水是地球上所有生命的源泉.docVIP

水是地球上所有生命的源泉。水的分布是十分广泛的，许多地区有大量的水而其他的地区则有很少的水。水在地球上以固态（冰）、液态、气态（水蒸气）形式存在。海洋、河流、云和雨，这些都含有水，并且变化频繁（地表水的蒸发、云水的沉淀、雨水渗入地下等）。然而地球的总水量是不变的。地球上水的循环和保存称为“水循环”。水循环由以下几个部分组成。 地球的水平衡 水覆盖了70%的地球表面，但是当我们只是看这些水的一小部分去理解水的总量是十分困难的。海洋包含了地球水量的97.5%，陆地包含2.4%并且由于水在天气中不可或缺的作用，大气层存储了少于0.001%的水似乎是很令人惊讶的。地球的年降水量是大气层蓄水总能力的30倍。这就表明水循环必须发生在地球表面和大气层之间。 蒸发 水通过蒸发从地表的到大气层转移，这是一个水从液态到气态的变化过程。大约所有蒸发中的80%来源于海洋，剩余的20%来源于内陆水域和植被。风在全球范围内转移蒸发的水，影响了全世界的空气湿度。大部分的蒸发水以云外的气体形式存在并且蒸发在更高的温度下会更强烈的存在。 蒸腾作用 蒸腾作用是从植物的叶和茎中蒸发水进入大气中的过程。植物通过它们的根部吸收土壤水而这种水来源于地下深处（例如，谷物根部深度有2.5m，然而一些沙漠植物的根部能延伸到地下20m）。植物从土壤中抽水为了给它们的叶部传递营养物质。这个抽取过程由蒸发通过在植物叶片下面能发现被称为“气孔”小孔的水的过程驱使。蒸腾作用占了所有蒸发水的10%。 冷凝 冷凝是水从气态（水蒸气）到液态水的转变。冷凝一般发生大气层中暖空气上升，冷却和松散，保持水蒸气的能力时。结果是额外的水蒸气从云中的水滴凝聚。在不稳定的空气中通过对流生成云的向上运动，与旋风聚结合在一起，方面空气的提升和例如山丘，地势的升高。 运输 在水循环中，运输是水通过大气层的活动，特别是从越过海洋到陆地上。地球上水分一部分。运输是像云一样可见的，它们由冰晶和极小的水滴组成的。云从一个地方到另一个地方是被急流，基于类似于陆地和海风表面的循环或是其他机制。然而，一块厚度1km的云包只包含足够1mm的降水，通常是大气层中水分量的10-50倍。 大部分的水是通过水蒸气的方式运输的，水蒸气实际上是大气层中最丰富气体中的第三位。水蒸气对于我们来说是不可见的，但是能被那些有能力收集大气层水分数据的卫星看到。从这些数据中，进行可视化，这样生成水蒸气的图像，提供一个可视的大气中水分运输的图像。 降水量 降水量是从大气层到地球表面运输水的基本机制。有几个降水的形式，对于美国来说最常见的是降雨。其他降水的形式包括：冰雹，降雪，雨夹雪和冻雨。一个良好的热带气旋是任何或所有这些降水形式的产生的原因。降水量每年都是变化的。在1988年，一场强烈的干旱发生在美国的中西部地区，由于缺少足够的降雨来维持作物生长，农业遭到破坏。五年后的1993年，同样的地区遭受了严重的洪水，由于作物生长的水过多导致全年的收获大大的减少。 地下水 地下水是降落到地表的水和能在两个土层之间找到的水的总称。最接近地表的一层叫“包气带”，包气带是充满空气和水的土壤间层。在包气带下是饱和带，饱和带是充满水的间层。在特殊的环境下，地下水甚至可以在自流井中向上流动。地下水的流动比径流更加缓慢，流速通常以cm/d，m/y或甚至用cm/y来衡量。 径流 径流是陆地水流向海洋的运动，主要是以河流，湖泊和溪流的形式。径流由既不是蒸发也不是渗入地表而形成地下水的降水组成。甚至是最小的溪流与承载了数以十亿加仑水流入世界范围内海洋的大河流都是密切相关的。过量的径流在降雨量过高的时候能导致发生洪水。 水循环的概括 水循环开始于海洋表面水的蒸发。当潮湿的空气上升，它会冷却并且水蒸气凝结成云形态。湿气在全球范围内运输知道它以降水的方式回到地面。一旦水到达地面，一两个步骤就会发生：1.一些水可能蒸发回到大气中或是2.水可能渗入地表形成地下水。地下水要么渗透进入海洋，河流和溪流，要么通过运输释放到大气中。保持地表水平衡的是径流，径流把湖泊，河流和溪流中的水注入到海洋中，而海洋是再次循环的开始。