關于水循環(huán)的說明文

【專家解說】：水文循環(huán) 水文循環(huán) hydrologic cycle 地球上的水在太陽輻射和重力作用下，以蒸發(fā)、降水和徑流等方式進行的周而復始的運動過程。又稱“水分循環(huán)”或“水循環(huán)”。水的三態(tài)轉(zhuǎn)化特性是產(chǎn)生水文循環(huán)的內(nèi)因，太陽輻射和重力作用是這一過程的動力。太陽向宇宙空間輻射大量熱能，在到達地球的總熱量中約有23%消耗于海洋和陸地表面的水分蒸發(fā)。平均每年有577000立方公里的水通過蒸發(fā)進入大氣，通過降水又返回海洋和陸地。水文循環(huán)的空間范圍上達地面以上平均約11公里的對流層頂，下至地面以下平均約 1公里深處。水以各種形態(tài)往返于大氣、陸地和海洋之間。 認識史 古希臘柏拉圖臆測地下有一個大水庫，是一切水的來源，大水庫中的水來回擺動，形成河流，匯入大海，通過地下通道，海水又返回水庫。亞里士多德認為，地下空穴中的空氣冷卻凝結(jié)成水，成為許多發(fā)源于高山的河流的水源。他也曾提出，降水是河水的來源之一。古羅馬建筑師M.V.P.維特魯維吸收了前人關于水文循環(huán)概念的科學描述部分，提出了一個包括雨水入滲形成地下水等比較完整的水文循環(huán)概念。中國古代《黃帝內(nèi)經(jīng)素問》(公元前 400余年)一書中提出:“地氣上為云，天氣下為雨，雨出地氣，云出天氣。”比較科學地描述了成云致雨的水文現(xiàn)象。成書于公元前 3世紀的《呂氏春秋·圜道》篇比較完整地記述了水文循環(huán)現(xiàn)象:“云氣西行云云然，冬夏不輟;水泉東流，日夜不休。上不竭，下不滿，小為大，重為輕。圜道也。”法國水文學家P.佩羅1674年在《泉水之源》一書中，把觀測的年降水量與塞納河的估計流量作了比較，得出塞納河年徑流量是降水量的六分之一的結(jié)論。這個科學的定量概念的提出被公認為現(xiàn)代科學水文學的開始。20世紀60年代以來，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，把水文循環(huán)視為一個動力連續(xù)系統(tǒng)在不斷地探索和研究。 物理過程 ①蒸散發(fā)。太陽輻射使水從海洋和陸地表面蒸發(fā)，從植物表面散發(fā)變?yōu)樗?，成為大氣的一部?見植物散發(fā))。②水汽輸送。水汽隨著氣流從一個地區(qū)被輸送到另一地區(qū)，或由低空被輸送到高空。③降水。進入大氣的水汽在適當條件下凝結(jié)，并在重力作用下以雨、雪和雹等形態(tài)降落。④徑流。降水在下落過程中一部分蒸發(fā),返回大氣,一部分經(jīng)植物截留、下滲、填洼及地面滯留后，通過不同途徑形成地面徑流、表層流和地下徑流，匯入江河，流入湖海。海洋同大陸之間的水分交換過程稱大循環(huán)或外循環(huán);海洋或大陸上的降水同蒸發(fā)之間的垂向交換過程稱為小循環(huán)。 水量變化規(guī)律 ①總水量保持平衡。在全球范圍內(nèi)，在相當長期的水文循環(huán)中，從地球表面的蒸發(fā)量同返回地球表面的降水量相等,處于相對平衡狀態(tài)。在海洋,蒸發(fā)量雖然大于降水量，但來自大陸的徑流使這部分缺水得到補償，所以海水量不會減少。在大陸，雖然降水量大于實際蒸發(fā)量，但多余的水量形成徑流匯入海洋，因此大陸上的水也不會增多。②時空分布不均勻。水文循環(huán)中水量的年際變化很明顯，一些地區(qū)河川徑流的豐水、枯水年往往交替出現(xiàn)。一般說，低緯度濕潤地區(qū)，降雨較多，雨季降水集中，氣溫較高，蒸發(fā)量大，水文循環(huán)強烈;高緯度地區(qū)冰雪覆蓋期長，氣溫低，水文循環(huán)較弱;而干旱地區(qū)降水稀少，蒸發(fā)能力大，但實際蒸發(fā)量小，水文循環(huán)微弱。水文循環(huán)這種不均勻現(xiàn)象造成了洪澇、干旱等多變的復雜的水文情勢。 循環(huán)速度 據(jù)估算，地球上每年參加水文循環(huán)的總水量平均為577000立方公里(折合水深為1130毫米)，而大氣對流層中的水分總量約為 12900立方公里(折合水深25毫米)。這些水分通過蒸發(fā)和降水每年平均更換約45次，即更新期約8天。河川徑流的更新期約16天,土壤水約 1年。地球上各種水體在水文循環(huán)中有不同的更新期(見水資源)。 中國的水文循環(huán)路徑 中國上空的水汽主要來自印度洋的孟加拉灣和南海地區(qū)。也來源于西風環(huán)流帶來的大西洋水汽。強盛的北風帶來北冰洋的水汽，鄂霍次克海的水汽隨東北風來到東北地區(qū)。上述水汽在一定條件下形成大量降水。徑流主要通過黑龍江、遼河、海河、黃河、淮河、長江、珠江等水系,浙、閩、臺水系及西南諸河水系入海。中國的外流流域約占全國總面積的64%,即流入太平洋的約占57%,流入印度洋的約占6.5%，尚有小部分流入北冰洋，只占0.5%。 