同學(xué)們好,！

我們上節(jié)課介紹了海洋，這節(jié)課呢,，我們就介紹陸地上的水——河流與湖泊,。

河流是在重力作用下集中于地表凹槽內(nèi)的，經(jīng)常性或周期性的天然水道的通稱(chēng),。沃耶伊科夫被稱(chēng)為俄國(guó)水文第一人,，他提出“河流是氣候的產(chǎn)物”：降水的形式、總量,、強(qiáng)度,、過(guò)程及其空間分布，對(duì)河川徑流的形成和變化有著直接的影響,；而蒸發(fā)的強(qiáng)弱又制約著降水轉(zhuǎn)變?yōu)閺搅髁康亩嗌?。降水和蒸發(fā)又與氣溫、濕度,、風(fēng)速和氣壓等因素有關(guān),，因此這些因素實(shí)際上對(duì)河川徑流起著間接的作用。通常,，氣溫濕潤(rùn)地區(qū)大氣降水多,，河網(wǎng)密集，徑流充沛,；而氣候干燥地區(qū)降水少，河網(wǎng)稀疏,，蒸發(fā)強(qiáng)烈,，徑流貧乏。這說(shuō)明氣候狀況嚴(yán)格制約著河流的發(fā)育和地理分布,。所以,，河流是流域內(nèi)自然地理要素綜合作用的產(chǎn)物，在諸要素中,，氣候起主導(dǎo)作用,。

河流沿途會(huì)接納很多支流，形成復(fù)雜的干流-支流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),，這就是水網(wǎng)系統(tǒng),，稱(chēng)作水系。多數(shù)河流以海洋為最后歸宿,，稱(chēng)作外流水系,；另一些河流注入內(nèi)陸湖泊或沼澤，或消失于荒漠中，稱(chēng)作內(nèi)流水系,。一個(gè)水系中,，流域面積的確定，可根據(jù)地形圖勾出流域分水線(xiàn),，然后求出分水線(xiàn)所包圍的面積大小,。

河源是河流的發(fā)源地，指最初具有地表水流形態(tài)的地方,。河源以上可能是冰川,、湖泊、沼澤或泉眼,。2009年經(jīng)我國(guó)三江源科考隊(duì)考證,，依據(jù)“河源唯遠(yuǎn)”的原則，確定卡日曲為黃河源頭,；當(dāng)曲為長(zhǎng)江源頭,；扎曲為瀾滄江源頭，瀾滄江流出我國(guó)國(guó)境后被稱(chēng)為“湄公河”,。該地有這么多河流的源頭產(chǎn)生,，因此三江源地區(qū)也被贊譽(yù)為中華水塔！

我們順便說(shuō)一下呀,，有一個(gè)商家很喜歡的對(duì)聯(lián),，上聯(lián)是生意興隆通四海，下聯(lián)是：財(cái)源茂盛達(dá)三江,。這里的四海,，我們知道是渤海、黃海,、東海,、南海。那么“三江”呢,，是否我們這里所指的黃河,、長(zhǎng)江和瀾滄江呢？我經(jīng)過(guò)一番考證,，發(fā)現(xiàn)這里不是固定的某三條江的名稱(chēng),，并沒(méi)有自然屬性與政區(qū)屬性的專(zhuān)指性；對(duì)聯(lián)中的“三江”,，應(yīng)當(dāng)是泛指外流河系里眾多江河水道的總稱(chēng),。

關(guān)于河流的形態(tài)特征，山區(qū)河流與平原河流差別還是挺大的,。在山區(qū),，水源是來(lái)自地勢(shì)較高的地下水，冰雪融水或降雨，河床陡峭,，水位和流量變化大,，但持續(xù)時(shí)間短，水面狹窄,，河道也較深,，河床多為基巖，鵝卵石等組成,；而平原地區(qū)的水源是地下水和季節(jié)性的雨水,，水位和流量變化小，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),，河床多由細(xì)沙組成,，比較寬闊，河道不深,，多河漫灘,。我們看到的這個(gè)河谷橫剖面形態(tài)圖，是一個(gè)典型的平原河流,，我們可以看到有明顯的河漫灘,。河漫灘位于河床主槽一側(cè)或兩側(cè)，在洪水時(shí)被淹沒(méi),，枯水期大片露出水面,。

