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水分循環是中國生態學的一個名詞術語。

在漢字的歷史上,人們通常把秦代之前留傳下來的篆體文字和象形文字稱為「古文字[1]」,而將隸書和之後出現的字體稱為「今文字」。因此,「隸變[2]」就成為漢字由古體(古文字)演變為今體(今文字)的分界線。

名詞解釋

水循環」是指地球上各種形態的水,在太陽輻射、地球引力等的作用下,通過水的蒸發、水汽輸送、凝結降落、下滲和徑流等環節,不斷發生的周而復始的運動過程(水相不斷轉變的過程) 。例如地面的水分被太陽蒸發成為空氣中的水蒸氣。而水在地球的狀態包括固態、液態和氣態。而地球中的水多數存在於大氣層、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水會通過一些物理作用,例如:蒸發、降水、滲透、表面的流動和地底流動等,由一個地方移動到另一個地方。如水由河川流動至海洋。

由16,17世紀佩羅和馬略特發現。

水循環是多環節的自然過程,全球性的水循環涉及蒸發、大氣水分輸送、地表水和地下水循環以及多種形式的水量貯蓄降水、蒸發和徑流是水循環過程的三個最主要環節,這三者構成的水循環途徑決定着全球的水量平衡,也決定着一個地區的水資源總量。

蒸發是水循環中最重要的環節之一。由蒸發產生的水汽進入大氣並隨大氣活動而運動。大氣中的水汽主要來自海洋,一部分還來自大陸表面的蒸散發。大氣層中水汽的循環是蒸發-凝結—降水—蒸發的周而復始的過程。海洋上空的水汽可被輸送到陸地上空凝結降水,稱為外來水汽降水;大陸上空的水汽直接凝結降水,稱內部水汽降水。一地總降水量與外來水汽降水量的比值稱該地的水分循環係數。全球的大氣水分交換的周期為10天。在水循環中水汽輸送是最活躍的環節之一。

徑流是一個地區(流域)的降水量與蒸發量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程為:蒸發量=降水量-徑流量;多年平均的陸地水量平衡方程是:降水量=徑流量+蒸發量。但是,無論是海洋還是陸地,降水量和蒸發量的地理分布都是不均勻的,這種差異最明顯的就是不同緯度的差異。

中國的大氣水分循環路徑有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及內陸等 5個水分循環系統。它們是中國東南、西南、華南、東北及西北內陸的水汽來源。西北內陸地區還有盛行西風和氣旋東移而來的少量大西洋水汽。

陸地上(或一個流域內)發生的水循環是降水-地表和地下徑流-蒸發的複雜過程。陸地上的大氣降水、地表徑流及地下徑流之間的交換又稱三水轉化。流域徑流是陸地水循環中最重要的現象之一。

地下水的運動主要與分子力、熱力、重力及空隙性質有關,其運動是多維的。通過土壤和植被的蒸發、蒸騰向上運動成為大氣水分;通過入滲向下運動可補給地下水;通過水平方向運動又可成為河湖水的一部分。地下水儲量雖然很大,但卻是經過長年累月甚至上千年蓄集而成的,水量交換周期很長,循環極其緩慢。地下水和地表水的相互轉換是研究水量關係的主要內容之一,也是現代水資源計算的重要問題。

據估計,全球總的循環水量約為496′1012立方米/年,不到全球總儲水量的萬分之四。在這些循環水中,約有22.4%成為陸地降水,這其中的約三分之二又從陸地蒸發掉了。但總算蒸發量小於降水量,這才形成了地面徑流。

參考文獻