02地球上的水的分布与循环
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05-2地球表层水的分布和水分循环同学们好!虽然我们所赖于生存的星球被称作“地球”,但从太空中看,这实际上是一个充满了水的蓝色行星,覆盖了地球表面三分之二的庞大水体,是这颗星球上所有生物必不可缺的生命之源。
一直以来,我们把水看作是一种资源,而实际上,水不仅是一种资源,更是一种循环,并且所有生命都参与到了这个循环之中。
数十亿年前开始,水循环让这颗星球慢慢冷却了下来,生命才得以诞生并慢慢演化,动植物则进化出了各种千奇百怪的水利用方式。
可以说,水循环一直以来都是这颗行星上生命的掌舵者。
我们这一节的内容就是地球表层的水分布和水文循环。
正如我们前面所说,水圈(Hydrosphere)是地球外圈中最活跃的一个圈层,是一个连续的不规则圈层。
它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用,直接关系到人类活动所在的表层系统的演化。
水圈是塑造地球表面最重要的角色。
在我们太阳系中,离太阳最近的一颗行星称为水星,就是图片上的这颗行星,可惜虽然其名字中有水,但根据我们的观测和天文常识推断,水星上是不可能有水的。
而地球则应该是一个名副其实的水星,正如我们前面所说,地球表面3/4的面积被海洋、冰层、湖泊、沼泽及江河覆盖。
我们再简单回顾一下前面的内容。
原始地球初期水是很少,最早是从大气中分化出来的。
当时大气中的大量水汽,由于温度降低,以尘埃为凝结核,形成水滴降落地面。
更多的水来自地球内部岩石中的结晶水,它们由于温度升高形成水汽,随火ft活动等逸出地壳进入大气中,经凝结降落地面。
主流的认识就是这样:水圈是整个地质时期由小,到大长期积累的结果。
当然,现在有许多的证据证明地球上的水可能是天外来客。
地球的总水量有13.8亿立方千米。
大陆表层岩石和土壤的空隙中充填了大量地下水,包括各种矿物中的化合水、结合水以及被深层岩石所封存的液态水。
大气对流层中漂浮着大量的水气和雨、冰晶。
水圈的质量是地球总质量的近1/4000。
如果将水铺在平坦的地球表面,可形成一个水深2744m的海洋,而如果集中起来,就像图中所显示那样,是一个直径1384千米的大水球。
地球的水资源与水循环地球上的水资源是人类社会生存发展的重要基础,水循环是地球上水分的运动过程。
本文将从地球的水资源分布、水循环的过程以及对环境和人类社会的影响等方面来探讨地球的水资源与水循环。
一、地球的水资源分布地球上的水资源主要分布在海洋、淡水和冰川中。
海洋是地球上水资源的最大储存库,占总量的97.5%。
而淡水资源则主要分布在河流、湖泊、湿地以及地下水中,占总量的2.5%。
值得注意的是,虽然淡水资源只占总量的很小一部分,但却是人类社会生产、生活和生态系统维持的重要来源。
二、水循环的过程水循环是地球上水分不断运动的过程,主要包括蒸发、降水、融化、蒸发和蓄水等环节。
在水循环中,太阳能是关键的推动力。
当太阳能照射到地表时,地表的水分受热蒸发成水蒸气,形成云层后降水,再通过融化和下渗进入地下水层,最终形成河流湖泊等淡水水域。
水循环的过程是一个循环不息的系统,不仅维持了地球的水资源平衡,也调节了地球的气候。
三、水资源与环境的关系地球的水资源与环境有着密切的联系。
首先,水资源的分布不均会导致地区之间的水资源紧缺问题。
一些地区由于降水量少或者干旱等自然条件的限制,水资源缺乏,给当地的生产、生活和生态系统带来困扰。
其次,水资源的污染也对环境造成了不良影响。
大量的工业废水和农业排水的排放,使得一些水域受到严重污染,水质下降。
这不仅威胁到水生态系统的健康,也威胁到人类的饮水安全和健康。
四、水资源与人类社会的发展水资源对人类社会的发展至关重要。
首先,水是人类生存和健康的基本需求。
没有充足的清洁水资源,人们将难以维持正常的生活和健康。
其次,水资源是农业生产的必备条件。
农业是人类社会的基石,而农业生产离不开充足的水资源。
此外,水资源也是工业和能源生产的关键要素。
许多工业生产和能源开发需要大量的水资源,如制造业、发电等。
因此,合理开发和利用水资源对于推动人类社会的发展至关重要。
总结起来,地球的水资源与水循环是维持地球生态平衡和人类社会发展的关键要素。
地球上的水是如何循环运动的?