河漫灘本來(lái)就是水的地盤(pán)，如果人類(lèi)一定要在這里建豪華市區(qū),，那最終還是會(huì)受到報(bào)復(fù)的,。比如南京的河西區(qū)，就是建在河漫灘上的,，但免不了在夏天的洪水季節(jié)被淹,。2012年，南京地產(chǎn)驕傲地稱(chēng)十年完成了從河漫灘到現(xiàn)代化國(guó)際性城市中心的改造,。但2016年的暴雨導(dǎo)致地產(chǎn)商宣稱(chēng)的河西不淹水的神話(huà)被打破。而與此形成鮮明對(duì)比的是南京的老城區(qū),，那是特意避開(kāi)河漫灘而建的歷史都城,，從這個(gè)網(wǎng)上的吐槽和積水分布圖，我們可以領(lǐng)略一下違背大自然規(guī)律的現(xiàn)實(shí),。

“開(kāi)封城,，城摞城，地下埋有幾座城,？”這是河南開(kāi)封的一個(gè)民謠,。的確，大量的考古和發(fā)掘表明，河南開(kāi)封地下有6座城,，我們將這些城的名字列在這里了,。河南，古代稱(chēng)為豫州,，基本上是在黃河以南,，從河南這個(gè)名字也可以看出是這樣的意思吧。古時(shí)候黃河是大致沿著河南北部的省際線(xiàn)流動(dòng)的,。一次次的黃河決堤,，使得她越來(lái)越向南方遷移，終于在開(kāi)封的北部定下了她的身軀?，F(xiàn)在的黃河,，比開(kāi)封的地平面高了十幾米，成了懸在開(kāi)封市頭上的一把達(dá)摩克利斯之劍?，F(xiàn)在的開(kāi)封,，在地下3米至12米處，總共疊壓著6座城池,。那是一千多次黃河決堤造成的奇觀,。當(dāng)然，這里面有天災(zāi),，也有人禍,，秦軍和李自成為了攻城，都曾經(jīng)開(kāi)黃河放水,。由于這樣的地理?xiàng)l件,，開(kāi)封，正從一個(gè)國(guó)際帝都淪落成一個(gè)省會(huì),，又從省會(huì)變成后來(lái)的地級(jí)市,，據(jù)說(shuō)不久要和鄭州融城。也許不久的將來(lái),，我們所說(shuō)的開(kāi)封,，將會(huì)成為鄭州的一個(gè)區(qū)了。

我們前面講了山區(qū)河流與平原河流的差別,，其實(shí)也就是從上游到下游的一種變化,。上游河谷比較狹窄、雖然水量小但流速大,，所以侵蝕強(qiáng)烈,，有比較多的急灘和瀑布。中游河谷就和緩多了,，河床位置比較穩(wěn)定,，侵蝕和堆積作用大致保持著平衡,，縱斷面呈現(xiàn)出平滑的下凹曲線(xiàn)。到了下游,，河谷變得寬廣,，河水流速小但流量還是很大的，淤積作用明顯,，河道也就變得彎曲,，到處可見(jiàn)沙灘和沙洲。

讓我們來(lái)看一下長(zhǎng)江,。湖北宜昌,，江西湖口,，這兩個(gè)城市分別是長(zhǎng)江上,、中、下游的分界,，宜昌以上為上游,，宜昌與湖口之間為中游，湖口以下為下游,。

在長(zhǎng)江的上中下游之間,，變化最大的是它們的落差。我們來(lái)看看這張長(zhǎng)江干流的縱向剖面圖,。大家可以看到,，從上游到中游的落差很大，有數(shù)千米,，而從中游到下游只有幾百米或者幾十米的差距了,。

