3第三章地球上的水.doc

电子课文●第三章? 地球上的水 ? 地球不同于其他行星的主要特征之一，是地球上有丰富的水。地球上的水，分布广泛，全球约有四分之三的面积覆盖着水，因而地球有“水的行星”之称。 地球上的水呈固态、液态、气态，分布于海洋、陆地以及大气之中，形成各种水体，并且共同组成水圈。水圈是一个连续不规则的圈层。水圈的质量只占地球质量的万分之四，但是水圈却在人类赖以生存的地理环境中起着重要的作用。 水是地球上人类和一切生物得以生存的物质基础；人类在生活和生产中，都不能缺少水。水作为资源来说，是其他任何物质所不能代替的。地球上各种水体中，海洋水是最主要的，它占地球上水储量的96.5％。海洋水是咸水，当前科学技术还不能大规模进行淡化，用之于生产。分布于陆地上的河流、湖泊、冰川和地下水等水体是生产、生活用水的主要来源，占地球上水储量的3.5％，但实际上可利用的只是其中的一小部分。 第一节? 水循环和水平衡 ? 自然界的水循环 ?水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。自然界的水循环运动时刻都在全球范围内进行着，它发生的领域有：海洋与陆地之间，陆地与陆地上空之间，海洋与海洋上空之间。 （一）海陆间循环? 海陆间循环是指海洋水与陆地水之间通过一系列过程所进行的相互转换运动。这是最重要的一种循环运动。这一运动的具体过程是：广阔海洋表面的水经过蒸发变成水汽，水汽上升到空中随着气流运行，被输送到大陆上空，其中一部分水汽在适当条件下凝结，形成降水。降落到地面的水，一部分沿地面流动，形成地表径流①；一部分渗入地下，形成地下径流。二者经过江河汇集，最后又回到海洋。这种海陆间的循环又称为大循环。通过这种循环运动，陆地上的水就不断得到补充，水资源得以再生。 （二）内陆循环? 降落到大陆上的水，其中一部分或全部（指内流区域）通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，被气流带到上空，冷却凝结形成降水，仍降落到大陆上，这就是内陆循环。由内陆循环运动而补给陆上水体的水量为数很少。 （三）海上内循环? 海的水蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面。 在水循环的一系列过程中，通过降水、地表径流、入渗、地下径流、蒸发和植物蒸腾等各个环节，使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换。同时因水在运动中夹带溶解物质和泥沙而使物质迁移。再者，由于水循环运动，使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化，使水资源形成不断更新的统一系统。 据计算，大气中总含水量为12900立方千米，而全球年降水总量为577000立方千米，大气中的水汽平均每年可以跟降水转化44次（577000／12900），也就是大气中的水汽，平均每8天多轮换一次（365／44）。全球河流总储水量约2120立方千米，而河流年径流量为47000立方千米，这就是说，全球的河水每年可以跟降水转化22次（47000/2120），也就是河水平均每16天多轮换一次（365／22）。由于地球上的水处于循环运动之中，从这个意义来说，水是一种世界性的不断更新的资源，具有取之不竭的特点。但是在一定的空间和时间范围内，水资源又是有限的。如果人类取用水量超过更新的数量，就要造成水资源的枯竭。 水平衡? 地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是，对一个地区来说，有的时候降水量多，有的时候降水量少。某个地区在某一段时期内，水量收入和支出的差额，等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。 根据水平衡原理，一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程式为： P-E-R=ΔS 式中P为流域降水量，E为流域蒸发量，R为流域径流量，ΔS为流域储水变量。从多年平均来说，流域储水变量ΔS的值趋于零。 流域多年水平衡方程式为： P0=E0+R0 式中P0、E0、R0分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。 海洋的蒸发量大于降水量，多年平均降水量平衡方程式可写为： P0=E0-R0 全球多年平均水平衡公式为：P0=E0 根据估算全球平均状况，每年海洋上约有505000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为458000立方千米，总降水量比总蒸发量少47000立方千米，这同陆地注入海洋的总径流量相等。每年陆地上约有72000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为119000立方千米，总降水量比总蒸发量多47000立方千米，这也同陆地注入海洋的总径流量相等。 我们已经知道，水循环是通过大气中的水汽输送和陆地上的径流输送而实现的。目前，人类活动对全球大气的水汽输送几乎没有影响，而对地表径流输送，在局部地区却可以施加某些影响。例如一个地区修建水库，引水灌溉，跨流域调水等，就是利用水循环和水平衡的规律，改变水的时间和空间分布，化害为利。人类活动如果忽视了该地区水循环和