二地球上的水循环
科普知识探索地球的水循环
科普知识探索地球的水循环地球的水循环地球上的水循环是指水在地球上不断蒸发、凝结、降水和入地流动的循环过程。
这一过程不仅是地球水资源的重要来源,也是维持地球生态平衡的重要环节。
本文将深入探索地球的水循环,介绍其基本原理、影响因素以及与人类生活的关系。
一、水循环的基本原理地球的水循环是一个持续的、动态的循环过程。
首先,太阳能使地球表面的水蒸发,水蒸气上升到大气层中。
其次,水蒸气在大气层中冷却凝结为云或水滴,形成云层。
随后,云层中的水滴会聚结为大雨滴或冰晶,最终形成降水,回到地表。
降水中的一部分经地表径流流入海洋或湖泊,一部分渗入地下,补充地下水资源,再通过地下排泄或地下水流回到地表或入海。
这样,水就完成了一次循环。
二、水循环的影响因素水循环的过程受到多个因素的影响,其中最主要的是太阳能和地球自转。
太阳能是水蒸发的动力源,阳光的照射会加热地表,使得水分分子获得足够的能量逸出地表。
地球自转则影响着水循环的分布和强度。
由于地球自转速度的不同,不同地区的受照时间和受照强度也有所差异,导致了不同地区降水量和蒸发量的差异。
此外,地球的地形和地貌也会对水循环产生影响,如山脉和高地会影响降水的分布,而河流和湖泊则会改变地下水的流向。
三、水循环与人类生活水循环对于人类生活和社会经济发展有着重要的意义。
首先,水循环涉及到雨水和蓄水资源的分布,对农业、工业、生活用水等具有重要的补给作用。
通过合理利用水资源和科学的水循环管理,可以保证国家和地区的可持续发展。
其次,水循环的变化也直接影响着地方气候变化,合理利用和控制水循环可以减少灾害性天气的发生,保障人民的生命安全和财产安全。
此外,水循环还与全球气候变化密切相关,了解水循环的机制和规律对于研究气候变化、保护生态环境具有重要意义。
结论地球的水循环是一个复杂而重要的自然过程,它不仅是水资源的重要来源,也是维持地球生态平衡的重要环节。
通过了解水循环的基本原理和影响因素,人们可以更好地利用和管理水资源,促进社会发展和生态保护。
地球上的水循环
• 普遍接受的,水的起源学说:
– 地球表层的水是在原始地壳形成后,在整个 地质时期内从地球内部不断逸出形成的。
地球上的水(续1)
• 地球上的水按分布深浅与所处状态分为:
– 浅部层圈水和深部层圈水 – 从大气圈到地壳上半部属浅部层圈水 – 分布在地壳下部到地幔的水属于深部层圈水
• 浅部层圈水包括大气水、地表水和地下水以及 生物体内的水和矿物结合水
广义的水圈应当包括地球各层圈中以及不同状态存在而 且相互转化的所有的水。
自然界的水循环
• 概念:自大气圈到地幔的地球各个圈层中的水 构成一个系统,系统内的水相互联系、相互转 化的过程,称为自然界的水循环。 • 分为水文循环和地质循环
– 水文循环:是指发生于大气水、地表水和地壳岩石 空隙中的地下水之间的水循环
时的气温称为露点。
水文循环的影响因素:气象因素(3)
• 主要气象要素(4)
– 蒸发:指在常温下水从液态变为气态进入大 气的过程。包括水面蒸发、陆面蒸发和叶面 蒸发,通常用水面蒸发表征一个地区蒸发的 强度。是水文循环的主要环节之一。 – 影响水面蒸发的因素有气温、气压、湿度和 风速等,但主要取决于气温和绝对湿度(即 饱和差),其次是风速(?)。
水文循环的影响因素:气象因素
• 水文循环与大气的物理状态密切相关,气象和气候(?) 对水资源的形成与分布具有重要影响。 • 大气圈的结构
– 成分:氮气、氧气、CO2、臭氧、水汽等 – 结构:大气圈厚达2000-3000km,按大气的热力性质可分为: 对流层、平流层、中层、热层和外层共5层 – 对流层最接近地表,水汽主要分布在对流层下部,其物理状 态对水文循环起控制作用。其特点有: • 对流层厚度随纬度而变化 • 大气的密度随高度增加而呈指数衰减 • 水汽的分布随纬度而变化,赤道位置大气中水汽含量最高 • 水汽在垂直方向上分布不均,主要集中在对流层下部
水文地质学基础--2.地球上的水循环
% 0 69.0 30.92 0.05 0.04 0.003 100
2.5%
97.5%
淡水 咸水
29.9% 0.9%
0.3%
冰和永久积雪
地表淡水
68.9%
地下淡水
土壤水、沼泽 水和永冻土
• 不同层圈其水分含量、分布及物理化学状态不同,可以区 分为浅部层圈水和深部层圈水。
• 浅部层圈水 分布于大气圈到地壳的上半部的水; 分布类型:大气水、地表水、地下水以及生物体中的水; 物理状态:气态水、液态水和固态水,以液态水为主。 化学状态:以自由水分子形式存在; 深部层圈水 分布于地壳的下部到下地幔之间的水; 物理状态:高温高压,压密的气水溶液; 化学状态:多以离子态或矿物结合水的形式存在。
2.2 地球中水的循环
从大气圈到地幔的各层圈的水分是一个完整的统一体,它们之 间相互联系、相互转化。 根据循环的途径、速度和深度等,分为地质循环和水文循环。
地质循环(Geological Cycle)
