《自然地理》童冀

5、水

　　一、水环境演变
　　水环境概括为水文、水质、水的理化特性、水循环水量平衡诸要素以及多方面各种各样的变化，及其外围生态特征的综合。
　　特性：多系统组合，不断的自然调整与发展动态平衡。
　　多系统组合：水文系统、水动力系统、能量转换系统、物质循环运动系统、正负反馈-动态平衡系统、自然系统、人工控制下的自然系统、完全的人工控制系统。
　　自然调整与动态平衡：在水动力系统、能量转换系统发生变化的情况下，自然产生“物质循环运动系统”与“水文指标系统”通过“正负反馈-互动互补-动态平衡系统”自然调整，达到新的平衡状态。

　　二、长江
　　1、上游河段
　　主要功能：汇水汇沙，深切侵蚀
　　水环境基本特点：河道曲折离奇，河谷深切，水流湍急，水力资源丰富。
　　2、中下游河段
　　主要功能：输水输沙，有泥沙淤积，并经常发生洪水泛滥，构筑了完整的防洪工程。
　　3、两岸
　　泛滥平原宽窄不一，有许多自然堤后湖，目前已萎缩，规模较小的湖泊已被围垦。
　　4、长江水环境的基本特点
　　水沙输移量大，中下游的洪水威胁有增无减，自上而下水的理化性质有较大变化，局部河段水污染状况比较严重。
　　5、黄河与长江的水文特征比较
　　黄河：断流，两次汛期（3－4月上游积雪融水形成春汛，6－9月夏汛），两次枯水，径流系数5%－20%，雨季多暴雨，甚至断流。
　　长江：有充沛的雨量作为主要水源，径流系数大于50%，汛期早，流量大；雨季长，汛期长，5－6月梅汛，7－8月台风汛；流量最大和水量最大出现于台风季节，台风影响减弱，雨量减小，发生秋旱。

　　三、陆地水循环水量平衡的特点
　　陆地水循环系统是个开放系统，各主要储水库之间以水的单项流动为主，水的流通较快，主要储水库自然更新一次所需时间较短，因此各储水库的水文要素变化很大。
　　■中国陆地水环境的显著特点：不稳定性，受季风气候、崎岖地形及人类生活的深刻影响，从大气降水到河流泄湖，变率大，瞬间变化大，经常造成重大灾害损失。
　　地下水循环：地表水入渗地下水运动，地下水泄出补给地表水

　　四、河川径流形成过程
　　1、定义
　　流域上自降水开始到水量流出口断面为止的整个物理过程称为径流形成。
　　2、过程
　　降水-流域蓄渗-坡地漫流-河网集流-地下径流
　　⑴流域蓄渗
　　降水落在流域中，一部分被植物截流留，一部分被土壤吸收，经过下渗进入土壤和岩石孔隙中形成地下水。所以降水初期并不能很快地形成径流，当降水量超过上述消耗而有余时，才会在分散地在洼地停蓄起来，即填洼。虽然停蓄阶段是一个损耗阶段，但是对于增加雨水对地下水的补给和减少水土流失具有重要意义。
　　⑵坡地漫流
　　当植物截流和填洼达到饱和时，降水量超过下渗量，地表便开始出现沿天然坡向流动的细小水流，即坡面漫流。范围逐渐扩大，分别流向不同的河槽，即漫流阶段。这个阶段只有下渗起着削弱径流形成的作用，而岩石土壤的下渗强度从开始下渗到逐渐减少，一定时间后成为稳定值，即稳渗率。所以漫流强度取决于降水强度和稳渗率之差。坡地漫流分为沟流、片流和壤中流三种，以沟流为主。
　　⑶河网集流
　　坡地漫流的水进入河道后，沿着河网向下游流动，使河流水量增加即河网集流。河网集流阶段大部分河水流出河口，小部分深入河谷、堆积物补给地下水，待洪水消退，地下水又反过来补给河流。此阶段包括雨水由坡面进入河网，最后流出断口面的整个过程，是河川径流形成的最终环节。

