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第2章 水循环和水量平衡分解

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地球水循环与水量平衡

地球水循环与水量平衡

★海灣與海峽
海灣是海洋伸入大陸的部分，其深度和寬度向 大陸方向逐漸減小的水域。一般以入口處海角 之間的連線或灣口處的等深線作為洋或海的分 界線。海灣的特點是潮差較大。
海峽是連通海洋與海洋之間狹窄的天然水道。 如臺灣海峽、麻六甲海峽、直布羅陀海峽等。 其水文特徵是水流急，潮速大，上下層或左右 兩側海水理化性質不同，流向不同。
②密度流
是由於海水密度差異而引起的海流。海水密度 分佈不均勻而使海區形成了壓力梯度，海水從高壓 區向低壓區流動，所以又稱梯度流。
直布羅陀的表層流與深層流
直布羅陀海峽
Strait of Gibraltar
③補償流
是由於某種原因使海水從一個海區流出，而使 另一部分海水流入進行補充。補償流可以是水準流 動，也可以是垂直流（上升流和下降流）。
一、海水的理化性質
◆海洋是地球水圈的主體，是全球水迴圈的 主要起點和歸宿，也是各大陸外流區的岩石 風化產物最終的堆積地。
（一）海水的化學性質
◆海水是一種成分複雜的混合溶液。海水總 體積中，96 . 5 ％ 是水， 3 . 5 ％ 是溶解於水 中的各種化學元素和其他物質。 ◆海水包含以下三類物質： ①溶解物質：鹽類、有機化合物、溶解氣體； ②氣泡； ③固體物質：有機固體、無機固體、膠體顆粒。
◆海水的密度（ ）
指單位體積中的海水品質，單位為 g／cm3 ；一 般為1.022 — 1.028，隨溫度、鹽度、壓力而變。
★海水的顏色與透明度
◆海水的顏色 指從海面及海水中發出的光的顏色。海水
顏色取決於海水的光學性質和光線的強弱，以 及海水中懸浮粒子和浮游生物的顏色，也與天 空狀況和海底的底質有關。 ◆海水的透明度
以直徑300mm的白色圓盤垂直投入海水中 的可見深度表示。世界上最透明的海水是大西 洋中部的馬尾藻海，66.5m；我國黃海僅為1～ 2m，南海為20 — 30m。

第二章-水文循环与水量平衡2

第二章-水文循环与水量平衡2

（基本河床、主槽、滩地、水位、过水断面、单式断面、复式 断面、中泓线）
3、河道纵比降
落差、纵比降 比降计算公式： （1）当河道纵断面近于直线
时，比降计算式为：
J h1 h0 h
l
l
（2）当河底高程沿程变化时， 如下图，比降计算式为：
J
(h0
h1)l1
(h1
h2 )l2
(hn1 L2
游、中游、下游和河口五段。 （左岸、右岸） （二）河流的基本特征 包括河流的长度、河流断面、河道纵比降
几个基本概念： 1、河流长度 自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度。 2、河流断面 河流断面有横断面和纵断面： 垂直于水流方向的断面为横断面。 沿中泓线的断面称为河流的纵断面。
5、流域的平均高度和平均坡度：采用格点法计算 6、 流域的自然地理特征
包括流域的地理位置、气候特征、植被、土 壤特性、 地质构造、沼泽及湖泊等
（三）水系
流域中大大小小河流交汇成树枝状或网络状结构称为水系。 水系形态归纳为三类：羽毛状、平行状、混合状。 羽毛状水系：自上游到下游，在不同地点汇入依次汇入干流。
第一节 水文循环与水量平衡
一、自然界的水文循环 水是在不断地运动变化和相互交换着。 1、水文循环：水在太阳辐射和地心引力的作用下，不
断地蒸发、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程， 称为水文循环（也称为水分循环）。 水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一。 基本概念： 大循环、小循环（内陆小循环和海洋小循环)
降水中，一部分在分子力、毛细力和重力作用下渗入地下；一部分形成地 面径流主要在重力作用下，流入江、河、湖泊，再汇入海洋，还有一部分 通过蒸发和散发返回大气中。
2、水文循环运动规律

