水循环

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水循环,也称为水文循环或水文循环,是一种生物地球化学循环,描述水在地球表面、上方和下方的连续运动。地球上的水量随着时间的推移保持相当恒定,但水在冰、淡水、盐水(盐水)和大气水等主要水库中的分配是可变的,具体取决于广泛的气候变量。通过蒸发、蒸腾、凝结、降水、渗透、地表径流和地下水流等物理过程,水从一个水库移动到另一个水库,例如从河流到海洋,或从海洋到大气。在这样做的过程中,水经历不同的形式:液体、固...

简介

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水循环,也称为水文循环或水文循环,是一种生物地球化学循环,描述水在地球表面、上方和下方的连续运动。 地球上的水量随着时间的推移保持相当恒定,但水在冰、淡水、盐水(盐水)和大气水等主要水库中的分配是可变的,具体取决于广泛的气候变量。 通过蒸发、蒸腾、凝结、降水、渗透、地表径流地下水流等物理过程,水从一个水库移动到另一个水库,例如从河流到海洋,或从海洋到大气。 在这样做的过程中,水经历不同的形式:液体固体(冰)和蒸汽。 海洋在水循环中起着关键作用,因为它是全球 86% 蒸发量的来源。

水循环涉及能量交换,从而导致温度变化。 当水蒸发时,它会从周围吸收能量并使环境降温。 当它凝结时,会释放能量并使环境变暖。 这些热交换影响气候。

循环的蒸发阶段净化水,然后用淡水补充土地。 液态水和冰的流动将矿物质输送到全球各地。 它还通过包括侵蚀和沉积在内的过程参与重塑地球的地质特征。 水循环对于地球上大多数生命和生态系统的维持也是必不可少的。

描述

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整体流程

水循环的动力来自太阳发出的能量。 这种能量加热海洋中的水。 水以水蒸气的形式蒸发到空气中。 有些冰雪直接升华成水蒸气。 蒸发蒸腾是从植物中蒸发并从土壤中蒸发的水分。 水分子 H2O 的分子质量比大气中的主要成分氮 (N2) and oxygen (O2),因此密度较低。 由于密度的显着差异,浮力将潮湿的空气推高。 随着高度的增加,气压降低,温度下降(参见气体定律)。 较低的温度导致水蒸气凝结成微小的液态水滴,这些水滴比空气重,如果没有上升气流的支持,它们就会下落。 这些液滴大量集中在大气中的大面积区域,形成可见的云,而接近地面的凝结物称为雾。

大气环流在全球范围内移动水蒸气; 云粒子碰撞、增长,并作为降水从大气层上层落下。 一些降水以雪、冰雹或雨夹雪的形式落下,并会积聚在冰盖和冰川中,这些冰盖和冰川可以将冻结的水储存数千年。 大部分水以雨水的形式落回海洋或陆地上,在那里水以地表径流的形式流过地面。 这种径流的一部分进入河流,溪流将水流向海洋。 从地下涌出的径流和水(地下水)可以作为淡水储存在湖泊中。 并非所有径流都流入河流; 其中大部分渗入地下作为渗透。 一些水渗入地下深处,补充含水层,可以长期储存淡水。 一些渗透靠近陆地表面,可以作为地下水排放渗回地表水体(和海洋),或者被植物吸收并通过蒸腾作用以水蒸气的形式转移回大气。 一些地下水在地表找到开口并作为淡水泉涌出。 在河谷和漫滩中,潜流带的地表水和地下水之间常有连续的水交换。 随着时间的推移,水又回到海洋,继续水循环。

水循环

海洋在水循环中起着关键作用。 海洋拥有地球上总水量的 97%; 全球 78% 的降水发生在海洋上空,海洋是全球 86% 蒸发量的来源。

物理过程

水循环涉及以下过程:

平流水在大气中的运动。 没有平流,在海洋上蒸发的水就无法在陆地上沉淀。 长距离移动大量水蒸气的大气河流是平流的一个例子。冠拦截被植物叶子拦截的降水最终蒸发回大气而不是落到地面。凝结水蒸气转化为液态水滴 空气中,形成云和雾。

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  1. 简介
  2. 描述
  3. 整体流程
  4. 物理过程

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