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湖泊
湖泊
湖泊(湖泊)
湖泊：hupō ，陸地表面洼地積水形成的比較寬廣的水域。現(xiàn)代地質(zhì)學定義：陸地上洼地積水形成的、水域比較寬廣、換流緩慢的水體。漢語定義：湖與泊共為陸地水域，但湖指水面有蘆葦?shù)人莸乃�，泊指水面無蘆葦?shù)人莸乃颉?/p> 目錄 概述 分布 湖盆 堿湖 收縮展開 概述
讀音
hú pō（臺灣：hú bó）
注音
ㄏㄨˊ ㄅㄛˊ
來源
“湖”字從水從胡，“胡”字從古從肉，本義為“遠古之人體毛濃密”，引申義為“外國人（胡人）”、“大胡子”。“水”與“胡”聯(lián)合起來表示“水面長滿了像胡須一樣的水生植物”。“泊”字從水從白，“白”本義為“虛空”、“空無一物”�！八迸c“白”聯(lián)合起來表示“水面空無一物”。按《說文》對“湖”字的解說可知，古人對“湖”是利用它來灌溉農(nóng)田。從漢語“泊船”、“泊位”、“停泊”等詞匯來看，可知古人對“泊”是利用它來航運。 在地殼構(gòu)造運動、冰川作用、河流沖淤等地質(zhì)作用下，地表形成許多凹地，積水成湖。露天采礦場凹地積水和攔河筑壩形成的水庫也屬湖泊之列，稱人工湖。湖泊因其換流異常緩慢而不同于河流，又因與大洋不發(fā)生直接聯(lián)系而不同于海。在流域自然地理條件影響下，湖泊的湖盆、湖水和水中物質(zhì)相互作用，相互制約，使湖泊不斷演變。湖泊稱呼不一，多用方言稱謂。中國習慣用的陂、澤、池、海、泡、蕩、淀、泊、塘、錯和諾爾（淖爾）等都是湖泊之別稱。
起到的作用
內(nèi)陸盆地中緩慢流動或不流動的水體。嚴格區(qū)分湖泊、池塘、沼澤、河流以及其他非海洋水體的定義還沒有完全建立起來，然而，一般可以認為，河流運動比較快；沼澤內(nèi)生長著大量的草、樹或灌木；池塘比湖泊小。按照地質(zhì)學定義，湖泊是暫時性水體。在全球水文循環(huán)過程中，淡水湖作用最小，其水量僅占全球總水量的0.009%，尚不足陸地上淡水總量的0.0075%。然而，淡水湖98%以上的水量是可供利用的。全球湖泊淡水總量為125,000立方公里（30,000立方哩），大約4/5的淡水儲存在40個大湖中。盡管湖泊遍布全世界，但北美洲、非洲和亞洲大陸的湖泊水量就占世界湖水總量的70%，而其余的大陸湖泊較少。
湖泊熱量
湖水最大密度的溫度是隨深度變化的，大多數(shù)湖水最大密度溫度接近于4℃（39℉），而在接近0℃時形成冰，當湖泊隨著表面冷卻降到4℃時，垂直混合發(fā)生。如果密度隨深度增加，則湖泊被認為是穩(wěn)定的；如果密度隨深度減小，則表明湖泊存在著不穩(wěn)定的條件。由于冷卻和增溫過程，表面水層密度增加，使水團下沉，引起混合，這一現(xiàn)象稱為湖水循環(huán)或湖水對流。湖泊熱量估算包括以下幾個主要因素∶凈射入的太陽輻射，由湖泊表面和大氣散射的長波輻射的凈交換，表面分界面上可感熱的輸送和潛熱過程，以及通過河川徑流、降水、地下水流入和流出的熱量，地熱的傳導和動能的消耗。
湖泊水源
湖泊主要通過入湖河川徑流、湖面降水和地下水而獲得水量。湖泊分不流通湖（無地表或地下出口）和流通湖（有地表或地下出口）兩種。不流通湖湖水耗于蒸發(fā)而導致湖水含鹽量增加，流通湖湖水通過地表或地下徑流流走，湖水量收支的凈差額，隨入流量和出流量的周期性或非周期性的變化而變化，這種差額引起了湖水位的變化。湖水位通常在雨季或稍后上升，蒸發(fā)旺季下降。以冰川融水為主要補給的湖泊，水位的變化既與熱季又與雨季相應。 引起湖水運動的力 引起湖水運動的力主要有∶風力、水力梯度及造成水平或垂直密度梯度引起的力。