➢发生于大气圈到地幔之间的水分交换。 ➢一般属于间接循环,它与岩浆活动、岩 石重结晶、沉积成岩等地质活动有关,它 主要表现为伴随地球物质的运动、转移、 变化过程而产生的水分循环。 ➢具有循环途径长,速度缓慢(循环周期 长)的特点。 ➢研究水的地质循环,有助于分析地壳浅 表和深部各种地质作用,对于寻找矿产资 源、预测环境变化和深部地质灾害具有重 要意义。
水文循环(Hydrological Cycle)
定义:是大气水、地表水及地壳浅部岩石空隙中的地下水 之间的水分交换。 特点: 是一种直接循环,即浅部层圈中水分子的直接转换; 具有循环速度快,循环途径短,交替迅速的特点。 分类: 大循环:海洋—陆地之间,受控于全球气候条件的变化; 小循环:陆地—陆地,或海洋—海洋,受局部气候影响, 可调控。 水文循环的动力——太阳辐射和重力共同作用。 水文循环的意义 水质净化、水量更新再生;
《水循环》地球上的水PPT
海上内循环
海洋面上的水蒸发 形成水汽,进入大 气后在海洋上空凝 结,形成降水,又 降到海面的过程。
活动探究—认识砂田影响的水循环环节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分析砂石对水的下渗的影响 比较砂田和裸田蒸发量的差异,说明砂石
覆盖层对蒸发的影响 读课本图3.5,比较4月末砂田和裸田土壤
含水量,归纳砂田影响的水循环环节及其 作用
海陆间循环
海陆间循环是指海洋 水与陆地水之间通过 一系列过程所进行的 相互转换运动。这种 循环又称为大循环。
思考题:以下说法有道理么?
黄河之水天上来 奔流到海不复回
陆地内循环
降落到大陆上的水,其中 一部分或全部(指内流区 域)通过陆面、水面蒸发 和植物蒸腾形成水汽,被 气流带到上空,冷却凝结 形成降水,仍降落到大陆 上,这就是陆地内循环。
人
第三章 地球上的水
教 版
第一节 水循环
-.
教学目标
1. 水循环的过程和主要环节。 2. 水循环的地理意义。
黄
奔
河
流
之
到
水
海
天
不
上
复
来
回
水循环
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、 生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。
水循环类型:海陆间循环、陆地内循环、海洋内循环 水循环动力:太阳辐射能、重力等
陆地内循环
蒸
发
降、 水蒸
腾
降 水
下 渗
海陆间循环 水汽输送 蒸 发
水循环示意图
海上内循环 降蒸 水发
海陆间水循环使陆地水不断得到补充和更新
海陆间水循环、海上内循环和陆上内循环都具有的环节是 蒸发和降水
海上内循环参与水循环的水量最大
第二章地球上的水循环
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 地球上的水循环1
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
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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
地球上的水循环主要内容
(一)水循环概念地球表面的水在太阳辐射能的作用下,在水圈、大气圈、岩石圈和生物圈中通过各种途径循环往复的运动过程,称为水循环。
(二)水循环类型自然界水循环每时每刻在全球范围内进行,按其进行的领域分为以下三种情况:
1.海陆间循环海洋水通过蒸发、凝结,被气流带到大陆上空,其中一部分以大气降水形式降落地表。
降落地表的水,一部分被蒸发进入大气,一部分为植被截留,大部分沿地表流动,形成地表径流,一部分渗入地下,形成地下径流。
地表径流和地下径流又汇注江河,回归海洋,这种循环过程就称为海陆间循环,又叫大循环。
海陆间水循环是最重要的一种循环运动。
陆地上的水主要就是靠这种循环不断得到补充,淡水资源得以再生。
2.海上内循环海洋表面通过蒸发成为水气进入大气,在一定条件下产生凝结,以降水形式又回到海洋,这一循环过程称为海上内循环,又称小循环。
这种循环虽然只在海洋领域内进行,但从参与水分循环的量来说却是主要部分。
3.内陆循环降落到大陆上的水,部分被陆面、水面蒸发、植物蒸腾返回大气,一部分又被气流带到内陆上空,再凝结降落,一般消耗于荒漠之中,不再返回海洋。
这种不断向内陆输送的水分循环,称为内陆循环。
它可以使远离海洋的内陆地区获得一定量的水分。
地球上的水循环了解水在地球上的循环过程
地球上的水循环了解水在地球上的循环过程地球上的水循环:水在地球上的循环过程地球是一个水球,约71%的表面由水覆盖。
水循环是地球上水分从地表升至大气层再降回地表的过程,对于维持地球的气候和生态系统起着至关重要的作用。
下面将详细介绍水在地球上的循环过程。
