第六节 地球上的水
一、自然界的水循环
地球上的水呈固态、液态和气态存在于海洋、陆地和大气中,形成各种水体。水循环是指自然界各种形态的水,在太阳辐射和地心引力等作用下,通过蒸发和植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、地表径流、下渗等环节,将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来,并在它们之间进行能量交换和物质迁移的过程。
按照水循环的不同途径和规模,可将全球水循环区分为大循环和小循环(图1—6—1)。
1.大循环
也叫海陆间循环,发生在全球的海洋和陆地之间。从广阔的海洋表面蒸发的水汽,上升到空中,其中小部分随气流运行被输送到陆地上空,一部分水汽在适当条件下凝结形成降水,这是陆地水的主要来源。降落到地面上的水,一部分被植物截留;大部分沿地面流动,形成地表径流,汇人江河并回归海洋;一部分渗入地下,转变为地下径流,也可通过补给的形式流人河流,最后进入海洋。
2.小循环
分为海洋小循环(海上内循环)和陆地小循环(内陆循环)两种。海洋小循环发生在海洋和大气之间,包括海面上的蒸发和降水两个环节。陆地小循环发生在陆地和大气之间,即从陆地表面和植物蒸发、蒸腾的水汽,在陆地上空成云致雨,再降落到陆地表面的过程。因为水汽含量自沿岸向内陆递减,因此陆地小循环的强度也有自沿岸向内陆递减的趋势。
水循环是自然界最活跃的自然现象,对于全球气候变化、地表形态的演变和生物地球化学循环等都有重大的作用。
二、海水的盐度
海水是一种含有多种物质的混合溶液,主要有氯、钠、镁、钙等元素,并形成多种盐类,以氯化物和硫酸盐类为主,其中又以氯化钠和氢化镁的含量最高,因此海水的味道又苦又咸。
盐度是指海水中溶解盐的浓度,通常以质量分数表示,即每百克海水中含有盐的克数。世界大洋表面的平均盐度是3.5%,但是大洋各处盐度差异较大。盐度高低受降水量和蒸发量的影响最大。
海洋表面盐度分布的规律是:从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬和低纬递减,呈马鞍形的分布趋势(图1—6—2)。这是因为南北回归线附近受高气压控制,降水少,蒸发量大于降水量,盐度最大。赤道附近降水丰沛,而且降水量大于蒸发量,盐度稍低。高纬海区,太阳高度小,蒸发微弱,加上冰雪融化,冲淡了海水的盐度。