地球科学概论Lect09_水圈full.pdf

第 9 讲 水圈 申文斌，邓洪涛，徐新禹，罗佳 2014.5.23 1 内容提要 1 水圈的构成 2 水的循环和平衡 3 陆地水 4 海洋 2 引言 （1）液态水是地球上的生命之源，也是地表变化的主 要媒介； （2）地球水圈以海洋为主体，并渗透到大气圈，生物 圈和岩石圈表层中； （3）水圈与其它圈层间的相互作用是地表物质和能量 转换的过程，也是改造陆地表面形态的主要动力; （4）“高填低”是水在地表活动的基本规律；老的岩 石由此而被破坏，新的沉积岩层由此而形成；在特定 环境有用成分的聚集将形成沉积矿床。 3 1 水圈的构成 水圈是指由地球表层水体所构成的连续圈层。 地球上水的分布 自然界的水以液态、固态和气态形式存在于海洋、 大陆表层，大气圈和生物圈之中。地球上除了存在 于各种矿物中的化合水、结合水以及为深层岩石所 封存的液态水以外，海洋、河流、湖泊、沼泽、地 下水、冰川和大气水分等共同构成地球上的水圈。 地球水体总质量=1.4×1018t(140亿亿吨) 地球水体总体积=1.4×1018 3 m (140亿亿立方米) 4 1 水圈的构成 地球上水的分布（体积） 5 1 水圈的构成 地球上水的分布（面积） 8 2 海洋是水圈的主体，面积约3.62×10 km ，占全 球面积的70.8%. 水圈水体可覆盖整个球形地球表面约2744m厚。 冰雪水、地下水和其它陆地水铺在地球表面，水深 分别为50.5和0.41米。 6 2 水的循环和平衡 地球表层的水分循环和平衡 海洋，陆地水和大气的水随时随地通过相变（存在 形态的变化）和运动进行着大规模的交换，这种交 换过程称为地球水分循环。 通过水分的循环，地球上各种水体得以相互沟通、 转换、水也得到更新，从而使地球上的水处在动态 平衡中，称为水量平衡。水分循环不仅是自然界的 物质运动，而且是能量转化的重要方式之一。 7 2 水的循环和平衡 地球表层的水分循环和平衡 8 2 水的循环和平衡 降水、蒸发、和径流是水分循环中三个重要环节 ，在水量平衡中，它们是三个主要因素。 9 2 水的循环和平衡 在地球水圈的大循环系统中又套着无数个小循环 ，如地表水与地下水的循环，海洋与大气圈间的循 环。一个湖泊水体的内部循环等。不同规模循环的 时间尺度差别很大，水循环的规模愈大所需时间愈 长。 10 3 陆地水 陆地水包括：地面流水、地下水、湖泊与沼泽及 冰川。 地面流水 沿地表流动的水，水源主要有大气降水、冰雪融水 、地下水和湖泊。根据水源补给特点可分为常年性 流水（河流）和暂时性流水（片流、洪流） 河流 ：是指在重力作用下，集中于地表凹槽的 经常性或周期性的天然水道。河流有稳定的补 给水源，一般以地下水、冰雪融水为主。 11 3 陆地水 河流 在一定集水区域内，由大大小小的若干条河