湖面風將能量傳給湖水，引起湖水運動。由水流進出湖泊而引起水力效應。湖水內(nèi)部壓力梯度及由水溫、含沙量或溶解質(zhì)濃度變化造成的密度梯度都能引起湖水運動。湖流是各種力相互作用的結(jié)果，但在許多情況下少數(shù)特定的力起著支配作用。當沒有水平壓力梯度，沒有摩擦時，水平流受地轉(zhuǎn)偏向力影響，北半球?qū)⑵蛴摇Ｔ趬毫μ荻绕鹬渥饔脮r，則這種力與地轉(zhuǎn)偏向力相結(jié)合形成所謂地轉(zhuǎn)流。這種情況只出現(xiàn)在很大的湖泊中。由于風力作用或氣壓梯度使水面傾斜而產(chǎn)生梯度流。由風力引起的湖流最為普遍。在大的深水湖中，理論上表面流流向?qū)⒀刂L向右偏45°，及到深層，流速逐漸減弱，且進一步向右偏。在風力影響不能到達的深度以下，水流的方向與風向相反。對于中緯度大而深的湖泊這種深度約為100公尺（328尺）。蘭米爾（Langmuir）環(huán)流是指較大的湖泊在強風長期作用下（風速在2~3m/s以上），表層許多對流的螺旋線形成一系列平行的順時針方向的反旋流與逆時針方向的旋流，造成交替的輻合流與輻散流。此現(xiàn)象是蘭米爾于1938年首先發(fā)現(xiàn)的，故稱蘭米爾環(huán)流，成對的相同螺旋形流，能逐漸調(diào)整變成近似地平行于風向，在水面上產(chǎn)生許多條紋狀的翻騰帶。在輻射線上常有一行漂浮的微小物質(zhì)或浮游生物聚集在一起。福勒研究認為，蘭米爾環(huán)流產(chǎn)生的機制主要是表面波垂直升降的擺動引起的。當風速超過2~3m/s時，由于垂直擺動指數(shù)衰減所引起的波浪的渦動壓力，其最大值出現(xiàn)在接近湖水表面處，因而產(chǎn)生不穩(wěn)定性，并瞬即分散向下成為對流型，這種方式使風的能量通過表面波的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槲蓜�。蘭米爾環(huán)流是湖泊中親動向下傳輸及與上層水進行混合的主要途徑之一。這些環(huán)流能改變湖面藻類及浮游生物的水平分布。例如刮風時，可以觀察到水面上產(chǎn)生許多平行波紋，而且可以延續(xù)到相當遠的距離，在波紋處出現(xiàn)相對下沉，波紋之間則相對上升，這種環(huán)流現(xiàn)象也可以由湖內(nèi)熱力混合下沉而造成。
湖中波浪
湖中波浪多是由湖面風引起的。風吹到平靜的湖面上，首先使廣闊的湖面產(chǎn)生波動和波紋，形成比較有規(guī)則、范圍較小且向同一方向擴展的表面張力波。波高的增加與風速、作用持續(xù)時間及吹程呈函數(shù)關(guān)系。然而即使在最大的湖泊中，也不會出現(xiàn)海洋中的波濤現(xiàn)象。湖面波浪沿著風向且與波浪頂峰垂直方向傳播，若波長超過水深的4倍，波速近似等于水深與重力加速度乘積的平方根；若水深較大時，波速與波長的'平方根成正比。 由于持久的風力和氣壓梯度造成湖面傾斜，當外力作用停止時將引起湖水流動，使湖而復原。這一過程稱靜振。基本的靜振為單節(jié)的，但如發(fā)生諧波，則亦可能是多節(jié)的。如風沿狹長的湖泊長軸勁吹，則多出現(xiàn)縱向靜振，而橫穿狹窄湖面則多出現(xiàn)橫向靜振。湖泊內(nèi)部靜振是由熱力分層現(xiàn)象引起的。浪基面：波浪所能觸及的湖底。風暴浪基面是指風暴時湖浪能攪動的湖底部位，是用來劃分深湖和淺湖的界線。 *最大洪泛面：洪水期時湖平面所能觸及的最高水位，是用來劃分湖泊與陸地的分界線。