第二章水文基础知识

第二章水文基础知识

W Q•T
y Q •T •103 Q •T (mm)
F •106
1000F
径流模数（M）：流域出口断面上的流量与流域面积的比值。
M=1000Q/F
径流系数（α）：某时段降雨量x所形成径流深y的比例数
α =y/x
因为降雨总是会有损失，所以一般α只能小于1。
3/3
（三）流域平均降雨量的计算
流域内各站降雨量是不同的，分析流域 降雨与径流关系时，需要由降雨量计算流域 平均面雨量，根据流域内雨量资料，常用以 下方法：
1. 算术平均法
式中
——某一指定时段的流域平均雨量，mm； ——流域内的雨量站数； ——流域内第站指定时段的雨量，mm。
2. 泰森多边形法
f4 f3
2. 降水的分类 按空气抬升形成动力冷却的原因可以把降水分
为4种类型：
强度大，范围小，历时短
降水
对流雨 地形雨 气旋雨
迎风面雨多，背风面雨少
温带气旋雨
气旋前方：暖锋云系及连续性降雨 气旋后方：狭窄的冷锋云系和降雨 气旋中部：暖气团，层云或毛毛雨
热带气旋雨 水汽充足，运动强烈，易带来狂风暴雨
锋面雨
冷锋雨 暖锋雨
水面蒸发常用蒸发器进行观测。换算关 系为：
式中
——天然水面蒸发量，mm； ——蒸发器实测蒸发量，mm； ——蒸发器折算系数。
（二） 土壤蒸发 土壤蒸发比水面蒸发要复杂得多。湿润
的土壤，其蒸发过程一般可以分为三个阶段。
（三）植物散发 土壤中的水分经植物根系吸收后，输送
至叶面，再从叶面散发到大气中，称为植物 散发。
（四） 流域总蒸发
流域总蒸发是流域内所有的水面、土壤以及植 被蒸发与散发的总和。目前采用的方法是从全流 域综合角度出发，用水量平衡原理来推算流域总 蒸发量。

第二章地球上的水循环

第二章地球上的水循环
第二章
地球上的水分循环 和水量平衡
一、水分循环
（一）水分循环及其成因
地表水、地下水和生物有机体内的水，不断蒸发和蒸 腾，化为水汽，上升至空中，冷却凝结成水滴或冰晶， 在一定的条件下，以降水的形式落到地球表面。降落于 地表的水又重新产生蒸发、凝结、降水和径流等变化。 水的这种不断地蒸发、输送、凝结、降落的往复运动过 程称为水分循环。
水循环
陆地上地表水总量约360000km3，生物水量约2000km3。 陆地上的大气降水与冰雪融水消耗于蒸发、生物吸收和 渗透到地下，另有约36000km3通过径流返回海洋。陆地 上水体的自然更新一次的时间长短不一，河流约需10-20 天，土壤水约需280天，淡水湖约需1-100年，盐湖和内 海约需10-1000年。
1．大循环
从海洋表面蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，在适 当的条件下，以降水的形式降落到地面后，其中一部分蒸 发到空中，另一部分经过地表和地下径流又流到海洋，这 种海陆之间的水分交换过程，称为大循环，也称海陆间循 环。它是由许多小循环组成的复杂的水分循环过程。
2．小循环
小循环是指水仅在局部地区（海洋或陆地）内完成 的循环过程。小循环可分为海洋小循环和陆地小循环。 海洋小循环就是从海洋表面蒸发的水汽，在空中 凝结，以降水形式降落海洋上的循环过程。
水循环
全球水分循环中各主要贮水库的总水量以及各主要贮水库之间水 分交换通量，在地质历史时期曾发生过重大变化。如白垩纪中晚期 地球表面没有冰盖，没有冰雪的贮水。再如第四纪冰期鼎盛时期，
以距今18000年末次冰期鼎盛时期为例，当时的全球平均气温要比
现代低6-7℃，全球陆上冰体总量要比现代多约50.72×106km3， 世界海洋水位要比现代低约130m，海面蒸发量要比现代少约

