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從水循環(huán)圖上看,地球上水循環(huán)的途徑是怎樣的?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:38:20
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從水循環(huán)圖上看,地球上水循環(huán)的途徑是怎樣的?【專家解說】:1.定義定義1:水循環(huán)是指水由地球不同的地方透過吸收太陽帶來的能量轉(zhuǎn)變存在的模式到地球另一些地方,例如:地面的水份被太陽蒸

【專家解說】:1.定義 定義1:水循環(huán)是指水由地球不同的地方透過吸收太陽帶來的能量轉(zhuǎn)變存在的模式到地球另一些地方,例如:地面的水份被太陽蒸發(fā)成為空氣中的水蒸汽。而水在地球的存在模式包括有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。而地球的水多數(shù)存在于大氣層中、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水會(huì)透過一些物理作用,例如:蒸發(fā)、降水、滲透、表面的流動(dòng)和表底下流動(dòng)等,由一個(gè)地方移動(dòng)至另一個(gè)地方。如水由河川流動(dòng)至海洋。 定義2 :在太陽能和地球表面熱能的作用下,地球上的水不斷被蒸發(fā)成為水蒸氣,進(jìn)入大氣。水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式落到地面,這個(gè)周而復(fù)始的過程,稱為水循環(huán)。 2.主要作用 水是一切生命機(jī)體的組成物質(zhì),也是生命代謝活動(dòng)所必需的物質(zhì),又是人類進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。 地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、雪山,以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4×1013 m3,其中97%在海洋中,約覆蓋地球總面積的70%。陸地上、大氣和生物體中的水只占很少一部分。 水循環(huán)的主要作用表現(xiàn)在三個(gè)方面: ① 水是所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循化不可分割地聯(lián)系在一起; ② 水對(duì)物質(zhì)是很好的溶劑,在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用; ③ 水是地質(zhì)變化的動(dòng)因之一,一個(gè)地方礦質(zhì)元素的流失,而另一個(gè)地方礦質(zhì)元素的沉積往往要通過水循環(huán)來完成。 地球上的水圈是一個(gè)永不停息的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在太陽輻射和地球引力的推動(dòng)下,水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停的運(yùn)動(dòng)著,構(gòu)成全球范圍的大循環(huán),并把各種水體連接起來,使得各種水體能夠長(zhǎng)期存在。海洋和陸地之間的水交換是這個(gè)循環(huán)的主線,意義最重大。在太陽能的作用下,海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽,水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng),一部分進(jìn)入陸地上空,在一定條件下形成雨雪等降水;大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流,地下徑流和地表徑流最終又回到海洋,由此形成淡水的動(dòng)態(tài)循環(huán)。這部分水容易被人類社會(huì)所利用,具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,正是我們所說的水資源。 3.環(huán)節(jié) 水循環(huán)是多環(huán)節(jié)的自然過程,全球性的水循環(huán)涉及蒸發(fā)、大氣水分輸送、地表水和地下水循環(huán)以及多種形式的水量貯蓄。 降水、蒸發(fā)和徑流是水循環(huán)過程的三個(gè)最主要環(huán)節(jié),這三者構(gòu)成的水循環(huán)途徑?jīng)Q定著全球的水量平衡,也決定著一個(gè)地區(qū)的水資源總量。 