分布世界湖泊分布很廣，中國湖泊眾多，面積大于 1平方公里的約2300個，總面積達 71000多平方公里（20世紀80年代數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)）。另一說為2848個，面積為83400平方公里（20世紀50年代數(shù)據(jù)）。青海湖面積為4000多平方公里，是中國最大的湖泊。西藏的納木錯，湖面高程為4718米，在全球湖面積為1000平方公里以上的湖泊中，是海拔最高的湖泊。位于長白山上的天池（中國朝鮮界湖），水深達 373米，是中國最深的湖泊。柴達木盆地的察爾彝鹽湖，以豐富的湖泊鹽藏量著稱于世。
湖盆指蓄納湖水的地表洼地。湖盆底部的原始地形及平面形態(tài)，在頗大程度上取決于湖盆成因。根據(jù)湖盆形成過程中起主導作用的因素，湖盆概括為以下幾類：由地殼的構(gòu)造運動（如斷裂和褶皺等）形成的構(gòu)造湖盆；因冰川的進退消長或冰體斷裂和冰面受熱不勻而形成的冰川湖盆；火山噴發(fā)后火口休眠形成的火口湖盆；山崩、滑坡或火山噴發(fā)使物質(zhì)阻塞河谷或谷地形成的堰塞湖盆；水流沖淤或水的溶蝕作用形成的水成湖盆；由風力吹蝕形成的風成湖盆；此外尚有大隕石撞擊地面形成的隕石湖盆等。 研究湖泊的科學是湖沼學，湖沼學家常根據(jù)湖盆形成過程來對湖泊和湖盆進行分類。特別大的湖盆是由構(gòu)造作用即地殼運動形成的，晚中新世廣闊而和緩的地殼運動導致橫跨南亞和東南歐廣大內(nèi)陸海的分離，殘存的內(nèi)陸水體有里海、咸海以及為數(shù)眾多的小湖泊。構(gòu)造上升可使陸地上天然水系受阻而形成湖盆，南澳大利亞的大盆地、中非的某些湖泊以及美國北部的山普倫湖都是這種作用的產(chǎn)物。此外，斷層也對湖盆的形成起著重要的作用，世界上最深的兩個湖泊貝加爾湖和坦干伊喀湖的湖盆就是由地塹的復合體形成的。這兩個湖泊以及其他的地塹湖，特別是在東非裂谷里的那些湖泊和紅海都是近代湖泊中最古老的�；鹕交顒涌梢孕纬筛鞣N類型的湖盆，主要類型為位于現(xiàn)存的火山口或其殘跡中的火口湖。俄勒岡的火口湖就是典型的例子。 湖盆還可由山崩物質(zhì)堵塞河谷而形成，但這種湖盆可能是暫時性的。冰川作用可以形成大量的湖泊，北半球的許多湖泊就是這種作用形成的，湖盆為冰蓋退縮過程中的機械磨蝕作用所形成，或由于冰蓋邊界處冰體堰塞而成。冰磧對堰塞湖盆的形成起著重要的作用，紐約州的芬格湖群（Finger Lakes）就是終磧堰塞而成。河流作用有幾種方式可以形成湖盆，最重要的有瀑布作用，支流沉積物的阻塞，河流三角洲的沉積作用，上游沉積物由于潮汐搬運作用而阻塞，河道外形的改變（即牛軛湖和天然堤湖）以及地下水的溶蝕作用所形成的湖泊。有些沿海地區(qū)，沿岸海流可以堆積大量的沉積物阻塞河流。此外，風、運動活動和隕石都可能形成湖盆。
堿湖湖泊沉積物主要是由碎屑物質(zhì)（黏土、淤泥和砂粒）、有機物碎屑、化學沉淀或是這些物質(zhì)的混合物所組成。每一種沉積物的相對數(shù)量取決于流域的自然條件、氣候以及湖泊的相對年齡。湖泊中主要的化學沉積物有鈣、鈉、碳酸鎂、白云石、石膏、石鹽以及硫酸鹽類。含有高濃度硫酸鈉的湖泊稱為苦湖，含有碳酸鈉的湖泊稱為堿湖。 由于不同湖盆侵蝕產(chǎn)物的化學性質(zhì)不同，因此，世界上湖泊的化學成分也是千變?nèi)f化的，但在大多數(shù)情況下，主要成分卻是相似的。湖泊含鹽量系指湖水中離子總的濃度，通常含鹽量是根據(jù)鈉、鉀、鎂、鈣、碳酸鹽、矽酸鹽以及鹵化物的濃度來計算。內(nèi)陸海有很高的含鹽量。猶他州大鹽湖含鹽量大約為每升20萬毫克。
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