水循环的基本特征分析

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：水循环具有下列特征:全球多年平均总蒸发量和全球多年平均总降水量相等。全球总水量为13.86亿km3，而参加水循环的水量只有52.0万km3，参加水循环的水量占全球水量的0.04%，若循环水量略增加一小部分，将使全球水资源利用量大为改观。海陆之间水交换的有效水量只占水循环量的极小部分。海洋输送到陆地上空的水汽只占海洋总蒸发量的8%，而92%的水汽以降水形式落回海洋。不同水体的循环速度相差甚大。大气圈中有52.0万km3水参加全年水循环。

水循环具有下列特征:

(1)全球多年平均总蒸发量和全球多年平均总降水量相等。海洋蒸发是降水和水汽输送的主要来源，海洋上的蒸发量等于海洋降水与陆地注入海洋的径流量之和。

(2)参加水循环的水量只占全球总水量的极小部分。全球总水量为13.86亿km3，而参加水循环的水量只有52.0万km3，参加水循环的水量占全球水量的0.04%，若循环水量略增加一小部分，将使全球水资源利用量大为改观。

(3)海陆之间水交换的有效水量只占水循环量的极小部分。海洋输送到陆地上空的水汽只占海洋总蒸发量的8%，而92%的水汽以降水形式落回海洋。

(4)不同水体的循环速度相差甚大。大气圈中有52.0万km3水参加全年水循环。假设各水体交换的更新周期是有规律和逐步轮换的，它的更新周期可写成:

式中:T为更新周期，年(d或h);Q为水体储量，km3;ΔQ为水体参与水循环的活动量，km3/年。

由此可以近似地计算出各类水体的更新周期:大气水更新周期为9d，生物水更新周期为7d，江河水为12d，土壤水为280d，地下水需300年，海洋水需3100年，湖泊水需17年，沼泽水需5年，极地冰川需要10000年，高山冰川要1600年才能完成一次，全球水量更新交换一次平均为2670年。

从水资源利用角度来看，水体更新速度越快，水资源利用率越高，受污染的水体其水质恢复越快;相反，水体更新周期越长，可开发利用的数量越受限制，水体自净能力降低。