第四章海洋和陆地水

第四章海洋和陆地水海洋和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的物理化学性质第三节海水的运动第四节海平面的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

水—生命的起源水知道答案一、地球上水的分布

地球上除了存在于各种矿物中的化合水、结合水，以及为深部岩石所封存的水分以外，海洋、河流、湖泊、地下水、大气水分和冰，共同构成地球的水圈。

海洋：97.3%（咸水）冰盖和冰川：2.41%（固体淡水）地下水：0.61%

淡水湖：0.009%

河流：0.0001%第一节地球水循环与水量平衡二、水循环与水量平衡（一）水循环地球表面的水在太阳辐射作用下，蒸发上升，遇冷凝结，在一定条件下，以降水形式落到地球表面，在重力作用下，降落于地表的水不断运动，又重新产生蒸发、凝结、降水和径流等变化，这种不断蒸发、输送、凝结、降落的往复循环过程就称为水循环。第一节地球水循环与水量平衡水循环示意图全球水循环和数量二、水循环与水量平衡形成原因：内因：水的“三态”变化；外因：太阳辐射和地心引力。意义：水分循环对于地球水分和热量的再分配意义重大，使各种自然地理过程得以延续，也使人类赖以生存的水资源不断得到更新从而永续利用，犹如自然地理环境的“血液循环”。二、水循环与水量平衡

（二）水量平衡

是一个流域在任一时段内，其收入的水量等于支出的水量、时段始末蓄水变量和流域内外交换水量的代数和。

水量平衡是水循环的数量表示。依据质量守恒定律，全球或任意区域水量都应保持收支平衡。降水、蒸发和径流是水循环的三个重要环节，降水量、蒸发量和径流量则是水量平衡的三个重要因素。年平均大洋淡水平衡方程式：水量平衡的三大因素水循环的三大环节：降水蒸发径流水量平衡的三大因素：降水量蒸发量径流量全球水量平衡的情况全球水量保持平衡，基本上长期不变；海洋是大气水分和陆地水的主要来源；大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用；海洋和陆地水最后通过径流达到平衡。全球降水量＝蒸发量；海洋蒸发量＞降水量；陆地蒸发量＜降水量；地表径流入海是维持海洋水分平衡的决定性条件。二、水循环与水量平衡全球降水与蒸发的纬度变化二、水循环与水量平衡第二节海洋起源与海水的物理化学性质海洋的起源世界大洋及其区分海及其分类海水的组成海水的温度、密度和透明度一、海洋的起源海洋起源的多种假说认为洋壳是原生的，地球形成初期打样就已经存在；认为泛大陆分离时海底扩张形成了洋壳；认为熔融岩浆侵入地壳并溢出地表冷凝，其密度大，导致其下伏地壳沉入上地幔，最终形成洋壳。关于海水的各种假说倾向于来自地壳和上地幔的观点。二、世界大洋及其区分海洋的构成-洋洋是世界大洋的中心部分和主体部分，它远离大陆，深度大，面积广，不受大陆影响，具有较稳定的理化性质和独立的潮汐系统以及强大洋流系统的水域。世界大洋定义：地球表面连续的广阔水体称为世界大洋。世界大洋的区分：太平洋：181.344*106(km2)大西洋:94.314*106(km2)印度洋:74.118*106(km2)北冰洋:12.257*106(km2)太平洋太平洋位置位于亚洲、大洋洲、南极洲和南美洲、北美洲之间。

面积

南北长约15900千米，东西最大宽度约19900千米，面积16624.1万平方千米（不包括属海）。占世界海洋总面积的49.8％，占地球总面积的35％。太平洋是地球上四大洋中最大、最深和岛屿、珊瑚礁最多的海洋。

地理分区

以赤道为界分南、北太平洋，也有以东经160°为界，分东、西太平洋的。国家和地区太平洋地区有30多个独立国家，以及十几个分属美、英、法等国的殖民地。

岛屿太平洋约有岛屿一万个，总面积440多万平方千米，约占世界岛屿总面积的45％。火山与地震全球约85％的活火山和约80％的地震集中在太平洋地区。太平洋东岸的美洲科迪勒拉山系和太平洋西缘的花彩状群岛是世界上火山活动最剧烈的地带，活火山多达370多座，有“太平洋火圈“之称，地震频繁。洋资源太平洋生长的动、植物，无论是浮游植物或海底植物以及鱼类和其它动物都比其它大洋丰富。太平洋浅海渔场面积约占世界各大洋浅海渔场总面积的1/2，海洋渔获量占世界渔获量一半以上，大西洋（AtlanticOcean）海洋资源

