地球水循环

地壳及地表循环系统

地球外层由大地层、海洋层、大气层、引力层、磁力层等组成。地壳循环系统是地核、地幔系统的综合循环形式，也称为“综合循环系统”。

什么是地球水循环

地球水循环是指发生于大气环流水和降水、地表水、地壳浅部地下水之间的水量转化过程。水圈中水体通过蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗和地下径流等过程，紧密联系，互相转化，处于不断运动的状态，形成一个全球性的动态系统，称为地球水循环系统。地球水循环系统不仅紧密联系着地球水圈的各个子系统，而且是联系水圈与大气圈、生物圈与岩石圈的纽带，并形成许多彼此联系的子系统。这些子系统的总和构成全球水循环系统。

水在地球的存在模式有固态、液态和气态，地球上的水广泛存在于大气层、湖泊、河流及海洋中。地球上的水圈是一个永不停息的动态系统，在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停地运动着，构成全球范围的海陆间循环（大循环），并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，正是我们所说的水资源。

降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。

蒸发是水循环中最重要的环节之一。由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。大气中的水汽主要来自海洋，还有一部分来自地表径流的蒸发。大气层中的水汽循环是蒸发—凝结—降水—蒸发周而复始的过程。海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。全球的大气水分交换的周期为10天。在水循环中，水汽输送是最活跃的环节之一。

水循环的主要作用

水循环维持全球水的懂态平衡

水在水循环这个庞大的系统中不断运动、转化，使水资源不断更新。

水循环进行能量交换和物质转移

陆地径流向海洋源源不断地输送泥沙、有机物和盐类；对地表太阳辐射吸收、转化、传输，缓解不同纬度间热量收支不平衡的矛盾，对于气候的调节具有重要意义。水是很好的溶剂，环境中营养物质的交换和传递依靠水循环来实现。

水是地质变化的懂因之一

水循环造成侵蚀、搬运、堆积等外力作用，不断塑造地表形态。一个地方矿质元素的流失和沉积往往要通过水循环来完成，水循环还可以对土壤的肥力产生影响。

关于水量平衡

水量平衡是指，在一个足够长的时期里，全球范围的总蒸发量等于总降水量。与世界大陆相比，中国年降水量偏低，但年径流系数较高，这是中国多山地形和季风气候影响所致。中国内陆区域的降水和蒸发均比世界内陆区域的平均值低，其原因是中国内陆流域地处欧亚大陆的腹地，远离海洋之故。

中国水量平衡要素组成的重要界线，是1200毫米年等降水量。年降水量大于1200毫米的地区，径流量大于蒸散发量；反之，蒸散发量大于径流量。中国除东南部分地区外，绝大多数地区都是蒸散发量大于径流量，且越向西北差异越大。

水量平衡要素的相互关系还表明在径流量大于蒸发量的地区，径流与降水的相关性很高，蒸散发对水量平衡的组成影响甚小。在径流量小于蒸发量的地区，蒸散发量则依降水而变化。另外，中国平原区的水量平衡均为径流量小于蒸发量，说明水循环过程以垂直方向的水量交换为主。

人类活动对水循环的影响

人类活动不断改变着自然环境，且越来越强烈地影响水循环的过程。人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网，以及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线，引起水的分布和水运动状况的变化；农业的发展，森林的破坏，引起蒸发、径流、下渗等过程的变化；城市和工矿区的大气污染和热岛效应也可改变本地区的水循环状况。

人类生产和消费活动排出的污染物通过不同的途径进入水循环。矿物燃料燃烧产生并排入大气的二氧化硫和氮氧化物，进入水循环能形成酸雨，从而把大气污染转变为地表水和土壤的污染。大气中的颗粒物也可通过降水等过程返回地面。土壤和固体废物受降水的冲洗、淋溶等作用，其中的有害物质通过径流、渗透等途径，参加水循环而迁移扩散。人类排放的工业废水和生活污水，使地表水或地下水受到污染，最终使海洋受到污染。