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。
从全球整体角度来说,这个循环过程可以设想从海洋的蒸发开始,蒸发的水汽升入空中,并被气流输送至各地,大部分留在海洋上空,少部分深入内陆,在适当条件下,这些水汽凝结降水。
其中海面上的降水直接回归海洋,降落到陆地表面的雨雪,除重新蒸发升入空中的水汽外,一部分成为地面径流补给江河、湖泊,另一部分渗入岩土层中,转化为壤中流与地下径流。
地面径流,壤中流与地下径流,最后亦流入海洋,构成全球性统一的,连续有序的动态大系统。
图1-2-16为全球海陆间水循环过程的概化图。
整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗,以及地表,地下径流等5个基本环节。
这5个环节相互联系相互影响,又交错并存、相对独立,并在不同的环境条件下,呈现不同的组合,在全球各地形成一系列不同规模的地区水循环。
2.水循环机理第一,水循环服从于质量守恒定律。
整个循环过程保持着连续性,既无开始,也没有结尾。
从实质上说,水循环乃是物质与能量的传输、储存和转化过程,而且存在于每一环节。
在蒸发环节中,伴随液态水转化为气态水的是热能的消耗,伴随着凝结降水的是潜热的释放,所以蒸发与降水就是地面向大气输送热量的过程。
据测算,全球海陆日平均蒸发量为1.5808万亿立方米,是长江全年入海径流量的1.6倍,蒸发这些水汽的总耗热量高达3.878X10^14焦耳,如折合电能为10.77X10^14千瓦时,等于1990年全世界各国总发电量的近100倍,所以地面潜热交换成为大气的热量主要