大西洋中的海洋资源相当丰富，已勘探和利用的资源主要是矿产资源和水产资源。大西洋中的矿产资源主要有石油、天然气、煤、铁、重砂矿和锰结核等。大西洋生物资源丰富，最主要的是鱼类，其捕获量约占大西洋中海洋生物捕获量的90％左右。大西洋的渔获量曾居世界各大洋第一位，60年代以后低于太平洋，退居第二位。但单位面积渔获量达250千克／平方千米，居世界首位。捕获量最多的是东北诸海域，即北海、挪威海、冰岛周围，年渔获量约占大西洋总渔获量的45％，大西洋占有世界上一半以上的渔场。高产区在南北美沿岸。纽芬兰岸外地处湾流与拉布拉多洋流汇合处，是世界上最富的渔场。20世纪後半期的过度捕捞，使几个传统渔场造成鱼荒，在北大西洋尤为严重。洋底蕴藏极为丰富的锰核。在非洲西南部岸外海底有大量金刚石砂矿。北海和墨西哥湾海底蕴藏有丰富的石油和天然气。英国诸岛岸外有少量的煤和锡。世界溴产量的70％产自大西洋海水。（溴蒸气具有腐蚀性，并且有毒。溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照相术中，溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。）加拿大新斯科舍布雷顿角外海捕龙虾的情形印度洋（IndianOcean）名称由来

因位于亚洲印度半岛南面，故名印度洋。海洋概况印度洋位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间，大部分在南半球。面积7491万平方公里，约占世界海洋总面积的21.1%是世界第三大洋。平均深度为3897米，最大深度为蒂阿曼蒂那海沟（DiamantinaTrench），达8,047米。突出自然地理特征第一，印度洋的水平轮廓，北部封闭，南部开敞。印度洋北部海岸线曲折，东、西、南三面海岸陡峭平直。第二，印度洋的主体位于赤道带、热带和亚热带范围内，故被称为热带海洋。资源物产

印度洋的自然资源相当丰富，矿产资源以石油和天然气为主，主要分布在波斯湾，印度洋海域是世界最大的海洋石油产区，约占海上石油总产量的1／3。

科威特波斯湾海岸外的石油设备

北冰洋(Arctic)海洋资源

北冰洋虽是一个冰天雪地的世界，气候严寒，还有漫长的极夜，不利于动植物的生长，但它并不是人们想象的寸草不长，生物绝迹的不毛之地。当然比起其它几大洋来，生物的种类和数量是较贫乏的。海洋生物海洋生物相当丰富，以靠近陆地为最多，越深入北冰洋则越少。

交通运输北冰洋系亚、欧、北美三大洲的顶点，有联系三大洲的最短大弧航线，地理位置很重要。目前北冰洋沿岸有固定的航空线和航海线，主要有从摩尔曼斯克到符拉迪沃斯托克（海参崴）的北冰洋航海线和从摩尔曼斯克直达斯瓦尔巴群岛（挪威）、雷克雅未克（冰岛）和伦敦的航线。

探索研究俄罗斯北冰洋底插旗引发北极科考热

2007年8月2日，俄罗斯北极考察团在北极点附近成功下潜两艘微型潜艇，并将一面钛金属国旗插在北极点下的海床上，以此来证明俄罗斯对该海域的主权拥有。面临问题：全球变暖海洋海洋通常海洋的中心主体部分叫洋，边缘附属部分称海大洋的面积大；约占海洋总面积的89％，海的面积小得多，只占海洋总面积的11%；大洋深度大，平均水深一般都在3000米以上，海的水深平均较浅，平均水深一般在3000米以下，有的甚至只有几十米深；大洋有独立的洋流和潮汐系统，海则受大洋流系和潮汐的支配；大洋离陆地较远，受陆地影响小，水温、盐度等要素比较稳定，海水的透明度大；海与陆地接边，受大陆影响大，海洋要素随季节变化大，海水透明度较差。海底地壳为陆壳性质；

洋底地壳为洋壳性质；

三、海及其分类第二节海洋起源与海水的物理化学性质内海：也称为地中海

陆间海：如地中海；

内陆海：如黑海、红海等。边缘海：位于大陆边缘，以半岛或岛屿与大洋或邻海相分隔；外海：位于大陆边缘，与洋有着广阔的联系，如阿拉伯海等；岛海：大洋中由岛屿环绕成的水域，如爪哇海，苏拉威西海等；

中国日本东海大陆架之争

2005年6月22号，在青岛一个东南亚国家的高层会议上，中国外长李肇星向日本外相川口顺子提出，中日双方或者能够共同开发这片目前还存有争议的土地。当时日本方面就回绝了；日本产业大臣中川昭一跟着宣布，7月11号日方要派遣一个考察团考察东海海底地质结构。东海地区是中国、日本、韩国三国环绕的一个地区。日本单方面划定一个日本跟中国陆地对等的距离，即日中中间线。中方坚持的原则是大陆架自然延伸，这是1969年以后国际法庭正式确认的大陆架原则。在琉球群岛附近，尤其是冲绳海槽中日中间线争议更大，事实上也涉及到钓鱼岛的争议。日本是一个资源非常贫乏的国家，假如说它这么一划，就把中国原来的大陆架相当一部分划为日本了，就能够占有这65万平方公里，超过他本土面积的1.7倍，那日本从此就可以成为一个资源大国。引发中日东海争端主要原因