蒸發(fā)是水循環(huán)中最重要的環(huán)節(jié)之一。由蒸發(fā)產(chǎn)生的水汽進(jìn)入大氣并隨大氣活動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。大氣中的水汽主要來自海洋,一部分還來自大陸表面的蒸散發(fā)。大氣層中水汽的循環(huán)是蒸發(fā)-凝結(jié)-降水-蒸發(fā)的周而復(fù)始的過程。海洋上空的水汽可被輸送到陸地上空凝結(jié)降水,稱為外來水汽降水;大陸上空的水汽直接凝結(jié)降水,稱內(nèi)部水汽降水。一地總降水量與外來水汽降水量的比值稱該地的水分循環(huán)系數(shù)。全球的大氣水分交換的周期為10天。在水循環(huán)中水汽輸送是最活躍的環(huán)節(jié)之一。 徑流是一個(gè)地區(qū)(流域)的降水量與蒸發(fā)量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程為:蒸發(fā)量=降水量+徑流量;多年平均的陸地水量平衡方程是:降水量=徑流量+蒸發(fā)量。但是,無論是海洋還是陸地,降水量和蒸發(fā)量的地理分布都是不均勻的,這種差異最明顯的就是不同緯度的差異。 中國(guó)的大氣水分循環(huán)路徑有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及內(nèi)陸等 5個(gè)水分循環(huán)系統(tǒng)。它們是中國(guó)東南、誤南、華南、東北及西北內(nèi)陸的水汽來源。西北內(nèi)陸地區(qū)還有盛行西風(fēng)和氣旋東移而來的少量大西洋水汽。 陸地上(或一個(gè)流域內(nèi))發(fā)生的水循環(huán)是降水-地表和地下徑流-蒸發(fā)的復(fù)雜過程。陸地上的大氣降水、地表徑流及地下徑流之間的交換又稱三水轉(zhuǎn)化。流域徑流是陸地水循環(huán)中最重要的現(xiàn)象之一。 地下水的運(yùn)動(dòng)主要與分子力、熱力、重力及空隙性質(zhì)有關(guān),其運(yùn)動(dòng)是多維的。通過土壤和植被的蒸發(fā)、蒸騰向上運(yùn)動(dòng)成為大氣水分;通過入滲向下運(yùn)動(dòng)可補(bǔ)給地下水;通過水平方向運(yùn)動(dòng)又可成為河湖水的一部分。地下水儲(chǔ)量雖然很大,但卻是經(jīng)過長(zhǎng)年累月甚至上千年蓄集而成的,水量交換周期很長(zhǎng),循環(huán)極其緩慢。地下水和地表水的相互轉(zhuǎn)換是研究水量關(guān)系的主要內(nèi)容之一,也是現(xiàn)代水資源計(jì)算的重要問題。 據(jù)估計(jì),全球總的循環(huán)水量約為496′1012立方米/年,不到全球總儲(chǔ)水量的萬分之四。在這些循環(huán)水中,約有22.4%成為陸地降水,這其中的約三分之二又從陸地蒸發(fā)掉了。但總算蒸發(fā)量小于降水量,這才形成了地面徑流。 4.類型及水交換周期 水循環(huán)系統(tǒng)是多環(huán)節(jié)的龐大動(dòng)態(tài)系統(tǒng),自然界中的水是通過多種路線實(shí)現(xiàn)其循環(huán)和相變的。其范圍可由地表向上伸展至大氣對(duì)流層頂以上,地表向下可及的深度平均約1000米。全球性的水循環(huán)稱為大循環(huán),由海洋、陸地和一系列大小區(qū)域的水循環(huán)所組成。水循環(huán)按其發(fā)生的空間又可以分為海洋水循環(huán)、陸地水循環(huán)(包括內(nèi)陸水循環(huán))。因此,水循環(huán)的尺度大至全球,小至局部地區(qū)。從時(shí)間上劃分,可以是長(zhǎng)時(shí)期的平均,也可以是短時(shí)段的狀況。相應(yīng)的,研究水循環(huán)時(shí),研究的區(qū)域可大至全球、某一流域,也可小至某一地域內(nèi)的土壤或地下含水層內(nèi)的水循環(huán),時(shí)間也可長(zhǎng)可短。 4.1水的大循環(huán)和小循環(huán) 水循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)。從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程,稱為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū)(陸地或海洋)進(jìn)行的水循環(huán)稱為水的小循環(huán)。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的,并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi)不停地進(jìn)行著。