了解水,從了解水循環(huán)開始。
水循環(huán)過程
水循環(huán)沒有起點,但是海洋是一個開始水循環(huán)的好地方。太陽驅(qū)動著整個水循環(huán),首先使海洋里的水升溫,一部分水變成水蒸氣,蒸發(fā)到空氣中。淡水湖和江河中同樣也存在著蒸發(fā)現(xiàn)象。在陸地上,從植物和土地上蒸騰的水分同樣也變成水蒸氣,蒸發(fā)到空氣中??諝庵猩倭康乃畞碜杂谏A,也就是由冰和雪直接蒸發(fā)變成水蒸氣,完全省略了融化過程。上升的氣流將水蒸氣帶到大氣層中,在大氣層中由于溫度較低,水蒸氣又凝結后變成云。氣流驅(qū)使著云圍繞地球運動,云顆?;ハ嗯鲎病⒉粩鄶U大并且變成降水從空中落下。有些水分以雪的形式降落,可堆積變成冰帽和冰川。當春回大地氣候變暖時,雪通常會融化,積雪融水沿地面形成融雪徑流。雖然大部分降水都回到海洋,但仍有一些降落到了陸地上,由于地心引力,沿地表流動形成地表徑流。
一些地表徑流匯入江河,并且作為河川水流進入大海,還有一些在江河湖泊中積聚為淡水。但是,并不是所有的徑流都匯入了地表水體。有很多都浸入了地面(滲透)。有些水滲透到深層地下,重新補充地下蓄水層(飽和地下巖層),長期以來,含水層便儲存了大量的地下淡水資源。
有些地下水滯留在地表,并且能夠作為地下水流出,滲流回地表水體(和海洋),有些地表水會碰到地面上的孔縫,變成淡水泉。然而水會隨著時間不停地運動,有一些重新回到海洋,“結束”了水循環(huán),但是同時又開始了新一輪的水循環(huán)。
地球水圈
地球表層存在著許許多多天然或人工形成的水聚積體,稱為水體。這些水體共同組成了一個斷斷續(xù)續(xù)圍繞地球表層的水殼,稱為水圈。水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈一起共同組成了地球的外圈層。
水圈的上界可達大氣對流層頂部,下界至深層地下水的下限,包括大氣中的水蒸汽、各種地表水、地下水以及生物體內(nèi)的水。
水圈中大部分水以液態(tài)形式儲存于海洋、河流、湖泊、水庫、沼澤及土壤中,部分水以固態(tài)形式存在于極地冰川、山岳冰川、積雪和凍土中。氣態(tài)水主要存在于大氣層中。
水圈中水的總體積約為13.86億立方千米,其中淡水約占 2.53%,咸水約占 97.47%。若將水圈中的水均勻平鋪在地球表面,水深將達2718米。海洋是水圈中最大的水體。大陸冰蓋、山岳冰川和永久積雪是水圈中最大的淡水水體,如果它們?nèi)肯?,海平面將升高約70米。河流和大氣中的水是水圈中水分交換最活躍的水體。
砍伐森林對水循環(huán)過程的影響
水圈是地球自然演化的結果,但近幾百年來,人類的大規(guī)?;顒娱_始對水圈中水的狀態(tài)和運動過程產(chǎn)生一定的影響。全球變暖加速了固體冰川向液態(tài)水的轉(zhuǎn)化,大面積的水污染改變了水體的化學組成。大規(guī)模的砍伐森林、荒山植林、流域調(diào)水、排干沼澤和抽取地下水等,都會使水的運動和交換過程發(fā)生變化,從而影響地球上水分循環(huán)和水量平衡。
水的組成宏觀
水是由氫元素、氧元素組成的。水是一種化合物,由氫元素和氧元素以二比一的比例化合而成,分子式是H2O; 在常溫常壓下為無色無味的透明液體。
水的組成微觀
水是由水分子構成的,每一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。完全純凈沒有任何雜質(zhì)的水(即蒸餾水)由水分子組成;而自然界的液態(tài)水由水分子和其他分子、離子以及化合物等組成,可能有鈉離子,鈣離子、硫酸根離子、電離產(chǎn)生的少數(shù)氫氧根離子,一些小分子有機物、和氧分子、二氧化碳分子等等。
水的分布與特性
地球表面約3/4的地方被水覆蓋著,其中97.2%的水在海洋里,2.24%的水在冰川和兩極的冰冠中。此外,在地層里還有地下水,在空氣中還有水蒸氣。地球上的水資源極為豐富,地球上可以直接供人類生活、生產(chǎn)用的淡水,僅占總水量的千分之一左右。從這個意義上說,地球上的水又是極為有限的,所以節(jié)約用水是每一個公民的責任和義務,請大家節(jié)約用水!
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