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蘇必利爾湖

蘇必利爾湖(英語:Lake superior  ;奧吉布瓦語:gichi-gami)它位于美國和加拿大的交界處,是北美五大湖的最西北和上游,橫跨美國的明尼蘇達州、威斯康星州、加拿大密歇根州和安大略省。湖面海拔183米,海岸線4768公里,面積82367平方公里它是世界上最大的淡水湖。這個湖的平均深度是148米、最深處406米,庫容12221立方千米,包含了全球所有地表淡水的近10%是世界第三大淡水湖。

11億年前的火山活動和200萬年前的冰川運動塑造了蘇必利爾湖及其周邊地區的地形。湖周圍的地區主要由花崗巖構成、玄武巖和各種沉積巖富含鐵、銅、銀、鎳、金等礦物而聞名。湖區屬溫帶大陸性氣候,氣溫和降水隨季節變化較大。200多條河流流入蘇必利爾湖,包括圣路易斯河、皮克河、鴿子河和泥皮公河等。該湖通過東南部的圣瑪麗河流出,流入休倫湖。蘇必利爾湖生活著近90種魚類,其中34種是當地特有的。

一萬年前蘇必利爾湖就有人類活動。Ojbu Wa印第安人在16世紀來到湖區外圍,在部落間的競爭中取得優勢。法國人在17世紀初來到蘇必利爾湖,并與印第安人合作。1763年,英國人取代法國人控制了蘇必利爾湖。1842年,美國和加拿大在蘇必利爾湖劃定了國界。如今,蘇必利爾湖因其發達的采礦業而聞名、航運和旅游業很有名。湖區的一些主要景點包括使徒群島國家湖的湖岸、巖畫國家湖岸、塔克梅農瀑布州立公園、德盧斯架空吊橋、Oimet峽谷省立公園、皇家島國家公園等。

目錄

位置境域 編輯本段

蘇必利爾湖位于北美中東部、北美五大湖位于美國和加拿大的交界處(Great Lakes)中國最西北和最上游的湖泊,橫跨美國明尼蘇達州(Minnesota  )威斯康星州(Wisconsin)密歇根州(Michigan  )和加拿大安大略省(Ontario)湖的中心位于密歇根州,經緯度坐標范圍為北緯46° 30′48°00′西經84°00′92°30′這個湖東西長560公里、它南北寬257公里,面積82367平方公里,其中約35平方公里%位于加拿大一側。

水文特征 編輯本段

湖泊特征

蘇必利爾湖東西長560公里、南北寬257公里,面積82367平方公里,是世界上最大的淡水湖;蓄水量為12221立方千米,包含了全球所有地表淡水的近10%湖的平均深度為148米,湖的海拔為183米,水位每個月都會發生周期性變化,為8-9月達到最高,3月左右達到最低。自1998年以來,蘇必利爾湖的水位急劇下降,并于2007年達到歷史最低點;自2014年以來,湖水水位迅速上升,2019年達到歷史最高水平。

水量變化:在一年中,蘇必利爾湖的降水量隨著季節的變化而變化,在晚春、夏季和初秋降水較多;入湖徑流的峰值出現在春末夏初,主要是由于流域積雪融化;秋末冬初湖面蒸發量最大,春末夏初最小。以便了解蘇必利爾湖的凈流域供應量(網 盆地 供應供應,簡稱美國家標準局國家標準局)特征:蘇必利爾湖的凈流域供應量在每年5月達到最大值,每月補充深度約150毫米的湖水;每年12月至次年1月,流域凈供應量小于0。

湖水化學:由于蘇必利爾湖的水深和低溫抑制了水生生物的初級生產過程,該湖長期處于貧營養化狀態。蘇必利爾湖是五湖中受人類影響最小的湖,湖中各種離子的含量和增長率也是五湖中最低的然而,鈣、鈉、硫酸鹽含量的上升趨勢仍然顯示了人類活動的影響。

