿海地区的季节性变化和日变化比内陆地区小。（同纬度）

2 海水的盐度

盐度：海水中盐类物质的质量分数。

海水中的总盐量基本稳定，不同海域的盐度不同。分两类讨论

1 外海或大洋，有如下的一般性规律

海水温度越高，蒸发量越大，盐度越高，降水量越大，盐度越低

副热带海域盐度最高，向赤道和两极递减。

说的时候; 1 说明气候特征 2 推测河流对盐度影响 3 说明与外海的联通状况 4蒸发量与降水量的关系 因此，盐度如何如何 …

2 近岸地区

近岸地区的海水受到入海径流等的影响，因此有河流注入的海域，海水盐度一般较低。

有些海域相对封闭，则受气候和河流的影响更显著。

盐度的影响：1 海水晒盐/制碱 2 海水淡化 3 海水养殖

3 海水的密度

海水密度：单位体积内海水的质量

主要影响因素：温度，盐度，深度

一般地说，有如下规律

海水的温度越高，密度越低；由赤道向两极递增。

水平上，表层海水的密度随纬度增高而增大，同纬度海水密度大致相同

竖直上，密度随深度的变化因纬度而异。

中低纬度海区：一定深度内密度变化均匀（一般至1000m），然后突然变大，再往下变化很小

高纬度海区：随深度的变化较小。

|第三节 海水的运动|

表层海水最基本的运动形式是海浪，潮汐，洋流。

1 海浪

海浪就是海里的波浪，海水的波状起伏。一般由风力形成。浪高越大，能量越大。

关于机械波，简谐运动的知识，请参考高中物理选修3-4，在此做一个简单的描述。（以下内容可跳过）

理想化的把海波抽象成简谐运动，那么它的图像就是正弦曲线，这里我们就以它为例讨论。

描述这个运动的物理量有以下：振幅，频率和周期，相位。

振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离

周期：做简谐运动的物体完成一次全震动所需的时间

频率：单位时间内完成全震动的次数

相位：周期性运动在各个时刻所处的不同状态。

那么我们就得到了这个运动的表达式： X=A sin (ωt+φ）

位移大小的最大值是A     代表了做简谐运动的质点此时处于一个运动周期的哪一个状态，也就是相位。

在像这样的波动中，震动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长（λ）。

两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。

波源的振动频率和周期和波的振动频率和周期完全相同。 那么有 波速 V=λ/T

好了我们回到地理上来。

海啸：由海地地震，火山爆发等原因形成的巨浪

风暴潮：在强风作用下，近岸地区海面水位急速上升。

热带，温带的沿海地区均可能遭遇风暴潮的袭击。

海浪是塑造沿海地貌的主要动力。这个放到第四章再讨论。

2 潮汐

潮汐是海水的一种周期性涨落现象，成因与月球和太阳相对于地球的引力有关。

潮是白天海水的涨落，汐是夜晚海水的涨落。每月初一，十五前后，潮汐现象最为明显。

人们在海边的许多活动，都需要充分认识潮汐规律。

3 洋流

洋流是海水常年比较稳定的沿一定方向的大规模的运动。洋流的规模巨大。

按海水温度可把洋流分为暖流和寒流。

洋流的成因有许多，姑且在此列举出来，选择性必修1时还会详细探讨。

以下内容来自于湘教版地理必修1 第二章第四节第

洋流按类型可分为三种。风海流，密度流，补偿流。

风海流，是指在全球风带的影响下产生的洋流。例如盛行西风影响下的西风漂流（寒流）；东北信风，西南信风影响下的南北赤道暖流。

密度流，是指重力和密度差异所引起静压力导致的高密度流体向低密度流体下方的侵入。还可分为盐度流和温度流。盐度流例如地中海地区的海流，温度流的代表是日本暖流。

补偿流，是指由于一处海水流失所形成的海流，成因是海水流向海水缺失的地方造成一股海流。还可分为水平补偿流（如赤道逆流）和垂直补偿流（如秘鲁寒流）。

洋流的影响：1 对海洋生物资源和渔场的分布有显著的影响。寒暖流交汇的地区易形成渔场（四大渔场：北海渔场，纽芬兰渔场，秘鲁渔场，日本北海道渔场）

2 对海洋航行有显著影响。

3 可以把近海的污染物带到其他海域。

掌握海水运动的规律，有助于开展海岸工程建设，渔业，航运等活动，预防并降低海啸，风暴潮等的危害。