水文循环

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水文循环 水文循环

       

水文循环 正文

       
  地球上的水分因热力和重力的作用在大气和海陆之间周而复始的运动过程。又称水循环。地球上的水因吸热而蒸发。在海洋上蒸发的水汽随大气运动进入大陆上空,然后凝结下降为雨雪,产生径流,汇入河川,再流入海洋,形成了一个水文循环,称为大循环。在大循环系统中还有一些小循环,海洋蒸发的水汽可不进入大陆而直接降落在海洋,大陆水分蒸发后可到海洋上降落,也可在大陆上降落,这些都是小循环(见图)。两极冰山与大陆冰川的消长,也参加了水文循环。

水文循环水文循环

  地球上的水约有96.54%在海洋,1.74%为冰川和永久积雪,1.69%为地下水,地面水只有约0.01%,其他形态的水约为0.02%(见世界水资源)。人类对水资源的利用,主要是地面水,及少部分地下水。它们的存储量虽不大,但由于有水文循环,周转较快(见水资源),使水资源不断得到再生。人类要利用水资源就必须研究这种再生的过程及其规律性。
  地球上的不同地区以及同一地区的不同季节,水文循环的大小强弱及其发生的作用都很不相同,洪旱灾害就是一种突出表现。针对不同特点研究水循环的具体规律是水文学的重要任务。

水文循环 基础过程

       
水循环是指地球上各种形态的水,在太阳辐射地心引力等作用下,通过蒸发、水输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,又不断发生相态转换和周而复始的运动过程。主要过程环节包括:水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗、地表和地下径流几部分。

水文循环 循环机理

       

水文循环水文循环示意图

内因是水的三态,汽态、固态和液态
外因是太阳辐射和地球引力。




水文循环 作用与效益

       
1. 水文循环与地球圈层构造:已深入气球圈层各个圈层,并将他们耦合在一起
2. 水循环与全球气候:
(1)水循环是大气能量的主要传输,储存和转化者
(2)水循环通过地表太阳辐射能的重新分配,是不同纬度热量收支不平衡得到缓解。
(3)水循环的强弱极其路径,还会直接影响到各地的天气过程,甚至可以决定该地区的气侯特征。
3. 水循环与地貌形态及地壳运动——流水地貌作用
4. 水循环与生态平衡——作用重大
5. 水循环与水资源开发利用 ——合理使用可以取之不尽,用之不竭,
6. 水循环与水文现象及水文学科发展——可促进水文科学的发展

水文循环 尺度

       
水文循环具有全球水文循环、流域或区域水文循环、水—土(壤)—植(物)系统水文循环等三种不同的尺度。
全球水文循环是空间尺度最大的水文循环,也是最完整的水文循环,涉及大气、海洋和陆地之间的相互作用,与全球变化关系密切。全球水文循环是全球水文学或大尺度水文学研究的核心。
流域或区域水文循环实际上就是流域降雨径流形成过程,它是一个开放式的循环系统。流域或区域水文循环是流域水文学或径流形成学研究的核心。
水—土—植系统是一个土壤、植物和水分构成的相互作用的系统,是流域或区域水文循环的一部分,可以小到一个微分土块。它是自然界空间尺度最小的水文循环。水—土—植系统水文循环不但是流域水文学的重要基础,而且是生态水文学研究的重要课题。

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