水或水文循环：阶段和重要性 - 环境 - 2024

的水周期或水文循环是水在地球上的液体，气态和固态的状态之间改变所述循环。在这种循环运动中，水在水圈，大气层，岩石圈和冰冻圈之间流动。

这个过程是地球生命的基础，因为很大一部分细胞是由水组成的。在人类中，身体的60％是水，在大脑中达到70％，在肺部达到90％。

水循环涵盖了河流，海洋，空气和生物中行星水的全部表面和地下。水与水文循环最相关的特性是其沸点和凝固点。

从液体到气体的沸点或温度在海平面为100ºC（随高度降低）。而水从液态变为固态的凝固点或温度为0ºC。

另一个突出的特性是它具有通用溶剂的特性，因为它是溶解大多数物质（极性离子和分子）的液体。由两个氢原子和一个氧原子组成的水具有一个正极（氢）和一个负极（氧）。

在水循环中，该元素经历六个阶段：蒸发和蒸腾，冷凝，沉淀，径流，渗透和循环。驱动水循环的能量是太阳能，另一个基本力是重力，重力可以使降水，径流和渗透。

水循环的阶段

水循环。资料来源：马拉马水循环的各个阶段不是严格顺序的，也就是说，并非每个水分子都必须在循环的每个循环中都通过所有这些分子。所有阶段的组合形成一个封闭的流动或循环，包括水的蒸发及其大气循环。

后来，水凝结并沉淀，在河流中循环或在湖泊和海洋中积聚，在那里发生新的蒸发。另一部分离开地面，其中一部分蒸发，另一部分渗入，积累或在地下循环。

平均而言，每8天更新一次所有大气中的水，并每16至180天更新一次河流中的水。相反，湖泊或冰川中的水可保留长达100年或更长时间。

1-蒸发和出汗

蒸发是指通过提高水的温度将水从液态转变为气态。温度的升高是由太阳辐射（主要是紫外线）引起的加热的产物。

同样，地球和其表面上的物体所辐射的热量（红外辐射）也有助于水的加热。

当达到或低于100ºC时，水会蒸发，具体取决于大气压。水的气化由水分子带动能，增加其运动和使水膨胀而组成。

随着分子彼此分离，水失去了由其液体特性赋予的相干性，并且表面张力被破坏。更轻的是，转化为气体的水以水蒸气的形式上升到大气中。

温度，相对湿度和风

在几乎所有情况下，海洋，河流和土壤中的水都不会达到100ºC，但会发生蒸发，因为在一层水中，有比其他分子加热更多并破坏表面张力的分子，蒸发。

如果空气非常干燥（相对湿度较低），则设法破坏表面张力的水分子将更容易通过空气。另一方面，如果有风，这将拖动积聚在水面上的水蒸气层。

最高的蒸发速度发生在海洋中，那里的蒸发速度是地球表面的七倍。

蒸发蒸发

渗透到土壤中的水中，一部分到达地下水层（饱和区）。而另一部分在其通过不饱和区的过程中变热，并蒸发返回表面。

汗

植物在新陈代谢过程中需要水，大多数情况下是从土壤中获得的。它们通过根部和到达叶片时进行此操作，其中一部分用于光合作用过程。

但是，植物吸收的大约95％的水在汗液中以水蒸气的形式释放到环境中。水蒸气通过叶表皮中的气孔释放。

2-冷凝

这是由于温度降低而在表面上发生的气体向液态的通过。随着温度下降，水分子减少其动能并彼此更多地键合以冷凝。

由于凝结形成水滴。来源：妮可·洛佩斯（NicoleLópez）此过程要求水粘附在颗粒上，并且这些颗粒的温度必须低于水的饱和温度。在这些条件下，达到露点或露点温度，即水冷凝的温度。

