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近现代对水循环的认识及流域水资源评价方法

【摘要】:文艺复兴时期,对水循环纯粹的哲学思考开始逐渐转变为以观测为基础的科学。通过不断地观测和试验,人们逐渐获得了关于水循环的正确认识。近现代水循环思想认为,地球上的水以液态、固态和气态的形式分布于海洋、陆地、大气和生物机体中,这些水体构成了地球的水圈。水循环根据规模与过程,分为大循环与小循环。

文艺复兴时期,对水循环纯粹的哲学思考开始逐渐转变为以观测为基础的科学。通过不断地观测和试验,人们逐渐获得了关于水循环的正确认识。

近现代水循环思想认为,地球上的水以液态、固态和气态的形式分布于海洋、陆地、大气和生物机体中,这些水体构成了地球的水圈。水圈中的各种水体从太阳辐射获得能量,水分通过蒸发源源不断地逸入大气,并随气流输送到各地,然后在一定条件下凝结,形成降水。降水首先被植被截留并蒸发,落到地面的水,一部分入渗到地下,没有入渗的部分中有一些填充地表洼地,多余的部分产生地表径流进入河道。入渗到地下的水,一部分被植物的根系吸收,参与植被的生命过程,并以蒸腾的方式回归大气;一部分直接从土壤蒸发进入大气;一部分形成壤中流,顺坡面而下,在适当的地方出露;还有一部分继续下渗,形成地下水,并以泉水或者基流的形式回归河道。进入河道里的水,或者回归大海,或者流进沙漠中的尾闾湖泊。水圈中的各种水体通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、产流、汇流的往复循环作用,称为水文循环,也称水循环。

水循环根据规模与过程,分为大循环与小循环。从海洋蒸发的水汽,通过大气环流输送到陆地,形成降雨,其中一部分以地表径流或者地下径流的形式回归海洋;另一部分通过蒸发回到大气,这种海陆间的水量交换,称为大循环或者外循环。从陆地蒸发的水分重新冷凝降落到陆地上,或者从海洋蒸发的水汽在海洋上空冷凝后降到海洋里,这种局部水循环称为小循环。前者称为陆地小循环,后者称为海洋小循环。水循环过程如图3-1所示。(www.chuimin.cn)

本书所研究的水循环仅限于流域尺度的水循环,而且主要指流域地表和浅层地下水循环,其循环过程示意见图3-2。