2.2 水文循环

2.2.1 水循环的概念

地球水圈中各种水体在太阳的辐射下不断蒸发变为水汽进入高空，并随气流的运动输送到各地，在一定条件下凝结形成降水。降落的雨水，一部分被植物截留并蒸发，一部分形成地面径流沿江河回归大海，一部分渗入地下。渗入地下的水，有的被土壤或植物根系吸收，最后经蒸发和植物散发返回大气。有的渗入更深的土层形成地下水，以泉水或地下水的形式注入河流回归大海。水圈中各种水体通过蒸发、水气输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程，称为水循环。

2.2.2 水循环的分类

按水文循环的规模和过程，水循环可分为大循环和小循环。从海洋蒸发的水汽，被气流输送到大陆形成降水，其中一部分以地面和地下径流的形式从河流回归大海；另一部分从新蒸发返回大气。这种海陆间的水分交换过程，称为大循环或外循环。在大循环运动中，水一方面在地面和上空通过降水和蒸发进行纵向交换，另一方面通过河流在海洋和陆地之间进行横向交换。海洋从空中向大陆输送水汽，陆地则通过河流把水送到海洋。陆地也向海洋输送水汽，但与海洋向陆地输送的水汽相比，其量很少，约占海洋蒸发量的8%，所以，海洋是陆地降水的主要水汽来源。海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后，以降水的形式回到海洋，或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地上，这种局部的水文循环称为小循环或内循环。前者为海洋小循环，后者为内陆小循环。内陆小循环对内陆地区降水有着重要作用。因为内陆地区距离海洋较远，从海洋直接输送到内陆的水汽不多，通过内陆局部地区的水文循环，使水汽逐渐向内陆输送，这是内陆地区主要的水汽来源。由于水汽在向内陆输送过程中，沿途会逐渐损耗，故内陆距海洋越远，输送的水汽越少，降水量越少。水文循环如图2.1所示。

图2.1 水文循环示意图

水循环的成因包括内因和外因两个方面。内因是水的物理三态（固态、液态、气态）在一定条件下的相互转化。外因是太阳辐射和地心引力。太阳辐射为水分蒸发提供热量，促使液态、固态的水变为水汽，并引起空气流动。地心引力使空中的水汽以降水形式回到地面，并且促使地表水、地下水汇归入海。另外，陆地的地形、地质、土壤、植被等对水文循环也有一定的影响。

2.2.3 水循环的意义

水循环是自然界最重要、最活跃的物质循环之一，使得人类的生产和生活不可或缺的水资源具有再生性。在水循环中，大气中的水分仅占全球总水量的0.001%，约为12.9km³，但平均每年进出大气的总水量高达600万km³，并以雨、雪、雹、露等形式进入地球表面，为地球上的各类水体，尤其是陆地水体提供了宝贵的淡水资源。正是由于水文循环，才使得人类生产和生活中不可缺少的水资源具有可再生性和时空分布不均匀性，提供了江河湖泊等地表水资源和地下水资源，同时也造成了旱涝灾害，给水资源的开发利用增加了难度。

水在自然界中的循环运动对人类生产和生活活动有着重大影响。研究水文循环的目的在于认识它的基本规律，揭示其内在联系，这对合理开发和利用水资源、抗御洪旱灾害、认识和利用自然都有十分重要的意义。