五大湖

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五大湖 卫星图片
五大湖 示意地图

  五大湖汉语拼音:Wudahu;英语:Great Lakes),世界最大淡水湖群。位于北美洲中东部,美国加拿大之间,是5个彼此相连、相互沟通的湖泊的总称,它们自西向东依次是:苏必利尔湖密执安湖(又译密歇根湖)、休伦湖伊利湖安大略湖。这5个湖泊所组成的五大湖是世界上最大的淡水水域,总面积达245,660平方公里,再加上水量巨大,又位于北美大陆的中部,因此,素有“北美大陆地中海”或“淡水海”之称。湖面积以苏必利尔湖最大,是世界最大淡水湖;其余4湖的面积和容量也均居世界前15位以内。仅密歇根湖全部位于美国境内,其余均为加、美共有。

概述

  五大湖(Great Lakes)按面积从大到小分别为:苏必利尔湖(Lake Superior)、休伦湖(Lake Huron)、密歇根湖(Lake Michigan)、伊利湖(Lake Erie)和安大略湖(Lake Ontario)。

  在密执安湖与伊利湖的南岸是美国重要的工业地带和城镇集聚区域,这里主要的大中城市有米尔沃基、芝加哥、格里、兰申、底特律、托利多、克利夫兰、阿克伦、匹兹堡等。在五大湖的湖滨地区,分市着许多现代化城市的港口,主要湖港有:美国的德卢斯、芝加哥、密尔沃基、贝城、阿尔皮纳、麦基诺城、布法罗、伊利、底特律等,加拿大的桑德贝、萨尔尼亚、戈德里奇、多伦多、金斯顿、哈密尔顿等。 

  五大湖形成于7000~32000年前,由更新世冰川退缩而逐步形成。更新世冰期前,大湖区为东西向水系。冰期时冰川作用使河谷加宽加深。更新世最后一次冰川退却时,本区南岸留下终碛垄,圣劳伦斯河下游地区仍为冰川覆盖,其间大片水域被堵,宽浅河谷成为湖盆,形成大湖雏形。一般认为,伊利湖约在1万年前已具今规模,安大略湖形成于7000年前,其余3湖均形成于3000年以前。

  湖面高程自西向东呈阶梯式下降:苏必利尔湖与休伦湖水位相差7米,形成多急流的圣玛丽斯河;密歇根湖和休伦湖水位相平,之间由麦基诺水道相连;休伦湖与伊利湖水位相差2米,其间形成圣克莱尔河急流;伊利湖比安大略湖水位高99米,其间形成尼亚加拉河急流,其一半处形成落差50.9米的世界著名大瀑布——尼亚加拉瀑布,最后湖水经安大略湖口进入圣劳伦斯河后注入大西洋的圣劳伦斯湾。最深的是苏必利尔湖,最大深度406米;最浅的是伊利湖,最大深度仅64米;其余3湖最大深度均在200米以上。

  湖水主要靠降水补给,并接纳许多小河,水量丰富,安大略湖入圣劳伦斯河处年均流量6640立方米/秒。夏季水位较高,冬末春初较低。夏季湖面水温16~21℃,冬季0℃以下,结冰期4个多月。五大湖对周围湖区气候具有明显调节作用,使其温和湿润,无霜期长,有利于农业。农、林、果、渔均很发达,为北美洲内陆渔业主要集中区,主产湖鳟、白鱼、湖鲱等。

  五大湖湖区矿产资源丰富,有煤、铁、铜、石灰石等。富水力资源,水电站集中于圣玛丽斯、尼亚加拉等河上,发电能力800万千瓦。航运价值大,运河又多,为北美洲最大船运系统和世界最大国际内陆航运系统之一。以货运为主,东运物资以铁矿石、农牧产品、木材为主;西运以煤、石油、工业品为主。主要港口有美国的德卢斯、芝加哥、底特律、克利夫兰等和加拿大的桑德贝、哈密尔顿、苏圣玛丽、多伦多等。五大湖为著名旅游胜地。加、美两国均辟有国家公园和避暑营地,每年有数以百万计的旅客来此旅游度假。

