第二章 地球中水的分布与循环.ppt

第二章 地球中水的分布与循环 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.1 地球中水的分布 2.2 地球中的水循环 2.2.2 地质循环 2.2.3 小结 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环： 水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。研究水的地质循环，对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用，具有重要意义。 2.4 中国地下水概况 2.4 中国地下水概况 《地下水动力学》 第一章 * 《水文地质学》 第二章 2.1 地球中水的分布 2.2 地球中水的循环 2.3 中国水资源概况（自学） 2.4 中国地下水概况 2.1.1 地球的结构 整个地球不是一个均质体，而是具有明显的圈层结构。地球每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。 大气圈 莫霍面 谷登堡面 层次 厚度(km) 大气 0～2000-3000 地壳 0～33 地幔 上地幔 33～60 过渡层60～400 400～410 410～1000 下地幔 1000～2900 地核 外地核 2900～4980 过渡层4980～5120 内地核 5120～6370 大气圈 岩石圈 软流圈 地幔圈 外核液体圈 内核固体圈 水 圈 生物圈 地球外圈 地球内圈 地球的结构示意图 地球结构的特点： 地球各圈层在分布上有一个显著的特点，即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的。 在地球表面附近，各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的(大气圈、水圈和生物圈这三个圈层之间没有明显的界线，它们彼此渗透，相互影响)，其中生物圈表现最为显著，其次是水圈。 2.1.2 地球上水的来源 地球上的水源来自太空和地球内部： 水从太空来到地球有三个途径： *一是来自落在地球上的陨石； *二是来自太阳的质子形成的水分子； *三是来自太空频繁光顾地球携带有水的彗星和小行星。 地球上的水是在原始地壳形成以后，在整个地质时期内从地球内部不断逸出而起源的。 2.1.3 地球上水的分布 地球是个富水行星，赋存于各个层圈。 根据地球各层圈水的分布及其存在状态，地球上的水可分为浅部层圈水、深部层圈水两大类。 从大气圈到地壳上半部的水属于浅部层圈水，其中分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水，这些水以自由态形式存在，液态为主，气态、固态也存在。 地球浅部层圈中水的体积约为13.86×108km3。 水 体 总水量(km3) 咸水量(km3) 淡水量(km3) 大气水 12900 0 12900 地 表 水 海洋水 1338000000 1338000000 0 冰川和永久积雪24064100 85400 024064100 湖泊水 176400 85400 91000 沼泽水 11470 0 11470 河流水 2120 0 2120 地 下 水 包气带水16500016500 饱水带水12870000永久冻土带固态水 300000 0 300000 生物水 1120 0 1120 矿物结合水 / / / 合 计 1385984610 1350955400地球浅部层圈水的分布 地球浅部层圈水中咸水、淡水比例 地球浅部层圈水中淡水的组成及其比例 而目前人类可以开发利用的淡水又只占淡水总储量的0.316%，其中有68％为地下水。 深部层圈水分布于地壳下半部直到下地幔这一范围。在地壳下部深约15-35km处，地温高达400℃以上，压力也非常大，这里的水不可能以普通液态水或气态水形式存在，而以非自由态的形式存在，为被压密的气水溶液。 地球深部层圈的水和矿物结合水与地球浅部层圈中自由态的水相互转化，地球各圈层中以各种形式存在的水是一个相互联系、相互转化的整体，即水圈或水系统。 自然界的水循环根据循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，分为水文循环、地质循环两类: 2.2.1 水文循环 水文循环是发生于大气水、地表水和地壳浅部地下水之间的水分交换。 2.2.2 地质循环 水的地质循环即发生在大气圈到地幔之间的水分交换