第二章 地球上的水循环1
地球上的水分循环与水量平衡(-节)
5 蒸发 4 降水
1 植物蒸腾
2 降水
湖
6 地表径流
6 地下径流 海洋
地球表面的水在太阳辐射作用下,大量 水分不断地从海洋、河湖等水面、陆面 和植物表面蒸发和蒸腾,升入空中,被 气流带动输送至各地,在适当条件下遇 冷凝结而以降水形式降落到地表面或水 体上。降落到陆地表面的水又在重力作 用下,一部分渗入地下,一部分形成地 表径流注入江河汇流大海,还有一部分 又重新蒸发返回空中。其中渗入到地下 的水,一部分也逐渐蒸发,一部分也形 成径流最终也汇集于海洋。
(三)水循环是联系海洋与陆地的主要纽带
海洋正是通过蒸发水分源源不断地向大陆 输送水汽而形成降水,进而影响陆地上的 一系列物理、化学与生物过程。而从陆地 上回归海洋的径流,则不断地向海冰输送 大量的泥沙、有机杂质、各种营养盐类, 进而影响海水的性质、海水中的生物学过 程,以及海冰沉积与海盆形态等。
1
第2章 地球上水分循环与 水量平衡P41-88
§2.1 地球上的水分循环41-47
一、水分循环的过程、原因及影响因素
(一)水分循环过程
地球上的水不断通过运动和相变从一个地 圈转向另一个地圈,或从一种空间转向另 一种空间。 地表水(海、河、湖水面,陆面和植物)
3 水汽输送
1蒸发
4 降水
1蒸发
3、水循环广及整个水圈,并深入大 气圈、岩石圈及生物圈
水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩 石圈及生物圈。其循环路径并非单一的, 而是通过无数条路线实现循环和相变的, 所以水循环系统是由无数不同尺度、不同 规模的局部水循环所组合而成的复杂巨系 统。
4、全球水循环是闭合系统,但局部 水循环却是开放系统。
各种水体的更替周期
表
04-水循环
2、小循环 、
• 小循环又称内部循环,发生在海洋与大气之间或陆 小循环又称内部循环, 内部循环 地与大气之间。 地与大气之间。 (1)海洋小循环 • 主要包括海面的蒸发与降水两大环节。 主要包括海面的蒸发 降水两大环节 蒸发与 两大环节。
陆地小循环比海洋小循环复杂得多 比海洋小循环复杂得多, (2)陆地小循环比海洋小循环复杂得多,并且内部存 在明显的差别。 在明显的差别。 • 从水汽来源看,有陆面自身蒸发的水汽,也有自海洋 从水汽来源看,有陆面自身蒸发的水汽, 输送来的水汽,并在地区分布上很不均匀, 输送来的水汽,并在地区分布上很不均匀,一般规律 是距海愈远,水汽含量愈少, 是距海愈远,水汽含量愈少,因而水循环强度具有自 海洋向内陆深处逐步递减的趋势; 海洋向内陆深处逐步递减的趋势; • 如果地区内部植被条件好,贮水比较丰富,那么自身 如果地区内部植被条件好,贮水比较丰富, 蒸发的水汽量比较多,有利于降水的形成, 蒸发的水汽量比较多,有利于降水的形成,可以促进 地区小循环。 地区小循环。
大循环
外流区小循环 海洋小循环
内流区 小循环
பைடு நூலகம்
海
陆
1、大循环 、
• 大循环的主要特点: 大循环的主要特点:
在循环过程中,水分通过蒸发与降水两大基本环节, 在循环过程中,水分通过蒸发与降水两大基本环节,在空 中与海洋,空中与陆地之间进行垂向交换, 垂向交换 中与海洋,空中与陆地之间进行垂向交换, 以水汽输送和径流的形式进行横向交换。交换过程中, 横向交换 以水汽输送和径流的形式进行横向交换。交换过程中,海面 上的年蒸发量大于年降水量,陆面上情况正好相反 上情况正好相反, 上的年蒸发量大于年降水量,陆面上情况正好相反,降水大 于蒸发; 于蒸发; 在横向交换过程中, 在横向交换过程中,海洋上空向陆地输送的水汽要多于陆地 上空向海洋回送的水汽,两者之差称为海洋的有效水汽输送 海洋的有效水汽输送。 上空向海洋回送的水汽,两者之差称为海洋的有效水汽输送。 有效的水汽输送,在陆地上转化为地表及地下径流, 有效的水汽输送,在陆地上转化为地表及地下径流,最 后回流入海,在海陆之间维持水量的相对平衡。 后回流入海,在海陆之间维持水量的相对平衡。