第二章 水循环及径流形成

第二章 水循环及径流形成

自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 自动记录降雨量，不需人为干预。方便、快捷。有三种类型：称重式、 虹吸式和翻斗式。 虹吸式和翻斗式。
3
雷达探测
利用云、 利用云、雨、雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 雪等对雷达无线电波的反射现象来研究天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。 不同形状的雷达回波反映不同性质的天气系统。从而预测探测范围内 的降水量、强度及开始和终止时刻。 的降水量、强度及开始和终止时刻。
RSI
地下分水线
RGI
△W
RGO RSO
2.2
1
河流和流域
概念
河流(River) 一 河流(River)
河流可分为河源、 一定地质和气候条件下形成的河槽与在其中的水流。河流可分为河源、 上游、中游、下游和河口五段。 上游、中游、下游和河口五段。 2 河流长度（河长L 河流长度（河长L）
自河源沿河道至河口的长度，称河长， km计 自河源沿河道至河口的长度，称河长，以km计。 3 河流横断面 如图2 所示。 如图2-2所示。 4 水系及水系形态
(1)水系 (1)水系 由干流、 由干流、支流及流域内 水库、 水库、湖泊连成的一个庞大 系统，成为水系。 系统，成为水系。
(2)水系形态 (2)水系形态 羽毛状 扇形 平形状 混合形
图 2 | 3 水 系 示 意 图
4
河网密度
流域内干支流的总长度∑ 和流域面积F之比： 流域内干支流的总长度∑L和流域面积F之比：
4
气象卫星云图 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。 将卫星云图资料结合气象模型，通过专家系统，进行降雨量预测。
三
降水特性描述

第二章 地球上的水循环1

第二章 地球上的水循环1
第二章 地球上的水循环
1 概述 2 水量平衡 3 蒸发 4 水汽扩散与输送 5 降水 6 下渗 7 径流
1
1 概述
1.1 水循环基本过程 1.2 水循环的类型与层次结构 1.3 水体的更替周期 1.4 水循环的作用与效应
2
1.1 水循环基本过程
水循环：指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下， 通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断发生 相态转换和周而复始运动的过程。
c.陆地水量平衡方程
(P外 P内) (E外 E内) R
如以 P陆 P外 P内 ； E陆 P外 E外代入上式，则有：
P陆 - E陆 R
各大洲水量收支
大洲
欧洲 亚洲 非洲 北美洲 南美洲 大洋洲 南极洲 全球陆地 内流区 外流区
面积 (×104km2)
1050 43475 3012 2420 1780
水汽分子的垂向扩散
垂
水
向 扩
汽
散
水平面
水
68
大气垂向对流运动
使蒸发 面水汽 不断送 入空中
水平面
水
上空的 干空气 下沉到 蒸发面
69
空气紊动扩散作用 影响蒸发面的蒸发速度
水平面
水平运动
涡
流
水
70
3.1 蒸发的物理机制——土壤蒸发
71
3.1 蒸发的物理机制——土壤蒸发
克服水分子的内聚力和土壤颗粒对水分子的吸附力 本质：土壤干化过程
36
第二章 地球上的水循环
1 概述 2 水量平衡 3 蒸发 4 水汽扩散与输送 5 降水 6 下渗 7 径流
39
2 水量平衡
2.1 概述 2.2 通用水量平衡方程式 2.3 全球水量平衡方程式

第二章(水文循环与径流形成)

每日8时观测一次， 得日蒸发量；可计算月蒸发 量、年蒸发量。
蒸发器折算系数：K
二、土壤蒸发
1、土壤蒸发过程
三个阶段：
第一阶段：土壤充分湿润，供水充足E接近最大蒸
发能力EM。
E EM
第二阶段：土壤水分减少Hale Waihona Puke 供水条件变差，E逐渐减小。
E W EM W田
第三阶段：水分运动十分缓慢，蒸发率很小。
三 、流域总蒸发 包括：水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发及 植物散发。
二、地球上的水量平衡 水量平衡原理： 在水文循环过程中，对任一区域、任一时段进入 水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变化量。 水量平衡方程：
I、O——给定时段内输入、输出该地区的总水量 △S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。
以陆地作为研究范围水量平衡方程为： 以海洋为研究对象水量平衡方程为：
③填洼 ②下渗
①植物截留
R1 R2
R3
R4
径流形成过程示意图
总结： 1.产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程。
①降雨扣除损失后的雨量称为净雨，净雨和它形成 的径流在数量上是相等的。
②净雨是径流的来源，而径流则是净雨汇流的结果； 净雨在降雨结束时就停止了，而径流却要延长很长时间。
地面净雨→地面径流 ③ 表层流净雨→表层流或壤中流 地面径流 总径流过程
3. 径流深（R）：将径流量平铺在整个流域面积上所得的
水 层深度，mm。
R W 1000F
4.径流模数（M）：流域出口断面流量与流域面积之比值，
L/(s·km2)，洪峰流量模数，多年平均流量模数。
M Q F
5.径流系数（α）：径流深与流域平均降雨量的比，
α<1。