地球上的水循环是一个连续运动的过程,基本上可以分为以下几个步骤:
1.蒸发:地球上的水源,如海洋、湖泊、河流和植被等,受
到太阳能的热量作用下,水分分子脱离液态转变为气态,
形成水蒸气。
2.起云:水蒸气随着上升空气形成云层。
当水蒸气在更冷的
高空遇到凝结核,如尘埃、盐粒或冰晶,水蒸气会凝结为
微小的水滴或冰晶,形成云。
3.降水:云滴或冰晶不断增长,当达到足够大的尺寸,受到
重力作用,云滴会落地或以形式降下,如雨、雪、冰雹或
雾露等,这就是降水过程。
4.地面径流:降水落到地表后,一部分会通过地面径流,流
入河流、湖泊和海洋。
也有一部分被植被吸收并进行蒸散,或渗入地下水层成为地下水。
5.蒸散和蒸发:地表、植被和地下水中的水被热量蒸散或蒸
发成为水蒸气,再次进入大气层。
整个循环过程中,水分子从液态、气态到固态的相变不断发生,通过太阳能的驱动完成水的循环运动。
这个循环过程是地球上水资源得以再生和分布均衡的重要机制,同时也对维持地球上生态系统的稳定具有重要意义。
地球科学中有关水的知识
地球科学中有关水的知识非常广泛,以下列举了一些重要的内容:
1. 水的循环:地球上的水不断循环,包括蒸发、降水、融化和流动等过程。
这个过程包括大气中的水汽、云、降水、地表水和地下水等。
2. 水的分布:地球上的水约占地球总质量的0.02%,大部分水
是存在于地下水和海洋中。
同时,也存在于冰川、湖泊、河流和大气中。
3. 海洋:地球上70%以上的表面是海洋。
海洋是地球上最大
的水体,其中包含丰富的海洋生物资源,对全球气候和生态系统起着重要作用。
4. 水的化学与物理性质:水由氢原子与氧原子结合而成,具有许多特殊的化学和物理性质。
它是一种溶剂,能溶解许多物质,同时具有高的比热容和高的表面张力等特点。
5. 地球上的水资源:水是地球上最宝贵的资源之一,人类生活、农业和工业发展都依赖水资源。
然而,由于人类活动的过度开发和污染,水资源正面临严重的压力。
6. 冰川和冰盖:地球上大量的水以冰的形式存在于极地地区和高山地区,形成了冰川和冰盖。
随着气候变化,冰川和冰盖的消融速度加快,对全球海平面上升和水资源供应产生影响。
7. 水的生态系统:水是许多生态系统的基础,包括湿地、河流、湖泊和海洋。
这些水生态系统提供了庇护和繁衍许多动植物种类的环境,并为人类提供食物、水源和旅游资源。
以上只是地球科学中关于水的一些知识点,还有许多更深入和复杂的研究内容,如海洋生态系统、水循环模型和水资源管理等。
水循环与地球上的水资源分布水,是生命之源,对于地球上的生物来说至关重要。
而水循环则是维持地球上水资源平衡和分布的关键机制。
水循环,简单来说,就是水在地球上不断流动和变化的过程。
它就像一个永不停歇的巨大机器,将水从一个地方运送到另一个地方,不断更新和循环利用水资源。
让我们先来看看水循环的主要环节。
首先是蒸发,太阳的能量使得海洋、湖泊、河流等水体中的水分变成水蒸气,上升到大气中。
这一过程在温暖的地区尤为显著,比如热带的海洋,大量的水分不断蒸发进入大气。
接下来是水汽输送。
大气中的水汽会随着大气环流被输送到不同的地区。
有时候,水汽会被风携带数千公里,从海洋吹向陆地。
然后是降水。
当大气中的水汽达到饱和状态,并且有适当的条件,比如遇到冷空气或者地形的抬升,水汽就会凝结成水滴或冰晶,形成降水,如雨、雪、雹等,重新回到地面。
最后是地表径流和地下径流。
降落到地面的水,一部分会沿着地表流动,形成河流、湖泊等,最终汇入海洋,这就是地表径流;另一部分则会渗入地下,成为地下水,在地下流动,最终也可能汇入海洋,这就是地下径流。
水循环的存在使得地球上的水资源得以不断更新和补充。
据估计,地球上的水大约每 2800 年就可以通过水循环更新一次。
这对于维持地球上生命的延续和生态系统的稳定具有极其重要的意义。
那么地球上的水资源是如何分布的呢?从总体上看,地球表面约 71%被水覆盖,看起来水资源似乎非常丰富。
然而,这些水中约 975%是咸水,主要存在于海洋中,无法直接被人类利用。
而剩下的 25%左右是淡水,其中又有大部分以冰川、冰盖和深层地下水的形式存在,难以被人类获取和利用。
在淡水资源中,能够被人类较为容易利用的主要是河流、湖泊和浅层地下水,但其占比非常小。
水资源的分布在全球范围内是极不均衡的。
一些地区水资源丰富,比如热带雨林地区,常年降水充沛,河流众多,水资源相对充足。
而在一些干旱和半干旱地区,如沙漠地区,水资源极度匮乏,人们的生活和生产都面临着严重的水资源短缺问题。
第2章地球中水的分布与循环本章学习内容:1.了解地球上的水与量的分布;2.从自然界的水循环特征,掌握水文循环与地质循环的概念;3.理解与水文循环有关的气象、水文因素;4.简介我国的水资源、地下水概况及中国地下水分区及煤矿水害分区。
