湖泊

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  湖泊汉语拼音:Hupo;英语:Lake),俗称,陆地上相对封闭的洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。为地表水的一个组成部分。这种相对封闭的洼地称为湖盆。因其水流交换非常缓慢和与大洋不发生直接联系而区别于河流和海。从地球历史上来看,湖泊只是暂时性存在的水体,会受到泥沙淤积而慢慢陆化;除了少数古老湖泊,如贝加尔湖,绝大多数湖泊的形成年代都只能回溯到更新世冰河时期

称谓

  汉语中湖泊的称谓有很多种,不同的地域有各自特色的称谓,中国西部的湖泊时会根据该地少数民族的叫法而采取音译。

中国东部

  常用称谓有:湖、泊、池、荡、淀、漾、氿、泡、海、浣、洼、潭、塘、泽等多种。

中国西部

  • (纳木错、班公错),通行于藏区。
  • 诺尔(查哈诺尔、腾格尔诺尔)
  • 茶卡(伊布茶卡、茶卡盐湖),通行于藏区。
  • (察汗淖、九连城淖)
  • 海子(盐海子、碱海子),通行于蒙古地区、东北地区。
  • 库勒(阿克苏库勒、硝尔库勒),通行于西北新疆一带。

分类

  有河流流出的湖通常是淡水湖。没有河流流出的湖则几乎是咸水湖,称为内流湖(或内陆湖),但也有少数像乍得湖一般(因为人为断流),仍然是淡水湖的内流湖。

  湖泊支持着非常重要的生态系统,湖水的平均深度一般在2米到100米左右,这是阳光能够穿透的深度,因此,湖水从上到下都能给生物足够的能量,维持丰富的生物。

  内陆海是指与大洋完全分离,或与之没有直接连系的大型水域,虽然因为其范围广大而被称为“海”,但以地理学的角度来说,包括里海咸海在内的大型水域其实都属于湖泊一类,而非真正的海洋。世界上最大的内陆水域是里海,其水量约占全球湖泊总水量的44%。

  按湖盆成因,湖泊可分为构造湖冰川湖火口湖堰塞湖河成湖风成湖人工湖等。

  按湖水排泄条件分外流湖内陆湖

  按湖泊热状况分热带湖、温带湖、寒带湖。

  按湖水上、下循环现象,分为无循环湖、冷单循环湖、暖单循环湖、双循环湖、寡循环湖、多循环湖。

  按湖水矿化度分淡水湖、咸水湖、盐湖。

  按湖水中的营养物质分富营养湖、中营养湖和贫营养湖。还有一些按其他标准划分的各类湖泊。

湖泊的成因

  • 构造湖:构造湖是指由地壳内力作用所产生的构造湖盆,经贮水而形成的湖泊。如滇池、抚仙湖。
  • 火口湖:火口湖或称火山口湖,是在火山口积水而而形成的湖泊。如长白山天池。
  • 河成湖:河成湖是由于河道迁徙、淤塞等原因而形成的湖泊。如洪湖、白洋淀。
  • 牛轭湖:牛轭湖是一种特殊形态的河成湖,是由于河流截弯取直,弯曲的河道被废弃而形成的湖泊,如乌梁素海。
  • 堰塞湖:堰塞湖是由于因火山熔岩流、地震引起的山崩滑坡、泥石流等原因导致河谷、河床被堵塞而形成的湖泊,如五大连池、唐家山堰塞湖。
  • 冰川湖:冰川湖是由冰川挖蚀成的洼坑和水碛物堵塞冰川槽谷积水而成的湖泊。如天山天池、新路海。
  • 岩溶湖:岩溶湖是由碳酸盐类地层经流水的长期溶蚀所产生的岩溶洼地、岩溶漏斗或落水洞等被堵,经汇水而形成的一类湖泊。如草海。
  • 海成湖潟湖):海湾的湾口处由于泥沙沉积而将海湾与海洋分隔开而形成的湖泊,通常称为潟湖。如杭州西湖。有学者认为太湖也曾是个古潟湖。
  • 风成湖:风成湖是因沙漠中沙丘间的洼地积水而形成的湖泊。如巴丹吉林沙漠的湖泊群。
  • 人工湖——水库:人工挖掘或在河道、海湾筑坝而形成的湖泊。如新安江水库、万宜水库。某些天然湖泊经人工筑坝抬高水位后也可视为水库,如洪泽湖。

