湖泊
来源：百度百科  /  录入时间：2008-11-21  /  点击数：5385

定义

陆地上洼地积水形成的﹑水域比较宽广﹑换流缓慢的水体。

在地壳构造运动﹑冰川作用﹑河流冲淤等地质作用下﹐地表形成许多凹地﹐积水成湖。露天采矿场凹地积水和拦河筑坝形成的水库也属湖泊之列﹐称人工湖。湖泊因其换流异常缓慢而不同于河流﹐又因与大洋不发生直接联系而不同于海。在流域自然地理条件影响下﹐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。湖泊称呼不一﹐多用方言称谓。中国习惯用的陂﹑泽﹑池﹑海﹑泡﹑荡﹑淀﹑泊﹑错和诺尔等都是湖泊之别称。

内陆盆地中缓慢流动或不流动的水体。严格区分湖泊、池塘、沼泽、河流以及其他非海洋水体的定义还没有完全建立起来，然而，一般可以认为，河流运动比较快；沼泽内生长著大量的草、树或灌木；池塘比湖泊小。按照地质学定义，湖泊是暂时性水体。在全球水文循环过程中，淡水湖作用极小，其水量仅占全球总水量的0.009％，尚不足陆地上淡水总量的0.0075％。然而，淡水湖98％以上的水量是可供利用的。全球湖泊淡水总量为125,000立方公里(30,000立方哩)，大约4/5的淡水储存在40个大湖中。尽管湖泊遍布全世界，但北美洲、非洲和亚洲大陆的湖泊水量就占世界湖水总量的70％，而其余的大陆湖泊较少。

研究湖泊的科学是湖沼学，湖沼学家常根据湖盆形成过程来对湖泊和湖盆进行分类。特别大的湖盆是由构造作用即地壳运动形成的，晚中新世广阔而和缓的地壳运动导致横跨南亚和东南欧广大内陆海的分离，现在残存的内陆水体有里海、咸海以及为数众多的小湖泊。构造上升可使陆地上天然水系受阻而形成湖盆，南澳大利亚的大盆地、中非的某些湖泊以及美国北部的山普伦湖都是这种作用的产物。此外，断层也对湖盆的形成起著重要的作用，世界上最深的两个湖泊贝加尔湖和坦干伊喀湖的湖盆就是由地堑的复合体形成的。这两个湖泊以及其他的地堑湖，特别是在东非裂谷里的那些湖泊和红海都是近代湖泊中最古老的。火山活动可以形成各种类型的湖盆，主要类型为位于现存的火山口或其残迹中的火口湖。俄勒冈的火口湖就是典型的例子。

湖盆还可由山崩物质堵塞河谷而形成，但这种湖盆可能是暂时性的。冰川作用可以形成大量的湖泊，北半球的许多湖泊就是这种作用形成的，湖盆为冰盖退缩过程中的机械磨蚀作用所形成，或由于冰盖边界处冰体堰塞而成。冰碛对堰塞湖盆的形成起著重要的作用，纽约州的芬格湖群(Finger Lakes)就是终碛堰塞而成。河流作用有几种方式可以形成湖盆，最重要的有瀑布作用，支流沉积物的阻塞，河流三角洲的沉积作用，上游沉积物由於潮汐搬运作用而阻塞，河道外形的改变(即牛轭湖和天然堤湖)以及地下水的溶蚀作用所形成的湖泊。有些沿海地区，沿岸海流可以堆积大量的沉积物阻塞河流。此外，风、运动活动和陨石都可能形成湖盆。

湖泊沉积物主要是由碎屑物质(黏土、淤泥和砂粒)、有机物碎屑、化学沉淀或是这些物质的混合物所组成。每一种沉积物的相对数量取决於流域的自然条件、气候以及湖泊的相对年龄。湖泊中主要的化学沉积物有钙、钠、碳酸镁、白云石、石膏、石盐以及硫酸盐类。含有高浓度硫酸钠的湖泊称为苦湖，含有碳酸钠的湖泊称为碱湖。

由于不同湖盆侵蚀产物的化学性质不同，因此，世界上湖泊的化学成分也是千变万化的，但在大多数情况下，主要成分却是相似的。湖泊含盐量系指湖水中离子总的浓度，通常含盐量是根据钠、钾、镁、钙、碳酸盐、矽酸盐以及卤化物的浓度来计算。内陆海有很高的含盐量。犹他州大盐湖含盐量大约为每升20万毫克。

湖水最大密度的温度是随深度变化的，大多数湖水最大密度温度接近於4℃(39℉)，而在接近0℃时形成冰，当湖泊随著表面冷却降到4℃时，垂直混合发生。如果密度随深度增加，则湖泊被认为是稳定的；如果密度随深度减小，则表明湖泊存在著不稳定的条件。由於冷却和增温过程，表面水层密度增加，使水团下沉，引起混合，这一现象称为湖水循环或湖水对流。湖泊热量估算包括以下几个主要因素︰净射入的太阳辐射，由湖泊表面和大气散射的长波辐射的净交换，表面分界面上可感热的输送和潜热过程，以及通过河川径流、降水、地下水流入和流出的热量，地热的传导和动能的消耗。