1. 蒸发和蒸腾水循环的第一步是蒸发和蒸腾。
当太阳照射到地球上的水体(如海洋、湖泊、河流和湿地)时,水分会以气态水蒸气的形式蒸发进入空气中。
同时,陆地植物的叶子通过蒸腾的方式释放水分进入大气层。
这两个过程共同导致水从地表转换为水蒸气。
2. 凝结和云的形成当水蒸气上升到较高的大气层时,由于空气温度较低,水蒸气会凝结成小水滴,形成云。
云是由许多微小水滴或冰晶构成的气体团块,它们在大气中漂浮并随风移动。
3. 降水和沉淀云中的水滴或冰晶在适当的条件下会合并增大,达到一定的重量后便会降落回地表。
这个过程称为降水,包括雨水、雪、冰雹等形式。
尽管大部分的降水会直接落入海洋、湖泊或河流中,一部分也会通过降落到陆地上的形式进入地下水层。
此外,一些降水也会以冰雪的形式沉积在高山上,形成冰川。
4. 地下径流和地表径流降水后,一部分水分渗入地下层,形成地下水。
这些地下水可以通过泉眼、井和河湖水源升至地表,形成地下径流。
同时,降雨超过土壤的渗透能力时,水分会形成地表径流,沿着河流、溪流或河道流入海洋或湖泊。
5. 水的再蒸发和再蒸腾部分地表径流和地下径流的水分会再次蒸发或蒸腾,重复开始新一轮的水循环。
蒸发和蒸腾也可以发生在地表水体表面或植物叶子上。
总结:地球上的水循环是一个复杂的过程,包括蒸发、蒸腾、凝结、降水、地下径流和地表径流等环节。
这个循环过程是地球上水分在不同形态间交换的重要机制,维持着生物多样性和生态平衡。
了解地球上的水循环过程,有助于我们更好地利用和保护水资源,应对气候变化所带来的挑战。
让我们共同关注并积极参与保护水环境的行动,为地球的可持续发展贡献力量。
水文学(黄锡荃) 第二章 地球上的水循环
24
2.2 水量平衡
2.2.1 水量平衡概述 • 定义
o 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。
I
S
I−Q=∆S
Q
质量守恒原理
25
2.2.1 水量平衡概述
水量平衡与水循环的关系: 水量平衡是质平衡方程
区域水量平衡方程: P陆+R’地表 + R’地下 − R地表 − R地下− E− T =∆S
闭合外流流域平衡方程: P陆− R地表 − R地下− E− T =∆S
闭合内流流域平衡方程: P陆− E− T =∆S
34
作业
• 结合水循环示意图,分别写出鄱阳湖及鄱 阳湖流域的水量平衡方程,并注明方程中 各符号的含义。
桦树
9
43
2.3.2 影响蒸发的因素
供水条件
蒸发
土壤特性
动力学及热力 学因素
44
供水条件
• 不充分供水 • 充分供水
o 水面蒸发 o 含水量达到田间持水量以上的土壤蒸发
o 蒸发能力,又称潜在蒸发量或最大可能蒸发量
45
动力学和热力学因素
• 动力学因素:影响蒸发面上的水汽分布梯 度
o 水汽分子的垂向扩散 o 大气垂向对流运动 o 大气的水平运动和湍流扩散
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2.3 蒸发
• 蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过 程,亦是海洋与陆地上的水返回大气的惟 一途径。
o 2.3.1 蒸发的物理机制 o 2.3.2 影响蒸发的因素 o 2.3.3 蒸发量的计算
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2.3.1 蒸发的物理机制
• 蒸散发(Evapotranspiration,简写为ET) 包括 蒸发(Evaporative,简写为E) 和 散发 (蒸腾,Transportation,简写为T)。
科普认识地球的水循环
科普认识地球的水循环地球是我们人类赖以生存的家园,而水是地球上最重要的资源之一。
我们每天都会接触和使用水,但你是否了解地球上水的循环以及它对我们的生活和环境的影响呢?本文将为你科普一下地球的水循环。
一、水循环的概念地球的水循环是指地球上水在不同形式间循环的过程。
水循环主要由蒸发、凝结、降水和流动四个阶段组成。
(1)蒸发:太阳能使得地球上的水蒸发成为水蒸气,从水面、植被和土壤上升至大气中。
(2)凝结:水蒸气在大气中冷却并凝结为云、雾等可见的水滴或冰晶。
(3)降水:云中的水滴或冰晶通过增长到一定程度后会沉积下来,形成雨、雪、露、霜等降水形式,重新回到地面。
(4)流动:降水从地表径流流入河流、湖泊、地下水等,并最终回到海洋。
二、水循环的重要性水循环是地球上维持生态平衡和水资源供应的重要过程,对我们的生活有着深远的影响。
(1)维持生态平衡:水循环通过降水将水从大气中输送到地表和植被上,支持着植物生长和陆地生态系统的运转。
水的流动也为动物提供了适宜的栖息地和食物来源。
同时,水循环还通过蒸发和凝结的过程调节了地球的气候和温度。
(2)水资源供应:地球上的水循环是水资源循环利用的基础,确保了人类饮水、灌溉农田、发电等各项活动的顺利进行。