云的形成

云的形成 来源：Arun Kulshreshtha空气在加热时会上升，并在此过程中带走由于地球表面蒸发而产生的水蒸气。当它上升时，其温度下降直到达到露点并凝结。

因此，形成了直径在0.004到0.1mm之间的小水滴，这些水滴被风携带并最终相互碰撞。这些凝结点的积聚形成云，一旦达到水饱和，就会产生降水。

霜

如果温度非常低，则会生成霜，即在小块冰上形成鳞片或针状层。这是通过将水蒸气直接沉积在表面而不是通过沉淀而产生的。

3-降水

降雨。来源：Cassini83降水是液态或固态冷凝水从大气层到地球表面的掉落。随着冷凝水以云的形式积聚在大气中，其重量会增加，直到无法避免引力为止。

雨

雨水是液态水的沉淀，非常重要，因为雨水将淡水散布在地球表面。91％的沉淀水直接返回海洋，9％的水流进入大陆，以喂养返回海洋的盆地。

内华达州

如果大气高层的温度足够低，则冷凝水会结晶成雪花。随着它们尺寸的增加和堆积，它们最终会因重力而沉淀并导致降雪。

冰雹

它们是直径5到50毫米甚至更大的冰块，形成在悬浮的材料颗粒周围。当颗粒周围积聚的冰达到足够的重量时，就会沉淀。

4-径流

沉淀的水可能会直接掉落到水体（池塘，河流，湖泊或海洋）或地面上。同样，水体也可能溢出，也就是说，所容纳的部分水从安全壳极限逸出。

由于容器或通道溢出而产生水流的过程称为径流。当沉淀或溢出容器的水量大于土壤的渗透能力时，就会产生这种现象。

5-渗透

渗透是水通过其孔隙和裂缝渗透土壤的过程。在给定时间内设法渗透到土壤中的水的渗透率或水量取决于各种因素。

例如，在沙粒土壤中，颗粒较粗，彼此之间留有较大的孔隙，渗透会更大。而在具有更细颗粒的粘土中，渗透较少。

土壤层

土壤是由不同的层或层组成的，层或层彼此叠置，各有千秋。有些土壤的表层视野或视野A具有较高的渗透性，而某些较低层的土壤则具有较低的渗透性。

如果渗入的水遇到不可渗透的层，则其会积聚在其上或水平循环。这形成了地下水体或含水层，作为淡水供应非常重要。

据估计，全球地下水量是地球上地表水量的20倍。这种水体维持着河流的基本流量并为植物提供水。

斯普林斯

积聚在地下土壤中的水可以找到向外的途径并形成泉水。换句话说，一种自然的水源涌出地球，形成池塘或河流。

6-循环

大部分水都包含在海洋，湖泊和地下水库中，或者冻结在两极或高山中。但是，相关部分处于永久循环中，从而使水循环更加动态。

气流

地球大气点之间的温度差异会导致空气团的位移。这些位移继而引起大气压力的差异，并产生携带水蒸气的风。

大量的热空气从地球表面上升到大气的上层。同样，空气从高压区域向低压区域水平移动。

洋流

在海洋中，水不断循环运动，形成海流。这些取决于地球自转和平移的运动。

河流

由于重力的作用，山上沉淀的水顺着地形轮廓线下坡。在此过程中，水本身的侵蚀作用形成了一条通道，水通过该通道被引导。这样，形成的水道可以是临时的或永久的。

水冻结

沉淀在地球上的部分水不会循环，因为它以冰的形式被固定。在海水中，由于盐含量高（通常为-2°C），冰点低于0°C。

另一方面，如果没有附着水的颗粒，其冰点将降至-42ºC。

水循环的重要性

重要液体

生物需要水才能生存，实际上，生物细胞由高比例的水组成。水是一种通用溶剂，能够溶解大量溶质，对细胞生化反应至关重要。

水的不同阶段。来源：BE水循环通过降水以及河流，湖泊和地下蓄水层，为生命提供所需的水。通过光合作用的初级生产是确保太阳能转化为生命有用能量的过程。

在浮游生物（水生生物）和陆地植物中，没有水就不可能进行光合作用。

温度调节

地球上存在的水团及其在水文循环中的循环是一种热调节器。水的高比热使水逐渐吸收热量并逐渐释放。

同样，生物通过将热量传递到体内水并通过汗液散失来调节其体内的热量。

水处理

当水蒸发时，它会释放出污染物和溶解的盐，因此当它沉淀时，它是新鲜的相对纯净的水。但是，人类活动导致大气中存在污染性气体和颗粒，可能会影响其质量。

气候事件

水循环决定或促成一系列气候现象的存在，例如降雨，降雪和冰雹。以同样的方式，它可以确定雾的出现，河流的周期性洪水或地球表面温度的变化。

负面影响

水循环还对人类产生某些负面影响，例如淋溶，侵蚀和社会自然灾害。

浸出

由于渗透的水的溶剂作用，它包括洗涤或拖动土壤中存在的养分。在养分保持力低的农业土壤中，这种现象导致土壤贫瘠。

侵蚀

这是由于风或水的机械作用而导致的土壤或岩石磨损的损失。径流水对土壤和岩石具有很高的侵蚀力，这取决于土壤和岩石的结构和矿物学特征。

在高降雨地区陡坡的裸露土壤中，侵蚀很严重。由于这种原因造成的土壤流失对粮食生产具有很高的经济影响。

社会自然灾害

暴雨，大雪和大雹都可能对人类结构和社区造成重大负面影响。同样，河流的溢流和海平面的上升在人口稠密地区和耕种地区产生了洪水。

人类以其行动改变自然周期，并造成诸如全球变暖或高风险地区设施建设之类的灾难。

参考文献

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