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 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-水循环及径流形成过程
水面蒸发观测资料较多,比较可靠,常是其他蒸发计 算的基础。
可能最大蒸发率或蒸发能力(EM): 在充分供水的条件下,某一蒸发面的蒸发量,即同
一气象条件下可能达到的最大蒸发率。
3.5.1 水面蒸发 的观测
(1) 器测法
水文部门普遍采用 E601蒸发器。
3.5.3 气象卫星云图
气象卫星按其运行轨道分为极轨卫星和地球静止卫星。 目前地球静止卫星发回的高分辨数字云图资料有两 种:(1)可见光云图—其亮度反映云的反照率。反 照率强的云,云图亮度大,颜色白;否则,色调灰暗。 (2)红外云图—反映云顶的温度和高度,云层温度 越高,其高度越低,发出的红外辐射就越强。
每日8时至次日8时 降水量为当日降水量。
(2)自记式
虹吸式 分辨率:0.1mm 降雨强度适用范围: 0.01~4.0mm/min 记录纸上记录下来的雨 量曲线是?? 它既表示雨量大小, 又表示降雨过程的变 化情况。
翻斗式
由感应器和信号记录器组成。
雨水—翻斗一侧—接满 0.1mm—倾倒—接通电 路—记录器控制自记笔记 录雨量。 分辨率:0.1mm 降雨强度适用范围: 4.0mm/min以内
(4)气旋雨
中心气压低于四周的大气旋涡。气流自四周向中心辐合后, 再转向高层,引起大规模的上升运动,水汽因动力冷却而致 雨,…。
在低纬度的海洋上形成的气旋,称为热带气旋。 我国气象部门对气旋的分类:按气旋地面中心最大风
速大小分。 低压区(位置不定、最大风力<8级) 热带低压(位置确定、最大风力<8级) 热带风暴(风力8-9级) 强热带风暴(风力10-11级) 台风(>12级)
3.1 形式
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
35
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
36
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)。
最新苏科版物理八年级上册第二章第五节 水循环 课件
水资源的保护 找一找,你身边有水资源被破坏的例子吗?
水资源污染,生灵涂炭,渔民无鱼可打, 鸟类死亡。
1993年1月18日,第47届联合国大会作出决议,确定每年的3月22日为“世界水日” 。 1994年开始,我国将每年的3月22日至28日定为“中国水周” 。
图示为国家节水标志,由 水滴、人手和地球变形而成。 绿色的圆形象征节约用水是保 护地球生态的重要措施;标志 留白部分像一只手托起一滴水, 手是拼音字母JS的变形,寓意 节水,表示节水需要公众参与, 鼓励人们从我做起,人人动手 节约每一滴水;手又象一条蜿 蜒的河流,象征滴水汇成江河。
第五节 水循环ຫໍສະໝຸດ 知识回顾:凝气态 液
华
升汽
化
华
化
放
放 吸
热
吸
热
热
热
固态
熔化(吸热) 凝固(放热)
液态
1.物质从一种状态变为另一种状态称为物态变化。
2.物态变化时,总需要吸热或放热。吸热物体的能量增加,放热物体的能量减小, 所以物态变化过程中伴随着能量的转移。
一、地球上的水循环
1.自然界中的水水循环
水花 生命的符号
虫 根
一盘棋
水——生命的乐章
舞
家在水中
二、珍贵的水资源、节药用水与水资源保护
1.节药用水
水为何珍贵?