水循环使得地球上的水资源相对稳定,能够满足人类的生产和生活需求。
三、水循环的影响与挑战水循环的正常运转对地球生态系统和人类的福祉至关重要。
然而,随着人类活动的加剧和气候变化的影响,水循环面临一些挑战和问题。
(1)水资源的不均衡分布:地球上的水资源并不均衡分布,很多地区会有干旱和缺水的问题。
例如,沙漠地区由于蒸发量大、降水量少,导致大面积的干旱土地。
(2)人类活动对水循环的影响:过度排放工业废水和农业化肥,以及过度的城市化和土地开垦,都会对地球的水循环产生负面影响。
这些人类活动导致水污染和水资源的不可持续利用。
(3)气候变化带来的影响:气候变化导致地球气温的升高,使得蒸发增加,降水模式发生改变。
地球上的水是如何循环运动的?
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。
水循环的基本原理
水循环的基本原理
水循环是地球上水分的循环过程。
基本原理是太阳能的热量使得地球上的水体蒸发成为水蒸气,再经过冷却凝结形成云,最终以降水的形式返回地面,进入地下水或河流湖泊,再回到大海。
首先,地球上的太阳能导致水体的蒸发。
太阳的热量使得水面上的液态水分子具有足够的能量,逐渐转化为气态的水蒸气,上升到大气中。
第二步,水蒸气上升到高空遇冷逐渐凝结形成云。
当水蒸气达到冷却点,其成为小水滴或冰晶,在大气中聚集形成云。
云的形成也与一些尘埃、气溶胶等微粒有关,它们作为凝结的核心起到重要的作用。
随后,云在大气中被风吹拂,不断发展变化。
云会凝结足够多的水滴或冰晶时,由于重力的作用逐渐下沉。
最后,云通过降水的形式将水分返回地面。
降水可以是雨、雪、冰雹等形式,降水从云中落下,经过大气阻力的影响,不断加速下落,最终落到地面上。
地面上的降水有不同的去向。
一部分降水可能直接流入河流、湖泊等水域,形成地表径流,而另一部分则可能渗入地下,形成地下水。
地下水可以滋养植被、补充水源或形成地下水脉络。
总而言之,水循环基本原理是通过太阳能的作用,地球上的水
体经过蒸发、凝结、降水等过程在大气和地表之间不断循环,保持着水的平衡流动。
地球表面的水循环过程
地球表面的水循环过程地球上的水循环是一个复杂而精密的系统,它是维持地球生态平衡的重要环节。
水循环过程包括蒸发、降水、融化、蒸发和地下水循环等多个环节。
下面将从不同角度来探讨地球表面的水循环过程。
一、蒸发和降水蒸发是水循环的第一个环节。
当太阳能照射到地表时,地表的水分会受热而蒸发成水蒸气。
这些水蒸气上升到大气层,形成云层。
云层中的水蒸气随着温度和压力的变化,逐渐凝结成水滴,最终形成降水,如雨、雪等。
降水是水循环的重要环节之一。
当水滴凝结成足够大的雨滴时,它们会从云层中下落到地面。
降水可以滋润土地,为植物提供生长所需的水分,也可以补充地下水和湖泊的水源。
二、融化和蒸发除了蒸发和降水,融化和蒸发也是地球表面水循环的重要环节。
融化是指冰雪融化成水的过程。
在温暖的季节里,冰川、冰山和雪山上的冰雪会受到太阳的照射而融化,形成水流,流入河流、湖泊和海洋。
蒸发是指水体受热而变成水蒸气的过程。
蒸发不仅发生在地表的水体上,还发生在植物的叶片上。
植物通过叶片上的气孔释放水分,这些水分会蒸发成水蒸气,进入大气层。
三、地下水循环地下水循环是地球表面水循环的另一个重要环节。
当降水渗入地表,部分水分会渗透到地下,形成地下水。
地下水通过地下岩石层的裂缝和孔隙,慢慢地流动着,最终进入河流、湖泊或海洋。
地下水的循环速度相对较慢,但它却是维持地表水循环平衡的重要因素。
地下水可以补充河流和湖泊的水源,也可以为植物的生长提供水分。
四、水循环与生态系统地球表面的水循环与生态系统密切相关。
水循环为生物提供了生存所需的水分,维持了陆地和海洋生态系统的平衡。
在陆地生态系统中,水循环为植物提供了生长所需的水分,同时也为动物提供饮水的来源。
水循环还通过降水来滋润土壤,保持土壤湿度,为微生物提供适宜的生存环境。
在海洋生态系统中,水循环为海洋生物提供了水分和养分。
降水和融化的冰雪流入海洋,为海洋生物提供了水源和食物来源。
总结:地球表面的水循环是一个复杂而精密的系统,它通过蒸发、降水、融化、蒸发和地下水循环等多个环节,维持着地球生态平衡。
教科版(初中二年级)八年级物理上册地球上的水循环_课件1
大量的小水滴和小冰晶组成的。
二、地球上的水循环
新知探究
2
雾
露
的
形
由于白天气温高,空气中含有大量的水蒸气,当
成
夜晚温度下降,水蒸气 液化 成为小水滴,一部分 附着在大气粉尘上形成雾,一部分附着在花草树叶上
形成露。
二、地球上的水循环
新知探究
3
霜
的
形
成
由于白天气温高,空气中含有大量的水蒸气,
夜晚,气温急剧降到0摄氏度以下时,地面附近
在这种人工降雨中发生的物态变化过程为( B )。
A.a,c
B.a,d,f
C.b,c
D.e
•谢 谢
一、多姿多态的水
想一想:你知道碘的升华和凝华么?