流域水體

蘇必利爾湖面積124,838平方公里,有200多條河流流入蘇必利爾湖,其中最重要的是圣路易斯河(St.  Louis River, 309 kilometers),皮克河(River, 150 kilometers)卡米尼,斯蒂夸河(地址Kaministiquia River,95千米),米奇皮科滕河(Mickey Picot   River, 81 km old)鮑斯布魯爾河(地址Bois Brule River,71千米),鴿子河(50yearold River Kilometer)和尼皮貢河(Nipigon   River, 48 years old, km)等。蘇必利爾湖的水流經東南部的圣瑪麗河(St.  Mary   River, 120 kilometers)注入休倫湖(  Hulun Lake)其他湖泊參與了蘇必利爾湖盆地的形成,其中尼皮貢湖位于蘇必利爾湖北部(nipigon lake)是最大的,面積為4848平方公里。

地下水:地下水是蘇必利爾湖的水源之一,主要分布在湖南部地下的砂巖和碳酸鹽含水層中。蘇必利爾湖從地下水系統中汲取淡水,吸收率在每年3月達到最高,約為每秒60立方米;在6-7月份達到最低值,約為每秒10立方米,年平均流量約為每秒30立方米,這是流域正供水的原因(Active   basin   water   supply, referred to as American public broadcasting company)的約0.8%

地理特征 編輯本段

氣候

蘇必利爾湖屬于溫帶大陸性氣候,氣溫和降水的年際變化很大。同時,蘇必利爾湖的溫度是五大湖中最冷的。明尼蘇達州德盧斯,在湖的西端(Duluth)例如,年平均氣溫約為5℃,是一年中最高的溫度(7月與8月)25℃左右,最低溫度(1月與2月)可達零下14℃。湖面上的水溫略高于氣溫,為3度-8年4月達到最低點-9月份達到最高點,每年1月底到5月中旬,最高95%湖面將被冰覆蓋。從1979年到2006年,蘇必利爾湖夏季最高氣溫上升了約2.5℃。

蘇必利爾湖的年平均降水量約為752毫米晚春,、夏季和初秋降水較多。湖區位于中緯度西風帶,一年中西風持續時間約為40%時間,平均風速為8-15米每秒。每年6月中下旬,蘇必利爾湖的日照時間最長,此時位于湖北端的圣伊尼亞斯島(St.Ignace 島),每日白天可達16小時以上。

地質

蘇必利爾湖北岸覆蓋著加拿大地盾中的古老花崗巖結構。圣伊格納斯島、米奇皮科滕島(Mickey Picot Island  )和黑灣半島(Black   Bay   Peninsula)其他地方有火山活動留下的黑色玄武巖。湖的南岸分布著白云巖等沉積巖、石灰巖、頁巖和鐵燧巖等。湖泊周圍地區富含鐵、銅、銀、鎳、金等礦物而聞名。湖周圍的一些礦山包括Mamans Point(地址  Mamainse)的銅礦、馬拉松(marathon)附近的金礦、銀島(Yin  island)銀礦和西諾角(Point  )的鈾礦等。

蘇必利爾湖的沉積速率較低,冰河時代后每年約05.13-15毫米。湖底沉積物主要分為兩層:下面是冰川活動期間堆積的沉積物,平均厚度約1米,最大厚度18米,主要由鈣質粘土組成、石英、長石、方解石和白云石;位于上方的是冰川融化后產生的沉積物,平均厚度約3米,主要由紅棕色組成、灰褐色或深灰色粉質粘土,在第2層中-在10厘米深處可以觀察到一層堅硬的赭色氧化鐵層,通常隱藏在黑錳層之下。

地貌

湖床地形:蘇必利爾湖平均深度為148米,最大深度為406米。湖底有四個盆地,自西向東分別是德盧斯盆地(Duluth Basin盆地盆地)使徒盆地(Apostle   basin)皇家盆地(皇家 盆地盆)和基威諾盆地(Covina   basin),其最深處位于基維諾盆地。湖床的西半部分相對平坦,東半部分復雜而崎嶇。兩個主要的東西向巖石斷層(fault)參與了這些盆地的形成。地殼應力引起的活動導致湖底中部下沉、兩側隆起形成湖中盆地及盆地兩側的島嶼和半島,同時使地下巖層出露,提供了豐富的礦產資源。

