湖泊效应和绿洲效应.pptVIP

湖泊效应与绿洲效应  张 余 庆 2011年12月 主要内容 1.大气圈、水圈和生物圈的相互作用 2.湖泊效应 3.绿洲效应 1.大气圈、水圈和生物圈的互相作用 包围着地球的外部地圈包括大气圈、水圈和生物圈，它们的总质量仅占整个地球的0.024％，但是它们对于控制地球表面的环境及物质和能量的交换起着巨大的作用。 大气圈、水圈、生物圈通过彼此间相互作用及同岩石圈的物质和能量交换，不断地改变着各自的成分和状态。在各圈之间和其内部建立起物质和能量交换的动态平衡。人类依赖于这种环境而生存和发展。 2.湖泊效应 由于比热与热容量的差异，水体覆盖的地面温度变化迟缓，而没有水体覆盖的地面温度变化迅速，从而导致不同部位地面温度的差异。在湖泊及其周围，由于湖泊与周围地区地面热容量的差异，导致了局地性大气环流和小气候的产生。在太阳照射时，湖泊周围的地面升温比较快，导致大气的加热上升；而湖区由于水体热容量大，温度升高缓慢，温度相对于周围地面比较低，空气在这里下沉，从而产生了湖泊及其周围地区的局部的大气环流。 由于水陆的热力差异, 在湖泊和陆地之间容易形成局部“湖陆风 ” 2.3 湖泊效应与水、气、生相互作用 在这种环流作用下，从湖泊蒸发的水源源不断地被输送到湖区周围，在那里形成降水。由于上述作用，一般来说，湖泊周围地区降水比较多，气候比较湿润，植被也就比较繁茂。植被繁茂又反过来，增加了地面下渗，增强了蒸腾作用，从而增大了大气湿度、土壤湿度与大气降水。因此，水库建造后，常常会使水库周围地区降水增多、空气湿度增大。 2.4 湖泊效应对气候的影响 例如，新安江水库于50年代末建成以后，该区从一个狭窄的河流变为一个面积394 km2的水库，对湖泊及其湖泊周围气候产生了一些影响。（1）水分平衡的变化。根据分析，建库前（1951-1958）湖区的蒸发量为720 mm，建库后（1965-1972）为775毫米，建库后湖区蒸发量增加55毫米。而湖泊周围地势高处降水增加。影响范围一般为8～9 km，最大不超过60～80 km。（2）对温度的调节。建库后库区年均温度升高0.4~0.8度,温度年较差减少。（3）湖面风速增大30%，白天由湖面吹向陆地，夜晚由陆地吹向湖面。（4）由于湖区温度升高，故常年多晨雾，无霜期比建库前延长25天。（5）广阔的湖面对气团交换有一定的影响或制约作用，云团经过湖面时变得温顺稳定。根据记载，新安江水库建成以后，湖区雷电阵雨的形成相对减少，甚至消失。（6）由于温度降水的变化，水库周围植被也发生了相应的变化。 然而，由于一个时期过度围湖造田，使得湖泊调蓄面积锐减，渍涝、干旱加重，局地气象灾害诱发或加剧，导致生态气候变劣。 湖泊水面的减少，使沼泽化进程加快，还可能使甲烷等有害温室气体大量逸出，支持大气温室效应，昔日有益于人类的“湖泊效应”，将会因人为的过度围垦而产生负面影响。 为此，我们应采取积极有效措施，对湿地资源加以保护，并有计划地实施生态修复，将发挥一些湖泊的调蓄、养殖，净化环境，调节气候，观光旅游等功能，促进人与自然的和谐发展。  3 绿洲效应 绿洲效应：沙漠里空气干燥，温度日较差比较大，并且降水稀少。而沙漠里的绿洲，由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水比较多，空气湿度比较大，降水也比较多；由于含水量比较大的土壤的热容量比较大，并且由于蒸发和蒸腾对热量的调节，土壤温度和近地面气温的日较差比较小，这就是绿洲效应。 在沙漠地区只要有水源，水分与空气混合，降低空气温度，提高相对湿度。在气象学此种空气与水混合，空气的热量使得水分自液体转变为气体(蒸发作用)，空气的热量被水分吸收因此减少。空气温度因此降低(冷却作用)。水分变成水蒸气又进入空气之内，因此空气内相对湿度增加。此种水与空气混合产生降温加湿的结果与沙漠中绿洲的形成十分相似，因此也可以称为绿洲效应。此种过程也称为蒸发冷却作业。 3.2 绿洲效应的作用条件 　绿洲效应来自水与空气的混合。因此绿洲效应的作用条件在于：1.有足够的风量与风压，2.有足够的水量，3.有足够的时间使水与空气得以混合。但是绿洲效应并不是没有极限。荷兰人将空气比喻成海棉。一块海棉吸水的水量有其极限。海棉如果愈潮湿，原来已有的含水量愈多，在吸水饱和之前， 可吸水分则愈少。相反地如果海棉愈干燥，原来已有的含水量愈少，在