水循环和水量平衡


A
18
3 流域水量平衡
（2）分水线(岭)定义 河流周围地面高程最高点的连线，通常为山脉脊线，如秦岭
山脉。 （平原地势）黄河大堤为淮河、海河流域分水岭。 分水线有地面分水线和地下分水线之分。前者是汇集地表水
的界线，后者是汇集地下水的界线。
19
黄黄 河河
长长江江
分水岭实例
20
3 流域水量平衡
（3）非闭合流域与闭合流域
上二式相加得：
E c Es Pc Ps
或：
E P 全球的水量平衡式
式中：
E Ec Es
P Pc Ps
16
2 水量平衡原理及其方程
17
3 流域水量平衡
（1）流域的定义 ➢ 河流某断面（A断面）以上，汇集 地表水和地下水的区域统称做该河流 在A断面以上的流域。
➢ 由分水线包围的集水区域。
24
不闭合流域水量平衡方程：
P + RGI - E - RSO - RGO - q = △W
式中: P ：流域给定时段的降雨量；
E：净蒸发量；
RGI ： 给定时段内从地下水流入的水量； RSO ： 给定时段内从地面流出的水量； RGO ： 给定时段内从地下流出的水量； q ： 给定时段内流域内工农业及生活净用水量；
7
1 水文循环
• 地球上各种水体更新期
水体
周期
水体
周期
极地冰川 永冻地带地下水 世界大洋 高山冰川 深层地下水 湖泊水
10000a 9700a 2500a 1600a 1400a 17a
沼泽水 土壤水 河水 大气水 生物水
5a 1a 16天 8天 12h
8
1 水文循环
水循环的影响因素

2第二章(1)水循环和水量平衡


10
第二节 水量平衡
水量平衡概述
1.概念 概念
所谓水量平衡，是指任意选择的区域（或水体）， 在任意时段内，其收入的水量与支出的水量之间差 额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化量， 即水在循环过程中，从总体上说收支平衡。
11
第二节 水量平衡
水量平衡概述
2.研究意义 研究意义
第一，可以定量地揭示水循环过程与全球地理环境、自然生态系统之间 的相互联系、相互制约的关系 第二，又是研究水循环系统内在结构和运行机制，分析系统内蒸发，降 水及径流等各个环节相互之间的内在联系，揭示自然界水文过程基本规 律的主要方法 第三，水量平衡分析又是水资源现状评价与供需预测研究工作的核心。 第四，在流域规划，水资源工程系统规划与设计工作中，为工程规划提 供基本设计参数，而且可以用来评价工程建成以后可能产生的实际效益。
△Wc ： 在时段内陆地蓄水量的变化量。 在时段内陆地蓄水量的变化量。
16
第二节 水量平衡
海洋水量平衡方程
若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△ 内的水量平 若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△t内的水量平 衡方程可写成： 衡方程可写成：
△Ws = Ps＋R － Es ＋
式中: 海洋在时段内的蒸发量； 式中 Es ： 海洋在时段内的蒸发量； Ps ： 海洋在时段内的降水量； 海洋在时段内的降水量； R ： 时段内由陆地流入海洋的径流量； 时段内由陆地流入海洋的径流量；
式中: 为时段内降水量； 式中: P 为时段内降水量；
E1、E2 分别为时段内水汽凝结量和蒸发量； 分别为时段内水汽凝结量和蒸发量； R
表和R ′表
分别为时段内地表流入与流出的水量； 分别为时段内地表流入与流出的水量；
分别为时段内从地下流入与流出的水量； R地下 、R′地下 分别为时段内从地下流入与流出的水量； 为时段内工农业及生活净用水量； q 为时段内工农业及生活净用水量； 分别为时段始末蓄水量。 s1、s2 分别为时段始末蓄水量。