苏必利尔湖

  苏必利尔湖,北美洲五大湖之一,是世界面积最大的淡水湖,面积82410平方公里,比世界第二大淡水湖维多利亚湖(68000平方公里)大得多;为亚洲最大淡水湖贝加尔湖(31500平方公里)的2.6倍;欧洲最大淡水湖拉多加湖(1800平方公里)的4.6倍;南美洲最大淡水湖的的喀喀湖(8330平方公里)的10倍。该湖为美国、加拿大两国共有,美国占2/3,面积约54000平方公里,加拿大占1/3,面积约28000平方公里。该湖东西长616公里,南北最宽处257公里,湖岸线长3000公里,湖面海拔183米,平均深度148米,最大深度406米,蓄水量12240立方公里,是五大湖中海拔最高,湖盆最深,蓄水量最多的湖。湖区气候冬寒夏凉,多雾,风力强盛,湖面多波浪。水面季节变幅为40~60厘米,冬季水位较低,夏季较高。水温较低,夏季中部水面温度一般不超过4°C。冬季湖岸带封冰,全年可航期一般约6~7个月。湖水较纯净。湖中最大岛屿为罗亚尔岛,已辟为美国国家公园。北岸岸线曲折,多湖湾,背靠高峻的悬崖岩壁;南岸多低沙滩。接纳约200条小支流,较大的有尼皮贡河和圣路易斯河等,多从北岸和西岸注入,流域面积(不包括湖面积)12.77万平方公里。湖水经圣玛丽斯河倾注密执安湖,两湖落差约6米,水流湍急。建有苏圣玛丽运河,借以绕过急流,畅通两湖间的航运。  

密执安湖

  密执安湖,北美五大湖之一,是五大湖中唯一完全位于美国境内的湖泊。南北延伸长达517公里,东西最宽约190公里,面积58000平方公里,是美国最大的淡水湖泊。湖岸线长2100公里。湖泊深度由北向南渐减,平均深84米,最深处达282米,蓄水量4875立方公里。湖面海拔约177米。水流缓慢,呈逆时针向流动。12月中旬至翌年4月中旬湖岸带封冻,影响航运。南岸平直,沙丘广布,建有人工港;北岸曲折,多湖港和天然良港。主要湖湾是格林湾。有比弗岛及福克斯、马尼图等岛群。接纳福克斯等小河注入,流域面积11.8万平方公里(不包括湖面积)。经东北端的麦基诺水道与休伦湖相连。南端原有芝加哥河注入,为了处理芝加哥的污水,20世纪初人工改变其流向,使它经芝加哥运河注入伊利诺伊河。湖泊对气候具有明显的调节作用,西风盛行使东岸冬暖夏凉,早秋晚春不冰冻。  

休伦湖

  休伦湖,北美洲五大湖之一,为美国和加拿大共有。长330公里,最宽处295公里,面积59600平方公里。湖岸线长2700公里。平均水深60米,最深达229米。蓄水量3540立方公里。湖面海拔177米。湖泊水质好,盛产鱼类。冬季沿湖岸封冻,航运季节限于4月初至11月末。岛屿,半岛斜贯,将湖域分为东、西两部分,东部又称乔治湾。湖中马尼图林岛,长130公里,面积2766平方公里,岛形极不规则,是世界淡水湖中面积最大的岛。岛上湖沼众多,马尼图林湖面积100平方公里,是世界最大的湖中之湖。马尼图林一词,印第安语意为“精灵”,可能土著居民认为湖中有岛,岛上有湖,系“精灵”藏身之地。湖岸有沙滩、砾石滩和悬崖绝壁,风景优美,是休养、娱乐胜地。接纳许多小河注入,流域面积133900平方公里(不包括湖面积)。西经圣玛丽斯河接苏必利尔湖,西南经麦基诺水道与密执安湖相通,南经圣克莱尔河—圣克莱尔湖—底特律河注入伊利湖。  

伊利湖

  伊利湖,北美洲五大湖之一,为美国和加拿大共有。呈西南—东北向延伸,长388公里,最宽处92公里,面积为25700平方公里。湖岸线长1200公里。平均深度18米,最深64米,是五大湖中最浅的湖泊。蓄水量455立方公里。湖面海拔174米,比安大略湖高99米。多强烈风暴,常引起湖面波动,加之水浅,对航运有一定影响。12月初至翌年4月初湖面封冰,可航期为8个月。接纳休伦、雷辛、莫米等支流,流域面积为58800平方公里(不包括湖面积)。西经底特律河—圣克莱尔湖—圣克莱尔河接纳苏必利尔湖、密执安湖和休伦湖的湖水,东经尼亚加拉河倾注安大略湖。通过韦兰运河和纽约州巴吉运河分别与安大略湖和哈得孙河相通,同俄亥俄河之间亦有运河相连。  