酒精灯加热碘,发生升华,生成碘蒸气,碘 蒸气遇到盛有冷水的烧瓶,发生凝华,生成碘。
新知探究
一、多姿多态的水
想一想:你还知道哪些常见的升华现象?
樟脑丸由固态升华变成气态
新知探究
一、多姿多态的水
讨论交流:为什么南极的空气很湿润?
冰雪可以升华成水蒸气
新知探究
地
海水
球
水
淡水
冰河、冰川 地
球 上
江河、湖泊
的 淡
地下河
水
大气水
97.3% 2.7 % 2.15 % 0.017 % 0.625 % 0.001 %
新知探究
水是生命之 源,请节约 用水。
本课小结
本课小结 通过本节课,你学到了什么?
一、升华和凝华 物质由固态变气态的过程叫升华;升华吸热; 物质由气态变固态的过程叫凝华;凝华放热;
熔化液化4雨的形成新知探究二地球上的水循环由于白天气温高空气中形成大量的水蒸气当水蒸气上升到很冷的高空时高空水蒸气成六角形的冰花冰花聚集在一起形成雪片或者雪团降落下来这就是雪
水文学第2章 地球上的水循环及水量平衡
三、水循环国内研究进展 1 水循环要素研究进展 降水研究进展:①在暴雨时空分布统计特征研究方面出现一些有价值 的新成果,如“中国降水与暴雨季节变化”(王家祁等,1997);② 关于致洪暴雨中期预报研究取得了新的进展并在实际应用中取得一定 成效(章淹等,1996)。 径流研究进展:在流域产流的理论和计算方法研究中,由于水向土壤 中入渗的研究取得了新成果(唐海行等,1995),推动了超渗产流机 制和模型的研究。在汇流方面的研究进展主要表现在两个方面:①将 水力学方法和水文学方法相结合的河道汇流研究取得显著进展(谭维 炎等,1996);②数值地貌学的理论和方法被应用于流域汇流研究, 并取得一定成果。 蒸发研究进展:近年来关于作物蒸腾和土壤与潜水蒸发的研究取得了 较大进展,提出了一些植物蒸腾计算新公式(谢贤群等,1997)和土 壤蒸发计算新公式(罗毅等,1997)。
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:
2.陆地水量平衡方程式
陆地上水循环可区分为外流区水循环系统及内流区水循环系统,其水量平衡 方程存在两种形式:
(1)外流区任意时段的水量平衡方程为: P外-E外-R地表-R地下=△s外 对于多年平均而言Δs外→0,并以R=R地表 + R地下,则有 P0 = E0 + R0 式中;P外、E外、R地表、R地下、△S外分别为外流区任意时段内降水 量、蒸发量、入海的地表与地下径流量。P0、E0、R0、分别为外流 区多年平均降水量,蒸发量及径流量。 (2)内流区基本上呈闭合状态,没有水量入海。水量平衡方程为: P内 = E内
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四、水循环的作用与效应
水循环作为地球上最基本的物质大循环和最 活跃的自然现象,具有重要的自然地理环境功能 和社会影响作用,是水文学重要的基础研究领域。 1 .水循环具有促进自然地理环境中物质和能量迁移转化的功
第2章+地球上的水循环1-2水循环与水量平衡
水循环概述 水量平衡 蒸发 水汽扩散与输送 降水 下渗 径流
§2.1 水循环概述
水循环基本过程 水循环的类型与层次
水体的更替周期
水循环的作用与效应
一、水循环基本过程
1、水循环基本过程 水循环是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, 不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 2、水循环机理 第一,水循环服从于质量守恒定律。水循环乃是物质与能量 的传输、储存和转化过程. 第二,太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力. 第三,水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 第四,全球水循环是闭合系统,但局部水循环却是开放系统。 第五,地球上的水分在交替循环过程中,总是溶解并携带着 某些物质一起运动,这些物质不可能象水分那样,构成完整的循 环系统,所以通常意义上的水文循环仅指水分循环,简称水循环。