湖岸地形:蘇必利爾湖海拔183米。由火山巖組成的懸崖是蘇必利爾湖湖岸區的典型地貌,是斷層活動和火山活動共同作用的結果,在地圖上表現為密集的等高線。懸崖高度從幾米到幾十米不等,遍布湖岸,其間穿插火山基巖湖岸、火山卵石灘、沙礫灘等景觀。

土壤

蘇必利爾湖周圍的土壤主要屬于石灰土類(dust)中部發育不良的正常石灰土(Haploid method)與有機土綱(Tissue sol)長江中游弱發育和高度腐熟的有機土壤(Haplosaprists)前者以腐殖質和鐵鋁沉積為特征,后者富含有機質和氮。根據不同的土壤類型,湖區可分為六個區域湖的南岸和東岸以石灰質土壤類和有機土壤類為主,而北岸和西岸則以褐土類為主(Cambisols)和淋溶土綱(alfisol)為主。

主要島嶼 編輯本段

蘇必利爾湖分布著400多個島嶼,主要島嶼包括皇家島(  Royal Island)使徒群島(Apostle   islands)米奇皮科滕島、圣伊格納斯島、帕特森島(Mode   island)辛普森島(Simpson   i)等。最大的島嶼是皇家島,位于蘇必利爾湖中部,屬于密歇根州,面積約536平方公里。蘇必利爾湖的主要半島之一是基維諾半島,它位于蘇必利爾湖的中南部(科維納 半島半島)這個半島屬于密歇根州的上半島(Upper   peninsula)它的一部分向東北延伸到蘇必利爾湖。基維諾半島以其7000年的銅礦開采歷史而聞名采礦業衰落后,半島逐漸發展成為一個兼顧人文歷史和自然景觀的旅游勝地。

生物植被 編輯本段

動物:蘇必利爾湖生活著近90種魚類,其中34種是當地特有的。湖中的代表性魚類包括湖鱒(Salvelinus namaycush)鮭魚(Salmo salar)大眼梭鱸(Sander vitreus)白斑狗魚(Esox lucius)小口黑鱸(維基物種Micropterus dolomieu)湖鱘(sturgeon)其中,湖鱘是蘇必利爾湖最大的魚類。此外,各種蝸牛、蛤蜊、片腳類動物(Amphipoda)蝦和大量浮游動物也生活在湖中其中一些是本地物種,一些是通過人類船只活動引入湖區的。在哺乳動物中,北美水獺(小行星lon tra  加拿大)與美洲河貍(Canadian castor  )經常活躍在蘇必利爾湖的岸邊地區;包括各種鸕鶿(Parakolax)普通海鷗(Larus canus)鶚(學名Pandion haliaetus)和白頭海雕(學名Haliaeetus  白頭翁)包括在內的許多鳥都生活在湖邊;湖邊常見的兩棲動物是林蛙(石細菌 sylvaticus)這種動物以其出色的抗寒能力而聞名,生活在湖泊周圍的沼澤和濕地中。

植物:蘇必利爾湖沿岸的濕地包括許多貧瘠的沼澤(Poole   points)這是一種特殊類型的濕地,以酸性為特征、沙土和極端的北方氣候。在這些池塘里,像食肉豬籠草(Smilacidae)睡菜(Menyanthes trifoliata三葉)和青姬木(英文名仙女座 polifolia)等植物生長茂盛。蘇必利爾湖周圍沼澤中發現的植物包括各種啤酒花(Scirpus)沼澤風鈴草(Canula  )和加拿大拂子茅(Acorus canadensis  )一些灌木植物,如蚊子草(菲利普姆布拉 烏爾馬RIA)和草甸柳(Salix   petiole)也生長在那里。湖岸火山峭壁的上緣是典型的北方森林(North   forest)代表植物包括榿木(Arnous   virus)白云杉(White spruce)北美香柏(West Indies)等。