地球上覆盖着大量的水,但是淡水资源只占总水量的2.5%大部分的水都是以深层 地下淡水,冰雪固态淡水等形式存在。比较容易开采利用的,与人类生活和生产 关系密切的淡水储量只占淡水的11%、总水量的0.3%,我国是世界上13个严重缺 水的国家之一,淡水资源仅为世界人均水量的1/4。而与此同时:却存在着水资源 严重浪费和水环境严重污染情况。可见水是何其珍贵。
运用示意图,说出水循环的过程和主要环节
第二章自然地理环境中的物质循环和能量交换第二节水的运动第1课时水循环◆课程标准:运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义◆课标解读:本条和下一条“标准”关注自然环境的组成要素之一——水。
本条“标准”旨在认识自然界中水的循环运动及其对自然环境和人类活动的影响。
一般将水循环按其发生的空间范围分为海陆间循环(又称大循环)、陆上内循环和海上内循环三种。
“标准”并不要求对水循环作这样的划分或出现三种循环的概念,而是要求以海陆间循环为主,将三种循环的过程和环节综合在一幅示意图中,使学生综合把握水循环。
水循环的过程是指水在陆地、海洋、大气之间的转变;环节是指实现水的循环运动的途径,主要包括降水、蒸发(蒸腾)、径流、水汽输送等。
根据“标准”的要求,学生应能以示意图的形式,通过主要环节的相互联系,说出水在自然界的循环过程。
水循环的地理意义是本条“标准”要求的重点,而且“标准”对它的要求是“说明”,从程度上区别于对过程和环节的一般要求。
水循环的地理意义首先是维持着地球上各水体之间的动态平衡,使淡水资源不断更新。
其次,水循环促进了自然界的物质运动和能量交换,由此对生态、气候、地貌等都产生了深刻的影响。
对水循环地理意义的学习应注意形成一些基本认识,如水循环将水圈、岩石圈、大气圈和水圈联系起来;水是自然最富动力作用的因子之一;水资源处在不断更新之中,但并不是取之不尽、用之不竭的等。
从本条和下一条“标准”综合来看,本条“标准”虽然将视野扩大到水圈,但落脚点放在陆地上。
因此,对于陆地各水体之间的关系(水循环各环节的联系)、水资源及其更新、水循环对气候、生态、地貌的影响等,应给予适当的关注。
◆教学目标1.通过绘制水循环示意图,理解并掌握三类水循环的主要环节和特点,能够运用所学知识解释生活中有关于水的运动地理现象,形成宏观的水循环过程的概念。
2.通过运用水循环示意图,能够说明水循环的地理意义及人类活动对水循环的影响,树立水资源的保护意识。
《水循环过程及地理意义》自然地理要素及现象PPT课件
字母 类型
主要环节
A _海__陆__间__循环 a蒸发,c_水__汽__输__送__,h降水,d_地__表__径__流__,e下渗,f_地__下__径__流__
B 海上内循环
a蒸发,b_降__水__
C _陆__地__内_循环
g_植__物__蒸__腾__和蒸发,h降水
内因:水在自然界中的_三__态__变化 3.原因 外因:_太__阳__辐__射__和重力提供了能量和动力
12345
2.在F处建有一座海水淡化工厂,从水循环角度看其作用类似于
√A.海陆间循环
C.陆地内循环
B.蒸发 D.地下径流
解析 将海水淡化成淡水,就相当于海水蒸发后通过水汽输送,在陆地上形成降水, 从而成为淡水资源,其作用类似于海陆间循环,选项A正确。
12345
水循环可分为自然循环和社会循环两大类,下图为“某城市水循环示意图”。读图 完成3~4题。 3.图中①②③⑦分别表示 A.地表径流、地下径流、蒸发、人工降水 B.地下径流、地表径流、管道输水、跨流域
第四节 水循环过程及地理意义
【第二章】 自然地理要素及现象
-.
