水文循环是一个由太阳能量驱动的过程,它使水在海洋、天空和陆地之间流动。
我们可以从海洋开始研究水文循环,海洋拥有地球97%以上的水。太阳使海洋表面的水蒸发。水蒸气上升并凝结成微小的水滴,附着在尘埃颗粒上。这些水滴形成云。水蒸气通常在大气中停留很短的时间,从几个小时到几天,直到它变成降水并以雨、雪、冰雹或冰雹的形式降落到地球上。
一些降水落在土地上并被吸收(渗透)或成为地表径流,逐渐流入沟壑、溪流、湖泊或河流。溪流和河流中的水流入海洋,渗入地面,或蒸发回大气。
土壤中的水分可以被植物吸收,然后通过蒸腾作用转移到大气中。土壤中的水蒸发到大气中。这些过程统称为蒸散。
土壤中的一些水向下渗透到含有地下水的多孔岩石带中。能够储存、传输和供应大量水的可渗透地下岩层称为含水层。
陆地上的降水量大于蒸发量或蒸散量,但地球上大部分的蒸发量(86%)和降水量(78%)发生在海洋上。
全世界的降水量和蒸发量是平衡的。虽然地球上特定地区的降水量比其他地区多,蒸发量也比其他地区少,反之亦然,但在几年的时间里,全球范围内,一切都趋于平衡。
水在地球上的位置非常迷人。你可以从下面的列表中看到,我们的湖泊、土壤,尤其是河流中的水很少。
海洋-97.08%的冰原和冰川-1.99%的地下水-0.62%的大气-0.29%的湖泊(淡水)-0.01%的内海和咸水湖-0.005%的土壤湿度-0.004%的河流-0.001%
只有在冰河时期,地球上的蓄水位置才有明显的差异。在这些寒冷的周期中,海洋中储存的水越来越少,而冰原和冰川中储存的水越来越多。
一个水分子可能需要几天到数千年的时间才能完成从海洋到大气再到陆地再到海洋的水文循环,因为它可能被困在冰中很长一段时间。
对科学家来说,水文循环包括五个主要过程:1)凝结、2)降水、3)渗透、4)径流和5)蒸散。水在海洋、大气和陆地上的持续循环对地球上的水供应至关重要。
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