第9章-3 水分循环与水量平衡.ppt

9.5 水分循环与水量平衡 （一）水分循环模型 1. 水分循环过程描述 （1）水分大循环 （2）海洋小循环与陆地小循环 2. 水分循环的系统分析 （1）贮库之间的输入与输出 （2）水分循环系统的功能 将所有水的贮库联系成一个动态系统 将地表的物理、化学和生物过程联系起来 水循环与人类社会经济活动的相互作用 3. 水分循环的更新速率（再生能力指标） （1）交换周期：d = S /△S （单位：日或年） （2）交换次数：N = 1/d 例如： 全球年降水总量约为520000 km3/a（△S），而全球大气中的含水量约为14000 km3（S），因此，d≈0.027a，N≈37次/a。 全球海洋中的年蒸发量为448000 km3 /a（△S），而全球海洋总贮水量为13.4×108 km3（S），故d≈3000a，N ≈0.00033次/a。 （3）主要水体的交换周期 （二）水量平衡原理——质量守恒 1. 一般水量平衡方程 2. 地球表层系统水量平衡方程 （1）全球多年平均水量平衡方程 （2）全球陆地多年平均水量平衡方程 （3）全球海洋多年平均水量平衡方程 3. 地表子系统水量平衡方程 （1）大气系统水量平衡方程 （2）流域系统水量平衡方程 （3）土壤系统水量平衡方程 （4）地下水系统水量平衡方程 4. 全球水量平衡的空间差异 （1）半球尺度的差异 北半球有正的水分平衡，南半球有负的水分平衡。 北半球向南半球有液态水流入，南半球向北半球有等量的水汽流入。 （2）纬度带尺度的差异 中、高纬度和赤道地区降水量大于蒸发量； 副热带地区降水量小于蒸发量； 降水盈余或不足通过水分的经向辐合或辐散（径流）来平衡。 5.水量平衡是一种大范围的多年平均状态 特定的区域：水量输入与输出并不总是平衡的 ——区域性干旱与洪涝。 特定的时段：水量输入与输出并不总是平衡的 ——洪水期与枯水期，多水年与少水年。 人为影响 中国多年平均水资源预算（亿m3）  * * 水分循环的图解模型 1000 a 永久冻土带地下水 10 d 大气水 1600 a 山地冰川 几小时 生物水 9700 a 极地冰川与积雪 12 d 河槽水 1 a 土壤水 5 a 沼泽水 1400 a 地下水 17 a 湖泊水 3000 a 世界海洋 交换周期d 贮水形式 交换周期d 贮水形式 美国逐日水资源预算（十亿加仑/日） *