　　五、海洋相关名词
　　1、波浪
　　是海水受到力的作用，水质点在其平衡位置附近发生周期性的震动，在连续介质中传递能量（包括波峰、波谷、波长、波高四个要素）
　　2、波的折射
　　在波峰线与海岸相斜交的情况下，波峰线远岸端比进岸端以更快的速度向海岸推进，使得波峰线趋向于海岸线平行，即波的折射。波浪前进方向不垂直海岸时，可造成水体沿海岸流动形成沿岸流。
　　3、潮汐运动
　　潮汐是海水在月球和太阳引潮力作用下发生的周期性升降运动。白天的海水升降运动叫潮，夜晚的叫汐。
　　4、潮流
　　海水受月球和太阳的引力下发生周期性升降的同时，还发生周期性的流动。潮流分为半日潮、全日潮和混合潮。以流向变化分类，分为回转流和往复流。
　　5、海洋
　　洋，原离大陆，深度大面积浅，不受大陆影响，具有较稳定的理化性质、独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
　　海，深度浅面积小，兼受陆、洋的影响，具有不稳定的理化性质、潮汐现象明显，没有独立海流系统。
　　6、重力水
　　在重力作用下，自由向下渗透进土壤的水。可以分为渗透重力水和支持重力水。只能从上向下移动，或沿着斜坡移动，也是地下水的来源。很少被植物直接吸收利用，易变为毛管水，被植物利用。土壤中若存在大量重力水，会影响土壤通透性，故要及时排除。
　　7、下渗透
　　下渗的水，首先满足土壤最大持水量，多余的水，在重力作用下，沿着土壤空隙向下运动，最后到达潜水面，补给地下水，叫做渗透。

　　六、输沙量
　　1、一定时段内通过河流某断面的泥沙数量。输沙量的大小取决于水量的丰枯和含沙量的大小。
　　2、影响因素
　　①植被覆盖度：植物茎叶对雨滴的拦截降低了雨滴的动能，枯枝落叶层提高了吸水保水能力和土壤渗透性，植被根系增强土壤入渗性能，减缓径流速度，保持水土。
　　②气候变化
　　③水库：拦沙截沙，使得径流挟沙能力降低
　　④径流量和干旱指数
　　⑤地貌：构造运动形成的地貌单元改变了区域性气候和风化作用的环境，使得气候植被发生急剧变化。
　　3、地震灾害对于泥沙的影响
　　崩塌滑坡-泥石流-堰塞湖-溃决洪水（山洪）
　　①山地灾害改变了径流泥沙的运动形态，造成河流泥沙沉积
　　②强降水是输沙量的诱发因素
　　③坡度对于输沙量有控制作用
　　④地震后植被覆盖率降低，水土流失加剧。

　　七、雪线
　　1、定义：多年积雪区和季节积雪区之间的界限。雪线上年降水量等于年消融量。
　　2、影响因素
　　①气温：气温高，雪线高。从赤道到两极，雪线越来越低，自70°左右降至水平面。
　　②降水
　　降水越多，雪线越低。雪线最高处位于南北两个副热带高气压带。
　　③地形
　　山势：陡峻的山地，积雪易下滑，不利于保存，雪线高。坡度小，雪线低。
　　坡向：向阳坡，太阳辐射大，消融量大，雪线高。对于北半球，南坡和西坡日照大，雪线高，北坡和东坡雪线低。
　　此外，地形还造成降雪在地面的重新分配。由于地形坡度和近地面风力的影响，导致降雪向沟谷洼地中积聚，在此出现学的积聚超过雪的消融，成为斑块状的常年积雪。

　　八、洪水
　　1、影响因素
　　①季风气候：变率大，不稳定（雨、季雨势、持续时间）
　　②地形
　　③多河流中下游泄洪不畅
　　④不同河流洪峰相遇
　　2、发生原因
　　某地每年在固定时间流入的径流量是相似的，但是地表流出径流量不断发生变化，泄洪能力变化。所以，减轻洪灾的根本在于减少洪灾在该地的积聚和能量的转化。
　　3、根本原因
　　①全新世以来，河口基准面上升，自河口发生向上游的溯源发展的河床淤积，使得洪水位上升，洪水泛滥。
　　②人类筑堤防洪体系的完善，把洪水束缚在堤坝之中，堤坝间泥沙淤积，洪水位上升，迫使该地本该发生的洪积扇自然过程被限制在防洪大堤之中。
　　4、建议
　　①上游筑水库，下游防洪加大泄洪能力
　　②开凿运河泄洪
　　③增大江湖的调洪蓄洪能力，充分利用、科学调度江湖的能力