安大略湖

  安大略湖,北美洲五大湖之一,位于美国和加拿大之间,略呈东西延伸,长311公里,南北最宽处85公里,面积19500平方公里。湖岸线长1380公里。平均深度85米,最深236米。蓄水量1688立方公里。湖面海拔75米,比伊利湖低99米。表流流向自西向东,平均日速约13公里。12月至翌年4月中旬沿岸带封冻,全年可航期一般达8个月。北岸为宽广的平原;南岸有尼亚加拉崖壁横越尼亚加拉河,并有杰纳西河、奥斯威戈河和布拉克河等小河的注入,流域面积约70000平方公里(不包括湖面积)。西南面通过尼亚加拉河承受上游四大湖的水量,经圣劳伦斯河注入大西洋。建有许多运河,与周围湖、河沟通。如西南经韦兰运河(避开尼亚加拉瀑布)与伊利湖相连;东经奥斯威戈运河与纽约州巴吉运河、哈得孙河和大西洋相通;西北经特伦特运河与休伦湖的乔治湾相连;东北经里多运河与渥太华河相通。1959年圣劳伦斯深水航道完成,其航运地位更显重要。湖区人口稠密。

成因

  在地质历史上,五大湖地区曾属于河流的上游。第四纪时,北美大陆北部广大地区受到大陆冰川的侵袭。五大湖地区接近拉布拉多和基瓦丁两个大陆冰川的中心,几次大冰期时都被冰川所覆盖,当时,冰川所覆盖的范围大致在俄亥俄河-圣路易斯-堪萨斯-密苏里河及加拿大的卡尔加里一线以北,约占北美面积的一半。冰盖厚达2400米,具有强烈的刨蚀作用,使原有低洼谷地松散的沉积层和较软的岩层被冰川带走,将谷地拓宽和加深。五大湖以南即为冰川的南缘,冰川所携带的泥沙和大小石块在这里不断堆积,形成终碛丘,这样就形成了目前五大湖巨大的湖盆。气候转暖时,大陆冰川开始消退,融化的冰水受终碛丘的阻碍,聚积于冰蚀洼地之中,就形成了五个大的湖泊。五大湖从形成至今,已有大约1.2万年的历史。 

气候

  五大湖位于北纬42-50度之间,属于高纬度之内陆气温,夏天冷凉而冬天异常严寒,为温带大陆性湿润气候。

  五大湖地区南部属于柯本气候分类法的Dfa型气候,北部属于Dfb型气候,受来自于不同区域的气团影响,比如来自北极的干冷气团,来自西部的温暖的太平洋气团,来自南边和墨西哥湾的暖湿气团。大湖本身对气候也有调节效应,他们可以增加降水和产生湖效应降雪。

大湖效应

  最有名的五大湖的冬季对天气的影响就是“大湖效应”。五大湖在冬季并不完全封冻,即使到了晚冬,湖中央还是没有冰盖。由西边刮过的盛行风从湖中带走略微暖湿的空气。当这些暖湿空气与湖畔陆地上的干冷气团相遇时,产生带状强降雪带。当强风伴随着冰冻的空气吹过大湖时常常给湖岸地区(尤其是五大湖东岸地区)带来大雪带。

  大湖还会调节季节温度,但没有海洋效应那么强。大湖在夏季可以吸收热量,降级温度,在秋季则会缓慢的辐射热量,增加温度。这种温度调节效应结合局地气候产生了一些所谓的“水果带”,那里可以出产很南部才有的水果。因此五大湖畔有许多果园和酒庄。这种大湖的效应还会给沿湖地区带来大雾,沿苏必利尔湖畔特别明显。 

水文

五大湖 纵向剖面图

  五大湖东西延伸1383公里,南北宽达1125公里,总面积为245000平方公里,和英国本土的面积差不多,是世界上最大的淡水湖群。最西边的苏必利尔湖是世界上最大的淡水湖,面积在世界湖泊中仅次于里海而占世界第二位;其余4个湖面积和容量也居世界前15名之内。五大湖湖水的平均深度近100米,超过北海和波罗的海,最深达406米。总蓄水量达24458立方公里,占全世界淡水总量的1/5,约相当于北美洲最大河流密西西比河的年径流量的40倍,约占美国湖泊和水库供应的淡水总量的90%左右。流域总面积为753950平方公里。

