地球上的水及其循環(huán)課件

1、第一章 地球上的水及其循環(huán)1.1 地球上的水 (diqiu shang de shui / water on the earth) 1.2 自然界的水循環(huán) (ziranjie de shui xunhuan /water circulation of nature)1.3 與水文循環(huán)有關(guān)的氣象、水文因素 ( yu shuiwen xunhuan youguan de qixiang / weather and hydrological factors which concerned hydrological circulation)1.4 我國(guó)水文循環(huán)概況 (wo guo de shuiwen

2、 xunhuan gaikuang/ hydrological circulation of our country)第1頁(yè)，共16頁(yè)。1.1 地球上的水（1） 地球是一個(gè)富水(fu shui / rich water)的行星(xing xing/ plante)。地球上的水不僅存在于大氣圈(da qi quan/ atmosphere)、地球表面(biao mian/ surface)、巖石圈(yan shi quan / geosphere)和生物圈(sheng wu quan/biosphere)中，也存在于地球深部的地幔(di man/mantle )乃至地核(di he/ centr

3、ospere) 中。 （2） 關(guān)于地球上水的起源(qi yuan / origin)，曾有過(guò)多種假說(shuō)(jia shuo/ suspect)。目前普遍(pu pian/ commonly)接受(jie shou/ accept) 的看法(kan fa/view)是：組成地球水圈的水（包括地表水(di biao shui/ surface water)與地下水(di xia shui/ ground water）是在原始(yuan shi/originailty) 地殼(di qiao/ lithosphere)形成以后，在整個(gè)地質(zhì)(di zhi/ geologic) 時(shí)期內(nèi)不斷逸出而起源的。 （

4、3）地球各個(gè)層圈水的分布(fen bu/distribution) 狀況(zhuang kuang/status) 及其存在狀況都有很大差別(cha bie/difference) ，可分為淺部層圈水與深部層圈水兩部分。 1 從大氣圈到地殼上半部屬淺部層圈水。其中分布有大氣水、地下水、地表水及生物體中的水。這些水以自由態(tài)H2o分子形式存在，以液態(tài)(ye tai) 為主，也呈氣態(tài)及固態(tài)(gu tai/ solid state) 存在。 2 地球深層圈水分布于地殼下部直到下地幔這一范圍(fa wei/range) 內(nèi)。這里的水是被壓密 的氣水溶液(rong ye/solution) 。第2頁(yè)，共1

5、6頁(yè)。6圖第3頁(yè)，共16頁(yè)。1.2 自然界的水循環(huán) 1 自大氣圈到地幔的地球各個(gè)層圈中的水構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)(xi tong/ system)這一系統(tǒng)內(nèi)的水相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化(zhuan huan /transform)的過(guò)程即是自然界的水循環(huán)。 2 自然界的水循環(huán)按其循環(huán)途徑(tu jing/ approach) 長(zhǎng)短、循環(huán)速度的快慢(kuai man/ speed) 以及涉及層圈的范圍，可分為水文循環(huán)(shui wen xun huan/ hydraulic circulation)和地質(zhì)循環(huán)兩類(di zhi xun huan/ geologic circulation)。 第4頁(yè)，共16頁(yè)。

6、1.2.1 水文循環(huán)1.2.1 水文循環(huán)(shui wen xun huan/ hydrological circulation)第5頁(yè)，共16頁(yè)。3）水文循環(huán)分為小循環(huán)與大循環(huán)。海洋(hai yang/ocean)與大陸(da lu/ continent) 之間的水分交換為大循環(huán)。海洋或大陸內(nèi)部的水分交換為小循環(huán)。第6頁(yè)，共16頁(yè)。1.2.2 地質(zhì)循環(huán)(dizhi xunhuan)地球淺層圈(qian ceng quans/ superficial circle)和深層圈(shenceng quan/deep circle)之間水的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程稱為水的地質(zhì)循環(huán)。 1）上地幔的高溫(gao w

7、en/ high temperature)熔融(rong rong/ fuse)的塑性物質(zhì)的大規(guī)模對(duì)流，驅(qū)動(dòng)(qu dong/ propel) 著地殼板塊的不斷運(yùn)移(yuan yi/ movement)。在軟流圈(ruan liu quan)上升流(shang sheng liu/ ascend flow)區(qū)，上地幔熔融物質(zhì)進(jìn)入地殼或噴出地表時(shí)，地幔巖石的水分也隨之上升與分異(fen yi/distinguish)，轉(zhuǎn)化為地球淺層圈的水。這種水稱為初生水(chu sheng shui) 2）在下降流區(qū)，含有大量水的地殼巖塊俯沖(fu chong/ swoop)沉入地幔，使地幔得到淺層水的補(bǔ)給。

