地球水量平衡：探究水的来去之间

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：在这些复杂的水文过程中，水分运动遵循质量守恒定律，即水量平衡原理。水量平衡原理是水文学中最基本的原理之一。将式和式相加可得全球多年平均水量平衡方程式为即式说明，就长期而言，地球上的总蒸发量等于总降水量，符合物质不灭和质量守恒定律。

1.水量平衡原理

根据自然界的水文循环，地球水圈的不同水体在周而复始地循环运动着，从而产生一系列水文现象。在这些复杂的水文过程中，水分运动遵循质量守恒定律，即水量平衡原理。具体而言，就是对任一区域在给定时段内，输入区域的各种水量之和与输出区域的各种水量之和的差值，应等于区域内时段蓄水量的变化量。据此原理，可列出一般的水量平衡方程

式中　　I——时段内输入区域的各种水量之和；

O——时段内输出区域的各种水量之和；

W1、W2——时段初、末区域内的蓄水量；

ΔW——时段内区域蓄水量的变化量，ΔW＞0，表示时段内区域蓄水量增加，相反ΔW＜0，表示时段内区域蓄水量减少。

水量平衡原理是水文学中最基本的原理之一。它在降雨径流过程分析、水利计算、水资源评价等问题中应用非常广泛。

2.地球上的水量平衡

对于地球，以大陆作为研究对象，则某一时段的水量平衡方程式为

同理若以全球海洋为研究对象，则有

式中　El、Eh——陆地和海洋上的蒸发量；

Hl、Hh——陆地和海洋上的降水量；

R——入海径流量（包括地面径流和地下径流）；

ΔWl、ΔWh——陆地和海洋在研究时段内的蓄水量变化量。