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水量平衡是指地球上任一區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi),進(jìn)入的水量與輸出的水量之差等于該區(qū)域內(nèi)的蓄水變化量。一、水量平衡原理1.
通用表達(dá)式水量平衡方程通??梢员硎緸椋篜(降水量)+R?(流入量)=E(蒸發(fā)量)+R?(流出量)+ΔS(蓄水變化量)。2.
含義解釋(1)降水量(P):是指某一區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi)從大氣中降落到地面的液態(tài)和固態(tài)水的總量。(2)流入量(R?):包括從其他區(qū)域流入該區(qū)域的地表水和地下水等。(3)蒸發(fā)量(E):包括水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物蒸騰等。(4)流出量(R?):指該區(qū)域流向其他區(qū)域的地表水和地下水等。(5)蓄水變化量(ΔS):是指該區(qū)域內(nèi)水體儲(chǔ)存量的變化,包括地表水、土壤水和地下水的變化。二、不同區(qū)域的水量平衡1.
陸地對(duì)于一個(gè)流域來(lái)說(shuō),在降水豐富的時(shí)期,降水量大于蒸發(fā)量和流出量之和,蓄水變化量為正值,河流水位上升;在干旱時(shí)期,降水量小于蒸發(fā)量和流出量之和,蓄水變化量為負(fù)值,河流水位下降。例如,亞馬孫河流域,由于降水豐富,蒸發(fā)量相對(duì)較小,大部分降水形成徑流流入海洋,同時(shí)也有一部分水儲(chǔ)存于土壤和地下水中,其水量平衡主要表現(xiàn)為降水量遠(yuǎn)大于蒸發(fā)量和流出量。2.
海洋海洋的水量平衡主要是通過蒸發(fā)和降水來(lái)實(shí)現(xiàn)的。海洋蒸發(fā)的水汽形成云,通過大氣環(huán)流輸送到陸地,以降水的形式返回海洋。此外,還有少量的河水流入海洋,以及海底熱液活動(dòng)等對(duì)海洋水量平衡也有一定影響。例如,全球海洋平均每年蒸發(fā)量約為425毫米,降水量約為385毫米,二者之差由河水流入和海底熱液活動(dòng)等進(jìn)行補(bǔ)充,維持海洋的水量平衡。
三、水量平衡的意義1.
水資源管理(1)通過水量平衡分析,可以了解一個(gè)地區(qū)水資源的收支情況,為水資源的合理開發(fā)、利用和管理提供科學(xué)依據(jù)。例如,根據(jù)水量平衡方程,可以計(jì)算出一個(gè)流域的可利用水資源量,從而制定合理的水資源分配方案。(2)有助于確定水資源的可持續(xù)利用策略,如通過調(diào)節(jié)降水量、蒸發(fā)量和流出量等因素,實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。2.
生態(tài)環(huán)境保護(hù)(1)水量平衡對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。維持適當(dāng)?shù)乃科胶饪梢员WC濕地、河流、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,為生物提供適宜的生存環(huán)境。(2)例如,濕地的水量平衡對(duì)于維持其獨(dú)特的生態(tài)功能至關(guān)重要。如果濕地的水量輸入減少或蒸發(fā)量增加,可能導(dǎo)致濕地干涸,破壞生態(tài)平衡。3.
氣候變化研究水量平衡是氣候變化研究的重要內(nèi)容之一。氣候變化會(huì)影響降水量、蒸發(fā)量和徑流等因素,進(jìn)而改變水量平衡。通過對(duì)水量平衡的監(jiān)測(cè)和分析,可以了解氣候變化對(duì)水資源的影響,為應(yīng)對(duì)氣候變化提供科
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