第二讲 水循环与水平衡


一、全球水资源开发利用状况
• 2、工业用水 • 工业用水是全球水资源利用的一个重要组成部分， 工业用水取水量约为全球总取水量的1/4左右，但 组成复杂，工业生产方式、管理、设备水平和自 然条件等对工业用水影响大。 • 发达国家工业用水发展迅猛，其用水比例由占总 用水量的8%增加到28%，但随着工业结构调整、 工艺技术进步、节水水平提高等已于70年代中期 趋于稳定； • 发展中国家工业用水所占比例较低（因为工业基 础薄弱），但水浪费比较严重。
一、地球水储量与分布
• 水资源总量分布——世界上水资源最丰富的大洲 是南美洲，其中尤以赤道地区水资源最为丰富， 而热带和亚热带地区差不多只有陆地水资源总量 的1%。水资源较为缺乏的地区是中亚南部、阿富 汗、阿拉伯和撒哈拉。 • 水资源人均分布——西伯利亚和加拿大北部因人 口稀少，人均水资源量相当高。 • 各大洲淡水量占其全部水量比例——欧洲43%， 非洲45%，北美洲40%，南美洲38%等。
二、地球上水循环
1、概念——地球上水通过蒸发、水汽输送、 降水和径流的过程周而复始、不停运动的 过程称之。 2、类型——大循环（海陆间循环），小循环 （海上小循环和陆上小循环） 3、原垫面起 伏。
二、地球上水循环
4、作用和意义——①联系地球上各种水体， 使其成为统一的水圈；②输送水热，调节 气候；③影响地球环境的形成、演化和人 类生存；④改变地表形态；⑤促进地球上 的物质循环和能量流动；⑥净化水体，使 淡水资源成为可再生的资源。
第二节
• 一、全球水资源开发利用状况
全球水资源
• 在过去的300年中，人类用水量增加了35倍，20世纪末世界总用水量
为20世纪初的15倍。但地区差异显著，体现在： • • 用水状况 人均用水量 发达国家 趋于稳定 大，1700—1800立方米 发展中国家 增加幅度较大 小，300—500
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11
2.2.1.2 水量变化规律
水量平衡在水循环和水资源转化过程中是一个至关重 要的基本规律 。就某个地区在某一段时期内的水量平衡来 说，水量收入和支出差额等于该地区的储水量的变化量。
一般流域水量平衡方程式可表达为 ： （2.1.1） 式中，P为流域降水量，E为流域蒸发量，R为流域径流 量，△S为流域Байду номын сангаас水量的变化量。从多年平均来说，流域储 水变量△S的值趋于零。
P - E - R = △S
12
流域多年平均水量平衡方程式为： P0 = E0 + R0 （2.1.2） 式中P0、E0、R0分别代表多年平均降水量、蒸发量、 径流量。 海洋的蒸发量大于降水量，多年平均水量平衡方程式 可写为： P0 = E0 - R0 （2.1.3） 全球多年平均水量平衡公式为： P0 = E0
13
全球水平衡(数据来自John Mbugua et al, 1995)
1.19×106亿m3 陆地年降水量
0.72×106亿m3 陆地年蒸发量
4.58×106亿m3 海洋年降水量 5.05×106亿m3 海洋年蒸发量
14
2.2.2 能量平衡原理
能量守恒定律是水循环运动所遵循的另一个基本规律， 水分的三态转换和运移都时刻伴随着能量的转换和输送。 大气传送的潜热（水汽）作为一条联系全球能量平衡 的纽带，贯穿于整个水循环过程中。
18
2.2.2.3 地表能量平衡一般方程
根据能量守恒原理，地表能量的收支平衡关系如下：
Rn Ae LE H G Po Ad
（2.2.1）
式中：Rn 为净辐射，其值为到达地面的总辐射（包括短波辐射和长 波辐射）减去返回大气的辐射；LE为潜热通量，其中L代表汽化潜热 （2.45MJ/Kg），E为被蒸发水量；H为显热通量，代表与大气的显热 交换；G为地中热传导，代表通过地表物质的热量传输； Po为植物生化 过程的能量转换，其中植物光合作用的能量吸收约占净辐射的2％； Ae Ad为移流项 为人工热辐射量（燃料等消耗对地表产生的能量释放）； （因空气或水的水平流动引起的能量净损失）。
15
2.2.2.1 地球的辐射平衡
太阳辐射是水循环的原动力，也是整个地球—大气系 统的外部能源。 射入地球的太阳辐射量，其中的30％仍以短波辐射形 式被大气和地表反射回太空，余下的70％在地表与大气之 间经过辐射能、感热通量（接触和对流输热）和潜热通量 （水分蒸发吸热）等复杂的再循环过程，最终以长波辐射 形式被再度辐射回太空。
