水文循环

图!代表了水文循环的概念模型,并显示了地球的水运动之间海洋、陆地和气氛。与所有周期一样,它是持续的,没有特定的起点或终点;然而,由于这本手册的主要重点是气象学,因此降水是开始评估的合适地点。降水是以雨、雪、雨夹雪或冰雹的形式从大气中释放出来的水。在降水过程中,一些水分在到达地面之前就被蒸发回大气中。一些降水被植物拦截,一部分渗透到地面,剩下的从陆地流入湖泊、河流或海洋。雪和雨作用的一个重要区别是,降雨后径流发生得相对较快,而雪通常在几天、几周或几个月内融化得较慢。随后融雪径流的激增可以为地下水资源提供季节性补给,但如果融雪发生得过快和过量,也会引发洪水。此外,固体的雪或冰可以直接转变为气体,跳过液体状态,这一过程被称为升华。

当降水被植物拦截时,它最终会蒸发回大气。当它渗入地下时,它可以被根系吸收,被植物蒸腾,也可以从土壤中蒸发,或者可以补充含水层。含水层中的水被称为地下水,它在地下的流速是这样的,水可以在含水层中停留几天到几个世纪,然后才排放到地表水体(如河流、湖泊、海洋)。一旦地下水排入河流、湖泊或海洋,水体的表面就暴露出来进行蒸发,导致水分聚集并集中在大气中,最终以降水的形式返回地球,循环再次开始。除了自然排放外,抽水还能使地下水更快地排出。随着电动泵的出现,从含水层中迅速抽取地下水是一个相对较新的现象,它极大地影响了含水层的枯竭和许多集水区的水平衡。

湖泊循环水文
图一水文循环示意图。(由伊玛目提供。)

虽然水文循环是一个连续的过程,但它在全球范围内绝不是统一的:水的停留时间在循环的不同部分之间变化很大,往往非常大。例如,水不断地从水体(如海洋、湖泊和河流)表面蒸发。同样,被植物和其他表面拦截的降水通常在几个小时内就会蒸发。一旦蒸发,水分子在大气中循环平均需要10天,但如果它渗透到地下水位,或者如果降水发生在极地地区,在转移到水文循环的另一个阶段之前,它可能存在数百年。除了停留时间不同外,与水文循环有关的过程在全球分布也不均匀;它们因气候地区而异。例如,évapotranspiration很容易出现在半干旱和干旱地区,但随后的降水可能不会出现在同一盆地或区域内。当人们在流域尺度上评估水文循环时,循环如何运作的巨大差异尤其明显。

此外,在Horden(1998)、Maidment(1993)、Driscoll(1986)以及Freeze和Cherry(1979)中也有关于水文循环的详细讨论。Chahine(1992)在气候研究和水文建模的背景下对水文循环进行了特别深入的讨论。raybet雷竞技最新

3储层

在全球范围内,水文循环的重要储存库是海洋、大气、极地冰、地下水和陆地表面的水分。在全球范围内,水通过四种通量在水库之间转移:降水、évapotranspiration、升华和径流。在流域规模上,淡水的可用性是重点。这种规模的关键水库是大气、湖泊、河流和地下水。在流域尺度上,海洋和极地冰通常是无关紧要的,尽管季节性融雪对流域的水资源有重大贡献(在洪水的情况下是破坏性的)。集水区内的通量更倾向于饮用水地下水的补给和抽取,以及地表水流动的发生。

淡水仅占世界总水供应的2.5%。这不足淡水供应, 69.6%被冻结在冰雪中,以极地地区为主;非盐渍地下水占30.1%;其余的淡水(0.3%)分布在湖泊、河流、湿地、大气水和动植物体内的生物水中。虽然地下水是地球上第二大淡水来源,但平均而言,它只占地球总供水量的不到1%;然而,淡水供应在区域基础上有很大差异。图2显示了陆地水在地球总供水量和淡水供水量方面的分布。

下文描述了水文循环的主要储层,并简要讨论了它们在全球和/或流域尺度水文循环中的作用。

让帽子。gLatitrs, ulher anaw and i(C 1.75% (61.6%)

Vimo * phirc

图2根据哈思总供水量(上百分比)和地球淡水供水量(下百分比,括号内)划分的陆地水分布。

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读者的问题

  • 罗德里克
    地下水占地球淡水供应总量的百分比是多少?
    2个月前
  • 大约30%。
    • 1月
      地球淡水中地下水的大约百分比是多少?
      一年前
    • 世界上大约30-40%的淡水是地下水。