课程标准
KE CHENG BIAO ZHUN
运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。
学习目标
XUE XI MU BIAO
1.学会绘制水循环示意图。 2.运用水循环示意图,说明水循环的过程和主要环节。 3.理解水循环的地理意义。
内容索引
修梯田及平整 下渗,地表、地下
土地
径流
3.水资源是可以通过水循环不断再生和更新的,是否可以说地球上的水资源就是取之 不尽,用之不竭的?
答案 不可以。水资源处于不断循环更新的状态,从这一角度讲,水资源是可再生 资源,是可以永续利用的;但在一定的空间与时间范围内,如果人类用水量超过了 水体更新的速度,或者水资源遭受污染,就会造成资源型缺水或水质型缺水。
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
5
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
水文地质学基础第2章地球中水的分布与循环
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。
2021_2022学年新教材高中地理第二章自然地理要素及现象第四节水循环过程及地理意义课件中图版必修
素养培优
当堂检测
水循环的类型及特点 问题探究 据德国研究机构发表的研究文章显示,越来越多的证据表明,自20 世纪90年代末以来,亚马孙河流域的水循环已经加剧,这导致更频 繁的水文极端事件。 结合材料探究: (1)亚马孙河流域的大气降水特点是什么? (2)亚马孙河主要参与哪种水循环? (3)亚马孙河流域的热带雨林大面积被毁,对其水循环环节的影响是 什么? 提示:(1)全年降水量大且较为均匀。 (2)海陆间循环。 (3)植物蒸腾作用减弱, 地表径流增加,下渗量减少等。
第四节 水循环过程及地理意义
必备知识
自主检测
一、水循环 1.概念:在自然界中,水通过蒸发、植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、 下渗和径流(地表径流、地下径流)等环节,在各水体之间进行着连 续不断变化的过程,称为水循环。
必备知识
自主检测
2.类型及主要环节
必备知识
自主检测
要点笔记外流区域既存在海陆间循环,又存在陆地内循环,以海陆 间循环为主。
探究二
素养培优
当堂检测
解析:读图可知,①表示水汽输送,②表示海洋上大气降水,③表示海 水蒸发,④表示陆地大气降水,⑤表示地表径流,⑥表示植物蒸腾及 陆地水体蒸发,⑦表示地下径流,⑧表示地表水下渗。人类活动主 要影响⑤环节,A错误。海陆间循环使陆地水不断得到补充更新,它 由③①④⑤⑧⑦构成,B错误。人工降水与海水蒸发(③)无关,它影 响陆地降水(④)环节的时空分布,C错误。植树种草会增加地表水 的下渗量,故D正确。 答案:D
探究二
素养培优
当堂检测
解析:从图中可以看出,雨水被收集到蓄水池中存储起来,使降雨时 的地表径流减少,因而该雨水处理方式直接影响了地表径流,并有 利于减缓城市内涝。 答案:(1)B (2)B
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。
地球的水循环过程
地球的水循环过程地球的水循环是指地球上水分在不同形态之间不断转化和迁移的过程。
这个过程是由太阳能的驱动和地球的重力所控制的,它在维持地球上的水资源平衡和生态系统稳定中起着至关重要的作用。
1. 蒸发和蒸腾地球上大部分的水都存在于海洋中,而蒸发是地球水循环的第一步。
当太阳照射到海洋、湖泊、河流和植被表面时,水分会受热而蒸发成为水蒸气。
此外,植物通过叶子表面的气孔释放水分,这个过程被称为蒸腾。
蒸发和蒸腾共同作用下,大量的水分被释放到大气中。
2. 水汽凝结当水蒸气升至高空时,遇到较低温度的空气,就会发生凝结现象。