水文循環(huán)的意義 水文循環(huán)是自然界物質(zhì)運動、能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)的重要方式之一，它對自然環(huán)境的形成、演化和人類的生存產(chǎn)生巨大的影響:①直接影響氣候變化。通過蒸散發(fā)進入大氣的水汽，是產(chǎn)生云、雨和閃電等現(xiàn)象的主要物質(zhì)基礎。蒸發(fā)產(chǎn)生水汽，水汽凝結(jié)成雨(冰、雪)，吸收或放出大量潛熱?？諝庵械乃恐苯佑绊憵夂虻臐駶櫥蚋稍?，調(diào)節(jié)地面氣候。②改變地表形態(tài)。降水形成的徑流，沖刷和侵蝕地面，形成溝溪江河;水流搬運大量泥沙，可堆積成沖積平原;滲入地下的水，溶解巖層中的物質(zhì)，富集鹽分，輸入大海;易溶解的巖石受到水流強烈侵蝕和溶解作用，可形成巖溶等地貌。③造成再生資源。水文循環(huán)造成巨大的、可以重復使用的再生水資源，使人類獲得永不枯竭的水源和能源，為一切生物提供不可缺少的水分;大氣降水把天空中游離的氮素帶到地面，滋養(yǎng)植物;陸地上的徑流又把大量的有機質(zhì)送入海洋，供養(yǎng)海洋生物;而海洋生物又是人類食物和制造肥料的重要來源。水文循環(huán)所帶來的洪水和干旱，也會給人類和生物造成威脅。 -------------------------------------------------------------------------------- 水文循環(huán) hydrologic cycle 地球上的水分因熱力和重力的作用在大氣和海陸之間周而復始的運動過程。又稱水循環(huán)。地球上的水因吸熱而蒸發(fā)。在海洋上蒸發(fā)的水汽隨大氣運動進入大陸上空，然后凝結(jié)下降為雨雪，產(chǎn)生徑流，匯入河川，再流入海洋，形成了一個水文循環(huán)，稱為大循環(huán)。在大循環(huán)系統(tǒng)中還有一些小循環(huán)，海洋蒸發(fā)的水汽可不進入大陸而直接降落在海洋,大陸水分蒸發(fā)后可到海洋上降落,也可在大陸上降落，這些都是小循環(huán)(見圖)。兩極冰山與大陸冰川的消長，也參加了水文循環(huán)。 地球上的水約有96.54%在海洋,1.74%為冰川和永久積雪，1.69%為地下水，地面水只有約0.01%，其他形態(tài)的水約為0.02%(見世界水資源)。人類對水資源的利用，主要是地面水，及少部分地下水。它們的存儲量雖不大，但由于有水文循環(huán)，周轉(zhuǎn)較快(見水資源)，使水資源不斷得到再生。人類要利用水資源就必須研究這種再生的過程及其規(guī)律性。 地球上的不同地區(qū)以及同一地區(qū)的不同季節(jié)，水文循環(huán)的大小強弱及其發(fā)生的作用都很不相同，洪旱災害就是一種突出表現(xiàn)。針對不同特點研究水循環(huán)的具體規(guī)律是水文學的重要任務。 -------------------------------------------------------------------------------- 水文循環(huán) hydrologic cycle 地球上的水在太陽能和重力作用下以蒸發(fā)、水汽輸送 、降水和徑流等方式不斷運動的往復循環(huán)過程。又稱水循環(huán) 、水分循環(huán)。地面上的水在太陽輻射下，經(jīng)蒸發(fā)和植物散發(fā)上升，遇冷凝結(jié)，受重力作用，落到地表，在地上流動，或滲入地下，在地下運動，進而匯入江河湖海。水往復于天空 、地面和地下，轉(zhuǎn)化于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)之間，運動于蒸散發(fā)、水汽輸送、降水和徑流等過程中，周而復始，終年不止。在水文循環(huán)中，總水量保持平衡，從地球表面的蒸發(fā)量同返回地面的降水量相等。在海洋，雖然蒸發(fā)量大于降水量，但來自大陸的徑流，使這一部分缺損得到補償，所以海水量不會減少。在大陸，盡管降水量大于實際蒸發(fā)量，但多余的水量形成徑流送入海洋，因此，大陸上的水也不會增多。在水文循環(huán)中，水的時空分布不均勻。一些地區(qū)河川徑流的豐水 、枯水年往往交替出現(xiàn)。一般說，低緯度濕潤地區(qū)，降雨較多，雨季降水集中，氣溫較高，蒸發(fā)量大，水文循環(huán)過程強烈 ;高緯度地區(qū)，氣溫低，冰雪覆蓋期長，水文循環(huán)過程較弱 ;干旱地區(qū)降水稀少，蒸發(fā)能力大，但實際蒸發(fā)量小，水文循環(huán)微弱。同一地區(qū)不同季節(jié)水文循環(huán)強度也存在差異，水文循環(huán)的這種不均勻現(xiàn)象造成了洪澇、干旱等多變的復雜的水文情勢。水文循環(huán)對自然環(huán)境的形成、演化和人類的生存影響很大，它影響氣候變化，改變地表形態(tài)。水文循環(huán)為人類造成巨大的、可以重復使用的再生水資源，使人類獲得永不枯竭的水源和能源，為生命提供不可缺少的水分。水文循環(huán)所帶來的干旱和洪水，也會給人類造成災害。