8、第7頁(yè)，共16頁(yè)。圖8上第8頁(yè)，共16頁(yè)。圖8 下第9頁(yè)，共16頁(yè)。1.3 與水文循環(huán)有關(guān)的氣象(qi xiang/ weather)、水文因素(shui wen yin su/ hydrological factor) 1.3.1 氣象因素 （1）大氣圈結(jié)構(gòu) (jie gou /constructure) 大氣的主要成分是N2(78%)和O2(21%),此外還有二氧化碳(er yang hua tang/ carbon dioxide )、臭氧(xiu yang / ozone)、水汽及固態(tài)塵埃(chen ai/ dust )等。 |根據(jù)大氣的熱力學(xué)(re li xue /thermodyn

9、amic) 性質(zhì)自地表而上可將大氣圈分為五層：對(duì)流層(dui liu ceng/ troposphere) 、平流層(ping liu ceng /)、中間層(zhong jian ceng/mesosphere) 、熱層(re ceng) 和外層。 與人類關(guān)系最密切的是對(duì)流層。 （2）大氣的熱源(re yuan/ thermal fountainhead) 太陽(yáng)的輻射(tai yang de fu she/ solar radiate)是地表和大氣的主要熱源。第10頁(yè)，共16頁(yè)。（3）主要?dú)庀笠?1 氣溫 (qi wen/ air temperature) 在對(duì)流層中氣溫隨高度增加而遞減，

10、一般每增高100米，氣溫約降低0。5度。 2 氣壓 (qi ya/ air pressure) 由于大氣的質(zhì)量(zhi liang/quality )隨高度的增加而降低，因此壓力也隨高度增加而減少.而地表熱力狀況的差異則造成氣壓在水平方向上的變化(bian hua/ variety)。 第11頁(yè)，共16頁(yè)。3 濕度( shi du/ humidity) 大氣中水汽含量構(gòu)成了空氣濕度 。 1）絕對(duì)(jue dui / absolute)濕度 表示某一地區(qū)某一時(shí)刻空氣中水汽的含量。 2）相對(duì)(xiang dui/conparative)濕度 絕對(duì)濕度與飽和水汽含量之比（r）。即 r=（e/E）*1

11、00%，或 r=（m/M）*100%。 由此可見(jiàn)，由于飽和水汽含量隨溫度降低而減小，因此當(dāng)絕對(duì)濕度不變時(shí)，隨氣溫下降，相對(duì)濕度隨之增高。當(dāng)相對(duì)濕度等于100%時(shí)，空氣中水汽達(dá)飽和(bao he/ saturation)，此時(shí)的氣溫稱為露點(diǎn)(lu dian)。第12頁(yè)，共16頁(yè)。4 蒸發(fā) (zheng fa / evaporation) 在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進(jìn)入大氣的過(guò)程稱為蒸發(fā)。 水面蒸發(fā)的速度取決于許多因素（氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等），其中主要決定于氣溫和絕對(duì)濕度的關(guān)系。 5 降水(jiang shui / precipitation) 降水是水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)之一，一個(gè)地區(qū)降水量的大小，

12、決定(jue ding/decided)了該地區(qū)水資源的豐富程度，對(duì)地下水資源(zi yuan/ resource)的形成具有重要影響。第13頁(yè)，共16頁(yè)。1。3。2 徑流 (jing liu / runoff) 徑流是水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)(huan jie/ tache)和水均衡(shui jun heng/ water equilibrium)的基本要素(ji ben yao su /basic element)，系指降落到地表的降水在重力(zhong li /gravitation )作用下沿地表或地下流動(dòng)的水流。 1） 流量(liu liang/flux)（Q） Q=V*F 2） 徑流總

13、量(zong liang/gross) （W） W=Q*T 3） 徑流模數(shù) (mo shu/ modulus) 系指單位面積F（km2）上平均 產(chǎn)生的流量。M=Q/F*100% 4） 徑流深度(shen du /depth)（Y） 系指計(jì)算時(shí)段內(nèi)的總徑流量均勻分布于測(cè)站以上整個(gè)流域面積上所得的平均水層厚度 Y=（W/F）*10-3 5）徑流系數(shù)（a）(xi shu/coefficient ) 同一時(shí)段內(nèi)流域(liu yu / drainage area)面積上的徑流深度與降水量X的比值。a=Y/X第14頁(yè)，共16頁(yè)。圖13第15頁(yè)，共16頁(yè)。1.4 我國(guó)水文循環(huán)(shui wen xun hu

14、an/ hydraulic-cycle)概況 我國(guó)絕大部分地區(qū)均為季風(fēng)(ji feng/ monsoon)氣候(qi hou/ climate)，一年中雨季(yu ji/rainy seeason) 與旱季(han ji /dry season) 分明，降水的時(shí)空(shi kong /space-time )分布(fen bu / distributing )很有規(guī)律，這于我國(guó)特殊(tu shu/special)的地理(di li /geography )格局(ge ju /pattern)有關(guān)。 我國(guó)位于(wei yu/located)世界最大陸地歐亞大陸東緣，南北地跨亞熱帶(ya re dai),溫帶(wen dai/ temperate zone )及亞寒帶(ya re da