河水的運(yùn)動(dòng)方式，一般有三種形式,。

（1）層流,，水體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與總體運(yùn)動(dòng)方向平行，這通常發(fā)育于流速緩慢,、河床平坦的區(qū)域,。

（2）紊流，水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)改變,，這是河水中的主要運(yùn)動(dòng)方式,，層流在流動(dòng)中，隨著流速的增大,，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳌Ｈ绻哟驳牡撞坑姓?/span>礙物,，也可以產(chǎn)生紊流旋渦等,。

（3）環(huán)流,，水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡繞總體運(yùn)動(dòng)方向的軸線(xiàn)作環(huán)狀運(yùn)動(dòng)。正如我們這張圖所顯示的,，可以形成單向環(huán)流或者雙向環(huán)流,。

江河奔流中所裹挾的泥沙等雜質(zhì)，溶解在淡水中,，在入?？谔幱龅接须娊赓|(zhì)的海水，發(fā)生絮凝,，淤積起來(lái),，逐漸成為河口岸邊新的濕地，繼而形成三角洲平原,?！叭侵蕖狈g自英文delta，即希臘文Δ的轉(zhuǎn)寫(xiě),，我們看到,，希臘文Δ的形狀就是一個(gè)三角形。

大多河口地區(qū)的河床是一個(gè)堆積的環(huán)境,，當(dāng)河流來(lái)沙不能全部輸送至深海,，則在河口地區(qū)發(fā)生沉積。淤積部位處于河口段與河口外濱海段的交接地區(qū),，亦即河口門(mén)附近,，稱(chēng)之為攔門(mén)沙。該圖是長(zhǎng)江河口的攔門(mén)沙,，天長(zhǎng)日久,，水中的細(xì)顆粒泥沙絮凝，在河口下段浩浩蕩蕩的水面之下形成了約60公里的攔門(mén)沙區(qū)段,，然后逐步形成了如今的崇明島,，長(zhǎng)興島、橫沙島和九段沙,。一方面為上海造就了更多的海濱濕地和土地資源,，當(dāng)另一方面也造成了長(zhǎng)江口航道需要不斷治理和疏浚，現(xiàn)在即使經(jīng)過(guò)了疏浚,，長(zhǎng)江口航道也僅僅維持在7米的通航水深,，所以是又愛(ài)又恨。

長(zhǎng)江河口的島嶼一直在增加,，從1950年到2000年50年時(shí)間,，崇明島的面積就增加了一倍。上面這些圖是我們根據(jù)歷史資料繪制的長(zhǎng)江河口諸島嶼的空間變化情況及面積增長(zhǎng),。

再給大家比較一下近20年來(lái)長(zhǎng)江河口的變化情況,。該圖是我們采用谷歌的云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行分析的最新結(jié)果,。大家比較后，看看究竟在哪些地方發(fā)生了什么變化,，其原因是什么,？這同樣也是一個(gè)思考題，請(qǐng)大家盡早準(zhǔn)備一些素材,。

我們這里有從1996年-2016年完整的變化圖,，如果需要,，請(qǐng)直接向我或者助教索取。

說(shuō)完了河流，下面我們?cè)賮?lái)看看湖泊,。湖泊具有調(diào)節(jié)河川徑流,、灌溉,、提供工業(yè)和飲用水源,、繁衍水生生物、溝通航運(yùn),，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)等多種功能,，是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要場(chǎng)所，也是地球表層系統(tǒng)各圈層相互作用的聯(lián)結(jié)點(diǎn),，具備維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡和繁衍生物多樣性的特殊功能,。可惜,，由于大多湖泊離人類(lèi)的活動(dòng)空間很近,，干擾也比其他的生態(tài)系統(tǒng)要更嚴(yán)重，所以我們?cè)诼?tīng)到有關(guān)湖泊的故事的時(shí)候,，聽(tīng)到的更多關(guān)鍵詞是“萎縮,、污染”

