第五节地球上的水循环与水量平衡

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1.水圈及其构成
水圈是由地球地壳表层、表面和围饶地球的大气层中液态、气态 和固态的不组成的圈层，是地球四大圈层中最为活跃的圈层。在 水圈内，大部分水以液态形式存在，如海洋、地下水、地表水 （湖泊、河流）和一切动植物体内存在的生物水等，少部分以水 汽形式存在于大气中形成大气水，还有一部分以冰雪等固态形式 存在于地球的南北极和陆地的高山上。 水圈的构成： 水圈的范围： 上最高可达平流层顶部，高度约55000米； 下（地表之下）储存于地壳约10千米的地层中。
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2.水资源的特性
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生命运动离不开水
水是生物体的基本成分。例如，哺乳动物体内水约占65%。鱼类占 75%，藻类占95%，水母则高达95%～98%。水在人体中起着重要作用： 在肌体内起着输送物质的作用；维持着肌体养分平衡，起着吸收养分，排 出废物的作用；起着调节温度的作用；具有支持营养的作用等。正常情况 下，人体水分处于吸收与排出相等的平衡状态，但当这种平衡状态被打破 时，就会影响人体正常生活。
第五节
地球上的水循环与水量平衡
一、
地球上水体的分布与水资源
（一）水在地理环境中的地位与作用
水是生命活动的物质基础，是人类赖以生存、发展的最宝贵的自 然资源。无论是过去、现在或是将来，水始终是影响人类社会发 展的重要因素。
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水——人体的重要组成 生命来源于水：原始海洋中溶解的氧、二氧化碳等物质，是细 胞进行新陈代谢时最好的“营养品”；厚厚的水体又像一个“保 护罩”使娇弱的原始生命不致被太阳紫外线杀伤。 生命运动离不开水：水是生物体的基本成分。在肌体内起着输 送物质的作用；维持着肌体养分平衡，起着吸收养分，排出废物 的作用；起着调节温度的作用；具有支持营养的作用．
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2.地球水圈水储量的分布
水 体
水储量 103 km3 % 96.54 103 km3
咸水 % 99.04
淡水 103 km3 %
海
洋
1338000. 0
1338000
冰川与永久积雪
地下水 永冻层中冰 湖泊水 土壤水 大气水 沼泽水 河流水 生物水 总 计
24064.1
23400.0 300.0 176.4 16.5 12.9 11.5 2.12 1.12 1385984. 6
一种学说认为在地球形成之前的初始物质中存在一种H2O分
子的原始星云，类似于现在平均含水0.5%的陨石，地球形成 后降到地球上，从而使地球上有了水。
另一种学说认为在地球形成后才有形成水的原始元素（氢和
氧）。氢与氧在适宜的条件下化合。生成羟基（OH）。羟基 再经过复杂的变化，形成水（H2O）。
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1.74
1.69 0.02 0.013 0.001 0.0009 0.0008 0.0002 0.0001 100 1350955. 4 100 85.4 0.006 12780 0.95
24064.1
10530.0
68.70
30.06 0.86 0.26 0.017 0.037 0.033 0.006 0.003
一方面，水是人类必不可少的，并给人类带来许多好处。但另一
方面，水也给人们带来了许多灾害。如果水过多也会造成灾害。水 灾给人类带来的危害是巨大的，洪水灾害是造成经济损失最大的自然 灾害之一。由于地球表层目前可供人类直接利用的水的有限性、时间 与空间分布的不均匀性，使得世界一些地区或城市或多或少地出现了 缺水问题。
荷兰的天文学家奥特认为，地球上的主要来源是我们这颗行
星的内部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物质一半是由硅组成， 其中硅酸盐和水分。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下 （如火山爆发）脱水，从而形成了地球的水。
美国学者肯尼迪等认为岩石在熔化中完全混合时，含有硅酸
盐75%，含水25%。在地球形成初期，火山爆发频繁，从而加 快了地球水的形成。由于地球内部的高温，地球的水还在增加。 在研究中，有资料表明，大洋面近1000年内上升了1.3m。不过 近几十年海洋水面快速升高可能主要由于全球气候变暖造成。
包括气态水、液态水和固态水”。此定义被广泛引用，这与英国大百科
全书权威性有很大关系。1977年联合国教科文组织（UNESCO）建议 “水资源应指可资利用或有可能被利用的水源，这个水源应具有足够的 数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。”
比较公认的水资源的涵义：水资源包含水量与水质两个方面，是 人类生产生活及生命生存不可替代的自然资源和环境资源，是在 一定的经济技术条件下能够为社会直接利用或待利用，参与自然 界水分循环，影响国民经济的淡水（姜文来等，995a）
当一个人吸收的水 量比维持平衡的水分少 1%～2%，就会感到口 渴；当减少5%时就会 皮肤皱折，神态不清； 当减少14～15%，就会 死亡。故一般人几天不 吃东西尚可，若几天不 喝水，其结果就可想而 知。
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（二）地球上水体的分布
水是由氢氧两种元素组成的的化合物，它是如何形成的，目前 学术界存在着较大的争议，尚未定论。 关于水的起源的认识仍存在很大的分歧,目前在约有32种关于 水的形成的学说。这里简述几种主要学说。
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考虑现有的经济、技术能力，扣除无法取用
的冰川和高山顶上的冰雪储量，理论上可以开 发利用的淡水不到地球总水量1％，实际上，人 类可以利用的淡水量远低于此理论值。
人与社会因素
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（三）水资源的涵义与特性
1. 水资源的涵义
在《英国大百科全书》中，水资源被定义为“全部自然界任何形态的水，
35029.2
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地球上水体的分布态势
地球上的水量是极其丰富的，其总储水量约为
13.86亿立方公里。
水圈内水量的分布是十分不均匀的，大部分水储
存在于低洼的海洋中，占96.54％，而且97.47% （分布于海洋、地下水和湖泊水中）为咸水，淡水 仅占总水量的2.53%，且主要分布在冰川与永久积 雪（占68.70%）和地下（占30.36%）之中。