3.水循环与地貌形态及地壳运动 地壳构造运动奠定了全球海陆分布,以及陆地表面上高山、 深谷、盆地、平原等等地表形态的基本轮廓。水循环过程中的流水 以其持续不断的冲刷、侵蚀作用、搬运与堆积作用,以及水的溶蚀 作用,在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态,而且还影 响到地壳表层内应力的平衡,是触发地震,甚至引起地壳运动的重 要原因。 4.水循环与生态平衡 水是生命之源,又是生物有机体的基本组成物质,无论是动 物还是植物,细胞原生质中大部分是水,如人体组织中70%是水。 同时,水循环的强度及其时空变化,还是制约一个地区生态 环境平衡或失调的关键;是影响地区内生物有机体活动旺盛,繁茂, 或凋萎、贫泛的主要因子。 此外,对于同一地区来说,水循环强度的时空变化,又是造 成本区洪、涝、旱等自然灾害的主要原因,循环强度过大,可能引 发洪水与涝渍灾害;循环过弱,可能产生水资源不足,形成旱灾。
地球上的水循环具体内容
4. 地表径流:降水落到陆地上,一部分水会渗入土壤形成地下水,一部分被植物吸收并通过蒸腾返回大气层,但还有一部分形成地表径流。地表径流是指降水过剩无法渗入土壤或被植物吸收时,流经地面进入河流、湖泊、湿地等水体。
地球上的水循环Βιβλιοθήκη 体内容地球上的水循环是指水从地表蒸发,升至大气层形成云,通过降水回到地表的过程。具体内容如下:
1. 蒸发:太阳能使得地表水(海洋、湖泊、河流、湿地等)的分子获得足够的能量,从而转变为水蒸气进入大气层。蒸发的主要来源是海洋,但还包括陆地上的水体以及植被蒸腾。
2. 蔽蔽:蒸发后的水蒸气升至大气层,与大气中的气体混合形成云。蒸发的水蒸气在大气中冷却凝结成小水滴或冰晶,形成云。云的形状和高度取决于大气中的温度、湿度和气流情况。
5. 地下水:降水渗入土壤后部分会被土壤和岩石层储存为地下水。地下水以慢速流动,最终注入河流、湖泊、湿地或直接进入海洋。
6. 再次蒸发和蒸散:地表水和地下水再次被太阳能加热,部分转化为水蒸气进入大气层,进行新一轮的水循环。
这样,通过蒸发、蔽蔽、降水、地表径流和地下水的循环,地球上的水在不断转移和分布,维持了水资源的平衡。水循环也对地球上的气候和生态系统起着非常重要的作用。
地球上的水循环专题
地球上的水循环是一个复杂且重要的自然过程,它影响着地球上的气候、生态系统和人类生活。
下面我们来详细了解地球上的水循环专题。
一、水循环的定义和过程水循环,又称水文学循环,是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、入渗和径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
水循环的基本过程包括蒸发、水汽输送、凝结降水、入渗和径流。
二、水循环的分类根据水循环的途径和范围,水循环可以分为水文循环和地质循环。
水文循环又可分为大循环和小循环。
大循环是指海洋与陆地之间水分交换的过程,如海陆间循环;小循环是指陆地或海洋的局部水分交换的过程,如陆地内循环和海洋内循环。
三、水循环的机理和特点1. 水循环的机理:水循环是地球系统中各种水分形态在不同地点、不同时间进行相态转换和运动的过程,它受到地球的自然环境和人类活动的影响。
2. 水循环的特点:水循环具有全球性、周期性、动态平衡和地域差异性等特点。
全球性的水循环过程相互关联,任何一个地区的变化都可能对其他地区产生影响;周期性的水循环受到地球自转、公转等因素的影响,呈现出明显的季节性和日变化;动态平衡的水循环过程中,蒸发、降水、入渗和径流等环节相互制约,维持着地球上的水分布和生态平衡;地域差异性的水循环受到地形、气候、植被等因素的影响,不同地区的循环强度和速率存在差异。
四、水循环对地球的影响水循环对地球的气候、生态系统和人类生活具有重要影响。
水循环调节着地球上的热量平衡,影响气候的形成和变化;水循环是生态系统中的重要物质循环过程,维持着生物地球化学循环的平衡;水循环为人类提供了生活、农业、工业等方面的水资源,对人类社会的经济发展和生存环境具有重要意义。
五、人类活动对水循环的影响人类活动对水循环产生了显著的影响。
随着人口增长、城市化进程和工业化发展,人类活动改变了地球上的水分布、循环速率和水质。
例如,大规模的水利工程建设、水资源开发和污染排放等,都会对水循环产生影响。
《地球上的水循环》ppt课件
一、情境导入
地地球面上的的河水流从不来停不地是流静向止大不海动,的却,不而会是枯处竭在。不天断上的的循雨 环 之雪运间年动循年之环下中运,。 动却地 的总球 呢也上 ?下的不水完是。怎你样知在道陆是地怎、么海回洋事、吗大?气
二、探究与发现
活动一:研究陆地水循环
根据水的三态变化规 律和各种天气现象的 成因,结合图片分析 自然界中的水在陆地 和大气之间是怎样循 环运动的?用箭头和 文字把分析结果记录 在活动手册中。
活动二:研究海陆水循环 思考:自然界中的水在循环过程中产生了哪些天气现象?