環境保護 編輯本段

環境問題

水質污染:蘇必利爾湖周圍采礦業和其他行業的發展對該湖的水質產生了影響。銅污染幾乎和銅礦開采一樣古老,考古活動已經在6000年前的皇家島上發現了鉛污染的痕跡;工業化銅礦開采時期,大量含硫尾礦被傾倒入湖中;鐵礦開采是蘇必利爾湖汞排放的最大來源明尼蘇達州衛生部2011年的一份報告發現,該州為10%新生嬰兒的汞濃度高于安全水平;2014年的一項測試顯示,蘇必利爾湖表面含有約25億微塑料(Microplastics)顆粒主要是聚乙烯和聚丙烯,密度比密歇根湖大;湖水中還發現了六氯苯(lindane)八氯莰烯(Toxaphene)多氯聯苯(PCBs)氧橋氯甲橋萘(dieldrin)殺蟲劑,主要來自大氣沉降。盡管經過綜合治理,湖中各種污染物的含量明顯下降,但一些污染物的濃度仍無法達到最嚴格的水質標準。
物種入侵:入侵物種,如七鰓鰻,給蘇必利爾湖帶來了當地物種的減少、生物多樣性減少、水質下降等生態危害和重大經濟損失。截至2010年4月,在蘇必利爾湖發現了包括魚類在內的89種非本地水生物種、水生無脊椎動物、植物、病原體和寄生蟲,其中代表性的入侵物種是七鰓鰻、圓形蝦虎魚(Apollo   Heikou)斑馬紋貽貝(學名Dreissena polymorpha多晶型)新西蘭釘螺(馬鈴薯 antipodarum)千屈菜(Lysimachia)等等,這些入侵物種通過各種人類活動,比如海上貿易(例如壓載水和船體污染)漁業和水產養殖、運河、生物貿易旅游和開發活動進入湖泊。
氣候變暖:對蘇必利爾湖氣候的觀測和模擬表明,到21世紀末,湖區年平均氣溫將上升3-4.5℃,降水量增加了5-15%,年平均水溫上升了5-7℃。氣溫的上升會導致冰蓋的縮小和冰期的縮短,本土物種棲息地的縮小和入侵物種的擴散,而降水量的增加會導致有毒物質沉積的增加,這些不利影響已經開始在湖區顯現。
棲息地破壞:水壩和屏障等水利設施被認為是對蘇必利爾湖棲息地和生物多樣性的高度威脅。蘇必利爾湖盆地的23000多個大壩和其他潛在障礙將阻止一些洄游魚類到達支流的產卵場,并改變木材碎片、沉積物和營養物質的移動破壞了水生生物的棲息地。比如,黑鱘河(Black   sturgeon   River)上的黑鱘大壩(Blake   sturgeon   Dam)據信,在1966年,大眼鱸的數量急劇減少、人口數量增加的部分原因是無法完全恢復。

