五大湖的地理
这些湖泊大致由西向东流入大西洋穿过圣劳伦斯低地除了密歇根湖和休伦湖,它们在水文上是一体的湖,他们的海拔随着每个湖泊的下降,通常会导致流速逐渐增加。
苏必利尔湖,以安大略位于密歇根州的上半岛,威斯康辛州,明尼苏达州它是最北端和最西端的湖泊,可以被认为是该系统的源头。它是最深的湖(平均深度483英尺[147米]),海拔600英尺以上海平面,并放电成休伦湖通过圣玛丽河平均速度为每秒75,600立方英尺(2141立方米)。的巨大的这个湖的体积(它的最深点在海平面以下732英尺)意味着它有191年的保留时间。
密西根湖位于苏必利尔湖以南,与密歇根上半岛和下半岛接壤,印第安纳州,伊利诺斯州和威斯康星州。它的平均深度为279英尺。它的平均水位是海拔577英尺,它的水向北流入休伦湖通过一个深峡谷麦基诺海峡以每秒47,800立方英尺的速度。
休伦湖与密歇根湖海拔相同,稍大一些。然而,它的平均深度只有195英尺。它以安大略和密歇根.通过圣克莱尔河(St. Clair River)的浅水区,平均每秒流出18.3万立方英尺盆地圣克莱尔湖,还有底特律河来伊利湖.
伊利湖与安大略接壤,纽约,宾西法尼亚,俄亥俄州密歇根州南部。它是五大湖中最浅的,平均深度为62英尺。盆地自西向东倾斜,深度分别为24英尺和210英尺。它海拔569英尺,水流平均流速为每秒202,000立方英尺。自然的流出路线是沿着尼亚加拉河并包括一个快速的俯冲尼亚加拉大瀑布在水到达之前安大略湖.一些水被从伊利湖转移到安大略湖通过韦兰运河.
安大略湖是该系统中表面积最小的湖。然而,它的平均深度是第二高的——283英尺。它位于安大略和纽约之间高度全长243英尺,排入圣劳伦斯河平均速度为每秒24.2万立方英尺。
水文气候
五大湖流域并不是一个封闭的水文系统。人类创造了直接和间接的水分流,用水消耗;耗水损失的绝大部分以蒸汽的形式从发电厂的冷却塔离开系统。然而,水直接从盆地分流到运河芝加哥,在那里,水进入德斯普莱恩斯河而且伊利诺斯河分水岭。几乎与这种向外引水平衡的是将水从盆地引水哈德逊湾分水岭通过长湖和大谷木河流入苏必利尔湖。这些引水和耗水可能会影响五大湖的水位,从而间接影响尼亚加拉瀑布水力发电的潜力。水位也是岸线业主关心的问题,因为高水位会导致海滩侵蚀低水平的辐射水平会引起人们对沿海航运和游船运营的担忧。五大湖的水位由联合国环境保护委员会的国际联合委员会监测美国和加拿大。
湖泊最终会收到水的供应从降水上看,降水由西向东、由北向南增加。苏必利尔湖盆地的年平均降水量为30英寸(760毫米),休伦湖和密歇根湖为31英寸,伊利湖和安大略湖分别为34英寸和36英寸。年降水量的65%到85%是蒸发损失的,其中伊利湖蒸发的比例最大(伊利湖的大部分水来自休伦湖)。一些水从哈德逊湾的排水系统通过长湖-奥戈基河分流进入苏必利尔湖,而水则通过密歇根湖排出芝加哥卫生和船舶运河和芝加哥河转移。
这些湖泊极大地改变了周围地区的气候。它们在温暖的月份吸收大量的热量,然后在寒冷的月份流失到大气中。这导致该地区夏季较冷,冬季较暖。湖泊东岸的冬季降水量大大增加,形成了一个让人痛苦的雪带伊利、宾夕法尼亚、水牛,纽约,特拉弗斯城密歇根州,以及类似地理位置的城市。强烈的风暴会在湖泊上空发生,尤其是在秋末和初冬。风可以到达盖尔迫使并产生10英尺或更高的波浪。大面积的地表水在冬季结冰,尽管湖泊中心通常仍有开阔的区域。
湖泊水位全年变化约1至2英尺,最高水位出现在仲夏,最低水位出现在冬末。有大约两英寸的小潮汐,但它们相对不重要。湖泊的谐波振荡是由诸如风或温度差异等大气扰动引起的气压.它们导致水暂时堆积在湖的一边或一端,并造成了布法罗、纽约和纽约之间的水位差异托莱多它位于俄亥俄州伊利湖上,高达13英尺或更高。洋流变化很大,它们对风的变化反应很快,它们的方向由地球的旋转和湖泊的形状决定盆地.
五大湖的湖水富含碳酸氢盐,其碱度从苏必利尔湖的百万分之46到密歇根湖的百万分之113不等。因为休伦湖是由这两种水源供养的优越的和密歇根,它的化学含量处于范围的中间。当水流入伊利湖和安大略湖时,碱度会略有增加。水的碳酸盐含量高是因为丰富的石灰石盆地里有白云岩。
整体化学作文这些湖泊的水量与其他大型淡水水体的水量差别不大。密歇根湖盆地的石灰石为系统提供了大量的钙和镁,而钠的浓度高于伊利和安大略省的镁。尽管化学物质在任何一个湖泊中的分布都相对均匀,但磷和氮的浓度在海岸、海湾和港口,特别是在城市中心附近最高。
在20世纪,除苏必利尔湖外,所有湖泊中大多数化学物质的浓度都显著增加。在伊利湖、密歇根湖和安大略湖,氯化物、钠和硫酸盐含量显著增加。氯化物浓度几乎比1900年报告的水平增加了四倍,而且有限数据伊利湖的氮浓度在30年内增加了5倍,磷增加了3倍。人们特别重视这些营养物质,因为它们能刺激藻类的生长,它们浓度的增加反映了营养物质富集的过程富营养化.