二、水圈的循环

自然界中以各种形式存在的或保存在不同环境中的水,并不是固定不变的,它在自然因素和人为因素的影响下处于不断的运动和转换之中,这就称水圈的循环。

使水圈产生运动的最主要动力是太阳辐射能和地球的重力能。当地表水体在太阳辐射能的作用下,水分子获得能量而运动加剧,并挣脱其它水分子的吸引力而进入大气圈,同时把一部分太阳能转移到水分子的内部,以“潜热”的形式储存起来。所谓的“潜热”不是热量,而是势能,是水分子之间的相互引力。处于大气圈的水,随大气运动被输送到不同的部位。当遇到冷空气或大气降温时,水汽就会凝结以降雨、雪等形式降回地面,同时也把一部“潜热”释放出来。降到陆地上的水体,在重力作用下又回到海洋或陆地上的一些积水地区。所以,水在这两种能量的作用下,从一种形式转变成另一种形式,从一个地方转移到另一个地方,构成了水圈的循环。

水圈的循环可分为自然循环和人为循环,但我们通常所说的是水的自然循环。水循环是自然水体运动的最基本特征,它还可分为大循环和小循环。海洋表层水体经蒸发作用,一部分水进入大气圈,并运动到陆地的上空,当气温降低时,水蒸汽又凝结成雨、雪降到陆地。降落到陆地上的水一部分进入地下成为地下水,另一部分又蒸发回到大气圈,其余部分则以地面流水的形式又回到海洋。这样水就从海洋到陆地再回到海洋完成一个完整的水循环过程(图 2.16),这称为水圈的大循环。水圈的小循环是指陆地内部或海洋内部的水循环,当然水圈的小循环还可以进一步划分为更次一级的水循环。实际上,自然界的水循环是很复杂的,有不同规模、不同时间尺度、不同形式的水循环。不仅有大气圈、水圈和生物圈之间的水循环,还有岩石圈与地球三个外部圈层的水循环。