[科普中国]-全球水循环

水的属性

水是生态系统中生命必需元素得以不断运动的介质。水是地球上最丰富的无机化合物，也是生物组织中含量最多的一种化合物。水具有可溶性、可动性和比热容高等理化性质。因而它是地球上一切物质循环和生命活动的介质。没有水循环也就没有生物地化循环。没有水循环，生态系统就无法启动，生命就会死亡。

地球上的水时刻都在运动，不断地从一个系统输出，进入另一个系统。陆地水、大气水和海洋水通过固体、液体和气体的三相变化，不停地进行着交换和运输，这种变换形成了水循环的独特性。水的运动包括水平移动和垂直移动。水平移动，在地面是以液态水自高向低的流动，在空中以气态水随气流移动。垂直移动主要是：1、由于阳光照射，江、河、湖、海和土壤中的一部分水变成水蒸气，进入大气；2、植物从根部吸水，经蒸腾作用以及动物体表蒸发出来的水分进入大气中；3、大气中的水蒸气遇冷，以雨、雪等形式回到地面。

循环过程地球表面的各种水体 ，通过蒸发、水气运移、降水、地表径流和下渗等水文过程紧密联系 ，相互转换 ，构成了全球水循环。其循环的动力是太阳能和重力的结合 ：1、在太阳能的驱动下 ，海洋和陆地上水分的蒸发和植被蒸腾作用不断地向大气供应水分 ，在大气环流运动作用下 ，大气中的水汽在全球范围内重新分配 ，然后以雨、雪、雾等形式又重新返回到海洋和陆地。这一过程 ，称为全球尺度水循环过程。 2、 降至陆地而没有蒸发的水分通过河流、湖泊 ，或地下水运动及冰川、冰山的崩解又返回到海洋中去。这样 ，在水分上升（环）和下降（环）的共同作用下 ，水分川流不息 ，形成了水的全球循环。1

总的来说，地球上的降水量和蒸发量是相等的。也就是说，通过降水和蒸发这两种形式，地球上的水分达到平衡状态。但在不同的表面、不同地区的降水量和蒸发量是不同的。就海洋和陆地来说，海洋的蒸发量约占总蒸发量的84%，陆地只16%；海洋中的降水占总降水的77%，陆地占23%；可见，海洋的降水比蒸发少7%。海洋和陆地的水量差异是通过江河源源不断送水到海洋，以弥补海洋每年因蒸发量大于降水量而产生的亏损，达到全球水循环的平衡。

全球水循环的特点1、生物发挥了巨大的作用，特别是植物在水循环中作用巨大。

2、水的时空分布是不均衡的。低纬度地区多高于高纬度地区。赤道低纬度地区是地球上最大的降雨区。

3、地球上各种水体的周转时间不同。各种水体，除生物水外，以大气中和河川水的周转时间为最短，一般都在两周以内，这部分水可以得到不断的更替。停留在地表以下的地下水，一般停留10～100年。大量的淡水以冰的形式储存在南极和格陵兰冰层中，平均停留0.1万～10万年。2

人类活动对全球水循环的影响随着人侧和经济活动的增加，全球水循环已大大偏离了它的自然状态。水的流动已发生了显著的变化，其原因包括从河流和蓄水层取水、水库的蒸发、自然生态系统的破坏和城市的建设等。人类对水循环最重要的影响是消耗性利用。农田灌溉、工业发展、城乡生活都需从河流、湖拍或地下水取水，虽然有些在使用之后返回河流，但大部分蒸发掉，或并人产品中 (如作物)。这种损失减少了河流的流量。灌溉消耗的水最多，有大量的水在田野和输送中蒸发掉。另外，城市中非渗透性的沥青和水泥路面阻止水向地下渗透，而常常引起径流洪泛，水质也因此而变坏。砍伐森林和排干湿地改变蒸发和径流方式，其具体影响取决于这些自然生态系统的地点和取代后的地理性质。