分布

  世界湖泊分布很广,总面积约210万平方千米,占全球大陆面积的1.4%。以北美和北欧分布较为集中。世界主要湖泊见表1。

  中国湖泊众多,湖泊总面积达8万平方千米以上,面积大于1平方千米的湖泊约2,800多个。主要分布于东部平原、青藏高原、内蒙古和新疆地区、云贵高原及东北地区。青海湖面积为4,000多平方千米,是中国最大的湖泊。西藏的纳木错,湖面海拔4,718米,在全球湖面积1,000平方千米以上的湖泊中海拔最高。位于长白山脉白头山上的天池(中国、朝鲜界湖),水深达373米,是中国最深的湖泊。柴达木盆地的察尔汗盐湖,以丰富的湖泊盐藏量著称于世。中国主要湖泊见表2。

演变

  在自然条件影响下,湖泊的湖盆、湖水和水中物质相互作用,相互制约,使湖泊不断演变。入湖河流携带的大量泥沙和生物残骸年复一年在湖内沉积,湖盆逐渐淤浅,变成陆地,或随着沿岸带水生植物的发展,逐渐变成沼泽。干燥气候条件下的内陆湖由于气候变异,冰雪融水减少,地下水水位下降等,补给水量不足以补偿蒸发损耗,往往引起湖面退缩干涸,或盐类物质在湖盆内积聚浓缩,湖水日益盐化,最终变成干盐湖;某些湖泊因出口下切,湖水流出而干涸。此外,地壳升降运动、气候变迁和形成湖泊的其他因素的变化,使湖泊经历缩小和扩大的反复过程。不论湖泊的自然演变通过哪种方式,结果终将消亡。

湖水运动

  按运动要素随时间变化的特性,分为周期性运动,如湖泊波浪、湖泊波漾、伴随波漾产生的湖流;非周期性运动,如漂流、吞吐流等。按运动方式分为混和、湖流、增减水、波浪和波漾等。按运动发生在湖水中的垂直位置分为表面运动与内部运动。各种形式的运动常互相影响,互相结合。湖水运动形式取决于湖水成层结构,内部密度分布,作用力的性质、历时、周期性、空间分布,湖盆形态等因素。外力作用停止后,湖水运动受黏滞力与摩擦力作用和湖泊边界的阻碍而逐渐衰减,以至最后消失。

湖泊水位

  按变化规律分为周期性和非周期性两种。周期性的年变化主要取决于湖水的补给:降水补给的湖泊,雨季水位最高,旱季最低;冰雪融水补给为主的高原湖泊,最高水位在夏季,最低在冬季;地下水补给的湖泊,水位变动一般不大。有些湖泊因受湖陆风、海潮、冻结和冰雪消融等影响产生周期性的日变化,非洲维多利亚湖因湖陆风作用,多年平均水位日间高于夜间9.9厘米。非周期性的变化往往是因风力、气压、暴雨等造成的。中国太湖在持续强劲的东北风作用下引起的增减水,在同一时段中能使迎风岸水位上升1.1米,背风岸水位下降0.75米。此外,由于地壳变动、湖口河床下切和灌溉发电等人类活动也可使水位发生较大变化。

特性

湖水热学特性

  湖面吸收太阳能,获得热量;而通过水面蒸发、水面有效辐射和水面与大气的对流热交换等失去热量。湖泊热量的输送和交换,可以用湖泊热量平衡方程来表达和计算。由于湖泊热量平衡的某些要素(如湖泊蒸发率)不易精确测定,因而通常用水温来表达湖中的热动态。太阳辐射主要是增高湖水表层的温度,而下层湖水的温度变化主要是湖水对流和紊动混合造成的。湖水因温度不同也可造成密度差异,在水层不稳定状态下产生对流循环,在对流循环达到的深度以上,水温趋于一致。风的扰动可使浅水湖泊在任何季节产生同温现象;而风的扰动对于深水湖泊只能涉及湖水上层,因而在垂向上会产生上层与下层不同的温度分布。上、下水层之间温度变化急剧的中间层称为温跃层。湖水温度具有一定的年变化和日变化,这种变化在湖水表层最为明显,随着深度的增加而减弱。湖水的冰点取决于湖水盐度和静水压力。此外,湖水结冰还与风力有关,在相同的气候条件下不同的湖泊或者一个湖泊中的不同部分,结冰现象并非同时出现。