三、拓展与延伸
降水是地球表面和地下所有淡水的来源,水循环更新了地
球上的可用淡水资源。假如地球上的水停止了循环,会产
生什么影响呢?
水在自然界中的循环与人们的关系 水在自然界中的循环对人类是有益的,但有时也会造 成灾害。由于水的循环,天才会降雨雪,雨雪可以滋润土 地,供植物生长;由于水循环,才有水供人畜饮用,进行工 农业生产,发展水中养殖和水上运输等;水蒸气可以调节气 候,湿润空气,有益于人们的身体健康。但是,若某一地 区降水集中或长期无降水,就会造成洪涝或旱灾,给人们 的生命财产造成损失。
活动二:研究海陆水循环
结合水在陆地上的流 动情况及高空中空气 的运动情况 讨论:水在海洋、天 空、陆地之间是怎样 循环的?
活动二:研究海陆水循环
植 物 蒸 腾下 渗水汽输送降 水
水 蒸 气
地表径流
降 水
蒸 发
地下径流
地下径流
地球表面的水不断地蒸发成 水蒸气进入到大气中,在上 升过程中,遇冷变成雾或云。 有的云在当地上空形成雨或 雪降落下来;有的云飘到其 他地方形成雨或雪。降落到 地面的水,有的渗入地下, 形成地下水;有的汇聚成江 河,日夜不停地流入海洋。 水在陆地、海洋和大气之间 循环运动,永不停息。
科普了解地球上的水循环过程
科普了解地球上的水循环过程地球上的水循环过程地球是一个水资源丰富的星球,它独特的水循环过程是维持地球生态平衡的重要因素之一。
水循环是指地球上水分在不同形态之间循环流动的过程,包括蒸发、降水、蓄水、蒸发再循环等环节。
通过了解地球上的水循环过程,我们可以更好地认识水资源的利用和保护,实现可持续发展。
一、蒸发和蒸散发蒸发是指地球表面水分因受到太阳能热量的作用而转化为水蒸气的过程。
太阳能的热量使得水分分子的动能增大,足以克服液体表面的吸引力,脱离液体变为气态。
蒸发主要发生在水体表面,如海洋、湖泊、河流等。
蒸散发是指水分从植物叶面通过气孔蒸发的过程,也是蒸发的一种形式。
蒸发和蒸散发蒸发会使地面的水分减少,使蒸发后的水分变为水蒸气进入大气中。
二、空气中的水蒸气及云的形成蒸发后的水蒸气进入大气中,形成空气中的水蒸气。
水蒸气在空气中随着气流的运动,向上升高时逐渐冷却导致水蒸气凝结成小液滴,形成云。
云是由许多微小的水滴或冰晶组成的,它们漂浮在大气中。
云的形成是水循环中重要的一步,为后续的降水提供了前提。
三、降水和径流云中水滴或冰晶之间的碰撞和聚集会增大颗粒的体积,使云滴或冰晶变得足够大而沉重,无法被空气支撑住从而落下,形成降水。
降水形式多样,包括雨、雪、冰雹等。
降水后的水分会分为两部分,一部分被地面吸收,渗入土壤中形成地下水,一部分通过河流流入湖泊、海洋,形成径流。
四、地下水和地表水地下水是指通过降水渗透入土壤后存储于地下的水分。
当土壤中的孔隙已经饱和无法再吸纳更多水分时,地下水形成。
地下水储量庞大,是地球上重要的淡水资源之一。
地表水主要指河流、湖泊、海洋等地表的水体。
降水在地表的汇聚形成河流,河流中的水流经过长距离的流动最终流入海洋。
五、蒸发再循环经过降水后,地表和地下的水分最终又会重新经历蒸发的过程,形成蒸发再循环。
地球上的水资源是循环利用的,没有浪费和消失的现象。
蒸发再循环的过程维持着水资源的平衡。
六、影响水循环的因素水循环的过程受到多种因素的影响。
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第二章 水循环与水量平衡
要点:地球上的水与水圈是开放系统,在气、 水、地、生物系统中循环流通。水量平衡,是 动态平衡。人类可以改变水量平衡方程式中的 多个因子,有时给人类带来的利多,有时会意 想不到地带来的弊比利多。
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水循环与水量平衡
据1970年国际水文学会的数据,地球上的水量总体积约 15×108km3,它们分聚为江河湖、海及冰川等多类水体(表 18-2)。如果把各类水体铺在地球表面的平均深度,规定为 它们的当量深度,那么,估算的海洋水体的当量深度为 2700-2800m,冰和雪为50m,地下水为15m,陆地上的河 湖水为0.4-1.0m,大气水的当量深度为0.03m。水域是指 水体的地理位置,自由水面的形状与面积。所谓水圈,由 地球表面各类水体各地水域共同组成,抽象为覆盖地球表 面的水层,实际上是不连续的、上下高程相差很大的自在 水体水域的总称。水圈对地球环境有重要的贡献,水体或 水域对地球环境的影响则各有各的有效范围,它们造成了 地球环境的分异,而且建立了以水体或水域为中心的、向 外逐渐减弱其影响强度的、次级地球环境的变化系列。
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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。