下面，我先來(lái)看看不同的湖泊,。構(gòu)造湖：是在地殼內(nèi)力作用形成的構(gòu)造盆地上經(jīng)儲(chǔ)水而形成的湖泊,。其特點(diǎn)是湖形狹長(zhǎng)、水深而清澈,，如云南高原上的滇池,、洱海和撫仙湖；青海湖,、新疆喀納斯湖等,。

火山口湖：系火山噴火口休眠以后積水而成，其形狀是圓形或橢圓形,，湖岸陡峭,，湖水深不可測(cè)，長(zhǎng)白山天池就是一個(gè)典型的火山口湖,，深373米,，也是我國(guó)第一深水湖泊,。

在一個(gè)河道附近，如果發(fā)生了火山噴發(fā),、地震、冰川與泥石流,，那么由火山噴出的巖漿,，地震引起的山崩，以及冰川與泥石流引起的滑坡體,，就會(huì)壅塞河床,，截?cái)嗨鞯某隹冢喜亢佣畏e水成湖,，這樣的湖泊稱(chēng)為堰塞湖,。比如，黑龍江的五大連池風(fēng)景區(qū),，顧名思義,，是由相互連通的五個(gè)池子構(gòu)成的串珠狀湖群，每個(gè)湖其實(shí)有它們自己的名字,，但大家可能記不住,，索性就稱(chēng)為頭池，二池,、三池,、四池和五池。同樣位于黑龍江省的鏡泊湖,，那是歷經(jīng)五次火山爆發(fā)修煉而來(lái)的,，它由熔巖阻塞河流形成高山堰塞湖，也是世界上少有的高山湖泊,。

碳酸鹽類(lèi)的地層,，如果有長(zhǎng)期的流水溶蝕，那么就可能形成巖溶洼地,、巖溶漏斗或落水洞等低洼區(qū),，當(dāng)其出水口慢慢被堵塞后，這個(gè)低洼區(qū)域就會(huì)匯水形成湖泊,，這稱(chēng)為巖溶湖,。如貴州威寧縣的草海，是貴州最大的淡水湖,。從這張照片中可以看到,，湖中草本植物繁多，所以這個(gè)名字也是挺形象的,。

冰川在山谷中緩慢流淌時(shí),，對(duì)流過(guò)的地形會(huì)進(jìn)行各種方式的侵蝕和刨蝕,。冰川流動(dòng)中還夾帶著不少的泥沙和碎石，這些沙石會(huì)逐漸堆積起來(lái),，堵塞河川或冰川本身,，形成冰積物，那么周邊就留下一些湖泊,，這樣的湖泊稱(chēng)為冰川湖,。如天山的天池，又稱(chēng)瑤池,，相傳是王母娘娘沐浴的地方,。還有北美的五大湖、芬蘭,、瑞典的許多湖泊等等,，都是冰川湖。

沙漠中的沙丘,，有流動(dòng)的,，也有半固定的。眾多沙丘逐漸流動(dòng),，可能會(huì)形成沙丘鏈,，沙丘鏈和沙丘鏈之間，可能形成盆地或洼地,，如果這些沙丘間的盆地或洼地有降水或地下水補(bǔ)給,，便形成了風(fēng)成湖。最著名的風(fēng)成湖,，要數(shù)敦煌附近的那個(gè)月牙湖了,，四周被沙山環(huán)繞，水面酷似一彎新月,，湖水清澈見(jiàn)底,。

河成湖，其形成往往與河流的發(fā)育和河道變遷有著密切的關(guān)系,。因受地形起伏和水量豐枯等影響,，河流擺動(dòng)和改道，因而形成了多種類(lèi)型的河成湖,。主要分為三類(lèi),，也有人分得更細(xì)，分成五類(lèi),。我們還是看看主要的三種類(lèi)型吧：第一種就是河流擺動(dòng),，河流在流動(dòng)過(guò)程中有支流匯入，如果河流與支流附近多為平原，也可能有一些山地或丘陵,，河流旁邊就可能留下一些湖泊,。如長(zhǎng)江上的鄱陽(yáng)湖、洞庭湖,、太湖和江漢湖群等,，就是長(zhǎng)江河道的擺動(dòng)而留下的。