本章重难点:水文循环与地质循环的区别与意义;水文循环的内外因条件2.1 地球中水的分布水的来源?星外说(太空)、星内说(空气密度增大:气态水-液体水)地球是一个富水的行星。
水是一种具有超乎寻常特征的分子(地球演化积极因子),可以在冰、液体、蒸汽和超临界流体之间变化,使之在各种地质作用中扮演十分重要的角色。
地球上的水从大气到地球表面至地核各个层圈都赋存有水。
即:浅部层圈水,如大气圈、地球表面、岩石圈和生物圈中;深部层圈水,如地幔的水和地核水。
1)浅部层圈水分布有大气水、地表水、地下水、生物体中的水矿物中的水,这些水均以自由态H2O分子或结合水(石膏)形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。
我们从表1-1中,可以建立地球浅部层圈水的分布状况与数量概念。
表1-1 地球浅部层圈水的分布据联合国教科文组织资料,转引自中国大百科全书《大气科学·海洋科学·水文科学》卷。
未包括生物圈及岩石圈矿物结合水。
浅部层圈中水的总体积约为13.86×108(约14亿Km3)。
若将这些水均匀平铺在地球体表面,水深约为2718m。
但其中咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。
2)浅部层圈水的淡水淡水Exp:含盐量小于0.5g/L的水。
浅部层圈中水的总体积约为13.86×108。
其中海水等咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。
各淡水体的比例:约68.8%为冰川与积雪(分布在难以利用的高山和南、北极地区),0.3%为河湖,30%为地下水,其他淡水占0.9%。
淡水资源分布极不均衡,现状:人少水多、人多水少。
3)深部层圈水(了解)地球深层圈水分布于岩石圈以下直到下地幔这一范围内。
地球中水的分布与循环
一地球中谁的分布
地球是一个腹水的行星,地球的演化,生物及人类的起源,无语谁不相关。
地球中水的起源,存在多种假说。
目前普遍接受的看法是:地球形成是便有大量的水,地球地表的水包括(海洋、河湖的水及地下水)主要来源于地球内部。
地球各个层圈,从地球浅表(大气圈至地下数千米)直到地球深部,都存在水。
地球深部,水的存在形成与底壳浅表不同,水量也远远超过浅表。
地球生物中的水主要以两种形式存在:矿物中的水以及超临界状态水。
二地球中的水循环
地球各层圈得水,是大气水,地表水和底壳浅表地下水之间的水分交换。
太阳辐射和重力是水文循环的一对驱动力,太阳辐射使液态水装换成气态,上升进入大气圈并随气流运转,在一定条件下,气态水凝结,在重力作用下,落到地面上,渗入地下,以地表径流和地下径流方式运转。
地表水及地下水通过蒸发和植物蒸腾转换成气态水,进入大气,进入大气的水汽随其图案运转,在一定条件下形成降水。
地球上的水循环与水资源分布地球是一个水资源丰富的行星,其中水循环是维持地球生态平衡的重要环节之一。
水循环是指地球上水分在大气、海洋、陆地和生物体之间不断运动和转化的过程。
通过水循环,水资源在全球范围内得以重新分布,满足不同地区和生态系统的需求。
本文将就地球上的水循环和水资源分布进行探讨。
1. 水循环的过程水循环的过程主要包括蒸发、降水、地表径流、地下径流和蓄水等环节。
首先,太阳照射地球表面的水体,使其发生蒸发,形成水蒸气进入大气。
这些水蒸气在大气中冷却凝结成云,然后凝结的云滴形成降水,包括雨水、雪水、冰雹等形式。
降水后,一部分水分通过地表径流进入河流、湖泊、海洋等水体,形成地表水循环;另一部分水分渗入土壤并通过植物的蒸腾作用释放为水蒸气,再次进入大气;还有一部分水分透过渗透作用渗入地下层,形成地下水循环。
同时,一些水分在地表形成湿地、水库和蓄水设施等,作为地表水资源储存。
2. 水资源的全球分布地球上的水资源分布极不均衡,有的地区水资源丰富,有的地区则面临着水资源短缺的困境。
全球的水资源主要集中在海洋中,占到了约97%。
地表水和地下水则是我们日常生活和生产活动中主要依赖的水资源。
地表水资源分布受地形、降雨、湖泊、河流和冰川等因素的影响,主要分布于河流流域和湖泊辐射范围内的地区。
例如,亚马逊河流域、尼罗河流域和长江流域等都是全球重要的地表水资源分布区域。
地下水资源则广泛分布于土层和岩层之间的地下水库中,其分布受到岩石渗透性、地下水补给与排泄条件等因素的影响。
例如,世界上著名的地下水资源分布区域包括北非的撒哈拉沙漠下的地下水带、美国的奥格良大平原下的地下水等。
3. 水循环与人类活动水循环对于人类活动有着重要的影响。
首先,水循环保障了全球的水资源供应,满足了人们日常生活用水、农业灌溉和工业生产等需求。
然而,由于水循环的地域性和季节性特点,不同地区和季节往往存在着水资源的过剩和短缺问题。
因此,科学合理地利用水资源,确保供需平衡,对于人类活动的可持续发展至关重要。