引起湖水运动的力主要有︰风力、水力梯度及造成水平或垂直密度梯度引起的力。湖面风将能量传给湖水，引起湖水运动。由水流进出湖泊而引起水力效应。湖水内部压力梯度及由水温、含沙量或溶解质浓度变化造成的密度梯度都能引起湖水运动。

湖流是各种力相互作用的结果，但在许多情况下少数特定的力起著支配作用。当没有水平压力梯度，没有摩擦时，水平流受地转偏向力影响，北半球将偏向右。在压力梯度起支配作用时，则这种力与地转偏向力相结合形成所谓地转流。这种情况只出现在很大的湖泊中。由於风力作用或气压梯度使水面倾斜而产生梯度流。由风力引起的湖流最为普遍。在大的深水湖中，理论上表面流流向将沿著风向右偏45°，及到深层，流速逐渐减弱，且进一步向右偏。在风力影响不能到达的深度以下，水流的方向与风向相反。对於中纬度大而深的湖泊这种深度约为100公尺(328呎)。兰米尔(Langmuir)环流是风在水面引起的一种小型环流现象，刮风时，可以观察到水面上产生许多平行波纹，而且可以延续到相当远的距离，在波纹处出现相对下沉，波纹之间则相对上升，这种环流现象也可以由湖内热力混合下沉而造成。

湖中波浪多是由湖面风引起的。风吹到平静的湖面上，首先使广阔的湖面产生波动和波纹，形成比较有规则、范围较小且向同一方向扩展的表面张力波。波高的增加与风速、作用持续时间及吹程呈函数关系。然而即使在最大的湖泊中，也不会出现海洋中的波涛现象。湖面波浪沿著风向且与波浪顶峰垂直方向传播，若波长超过水深的4倍，波速近似等於水深与重力加速度乘积的平方根；若水深较大时，波速与波长的平方根成正比。

由于持久的风力和气压梯度造成湖面倾斜，当外力作用停止时将引起湖水流动，使湖而复原。这一过程称静振。基本的静振为单节的，但如发生谐波，则亦可能是多节的。如风沿狭长的湖泊长轴劲吹，则多出现纵向静振，而横穿狭窄湖面则多出现横向静振。湖泊内部静振是由热力分层现象引起的。

　　湖泊主要通过入湖河川径流、湖面降水和地下水而获得水量。湖泊分不流通湖(无地表或地下出口)和流通湖(有地表或地下出口)两种。不流通湖湖水耗於蒸发而导致湖水含盐量增加，流通湖湖水通过地表或地下径流流走，湖水量收支的净差额，随入流量和出流量的周期性或非周期性的变化而变化，这种差额引起了湖水位的变化。湖水位通常在雨季或稍後上升，蒸发旺季下降。以冰川融水为主要补给的湖泊，水位的变化既与热季又与雨季相应。

湖盆

指蓄纳湖水的地表洼地。湖盆底部的原始地形及平面形态﹐在颇大程度上取决于湖盆成因。根据湖盆形成过程中起主导作用的因素﹐湖盆概括为以下几类﹕由地壳的构造运动(如断裂和褶皱等)形成的构造湖盆﹔因冰川的进退消长或冰体断裂和冰面受热不匀而形成的冰川湖盆﹔火山喷发后火口休眠形成的火口湖盆﹔山崩﹑滑坡或火山喷发使物质阻塞河谷或谷地形成的堰塞湖盆﹔水流冲淤或水的溶蚀作用形成的水成湖盆﹔由风力吹蚀形成的风成湖盆﹔此外尚有大陨石撞击地面形成的陨石湖盆等。

湖泊演变

湖泊一旦形成﹐就受到外部自然因素和内部各种过程的持续作用而不断演变。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﹐由于地壳升降运\动﹐气候变迁和形成湖泊的其他因素的变化﹐湖泊会经历缩小和扩大的反覆过程﹐不论湖泊的自然演变通过哪种方式﹐结果终将消亡。

湖泊分类

　　按湖盆成因湖泊可分为﹕构造湖﹑冰川湖﹑火口湖和堰塞湖等。按湖水排泄条件分﹕湖水通过江河排入海洋的外流湖和不能流入海洋的内陆湖。按湖泊热状况分﹕湖水平均温度全年均在 4℃以上﹐除秋冬全同温以外均为正分层的热带湖﹔湖水平均温度有时在4℃以上﹐有时在4℃以下﹐夏季正分层﹐冬季逆分层﹐春秋两季为全同温的温带湖﹐和平均温度全年均在4℃以下﹐除春夏全同温外均为逆分层的寒带湖。按湖水上﹑下循环现象分﹕湖面终年封冻﹐湖水稳定无循环期的无循环湖﹔水温在 4℃以下﹐仅在夏季出现一个循环期的冷单循环湖﹔水温在4℃以上﹐仅在冬季出现一个循环期的暖单循环湖﹔春秋两季经历两个循环期的双循环湖﹔水温在4℃以上﹐分层稳定﹑偶尔可能发生循环的寡循环湖﹔水温年变化小﹐分层弱﹐白昼获得充分热量﹐夜间散热产生循环的多循环湖。按湖水矿化度分﹕矿化度〈1克/升的淡水湖﹔矿化度为1～35克/升的咸水湖﹔矿化度〉35克/升的盐湖。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。