環境保護

法律法規:1990年,美國政府頒布了《非本土水生危害預防和控制法案》(Nonindigenous 3356 aquatic   harmful 3356 prevention 3356 and control   actions)制定了一整套標準,防止大湖區出現新的入侵物種,遏制現有入侵物種的蔓延。1991年,明尼蘇達州頒布了《濕地保護法案》(Wetland protection   action)嚴格限制使用包括蘇必利爾湖周邊地區在內的濕地。2008年12月,《五大湖-圣勞倫斯河流域水資源契約》(Great Lakes-St.Law   River   Basin   Water   Resources   Compact)作為法律生效。作為一項具有法律約束力的州際協議,該合同為五大湖區管理其水需求提供了廣泛的指導方針。
自然保護地:在1980年代,美國和加拿大確定了五大湖沿岸43個高度退化的海岸線地區,其中26個在美國,17個在加拿大這些區域被稱為“關注地區”Field   of   concerns, AOC)這些地區經歷了嚴重的環境破壞、亟待恢復的區域。蘇必利爾湖盆地的美國一側有四個令人擔憂的地區,它們位于圣路易斯河、圣瑪麗河、火把湖(Torch   Lake)和鹿湖(Deer Lake湖湖)加拿大這邊有五個,位于圣瑪麗河畔、桑德貝、尼皮貢灣(Nipigon   B)狗魚灣(Jack Fish Bay  )和半島港(Peninsula  )根據《美國-加拿大五大湖水質協定》(U.S.Canada   Big   Lake   Water   Quality   Agreement)要求和標準,兩國政府在關注領域采取綜合管理措施(主要用于沉積物處理和棲息地恢復)將生態恢復到非關注區的水平。經過努力,路虎湖于2014年10月從關注區域名單中移除,圣瑪麗河也符合移除條件。
2015年,加拿大聯邦政府將蘇必利爾湖北側約1萬平方公里的水域和海岸線劃為國家海洋保護區(NMCA National Ocean   Reserve)這是世界上最大的淡水儲備。保護區與加拿大和美國的相關機構廣泛合作,致力于環境監測、動物保護和研究相關工作的發展。

主要景點 編輯本段

蘇必利爾湖周圍有豐富的自然和人文景觀,許多地區被美國政府和加拿大政府指定為特別保護區。湖區的一些主要景點包括使徒群島國家湖的湖岸(Apostle   Island   Country   Coast)巖畫國家湖岸(Photo   Rock   National   Coast)塔克梅農瀑布州立公園(Waterfall park)德盧斯架空吊橋(Dulu   Aviation   Elevator   Bridge)Oimet峽谷省立公園(奧密特 峽谷 省級 公園)皇家島國家公園(royal park)等。
蘇必利爾湖蘇必利爾湖
使徒群島國家湖岸:使徒群島國家湖的湖岸位于美國威斯康星州的最北部、蘇必利爾湖的西南角建于1970年,由美國國家公園管理局管轄面積281平方公里,由21個島嶼組成,大陸海岸線長約20公里。湖岸區包括海洞、沙灘、森林、印第安社區和其他景點。
巖畫國家湖岸:巖畫國家湖的湖岸位于美國密歇根州北部、蘇必利爾湖的東南側建于1966年,是美國第一個國家湖岸,由國家公園管理局管轄。68公里長的海岸線包括24公里長的湖邊懸崖、近160公里的步道和22個野外露營地。
塔克梅農瀑布州立公園:塔克梅農瀑布州立公園位于美國密歇根州北部、蘇必利爾湖東南角面積近200平方公里,主要景點包括高約15米的、60米寬的塔門登上瀑布(Tackwamenon   goes up and down  )及其下游6.4公里外的五個小瀑布。
德盧斯架空吊橋:德盧斯高架吊橋位于蘇必利爾湖的西端、美國明尼蘇達州北部的德盧斯成立于1901年-1905年,1929年重建。這座吊橋橫跨德盧斯運河(canal),112米長,重約900噸,將會是德盧斯市和明尼蘇達州(Minnesota   points)連接起來。
Oimet峽谷省立公園:奧伊梅特峽谷省級公園位于安大略省桑德灣東北65公里處的蘇必利爾湖北部。這座公園建于1972年,占地7.77平方公里,以典型的火山地貌而聞名。游客可以俯瞰峽谷風光,但為了保護當地生態,游客不得進入峽谷。
皇家島國家公園:皇家島Royal Island是皇家島國家公園的主體,位于蘇必利爾湖北部,屬于美國密歇根州游客只能在每年4月下旬至10月底乘船或水上飛機抵達。公園成立于1940年4月,占地2201平方公里,包括延伸6公里的蘇必利爾湖表面。公園土地中99%是聯邦指定的荒野。

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