正文 第一節 水與水資源(2 / 3)

它是莊稼的命根子,是工業的血液,不僅造就了文明的發源,同樣推動了人類社會的飛速發展和進步。水,是人類社會的命脈。

1.2 水循環

地球上的水時時刻刻處於運動變化之中。在太陽輻射能的作用下,水不斷地從海洋、河流、湖泊、沼澤的水麵,從植物、陸地的表麵蒸發成水汽。水汽擴散到空中,並被氣流輸送到其他地方,在條件適當的時候凝結成雨雪再降落地麵。

降落地麵的水,一部分滲入土壤;一部分沿地麵彙入江河,流進湖泊或海洋;另一小部分又蒸發回到空氣中。滲入土壤的那一部分水,有的成為流動的地下水,曲曲折折流向河海,有的留存在土壤中慢慢蒸發到空氣中。水分的這種蒸發、輸送、凝結、降落、滲入、產流、彙流等循環過程,就是自然界的水循環。

在全球水循環過程中,大氣環流中的水循環是最活躍的,平均每8天更新一次;河流中的水循環也比較活躍,平均每16天更新一次;湖泊平均每17年更新一次。

1.2.1 蒸發

蒸發是指水從液態轉換成為氣態。液態的水蒸發變為水蒸氣。溫度是蒸發形成的主要原因,低氣壓能夠促進蒸發的加快。水分從活的植物體表麵以水蒸氣狀態散失到大氣中的過程叫做蒸騰。與蒸發的物理過程不同,蒸騰是一種生物作用。在大片森林、熱帶雨林、莊稼、草地中,植被蒸騰出的水量極為龐大。

生物體的含水量隨著生物種類的不同而有所差別,一般為6 0 % ~ 9 5 %,水母的含水量大約為97%,藻類為90%,魚類約為80%~85%,青蛙約為78%,哺乳動物約為65%。不同的生長發育期,含水量也不同,如幼兒約為77%,成年男性在60%~65%之間,成年女性在52%~58%之間。

1.2.2 凝結

凝結和蒸發相反,水蒸氣在凝結時重新變回液態。當水蒸氣凝結成的水滴比較小時,它們仍會懸浮在大氣層中。數以百萬懸浮著的小水珠構成了天空中的雲或地麵上方的霧。

1.2.3 降水

當溫度、大氣壓達到適當的條件,雲中的小水珠會形成更大的水滴,降雨就此發生。雨滴重新落回大地。當雲中具有粉塵、塵埃或其他顆粒物時,會形成冰雹、雪等。

1.2.4 地表徑流

大量的降雨在地球表麵形成徑流,從山峰流下進入小溪、河流、池塘及湖泊。

小的支流逐漸彙聚成為大支流,通過江河,最終奔騰入海。

1.2.5 下滲

雨水滲入土地中。一些下滲的水會通過井或岩石縫隙重新回到陸地表麵,而另一些則存留在地下,成為地下水的新成員。在水下滲的過程中,一些水中的雜質能夠被岩層和土壤過濾,水在下滲過程中也得到了淨化。

當然,自然界中實際的水循環過程遠比這些複雜。水在液、固、氣態間往返循環,造成了雲、雷、電、雨等天氣變化,使地球上出現不同的天氣現象;降落到地麵的水分,因適當的地形地質條件,流淌彙聚,出現江河湖泊、沼澤等多種水體,使大地多姿多彩;水在循環過程中,被自然地淨化,不斷更新為可利用的水資源; 同時,流水和水汽衝刷大地,剝削土壤,搬運泥沙,億萬年來持續不斷地塑造、雕刻著地形,使地球成其為今天豐富的地貌。水的三態循環往複,造成複雜多變的天氣,它和太陽、空氣一起,是生命的名副其實的造物主。

1.3 水的分類和分布

眾所周知, 地球是一個橢球體, 其上的一切物質受到地心引力的作用, 被緊緊吸附在地殼表麵。水在循環輪回的旅途中,遭遇不同的地形,從而形成形態各異的水體,如:海洋、河流、湖泊、冰川、地下水、水蒸氣、生物體中的水等。水包裹著地球,在大陸之間形成四大洋;在陸地表麵流動並形成河流;在地表之下形成地下水;地殼運動、冰川作用、河流衝淤等積水形成湖泊;在大氣層中漂浮形成雨雲……各種各樣的水體將地球填注成今天蔚藍星球的樣貌。

這些不同的水體共同構成了水圈。水圈與大氣圈、岩石圈、生物圈共同形成了相互作用和相互聯係的地球表層的圈層。

地球上大約有13.86億立方千米的水,可分為兩大類:一類是海洋水,其數量大約占總水量的96.5%,目前基本上不能利用;另一類是陸地水,數量約2.5%。在陸地水中,絕大部分為冰川和地下水,包括土壤水,隻有極少部分為河流、湖泊和沼澤水。