上海教育版生物六下6.3《水的循环》ppt课件1

水循环强度及其时空变化，是制约一个地区 生态环境平衡或失调的关键。循环强度过大，可能 引发洪水灾害；过弱，可能导致旱灾。
5. 水循环与水资源开发利用

合理使用可以取之不尽，用之不竭
6. 水循环与水文现象及水文学科发展

可促进水文科学的发展
2.2
水量平衡
一、水量平衡概念 所谓水量平衡，是指任意区域的任意时段内， 其收入与支出的水量差等于该时段区域的蓄水变量。 ★从本质上讲，水量平衡是质量守恒原理在水 循环过程中的 具体体现。 ★水量平衡是水循环的内在规律。
内流区水循环系统上基本上呈闭合状态，除上空存在与外界水汽
发生交换外，没有水量入海。因此，
多年平均降水量= 多年平均蒸发量( P = E ) ★全球陆地水量平衡方程：
多年平均降水量-多年平均蒸发量=多年平均径流量
3.全球水量平衡方程式
将海洋水量平衡方程式与陆地水量平衡方程式组合一起，就构成全球水量平 衡方程式：
气之间界面上的分子交换现象。 有效蒸发量，是从蒸发面跃出的水量和返回蒸发面的水量 之差值。 从能态理论观点来看，水面蒸发是热能向动能的转化。
水面蒸发的影响因素
1、气象因素：太阳辐射、水面温度、湿度、风速、气压、饱和水汽压差 （1）太阳辐射 太阳辐射是水分汽化的主要能量条件，太阳辐射越强烈，蒸发量越大。一般，干 旱地区蒸发大于湿润地区。 （2）水面温度 水温升高，水分子运动加快，因而易于逸出水面而跃入空气中。蒸发量随水温的 增加而增加。 （3）饱和水汽压差 饱和水汽压差：水面温度的饱和水汽压（e0s）与水面以上z高度处实际水汽压 （ez）之差。 （4）湿度 相同温度下，空气湿度小（饱和水汽压差大）时蒸发量大。 （5）气压 气压会抑制水分子逸出水面，蒸发量随气压的增高而降低；同时，气压高，空气 湿度就会降低，又有利于水面蒸发。 （6）气温 气温高有利于蒸发，一般蒸发量随气温呈指数变化。 （7）风速 风能加强对流扩散作用，带走水面上空的水汽，有利于增加水面水分子的逸 出量。一般来说，风速越大，水面蒸发就越大（图2-2）。
陆地内流区 陆地与陆空间 垂向交换 蒸发/蒸腾、凝结、 循环 降水、下渗、径流
人为水循环（侧支循环）
人为水循环可以严重地改变天然水循环，处理 不好，会产生一系列水问题与生态环境问题。
三、水体的更新周期 1、定义
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。 W T W
T ----更新周期（年、日、时等）； W ----水体总贮水量； △W----某时段内(年、日、时等)平均参与 水循环的水量。
第二章 地球上的水循环
2.1
水循环概述
一、水循环基本过程
1、水循环的定义 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。
水 循 环 示 意 图
地 表 径 流 RS 壤中流RSS
降水P 蒸发E 陆地 包气带 基岩 下渗F
海洋和陆地的多年平均降水量=海洋和陆上多年平均蒸发量 必须指出，在水循环过程中，全球总水量不变，不等于各种水 体之间相对数量亦恒定不变。
2.3
蒸
发
蒸发不仅是水的交换过程，亦是热量的交换过程
一、蒸发的物理机制 1.水面蒸发——是在充分供水条件下的蒸发。
从分子运动论的观点来看，水面蒸发是发生在水体与大
★在多年平均状态下， Δs海→0，即整个海洋的降水量 加上入海径流量与海面水蒸发量处于动态平衡状态。
★但对于各大洋来说，降水量与入海径流量并非等于蒸
发量，这说明各大洋之间存在着水量交换。
2、陆地水量平衡方程
☆外流区水量平衡方程 降水量 - 蒸发量 – 地表径流量 -地下径流量 =蓄水变量 ☆内流区水平衡方程
3、成果
静态水
动态水
四、水循环的影响因素
1、自然因素：气象条件、地理条件 2、人为因素 1）有利影响 修建水库、跨流域调水、引水灌溉---改变地表径流 植树造林---蒸发 人工降雨---降水 2）不利影响 过度抽取地下水 大面积滥伐森林 排干湖、沼
五、水循环的作用与效应
1、水文循环与地球圈层构造

已深入气球圈层各个圈层，并将他们耦合在一起
2、水文循环与气候变化
大气系统能量的主要传输者、储存和转化者 对地表太阳辐射能的重新再分配 影响地区的气候特征及天气过程（海洋环流系统）
3、水循环与地貌形态及地壳运动——改变地 表形态

水流的冲刷、侵蚀、搬运、堆积等塑造了各种地貌 形态
4. 水循环与生态平衡——作用重大
冰川8600年
深层地下水5000年
浅层地下水1400年 内陆湖水20年 湖泊淡水10年
土壤水1年
河水16天
动态
水
河水 湖泊
淡水
浅层地 下水 水
土壤 静态水
深层地下
水
内陆湖水
陆地水更新循环类型及其更新循环周期
冰川
2、意义 反映水循环强度的重要指标 反映水资源可利用率的基本参数
循环周期越短、速度越快，可开发利用的水量越大
二、水循环的类型与层次结构
1、水循环的基本类型
按循环途径和规模分为： A：大循环 全球海洋～陆地之间的水分交换过程 B：小循环（内部循环） 海洋～大气/陆地～大气的水分交换过程
海洋小循环 陆地小循环
内流区小循环
外流区小循环
水文大循环（自然）
水循环类型 发生领域 水汽交换 基本环节
海陆间循环 海洋与陆地间 垂向交换 蒸发、输送、凝结、 横向交换 降水、下渗、径流 海上内循环 海洋与海空间 垂向交换 蒸发、凝结、降水 陆地外流区 陆地与陆空， 垂向交换 蒸发/蒸腾、凝结、 循环 河流与海洋间 横向交换 降水、下渗、径流
二、通用水量平衡方程

基本表达式： 水量收入项-水量支出项=蓄水变化量
即：I – Q = △S
通用水量平衡方程：
降水+凝结+地表流入量+地下流入量+初蓄水量 = 蒸发+地 表流出量+地下流出量+工农业与生活用水量+末蓄水量
三、全球水量平衡方程
1、海洋水量平衡方程式
以全球海洋为研究对象
降水+入海径流 - 蒸发量 = 海洋蓄水变化量
蒸腾ET
P
E
海洋
地下径流Rg
水的不断蒸发、输送、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程
2、水循环5个基本环节（或4个）
水汽蒸发 水汽输送 凝结降水 水分入渗 地表、地下径流
径流生成
3、水循环机理
内因：水的三态转化 外因：太阳幅射、重力作用


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水循环服从于质量守恒定律 太阳辐射和重力作用是水循环的基本动力 水循环是联系地球系统水圈-大气圈-岩石圈生物圈的纽带 全球水循环是闭合系统，但局部是开放系统 通常意义上的水文循环仅指水分循环