丰富的油气资源。根据地质史学家的研究考证，东海在古时代曾经露出陆地，与我国大陆连成一片，形成沿海广阔的平原，在随后的地质发展和演变过程中，由于受地球内力和外力的共同作用，东海地壳逐渐下沉，沉积在海底的地层形成了褶皱和断裂。同时来自中国大陆的古黄河、古长江及其他中国古江河的大量沉积物受到台湾皱折带和闽浙隆起带的阻截而大量堆积于东海大陆架的凹陷带，形成稳定的具有丰富油气资源的构造盆地，非常有利于石油的生成积聚，因此东海海域是个蕴藏丰富的海底石油区。钓鱼岛及附属岛屿钓鱼岛列岛系由钓鱼岛、黄尾屿、赤尾屿、南小岛、北小岛及三个小岛礁（大南小岛、大北小岛和飞濑岛）等8个无人岛礁组成，总面积约6．3平方公里。其中，钓鱼岛最大，面积4．3平方公里，海拔约362米。东南侧山岩陡峭，呈鱼叉状，东侧岩礁颇似尖塔，岛上长期无人居住。

钓鱼诸岛位于台湾省东北，距台湾基隆港东北约92

海里的东海海域，在地质上和花瓶屿、棉花屿、彭佳屿一起，都是台湾北部近海的观音山、大屯山等海岸山脉延伸入海后的突出部分，为台湾岛的附属岛屿。以海沟与琉球群岛相隔。钓鱼岛的地理位置1.甲午战前的密谋侵占到甲午战争中的公然侵占直到19世纪70年代前，钓鱼岛归属中国问题没有任何争议。1879年12月，日本内务省地理局在其编纂出版的“大日本府县管辖图”中，将钓鱼列岛擅自划入琉球群岛的领域范围。从未得到各方承认。1894年，日本发动了对华甲午战争，毫无准备的中国节节败退，为日本侵占钓鱼列岛留下了机会。日本一改其慎重态度于1895年1月公然非法决议侵占钓鱼列岛。1895年4月，中国战败议和，中日两国签订《马关条约》。中国将台湾全岛及其所属诸岛屿割让给日本，原台湾省所属岛屿———钓鱼列岛随之也割让给日本。日本用偷天换日的办法企图使秘密窃占的钓鱼列岛通过《马关条约》的签订而合法化，从此埋下20世纪70年代以来关于钓鱼列岛主权归属之争端。2.二战后日本企图再度侵占钓鱼列岛的阴谋活动二战结束，日本无条件投降后，当时琉球已被美国攻占，又因日本在侵占台湾后，将钓鱼列岛划归琉球，所以日本在台湾的官员移交过来的图册中竟然没有钓鱼列岛在内。之后，因钓鱼列岛虽然被美国认为是琉球的一部分———在其“托管”下，但中国台湾省渔民到钓鱼列岛海域捕鱼从未受到过任何干涉。1951年，美、日等国背着中国，非法签订了《旧金山和约》，日本同意美国托管琉球，根据日本行政区域，美国同时将中国领土钓鱼列屿一并列入占领范围。当时，中华人民共和国总理周恩来发表严正声明，坚决不予承认，并指出：中国人民准备随时给予妄图侵犯中国领土的人以严重打击。1971年6月，美、日两国正式签署了《归还冲绳协定》。一旦归还，日本即恢复其主权，也包括中国的钓鱼列岛在内。美国无视中国的主权，无视钓鱼列岛自古以来属于中国的史实，这是对中国领土主权的公然侵犯。日本为何如此重视钓鱼岛？钓鱼岛具有经济价值、领土主权价值和军事价值。（1）经济价值钓鱼列岛及其周围海域具有巨大的经济开发价值。1966年联合国亚洲及远东经济委员会经过对包括钓鱼列岛在内的我国东部海底资源的勘查，得出结论：东海大陆架可能是世界上最丰富的油田之一，钓鱼岛附近水域可能成为“第二个中东”。据我国有关科学家1982年估计，钓鱼岛周围海域的石油储量约为30——70吨。钓鱼岛周围海域的渔业资源也十分丰富，盛产飞花鱼等多种鱼类。长期以来，我国台湾等地渔民经常到这里从事捕捞活动，年可捕量高达15万吨。