第二種呢,，是由于河流本身被外來(lái)泥沙壅塞,，水流宣泄不暢，潴水成湖,。如江蘇山東交界的南四湖。南四湖是串聯(lián)在一起的微山湖,、昭陽(yáng)湖,、獨(dú)山湖、南陽(yáng)湖四個(gè)湖的總稱(chēng),；第三種,，河流截灣取直后，廢棄的河段形成牛軛湖,。如內(nèi)蒙的烏梁素海,。

河成湖由于是注入河流的來(lái)水，在豐水期湖泊一般會(huì)擴(kuò)大,。當(dāng)水量較平衡時(shí),，河成湖形態(tài)較穩(wěn)定，當(dāng)水量變化較大時(shí),，河成湖形態(tài)變化多端,。這是鄱陽(yáng)湖在不同水量輸入條件下的變化情況。

這是洞庭湖在不同水量輸入條件下的變化情況,。

海洋與陸地的分界線(xiàn)稱(chēng)之為海岸線(xiàn),。海岸線(xiàn)受海浪的沖擊、侵蝕,，其形態(tài)也在不斷地發(fā)生變化,。有時(shí)，海岸線(xiàn)由平直變成彎曲,，形成海灣,，海灣口兩旁往往由狹長(zhǎng)的沙咀組成。如果狹長(zhǎng)的沙咀愈來(lái)愈靠近,，海灣漸漸的與海洋失去聯(lián)系,，形成一個(gè)與海隔絕的湖泊，稱(chēng)為海成湖。比如,，杭州西湖,，在數(shù)千年以前，還是一片淺海海灣,，以后由于海潮和錢(qián)塘江挾帶的泥沙不斷在灣口附近沉積,，使灣內(nèi)海水與海洋完全分離，海水經(jīng)逐漸淡化形成了今日的西湖,。

海成湖,，也稱(chēng)潟湖，注意這個(gè)字的寫(xiě)法,。但有人喜歡寫(xiě)成瀉湖,，因?yàn)樗麄兝斫狻皾暋笔沁@個(gè)“瀉”的繁體字，因?yàn)楝F(xiàn)在要用簡(jiǎn)體字嘛,，所以寫(xiě)成這個(gè)樣子,。對(duì)嗎？不對(duì),。因?yàn)?/span>“瀉”的繁體字是這樣的,。有些尷尬吧?！皾暋边@個(gè)字的確很少見(jiàn)于現(xiàn)代漢語(yǔ),，其實(shí)際含義是鹵咸的意思，由于該字在日語(yǔ)更常見(jiàn),，所以不少人以為是日本人造的和制漢字,，其實(shí)不然。所以,，這兩種寫(xiě)法都是錯(cuò)誤的,，正確的寫(xiě)法是潟湖。

當(dāng)水體中的N,、P等植物營(yíng)養(yǎng)物的濃度超過(guò)一定數(shù)值時(shí),，會(huì)引起湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生一種惡性循環(huán)。大量含有氮磷的污水進(jìn)入湖泊,，藻類(lèi)快速生長(zhǎng),，其尸體為湖泊微生物提供了充足的養(yǎng)料，大量繁殖并快速消耗水中的溶解氧,。藻類(lèi)生長(zhǎng)進(jìn)一步限制了陽(yáng)光的入射深度和氧氣補(bǔ)充速度,，更加劇了這一過(guò)程。最后系統(tǒng)終于崩潰,，藻類(lèi)也由于缺氧而開(kāi)始大量死亡,，形成“赤潮”,。水體富營(yíng)養(yǎng)化是一個(gè)自然過(guò)程，但人類(lèi)活動(dòng)加快了這個(gè)進(jìn)程,。這是發(fā)生在太湖的嚴(yán)重水體富營(yíng)養(yǎng)化事件后的照片,。