10
2.2.1.1 全球储水量
地球的总储水量约1.38×1010亿m3，其中海水约 1.34×1010亿m3，占全球总水量的96.5%。余下的水量中 地表水占1.78%，地下水占1.69%。 人类可利用的淡水量约为3.5×108亿m3，主要通过海 洋蒸发和水循环而产生，仅占全球总储水量2.53%。淡 水中只有少部分分布在湖泊、河流、土壤和浅层地下水 中，大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式存储。 其中冰川储水量约2.4×108亿m3，约占世界淡水总量的 69%，大部分都存储在南极和格陵兰地区。
7
“天然—人工”水循环示意图
8
内因（水的物理特性）
外因（太阳辐射和地心引力）
水 循 环
9
2.2 水循环原理
2.2.1 水量平衡原理
Water balance（水量平衡）是指在任一时段内研究区 的输入与输出水量之差等于该区域内的储水量的变化值。水 量平衡研究的对象可以是全球、某区（流）域、或某单元的 水体（如河段、湖泊、沼泽、海洋等）。研究的时段可以是 分钟、小时、日、月、年，或更长的尺度。水量平衡原理是 物理学中“物质不灭定律”的一种表现形式。
水文与水资源学
第二章 水分循环和水量平衡
第二章 水分循环和水量平衡
主要内容 2.1
2.2 2.3
水循环过程
水循环原理 水循环研究进展
2
2.1 水循环过程
2.1.1 自然界的水循环
水循环是指地球上的水在太阳辐射和地心引力等作 用下，以蒸发﹑降水和径流等方式进行周而复始的运 动过程。 自然界的水循环是连接大气圈、水圈、岩石圈和生 物圈的纽带，是影响自然环境演变的最活跃因素，是 地球上淡水资源的获取途径。 在海洋与陆地之间，陆地与陆地上空之间，海洋与 海洋上空之间时刻都在进行着水循环过程。
3
水文循环过程如图所示
大
气
降
水
水汽水平运动
蒸腾
内陆
海陆间
海上
地面
蒸发
滴落 地表径流
蒸腾
滴落 根系吸收 根系吸收 地下径流 根系吸收 海洋
水面蒸发
4
• 海陆间水循环
这种海陆间的水循环又称大循环，是指海洋水与陆地水 之间通过一系列的过程所进行的相互转化。 它是陆面补水的主要形式。
• 内陆水循环
是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植 物蒸腾形成水汽，在高空冷凝形成降水，仍落到陆地上，从 而完成的水循环过程。
• 海上内循环
海上内循环，就是海面上的水份蒸发成水汽，进入大气后 在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面的过程。
5
水循环周期 大气中总含水量约1.29×105亿m3，而全球年 降水总量约5.77×106亿m3，由此可推算出大气 中的水汽平均每年转化成降水44次，也就是大气 中的水汽，平均每8天多循环更新一次。 全球河流总储水量约2.12×104亿m3，而河流 年径流量为4.7×105亿m3，全球的河水每年转化 为径流22次，亦即河水平均每16天多更新一次。
6
2.1.2 人类社会的水循环
“人类社会的水循环”是指人类在经济社会活动中 不断地取水、用水和排水而产生的人为水循环过程。它是 依附于自然水循环的一个组成部分，或者是一个环节、分 支（如同降水、蒸发、下渗等环节），而不是一个独立的 水循环过程。 水的自然循环和社会循环是交织在一起的，水的社会 循环依赖于自然循环而存在，同时又严重干扰自然界的水 循环。从“天人合一”和“人与自然协调发展”的角度， 应当将水循环研究纳入到“天然-人工”这个更为完整的 水循环体系中。
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地球的辐射平衡
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2.2.2.2 热量传送
进入到地球上的太阳能除了很少一部分供植物光合作 用的需要外，约有23%消耗于海洋表面和陆地表面的蒸发 上。 在不同纬度以及海洋和陆地之间，存在着太阳辐射的 亏损和盈余。只有当能量从盈余的地区向亏空的地区输送 后，才能达到全球的能量平衡。而这种能量输送，主要靠 水循环过程来完成。 能量输送保持了全球的能量平衡，它使得辐射的亏空 区不致于太冷，辐射的过剩区不致于太热，为生物提供了 一种适宜的生存环境。