湖水辐射和光学特性

  湖水的辐射特性对湖水温度、性质以及湖水中生物都有影响。射在湖面的太阳光部分进入水体,部分被反射。进入水体内的太阳光部分被吸收,部分散射,即使在浅水湖泊中也只有很少一部分透过水层被湖底吸收。射入湖水中的太阳光极大部分为水的最上层所吸收,只有1%~30%达到1米深处的水层,透入5米深处的只有0%~5%,而进入10米深处的不足1%。湖水对太阳光的吸收和散射的能力与水中的各种悬浮质的数量和颗粒大小有关,悬浮质越多、颗粒越大,对光的吸收和散射能力越强,同时散射到水面也越小。光线透入水中的深度,随湖水的混浊度增加而减少。在浑浊不清的湖水中光线只能深入数米,而在清澈的湖水中200米深水中尚能存在微弱的光线。

湖水化学特性

  根据湖水所含主要离子的种类不同,湖水通常分为碳酸盐水、硫酸盐水和氯化物水等。湖水的化学类型反映了随湖水含盐量变化而引起的水质变化过程。湖水含盐量地区差异悬殊,也有季节变化。中国的淡水湖泊主要集中在长江中、下游平原,湖水的矿化度一般为150~500毫克/升。咸水湖和盐湖主要分布在青藏高原、内蒙古和新疆地区。咸水湖的矿化度大多为1~20克/升,浓度有日益增高的趋势。盐湖的矿化度一般为300克/升左右,化学类型齐全。溶解气体中的氧、游离二氧化碳,水中氮、磷、硅、钾、锌、铁等生物营养元素和有机质的含量,对于湖中水生生物具有特别重要意义。

湖泊资源

  湖水是全球水资源的重要组成部分,地球上湖泊(包括淡水湖、咸水湖和盐湖)总面积约为210万平方千米,总水量约176,400立方千米,其中淡水储量约占52%,约为全球淡水储量的0.26%。湖水可以不断更新,不同湖泊的更新期不一,湖水更换期的长短取决于其容积和入湖、出湖年径流量。中国鄱阳湖水更新一次仅9.6天,太湖水更新一次约299天。湖泊淡水储量的地区分布很不均匀,贝加尔湖、坦噶尼喀湖和苏必利尔湖等40个世界大湖储存的淡水量占全球湖泊淡水总量的4/5。中国的鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖和洪泽湖的淡水总量约为553亿立方米。湖泊利于舟楫,是水路交通的重要组成部分。湖泊盛产鱼、虾、蟹、贝,生产莲、藕、菱、芡和芦苇等,是水产和轻工业原料的重要来源。湖泊作为旅游资源,正日益受到重视。湖泊资源的不合理开发会造成湖泊渔业资源衰减、湖泊面积缩小和湖泊周围土地的沼泽化等不良后果。

世界大湖

  依面积计算:

排名 湖名 面积(km2 体积(km3 最大深度(m) 所在国家 备注
1 里海 371,000 78,200 1,025 阿塞拜疆/伊朗/哈萨克斯坦/俄罗斯/土库曼斯坦 世界、亚洲第一大湖,蓄水量最多的湖泊,咸水湖
2 苏必利尔湖 北美洲 82,100 12,232 406 加拿大/美国 世界第一大淡水湖,北美洲第一大湖,五大湖之一
3 维多利亚湖 非洲 68,870 2,760 80 肯尼亚/坦桑尼亚/乌干达 非洲第一大湖
4 休伦湖 北美洲 59,600 3,540 229 加拿大/美国 北美五大湖之一
5 密歇根湖 北美洲 57,800 4,920 282 美国 北美五大湖之一
6 坦干伊喀湖 非洲 32,900 18,900 1,470 布隆迪/刚果民主共和国/坦桑尼亚/赞比亚
7 贝加尔湖 亚洲 31,494 23,600 1,940 俄罗斯 世界第一深湖、最古老的湖泊
8 大熊湖 北美洲 31,153 2,292 446 加拿大
9 马拉威湖(尼亚萨湖) 非洲 29,500 7,775 706 马拉维/莫桑比克/坦桑尼亚
10 大奴湖 北美洲 27,000 2,088 614 加拿大
11 伊利湖 北美洲 25,700 484 64 加拿大/美国 北美五大湖之一
12 温尼伯湖 北美洲 24,500 371 36 加拿大
13 安大略湖 北美洲 18,960 1,640 244 加拿大/美国 北美五大湖之一
14 巴尔喀什湖 亚洲 17,580 122 27 哈萨克斯坦 东半部为咸水湖,西半部为淡水湖
15 咸海 亚洲 17,158 193 40.4 哈萨克斯坦/乌兹别克斯坦 咸水湖,1960年时约68,000平方公里
16 拉多加湖 欧洲 16,400 908 230 俄罗斯 欧洲第一大湖
17 马拉开波湖 南美洲 13,010 280 60 委内瑞拉 咸水潟湖
18 洞里萨湖 亚洲 13,000 40 10 柬埔寨
19 帕图斯潟湖 南美洲 10,140 - - 巴西 咸水潟湖
20 奥涅加湖 欧洲 9,890 280 120 俄罗斯

  依体积计算:

排名 湖名 体积(km3 面积(km2 最大深度(m) 所在国家 备注
1 里海 78,200 371,000 1,025 阿塞拜疆/伊朗/哈萨克斯坦/俄罗斯/土库曼斯坦 世界、亚洲第一大湖,蓄水量最多的湖泊,咸水湖
2 贝加尔湖 亚洲 23,600 31,494 1,940 俄罗斯 世界第一深湖、最古老的湖泊
3 坦干伊喀湖 非洲 18,900 32,900 1,470 布隆迪/刚果民主共和国/坦桑尼亚/赞比亚
4 苏必利尔湖 北美洲 12,232 82,100 406 加拿大/美国 世界第一大淡水湖,北美洲第一大湖,五大湖之一
5 马拉威湖(尼亚萨湖) 非洲 7,775 29,500 706 马拉维/莫桑比克/坦桑尼亚
6 密歇根湖 北美洲 4,920 57,800 282 美国 北美五大湖之一
7 休伦湖 北美洲 3,540 59,600 229 加拿大/美国 北美五大湖之一
8 维多利亚湖 非洲 2,760 68,870 80 肯尼亚/坦桑尼亚/乌干达 非洲第一大湖
9 大熊湖 北美洲 2,292 31,153 446 加拿大
10 大奴湖 北美洲 2,088 27,000 614 加拿大

湖泊之最

  • 最大的湖泊及咸水湖:里海(面积达371,000平方公里)
  • 最大的淡水湖:苏必略湖(面积达82,100平方公里)
  • 最大的人工湖:沃尔特水库(面积达8,502平方公里)
  • 最大的火山湖:多巴湖(面积达1,130平方公里)
  • 最深的湖泊及淡水湖:贝加尔湖(水深达1,940米)
  • 最深的咸水湖:死海(水深达330米)
  • 最高的湖泊及咸水湖:纳木错(湖面海拔4,718米)
  • 最高的淡水湖:玛法木错湖(湖面海拔4,585米)
  • 最低的湖泊:死海(湖面海拔负418米)
  • 最咸的湖泊:死海(湖水盐度达30%,为一般海水的8.6倍)
  • 最长的湖泊:坦干依喀湖(长度大约660千米)
  • 最古老的湖泊:贝加尔湖(已经在地球上存在超过2,500万年)
  • 蓄水量最多的湖泊及咸水湖:里海(体积达78,200立方公里)
  • 蓄水量最多的淡水湖:贝加尔湖(体积达23,600立方公里)
  • 蓄水量最多的人工湖:布拉茨克水库(体积达169立方公里)