水的循环
水循环是指水由地球不同的地方透过吸收太阳以来的能量转变存在的模式到地球中另一些地方,例如:地的水份被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。而水在地球的存在模式包括有固态、液态和气态。而地球中的水多数存在于大气层中、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水会透过一些物理作用,例如:蒸发、降水、渗透、表面的流动和表底下流动等,由一个地方移动至另一个地方。如水由河川流动至海洋。水循环指水在一个既没有起点亦没有终点的循环中不断移动或改变存在的模式。当水在地球中移动时,将会在气态、固态和液态,三个状态中不断转变。水由一个地方移动至另一个地方所需的时间可以秒作单位,亦可以是数以千年计。而地球中的总水量约为1.37 X 109 km3,其中以包含海洋的含水量。而尽管水在水循环中不断改变,但地球的含水量基本不变。
水会透过各种物理变化或生物物理变化而达成移动。而蒸馏和降水在整个水循环中担当一个非常重要的角色,这两个过程于每年令505,000 km3的水产生移动。它们亦令地球中大部分水产生移动。河流所带动的水流只属于中等,而由冰直接升华至水蒸气更是非常少。
以下会列出一些涉及水循环的过程:
- 降水:一些空中凝结的水从空中坠下至地面或海面,而下雨则成为最常见的降水现象。当然落雪、落冰雹、雾、雪丸和雪雨也是降水的现象之一。而每年大约有505,000 km3透过降水,这个现象返回陆地或海洋。当中有398,000 km3会返回海洋当中。
- 植物截留 : 当降水时,未必全部的水份会落到地面或海洋。有一部分的水会被树林、树木的叶所栏截,通常这些水会再被蒸发至大气层中,而只有少数被栏截的水会由树木降回地面。
- 溶雪:当雪溶时,则会产生一些迳流。
- 迳流:这是指水由一处移动至另一处,这包括地面迳流和地底的迳流。 当发生迳流,水会渗入到地底、蒸发入空气、储存于湖泊或水库, 或被人提取作农业用途或作其他用途。
- 渗透:水由地面流入地底。当水渗入泥土后,会令泥土变得湿润或变成地下水。
- 地下径流:水于地下蓄水层或地下水位线以上的空间流动。当被泵、于泉源或最终流回海洋,水是会返回地面。水会在较渗入地面地方海拔低的地方返回地面。而因为地心吸力或由地心吸力所产生的压力关系,地下水会以非常缓慢的速度流动或是补充,所以地下水会存于地下蓄水层一段非常长的时间。
- 蒸发:指当水由地面或大量的水中转变成气态即水蒸气返会大气层,而此过程中需要的能量主要是来自太阳。蒸发往往涉及植物的蒸腾作用,但整体上仍然会把它们计算为蒸散量。在大气层中,大约百份之九十的水份是来自蒸发,而另外的百份之十是来自植物的蒸腾作用。年总蒸发量大约是 505,000 km3,其中 434,000 km3是蒸发自海洋的。
- 升华:指固态水即冰或雪直接转变成气态即水蒸气。
- 移流:指固态、液态或气态的水在大气层中移动。没有移流,水只会在海洋中被蒸发却没有任何水降至陆地。
- 凝结:指水蒸气在空气中转变成液态的水,从而产生云和雾。
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