简述地球水循环(地理水循环讲解)
导语:自然地理学第四章第一节:地球水循环与水量平衡
地球水循环和水量平衡(了解地球上水的分布,理解水循环与水最平衡的规律)。
一、 地球上水的分布
地球上除了存在于各种矿物中的化合水、结合水及岩石圈深部封存的水以外,海洋、河流、湖泊、地下水、大气水和冰雪共同构成地球的水圈。其中海洋是水圈的主体。
二、 水循环与水量平衡
(一)水循环
地球上的水从来不是静止不动的,而是不断通过运动和相变从一个地圈转向另一个地圈,或从一种空间转向另一种空间。水循环是一个复杂过程,但落发无疑是其初始的、最重要的环节。海陆表面的水分因太阳辐射而蒸发进人大气。在适宜条件下水汽凝结发生降水。其中大部分直接降落在海洋中,形成海洋水分与大气之间的内循环;另一部分水汽被输送到陆地上空以雨雪形式降落到地面。降落到地面后又出现三种情况:一是通过蒸发和蒸腾返回大气;二是渗入地下形成土壤水、潜水及地表径流最终注入海洋,后者即是水分的海陆循环;三是内流区径流不能注入海洋,水分通过河面和内陆尾闾湖面蒸发再次进入大气圈。
各种形式的水在循环中以不同周期自然更新。多年冻土带和极地冰盖更新周期最长, 约需1万年左右,海水则需2500年,山岳冰川视规模需数十年到1600年不等,深层地下水1400年,较大的内陆海1000年,湖泊几年到几十年不等,沼泽1-5年,土壤水 280天到1年,河川水10-20天,大气水8~9天,生物水只需几小时。
(二)水量平衡
水量平衡是水循环的数量表示。依据质量守恒定律,全球或任一区域水量都应保持收支平衡。高收入则高支出,低收入则低支出。降水、蒸发和径流是水循环的三个重要环节,降水量、蒸发量和径流量则是水量平衡的三个重要因素。
从全球水量平衡可以看出:(1)海陆降水量之和等于海陆蒸发量之和,说明全球水量保持平衡,基本上长期不变;(2)海洋蒸发虽提供了海洋降水里的85%和陆地降水的89% ,海洋是大气水分和陆地水的主要来源;(3)陆地降水量中只有11%来自陆地蒸发,说明大陆气团对陆地降水的作用远远不及海洋气团的作用;(4)海洋蒸发量大于降水量,陆地蒸发量小于降水量,海洋和陆地水最后通过径流达到平衡。 地表径流入海是维持海洋水分平衡的决定条件。
无论是海洋还是陆地上,不同纬度的降水量和蒸发量都有差异。赤道地区,特别是0°-10°N一带水分过剩。相当于副热带高压区的南纬和北纬10°-40°蒸发量超过降水量,而南半球比北半球更显得水分不足。南纬和北纬40°~90°间降水量又超过蒸发量,出现水分“过剩”南半球更为突出。两极地区降水和蒸发量均少。有必要特别指出,这里的所谓“过剩”,只是表示水量平衡水平高,而不是意味着有任何水的积累。水分不足的纬度区域,也不会出现负平衡,只不过收支都少而已。
人类主要生活在陆地上。各种生产活动尤其是农业生产紧密地依赖于水分的正常供应。所以,陆地上特别是干旱区的水量平衡尤其值得重视。很早以前,人类就已广泛利用地表水和地下水来发展灌溉或航运;近代还进行人工增雨、海水蒸馏淡化、远程引水,甚至设想利用极地冰以补充某些地区水的不足,也就是提高其水量平衡水平。
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