更新时间:2024-10-22 18:17
地球表面的各种水体,通过蒸发、水气运移、降水、地表径流和下渗等水文过程紧密联系,相互转换,构成了全球水循环。全球水循环是最基本的生物地化循环,它强烈地影响着其他所有各类物质的生物地化循环。
水是生态系统中生命必需元素得以不断运动的介质。水是地球上最丰富的无机化合物,也是生物组织中含量最多的一种化合物。水具有可溶性、可动性和比热容高等理化性质。因而它是地球上一切物质循环和生命活动的介质。没有水循环也就没有生物地化循环。没有水循环,生态系统就无法启动,生命就会死亡。
地球上的水时刻都在运动,不断地从一个系统输出,进入另一个系统。陆地水、大气水和海洋水通过固体、液体和气体的三相变化,不停地进行着交换和运输,这种变换形成了水循环的独特性。水的运动包括水平移动和垂直移动。水平移动,在地面是以液态水自高向低的流动,在空中以气态水随气流移动。垂直移动主要是:1、由于阳光照射,江、河、湖、海和土壤中的一部分水变成水蒸气,进入大气;2、植物从根部吸水,经蒸腾作用以及动物体表蒸发出来的水分进入大气中;3、大气中的水蒸气遇冷,以雨、雪等形式回到地面。
地球表面的各种水体 ,通过蒸发、水气运移、降水、地表径流和下渗等水文过程紧密联系 ,相互转换 ,构成了全球水循环。其循环的动力是太阳能和重力的结合 :1、在太阳能的驱动下 ,海洋和陆地上水分的蒸发和植被蒸腾作用不断地向大气供应水分 ,在大气环流运动作用下 ,大气中的水汽在全球范围内重新分配 ,然后以雨、雪、雾等形式又重新返回到海洋和陆地。这一过程 ,称为全球尺度水循环过程。 2、 降至陆地而没有蒸发的水分通过河流、湖泊 ,或地下水运动及冰川、冰山的崩解又返回到海洋中去。这样 ,在水分上升(环)和下降(环)的共同作用下 ,水分川流不息 ,形成了水的全球循环。
总的来说,地球上的降水量和蒸发量是相等的。也就是说,通过降水和蒸发这两种形式,地球上的水分达到平衡状态。但在不同的表面、不同地区的降水量和蒸发量是不同的。就海洋和陆地来说,海洋的蒸发量约占总蒸发量的84%,陆地只16%;海洋中的降水占总降水的77%,陆地占23%;可见,海洋的降水比蒸发少7%。海洋和陆地的水量差异是通过江河源源不断送水到海洋,以弥补海洋每年因蒸发量大于降水量而产生的亏损,达到全球水循环的平衡。
1、生物发挥了巨大的作用,特别是植物在水循环中作用巨大。
2、水的时空分布是不均衡的。低纬度地区多高于高纬度地区。赤道低纬度地区是地球上最大的降雨区。
3、地球上各种水体的周转时间不同。各种水体,除生物水外,以大气中和河川水的周转时间为最短,一般都在两周以内,这部分水可以得到不断的更替。停留在地表以下的地下水,一般停留10~100年。大量的淡水以冰的形式储存在南极和格陵兰冰层中,平均停留0.1万~10万年。
人类活动对全球水循环的影响
随着人侧和经济活动的增加,全球水循环已大大偏离了它的自然状态。水的流动已发生了显著的变化,其原因包括从河流和蓄水层取水、水库的蒸发、自然生态系统的破坏和城市的建设等。人类对水循环最重要的影响是消耗性利用。农田灌溉、工业发展、城乡生活都需从河流、湖拍或地下水取水,虽然有些在使用之后返回河流,但大部分蒸发掉,或并人产品中 (如作物)。这种损失减少了河流的流量。灌溉消耗的水最多,有大量的水在田野和输送中蒸发掉。另外,城市中非渗透性的沥青和水泥路面阻止水向地下渗透,而常常引起径流洪泛,水质也因此而变坏。砍伐森林和排干湿地改变蒸发和径流方式,其具体影响取决于这些自然生态系统的地点和取代后的地理性质。