这些凝结成小水滴或冰晶体的水汽形成云朵。
云朵可以是高层云、中层云或低层云,它们在大气中漂浮着,随着风的吹动而移动。
3. 降水当云朵中的水滴或冰晶体增大到一定程度时,它们就会变得足够重以至于无法被空气支撑,从而下落到地面上。
这个过程被称为降水。
降水可以是雨、雪、冰雹等形式,不同地区和季节的降水量和类型各不相同。
4. 地表径流和地下水补给降水后的水分有两种去向:一部分会形成地表径流,即沿着地表流动进入河流、湖泊和海洋;另一部分则渗入地下,补给地下水。
地表径流是重要的淡水资源,它为人类提供饮用水、灌溉水和工业用水等。
5. 蒸发和蒸腾再循环地表径流和地下水中的水分并不会永远停留在那里,它们会被太阳能再次加热,蒸发成为水蒸气,并通过蒸腾作用释放到大气中。
这样,循环就重新开始了。
这个过程可以持续多次,使得地球上的水资源得以再利用。
6. 影响因素地球的水循环过程受到多种因素的影响。
其中,太阳能是驱动水循环的主要能源,它提供了蒸发和蒸腾所需的热量。
地球的气候和地形也会对水循环产生重要影响,例如,热带地区由于气温高、降水多,水循环较为活跃;而沙漠地区则由于气温高、降水少,水循环相对较弱。
7. 水循环与生态系统地球的水循环对维持生态系统的平衡至关重要。
它为植物提供了所需的水分,促进了植物的生长和繁殖。
同时,水循环也影响着动物的生存和迁徙。
水循环过程及地理意义
水循环过程及地理意义中图版 · 必修1第二章 自然地理要素及现象 第四节邛水河的水主要从哪里来的?要从哪里来的?邛水河的水主要从哪里来的?邛水河的水,水汽竟然来自于太平洋!CONTENTS 目录04 喀斯特地貌01 水循环02 水循环的地理意义04 喀斯特地貌01 水循环形态气态液态固态数量最少但分布最广数量最大分布次之仅高纬、高山或特殊条件下水体海洋水陆地水大气水96.53%供应人类所需的淡水,3.469%0.001%想一想:自然界中的水是怎样运动的?自然界中的水,在水圈、大气圈、岩石圈和生物圈四大圈层中,通过蒸发、植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、下渗和径流等环节,在各水体之间进行着连续不断的运动,这种运动过程称为水循环。
蒸发降水海上内循环蒸发、蒸腾降水陆地内循环蒸发水汽输送降水地表径流下渗地下径流海陆间循环陆地海洋蒸发降水海上内循环蒸发、蒸腾降水陆地内循环蒸发水汽输送降水地表径流下渗地下径流海陆间循环水循环示意图海陆间循环蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流陆地内循环蒸发、植物蒸腾、降水海上内循环蒸发、降水水量最少最重要的循环运动水量最大蒸发水汽输送陆地海洋降水地表径流下渗地下径流降水蒸腾蒸发地表水蒸发降水循环水量最大,对全球热量输送有重要意义最重要的循环,陆地水得到补充,水资源得以再生循环水量少,对干旱地区非常重要这些图分别体现了水循环的哪些环节?下列人类活动影响水循环的哪些环节?人工降水破坏植被硬化路面修建水库南水北调工程开采地下水人工降水破坏植被硬化路面修建水库跨流域调水开采地下水降水地表径流下渗、地表径流、蒸发、地下径流下渗、地表径流、蒸发、地下径流地表径流、蒸发地下径流用水循环的知识解释内涝发生的原因,并提出合理的解决措施。
城市内涝:主要是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。
用水循环的知识解释内涝发生的原因,并提出合理的解决措施。
五年级上册第二单元 水循环
五年级上册第二单元水循环
五年级上册的水循环是自然科学领域的一个重要内容,通常介绍了水在地球上不断循环的过程。
以下是水循环的基本内容,供参考:
水循环的过程:
1.蒸发:太阳能使水体表面的水蒸发成水蒸气,升入大气中。
2.凝结:水蒸气在大气中冷却后,会凝结成水滴,形成云团。
3.降水:云团内水滴增多到一定程度,就会落下降水,例如雨、雪、雾、
露等形式。