全球水分循环示意图
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水 循 环
通过降水和蒸发,海洋和陆地表面水分不断地进行交 换,10天内进行这种交换的水分总量大约等于大气对 流层中水分的总贮量;全球淡水总贮量如通过江河净排 放,大约10年之内可完成,而通过蒸发发散作用,就 只需5年。图18―1是美国国际地圈—生物圈计划委员会 于1986年出刊的《地圈—生物圈的全球性变化》一书 中的附图,表示全球水分循环中的主要贮库及其相互之 间水分交换的通量。
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。
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水循环
每年约有505000km3的水量 通过蒸发进入大气,其中来 自陆地的蒸发和蒸腾水量约 71000km3,占进入大气总水 量的14%左右。与此同时, 每年又有同等水量通过降水 返回陆地和海洋。大气的贮 水总量仅有15500km3,其中 海洋上空占71%左右。这部 分贮水大约只需8天—9天就 可以全部更新一次。
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地球上的水量
水体(贮水库) 江河 淡水湖 盐湖与内陆海 冰盖与冰川 地下水 海洋 (大气水) (土壤水与渗流水) 水量(km3) 1,250 125,000 104,000 29,200,000 8,350,000 1,370,000,000 13,000 67,000 占总水量的% 0.0001 0.009 0.008 2.41 0.61 97.3 0.001 0.005
水圈的组成
海洋水:海洋是水
圈的主体,是地球 上水的最大源地。 全球海洋总面积为 3.61×108 km2, 约占地球表面的 71%;海水总体积 约为1.37×109 km3,约占地球总 水量的96%-97%。
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½ µ Â Ø Ë ®源自地 球 上 的 水1 2 3 4 5 6
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水 循 环
地球上的淡水大量地以冰的形式贮存 在南极与格陵兰地区。南极冰盖总体积 约23.45×106km3,折合水量约 21.50×106km3。格陵兰冰盖总体积约 2.6×106km3,折合水量约 2.38×106km3(Flint, R.F., 1971)。全球 冰川冰的总体积约25×106km3,如果 全部溶化,大约相当于海洋水层增厚 65m。冰川贮水的特点是贮存时间长, 参与全球水循环的速度十分缓慢。估计 大陆冰盖冰的平均停留时间为103―105 年。大约距今18000年来,全球大陆冰 川的总消融量约50.72×106km3,相当 冰盖与冰川•新西兰法兰士约塞夫冰川 于海洋水层增厚132m。高山冰川冰更 新一次约需数十年到数百年,有的达 1600年以上。
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水循环
地下水总量的估计值相差很大.它位于地表以下和 海底以下,大多存在于地表以下1m左右的岩土孔隙 裂缝之中。地下水的停留时间一般为10-102年,自 然更新一次需300年左右,但部分较深层地下水可停 留106年。
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水 循 环
全球海洋总贮水量约1.4×109km3,约占全球总水量的 97%。全球海洋表面积约3.61×108km2,约占地球表面积 的70.8%。海洋水主要通过蒸发散失,每年蒸发散失总水 量约434000km3,其中约398000km3的水量又通过降水直 接返回海洋,实际散失约36000km3,被风携入陆地上空。 这部分水量又通过江河径流返回海洋。海洋水体全部更替 一次大约需要3.7×104a。
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陆 地 水
陆地水:河流;湖泊;沼泽;地下水;冰川。
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水 循 环
水循环是贮水库水体之 间水分的往返交换,周而 复始的互补。水循环的实 施途径是水的三种物态的 更替与流动。水循环的基 本动力是太阳辐射能与地 球引力,以及在水循环过 程中的能量转移。全球水 分循环是地球各圈层之间 的水分交换,是最基本的 物质流、能量流及生物地 球化学循环,并对天气和 气候及地貌发育起着重要 的作用。