日本之所以垂涎钓鱼岛，主要是因为１９６９年联合国的一份报告称，该地区可能蕴藏着石油。因此，日本政府想通过对钓鱼岛的实际控制，将其据为己有，从而获得巨大的经济利益

自1980年中国在浙江以东海域的东海大陆架盆地中发现被命名为“西湖凹陷”的大型储油地带，并开发出平湖、春晓等8个油气田以来，深具“岛国意识”的日本就对中国产生了恐惧，时常鼓动民间企业越界开采石油。

由于东海最大宽度只有330海里，而联合国海洋法规定的每个国家可以最大享有的专属经济区（EEZ）可以达200海里，为此日本主张两国平分东海资源，提出“中间线”方案。

更过分的是，日本方面认为大部分石油都储藏在日本一侧的海底，而中国方面抢先进行开采，会像吸管一样，不仅吸干中间线中国一侧储藏的石油，还会把另一侧储藏的资源也吸走。（2）领土主权价值钓鱼列岛在海洋划界中将起着至关重要的作用。根据《联合国海洋法公约》的规定，不可避免地使各国在划分管辖海域时出现一些重叠和矛盾。按《公约》规定，两国如按中间线划分，那么钓鱼岛主权归属哪一方将极大地影响大陆架的划分。如果日本占有钓鱼岛，并以此为基础划分东海的专属经济区范围，那么日本将多占7——20万平方公里海域。日海洋产业研究会编著的《迈向海洋开发利用新世纪》一书中，公然将一些位置重要、有主权争议的岛屿，作为“扩大与俄罗斯、朝鲜、韩国、中国等邻国海洋经济区间的边界起到重要作用”的关键所在。日本一些官员曾透露:日本如果失去钓鱼岛和北方四岛，日本管辖海域将减少110万平方公里以上。（3）军事价值钓鱼岛直接或潜在的军事价值，也是不容忽视的关键因素。日本是一个地形狭窄的岛国。其内陆的任何一个地方距海岸都不超过120公里。这种不利的自然地形和相对短浅的防御纵深，使日本在战时极易受到来自各方向的空海袭击。为此，日本极力扩大其军事防御的范围:日本军方于80年代初提出保卫1000海里海上交通线，到80年代中又提出“海上歼敌”的战略;80年代中后期以后，其海军建设的投入比重一直居高不下，并已步入世界海军强国之列。日本关注、参与冲突的范围近年来从远东地区扩展为“日本国周边地区”，该地区包含了对日本可能产生影响的中东、马六甲和南沙。日本控制了钓鱼岛，就可以将其防卫范围从冲绳向西推出400余公里。一些日本军事专家认为:钓鱼岛适合建立雷达阵地，也有条件建立导弹基地和潜艇基地。日本军事力量由此就将据此向西扩展，扩大它的军事控制范围，从而将对亚太地区国家构成现实的威胁。

日本军事观察家认为，钓鱼岛对中国的军事价值，一旦中国以军事力量全面控制钓鱼岛，即可获得东海南部的信息情报优势和制海制夺权，进而以之为跳板，能够有力配合从福建省出发渡海直取台湾西海岸的主攻部队四、海水的组成海水的化学成分海水是一种成分复杂的混合溶液。海水总体积中，96.5％是水，3.5％是溶解于水中的各种化学元素和其他物质。主要化学成分：氢和氧；主要溶解气体：氧和二氧化碳常量元素：每升海水中含100mg以上的元素氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅、氟等12种，占化学元素总量约99.9％，相互之间的比例基本恒定；微量元素：海水中含量不足100mg的元素，约40余种海水的盐度和氯度海水的盐类组成氯化物含量最高，占88.6％；硫酸盐次之，占10.8％。海水的基本性质海水运动使得不同区域中海水主要化学成分含量的差别减小到最低限度，具有相对稳定性，这是建立盐度、氯度和密度相互关系的基础。海水盐度：是指1000g海水中所含溶解的盐类物质的总量，单位为‰；海水的氯度：指每千克海水中所含氯的克数。四、海水的组成五、海水的温度、密度和透明度海水的温度海水的热量来源太阳辐射是海水最主要的热量来源；大气对海面的长波辐射；海面水汽凝结；温暖降水；大陆径流；地球内部向海水放出的热能。海水的热量消耗海面蒸发是主要的热量消耗方式；海面向空气的长波辐射；海面与冷空气的对流热交换。海水温度变化季节变化：主要取决于太阳辐射的季变化，季风和洋流也有一定影响；日变化：主要取决于太阳辐射的日变化。海水温度分布世界大洋表面年平均温为17.4℃；温度年较差较小（38℃），最低为－2℃，最高为36℃，；水平分布：从热赤道向两极逐渐降低，等温线大致呈带状分布；北半球水温高于南半球；夏季水温高于冬季；