  五大湖的湖面高差分成三级:苏必利尔湖经苏特·圣大马利滩(长1200米,高差6米)倾入密执安湖和休伦湖;由休伦湖经圣克莱尔河——圣克莱尔湖——底特律河入伊利湖,这一联结水道高差仅有2~3米,水势平缓;伊利湖与安大略湖之间高差99米,这里有世界著名的尼亚加拉瀑布。该瀑布落差约49米,宽达1240米,水势澎湃,景色壮丽,是北美著名的风景区。湖水最后经圣劳伦斯河排入大西洋。

  五大湖汇合了附近的一些河流和小湖,构成北美一个独特的水系网。注入的河流很少,湖水主要靠雨雪补给,水位稳定,水位年变幅仅30~60厘米,水位升降受雪、雨支配,冬季水位最低,1月湖滨及河流开始封冻,3月末4月初解冻,6~7月份水位最高,但在各湖中高差变化仅在0.5米左右。五大湖对沿岸附近的气候有明显的调节作用,与邻近地区相比,湖区夏凉冬暖,降水较多。 

资源

  在五大湖区的森林中,还有许多珍贵的野生动物,如美洲麋、熊、狼和狐狸等,湖中有美洲水貂、水猴和海狸等。偶然还可看到极为罕见的北美野牛。

  五大湖区不仅风景秀丽,而且地下资源相当丰富,储量大,品种多,质量好,开采条件也很便利。湖东面的阿巴拉契亚山地是美国最重要的煤田,其储量占全国的一半。苏必利尔湖的西面和南面是美国重要的铁矿产区,蕴藏量约占美国的80%。目前五大湖区主要的开采区是梅沙比、库尤纳、马克特、梅诺米尼。其中梅沙比的开采量占全国第一。在休伦湖和密执安湖沿岸还有丰富的石灰石、锰、铀、金、银、铜和盐等矿产资源。

  五大湖具有重要的航运价值,对附近地区经济发展起着很大促进作用。五大湖不仅彼此相连,而且还有许多天然水道与运河同海洋连通一气。如安大略湖东经圣劳伦斯河可通圣劳伦斯湾;伊利湖经伊利运河与哈得孙河在纽约附近连接大西洋;密执安湖的西南面有伊利诺斯运河与密西西比河沟通,从五大湖可一直向南进入墨西哥湾。为了使大型远洋海轮可直接驶入五大湖最西部的苏必利尔湖沿岸。美、加两国开通了圣劳伦斯海轮新航道,沿湖许多大城市可与世界一些大港口直接通航。这样,不仅五大湖沿岸各城市之间联系便利,而且五大湖地区与北美洲及世界各地的来往也更为频繁,进一步促进了这一地区的经济发展。

  五大湖区丰富的铁矿资源以及廉价的水运条件,对美国的钢铁工业发展起很大作用。目前在五大湖区南岸和西岸形成了五大钢铁工业中心,主要是芝加哥、克利夫兰、底特律,其次是德卢斯和托利多。由于生产和资本的高度集中对五大湖区的钢铁工业产生巨大影响。

  近年来出现了美国钢铁工业重心由大西洋中部各州向五大湖沿岸转移的趋势。

  另外,五大湖附近还拥有丰富的水力资源。仅伊利湖与安大略湖之间的尼亚加拉瀑布附近,就蕴藏着600万千瓦以上的水力资源。目前,美加两国在这里分别兴建了水电站,装机总容量约300万千瓦。  

经济

  五大湖周边的天然资源丰富,有铁矿石、石炭、石灰石等矿产,美国位于五大湖区南端的芝加哥是全国的工业重镇。

  1825年美国开凿伊利运河,1848年完成,经由纽约州的哈得逊河,将五大湖和纽约市连接起来,成为世界上最大的国际内陆航运系统之一。1954年加拿大又在圣劳伦斯河上开凿圣劳伦斯航道。五大湖地区形成多个重要湖港,货运繁忙,货运总量达9800万吨。

  五大湖是重要的观光景点。因位处高纬度内陆区,夏天冷凉,日平均气温也只有摄氏15度,适合避暑。湖内有无数岛屿,湖中多鳟鱼、白鱼、鲑鱼、富鲈、海鳗等特产,游人可以享受到垂钓的乐趣。

  水力发电厂主要集中于圣玛丽斯河、圣劳伦斯河,总发电量达800万千瓦。

环境

  2006年11月30日,加拿大环保组织提出的报告说,美国和加拿大的城市每年将数十亿加仑未经处理过的污水倾倒入五大湖,造成了部份湖岸必须关闭,并造成生物多样性的损失。 其中,由于前期美国在工业化进程中的不重视,水体富营养化导致的水生动物大量死亡和河道的淤塞。