4.地表径流:降水后,水会流向地表的低洼处,形成河流、湖泊等水域。
5.渗透和植物吸收:降水渗入地下,补充地下水。
植物通过根部吸收水分,
经蒸腾作用释放到大气中。
水循环的意义:
•维持生态平衡:水循环维持着地球上生态系统的平衡,保障了生物生存的环境。
•水资源再利用:通过水循环,水资源得以再利用,确保了水的持续供应。
•影响气候:水循环也对地球气候有着重要的影响,如降水量的分布和多少直接关系到某个地区的气候特点。
学习水循环的重点内容:
•水的三态转化:学生需了解水在液态、固态和气态之间的转化过程。
•水循环图解:可以通过图表或实验等形式,帮助学生直观地理解水循环的过程。
•生活中的应用:涉及到水循环在日常生活中的应用,如环保、节约用水等方面。
老师在教授水循环时可以通过观察实验、图表解释、小故事等方式,帮助学生更好地理解水循环的原理和意义。
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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
40
2.1 概述
一、水量平衡概述 (1)水量平衡概念 水量平衡: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。
19
1.水循环是大气系统能量的主要传输、储存和转化者
20
2.对地表太阳辐射能重新分 配,使不同纬度热量收支 不平衡矛盾得到缓解
21
3.影响天气、气候
1.4 水循环的作用与效应
(三)与地貌形态及地壳运动: 塑造地表形态 影响地壳表层内应力的平衡
24
27
1.4 水循环的作用与效应
7
1.2 水循环的类型与层次结构
(一)水循环的基本类型 大(外)循环:发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程 有效水汽输送
海洋上空向陆地输送的水汽 — 陆地上空向海洋回送的水汽
8
水汽输送 云
云
蒸发
植物蒸腾
降水
降水
小循环 湖
地下径流
地表径流
蒸发
蒸发 降水
小循环 海洋
1.2 水循环的类型与层次结构
57
水汽输送 云
云
蒸发
植物蒸腾
降水
降水
小循环 湖
地下径流
地表径流
蒸发
蒸发 降水
小循环 海洋
3 蒸发
蒸发的物理机制 影响蒸发的因素 蒸发量的计算
59
3.1 蒸发的物理机制
总
水面蒸发
蒸
土壤蒸发
发
植物散发
陆面蒸发
60
3.1 蒸发的物理机制——水面蒸发
水体与大气之间界面上的分子交换现象 水分子自水面逸出,液态变为气态; 水面上的水汽分子返回液面,气态变为液态。
2.2 通用水量平衡方程式
P + E1 + R表 + R地下 + s1 = E2 + R′表 + R′地下 + q + s2
P:降水量; E1、E2:水汽凝结量和蒸发量; R表和R′表:地表流入与流出的水量; R地下、R′地下:地下流入与流出的水量; q:工农业及生活净用水量; s1、s2:始末蓄水量。
14
1.4 水循环的作用与效应
(一)与地球圈层构造 水圈的主导地位 耦合
15
15km 1-3km
16
担 当 了 大 气 循 环 的 主 角
地质大循环的主要动力因素 全面参与了生物大循环
1.4 水循环的作用与效应
(二)与全球气候: 1.大气系统能量的主要传输、储存和转化者(36%) 2.对地表太阳辐射能重新分配,使不同纬度热量收支 不平衡矛盾得到缓解 3.影响天气、气候
1320 10.04 1420 10.8
81
6100 -20 -10900
361
0.53
220
0.32
355
5200
500
1300
1270 45.8 1400 50.5
130 47000
0
0
2.3 全球水量平衡方程式
2.陆地水量平衡方程式
a.外流区水量平衡方程 任意时段的水量平衡方程为:
P外 - E外 - R地表 - R地下 △s外 多年平均状态下△s外→0 ,且 R R地表 R地下 ,则:
液
态
跃
变
出
为
水
气
量
态
气 返态 回变 水为 量液
态
water
62
3.1 蒸发的物理机制——水面蒸发
有效蒸发量E
蒸跃
发出
潜水
热
量
返凝 回结
水潜 量热
有效蒸发量
water
63
3.1 蒸发的物理机制——水面蒸发
蒸发潜热、凝结潜热 在相同温度下:凝结潜热=蒸发潜热 L=2491-2.177T(J/g)
41
(2)研究意义 1、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;揭示水循环过程对人类社会的深刻影 响,以及为人类活动对水循环过程的消极影响和积极控制的结果。
42
(2)研究意义 2、是研究水循环系统内在结构和运行机制,分析系统内各个环节之 间的相互关系,揭示自然界水文过程基本规律的主要方法;是人们认 识和掌握地球上各种水体的基本特征、空间分布、时间变化、以及今 后发展趋势的重要手段。
46
2.2 通用水量平衡方程式
令E = E2 - E1为时段内净蒸发量;Δs=s2-s1为时段内蓄水变量,
上式可改写为:
P + R + R - (E + R′+ R′+ q) = Δs
即通用水量平衡方程式
47
2.3 全球水量平衡方程式
1、海洋水量平衡方程式:
任意时段的水量平衡方程为: P海 R - E海 △s海
世界各大洋水量收支
降水量
蒸发量
径流量
平衡余缺
(mm) (×1013m3) (mm) (×1013m3) (mm) (×1013m3) (mm) (×1013m3)
1460
26
1510 26.97
83 14800 30
5100
1010 9.27 1360 12.44 226 20800 -120 -10900
小(内部)循环:海洋与大气之间,或陆地与大气之间。 包括:海洋小循环+陆地小循环
内流区小循环 + 外流区小循环
10
1.2 水循环的类型与层次结构
11
1.2 水循环的类型与层次结构
(二)全球水循环系统的层次结构
12
1.3 水体的更替周期
水体在参与水循环过程中全部水量被交替更新一次所需的时间。 通常可用下式作近似计算:更替周期=水体总贮水量(米3)/水体年平均参与
多年平均状态下△s海→0 ,则:P海 R - E海 0
在多年平均状态下,整个海洋的降水量加上径流量与海 面水蒸发量处于动态平衡状态。
48
各大洋的降水量与入海径流量之和均等于蒸发量吗?
海洋
面积 (km2)
太平洋 大西洋 印度洋 北冰洋
17870 9170 7620 1470
世界大洋 36130
与地貌形态及地壳运动: 塑造地表形态 影响地壳表层内应力的平衡
28
新丰江水库,又被称为万绿湖,位于广东省河源市东源县境内,因处处是绿,四季皆绿而得名。
29
1.4 水循环的作用与效应
(四)与生态平衡:
1.没有水循环,就不存在生物圈 2.生态环境平衡或失调?生物体的旺盛或者贫乏? 3.自然灾害
31
1.
没 有 水 循 环 , 就 不 存 在 生 物 圈
2.生态环境平衡或失调?生物体的旺盛或者贫乏?
33
3.自然灾害
34
1.4 水循环的作用与效应
(五)与水资源开发利用 水资源具有再生性和可以永续利用的特点
35
1.4 水循环的作用与效应
(六)与水文现象以及水文学科的发展: 引导了水文学科的发展
P外 - E外 - R 0
其中: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,
入海的地表径流量及蓄水变量;P外、E外、R 分别为外流区多年平均降水量,蒸发量
及径流量
2.3 全球水量平衡方程式
2.陆地水量平衡方程式
b.内流区水量平衡方程
P内 E内
其中:P内 、E内 分别为内流区多年平均降水量与蒸发量
17700
418
10100
910
16200
511
4570
0
0
485
7200
529
河流而直接入海的地下水
径流量
(mm)
(×109m3)
283
2970