既然水體富營(yíng)養(yǎng)化的錯(cuò)魁禍?zhǔn)资堑土椎妮斎耄敲瓷嫌慰刂屏资欠窬涂杀苊膺@樣的情況發(fā)生呢,？如果僅從單個(gè)湖泊來(lái)考慮,，控制磷的輸入就能很好地保護(hù)這個(gè)水體免受藻華的困擾。但是,，從一個(gè)流域來(lái)看,，這種做法可能是錯(cuò)誤的，因?yàn)殡S著磷輸入的減少,，藻類(lèi)生長(zhǎng)和氮的同化也隨之下降,，將氮輸送到湖底的生物泵的活動(dòng)也減緩了。這些沒(méi)有移除的氮,，則只能輸出到下游水體,，最終導(dǎo)致沿海水域的氮污染，而恰恰在這些區(qū)域生長(zhǎng)的藻類(lèi)是受到氮的限制的,。因此，在上游湖泊中降低磷的輸入可能會(huì)大大增加全流域硝酸鹽污染的可能性,。

水和水體是我們經(jīng)常會(huì)說(shuō)的兩個(gè)詞,，我們甚至根本就不加區(qū)分，但是區(qū)分“水”和“水體”兩個(gè)概念十分重要,。水是地表水,、地下水和海洋的總稱(chēng)。水體不僅僅就是水,，還包括水中的溶解物,、懸浮物、水生生物和底泥,，被當(dāng)作一個(gè)完整的系統(tǒng)看待,。例如，重金屬污染物易于從水中轉(zhuǎn)移到底泥里,，水中的重金屬含量一般都不高,，若著眼于水，似乎水污染并不嚴(yán)重,，但是從整個(gè)水體看,，污染就可能很?chē)?yán)重?？梢?jiàn),，水體污染不僅僅是水污染，還包括底泥污染和水生生物污染。

進(jìn)入水體的污染物,，可造成該水體中某些物質(zhì),，特別是對(duì)生物有毒性，或造成水體水質(zhì)惡化的物質(zhì),，超過(guò)了水體的本底值或水體的自?xún)裟芰?，從而使得該?/span>體部分或全部失去它的功能或用途。而受到污染（特別是有機(jī)污染）的水體中,，微生物消耗或吸收了水中的污染物,，使得水體向凈化的方向轉(zhuǎn)變。造成這一轉(zhuǎn)變的生物化學(xué)過(guò)程被稱(chēng)作生物降解,，它們?cè)谖⑸镒饔孟?，有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為低級(jí)有機(jī)物和簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物。所以,，自然水體是具有一定的自我修復(fù)能力的,，比如水流三尺水至（自）清。隨著水的流動(dòng),，污染物的含量慢慢降低到一個(gè)可讓水生生物很好生長(zhǎng)的環(huán)境,。

我們將埋藏在地表以下，存在于巖石和地表松散堆積物的孔隙,、裂隙及溶洞中的水,，統(tǒng)稱(chēng)為地下水。它是重要的淡水來(lái)源,，占淡水量的22%,。地下水主要來(lái)源于大氣降水，還可能在沉積巖形成的時(shí)候就將水保留下來(lái),，一直埋藏在沉積巖內(nèi),；巖漿活動(dòng)也可以釋放一部分水分，并保留在巖層中,，這是一種礦質(zhì)化泉水,，也是制作礦泉水的好材料，那些大自然的搬運(yùn)工們就源源不斷地搬到我們的飲料瓶中,；在沿海地區(qū),，海洋水還可以通過(guò)巖石向陸地滲透，這也是地下水的一種來(lái)源,。地下水當(dāng)然也有三態(tài),，其中以液態(tài)為主。

地表以下地層復(fù)雜,，地下水流動(dòng)極其緩慢,，因此,，地下水污染具有過(guò)程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理的特點(diǎn),。地下水一旦受到污染,，即使徹底消除其污染源，也得十幾年,，甚至幾十年才能使水質(zhì)復(fù)原,。因此，對(duì)于地下水污染,，我們只能預(yù)防,，不能指望治理。

好,，這一部分的內(nèi)容到此結(jié)束,。