《1 地球上的水循環(huán)與水量平衡【沐風(fēng)教學(xué)】》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《1 地球上的水循環(huán)與水量平衡【沐風(fēng)教學(xué)】(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、水文與水資源學(xué)第一章第一章 地球上的地球上的水循環(huán)與水量平衡水循環(huán)與水量平衡1 1優(yōu)講課堂一、地球上水的分布二、地球上的水循環(huán)三、地球上的水量平衡四、水循環(huán)研究的進(jìn)展目 錄第一節(jié) 地球上水的分布液態(tài)固態(tài)氣態(tài)u分布廣泛第一節(jié) 地球上水的分布u分布廣泛地下地表空中生物水水第一節(jié) 地球上水的分布u分布不均第一節(jié) 地球上水的分布u分布不均第一節(jié) 地球上水的分布u分布不均第一節(jié) 地球上水的分布第二節(jié) 地球上的水循環(huán)一、水循環(huán)的概念和類型u定義1 定義地球上各種形態(tài)的水,在太陽(yáng)輻射、地球引力等作用下,通過(guò)水分蒸發(fā)、水汽輸送、凝結(jié)降水、下滲、徑流等五個(gè)環(huán)節(jié),不斷發(fā)生的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)過(guò)程第二節(jié) 地球上的水循環(huán)
2、一、水循環(huán)的概念和類型第二節(jié) 地球上的水循環(huán)一、水循環(huán)的概念和類型u定義2 意義l促進(jìn)自然地理環(huán)境中物質(zhì)和能量遷移轉(zhuǎn)化(整體:地質(zhì)循環(huán)、大氣循環(huán)、生物循環(huán)、水循環(huán))l影響地殼運(yùn)動(dòng)和塑造地貌形態(tài)(巖石圈:地震、滑坡、泥石流等;侵蝕、搬運(yùn)、沉積等)l影響天氣現(xiàn)象和氣候特征(大氣圈:蒸發(fā)、降水、水汽輸送均在大氣中完成)l形成區(qū)域水文現(xiàn)象和水資源(水圈:更新、凈化)第二節(jié) 地球上的水循環(huán)一、水循環(huán)的概念和類型u定義3 成因l內(nèi)因:水在常溫下三態(tài)共存并能相互轉(zhuǎn)化l外因:p太陽(yáng)輻射 水的三態(tài)轉(zhuǎn)化及水汽輸送的能量來(lái)源p地球引力 降水和徑流的能量來(lái)源第二節(jié) 地球上的水循環(huán)一、水循環(huán)的概念和類型u定義4 影響因
3、素l自然因素:p氣象因素 主導(dǎo)因素 決定作用p地質(zhì)地貌、土壤、植被等因素 加速或延緩作用l人為因素:p工程措施 修建水庫(kù)、跨流域調(diào)水p生物措施 植樹(shù)造林、農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)第二節(jié) 地球上的水循環(huán)一、水循環(huán)的概念和類型u類型根據(jù)發(fā)生的地域范圍l大循環(huán):p海陸水分交換p環(huán)節(jié)齊全,縱向交換和橫向交換都有l(wèi)小循環(huán):p海洋小循環(huán) 只有縱向交換p陸地小循環(huán) 內(nèi)流區(qū)小循環(huán) 只有縱向循環(huán)外流區(qū)小循環(huán) 縱向交換和橫向交換都有第二節(jié) 地球上的水循環(huán)二、水體的水分交換更新周期u定義 水體在參與水循環(huán)過(guò)程中,全部水被交換更新一次所需要的時(shí)間u公式 T:水體水分交換更新周期;W1:水體靜儲(chǔ)水量,即水體多年平均儲(chǔ)水量;W2:水體的
4、年動(dòng)態(tài)水量,即水體一年內(nèi)向外排出的水量12WTW第二節(jié) 地球上的水循環(huán)二、水體的水分交換更新周期u意義-反映水循環(huán)強(qiáng)度和水資源可利用率lT,v ,開(kāi)發(fā)價(jià)值lV取水v,水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用u各種水體的水分交換更新周期(P13 表1-3:會(huì)計(jì)算)第三節(jié) 地球上的水量平衡一、水量平衡u概念 任意區(qū)域在任一時(shí)段,其收入水量與支出水量的差額等于蓄水量的變化量u意義l定量揭示水循環(huán)與自然地理環(huán)境和人類社會(huì)的關(guān)系l反映水文要素之間的數(shù)量關(guān)系l檢驗(yàn)水文觀測(cè)結(jié)果的合理性l為建立水文模型和區(qū)域水資源合理開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)第三節(jié) 地球上的水量平衡圖A圖B某一地區(qū)某一段時(shí)期內(nèi)某一地區(qū)某一段時(shí)期內(nèi) 儲(chǔ)水變量(增加)儲(chǔ)
5、水變量(減少)原有水量水量的支出水量的收入第三節(jié) 地球上的水量平衡二、通用水量平衡方程u基本形式u通用水量平衡方程式 P:降水量;E1:水汽凝結(jié)量;E2:蒸發(fā)量;Rs:地表徑流量;Rg:地下徑流量;(1為流入,2為流出)q:人工補(bǔ)(?。┧浚唬?為補(bǔ)水,2為取水)S:不同時(shí)段蓄水量IQs第三節(jié) 地球上的水量平衡三、閉合流域水量平衡方程P E1Rg2sq2Rg1Rs2地面分水線地下分水線Rs1q1E2第三節(jié) 地球上的水量平衡三、閉合流域水量平衡方程u假設(shè)條件u通用水量平衡方程式 P:降水量;E:有效蒸發(fā)量;R=Rs+Rg:徑流總流出量;q=q2-q1:人工凈取水量;s=s2-s1:蓄水變化量三、
6、閉合流域水量平衡方程u流域多年平均水量平衡方程式 (q=0,s=0)P0:流域多年平均降水量;E0:多年平均蒸發(fā)量;R0:多年平均徑流量u徑流系數(shù)和蒸發(fā)系數(shù)及其意義 降水量中轉(zhuǎn)化成為徑流量的比例 降水量中消耗于蒸發(fā)而轉(zhuǎn)化為水汽的比例 用來(lái)衡量一個(gè)地區(qū)的干濕程度,水資源越豐富 第三節(jié) 地球上的水量平衡四、全球水量平衡方程u海洋水量平衡方程式 (任一時(shí)段)(多年平均)u陸地水量平衡方程式 (任一時(shí)段)(多年平均)第三節(jié) 地球上的水量平衡四、全球水量平衡方程u全球水量平衡方程式 在水循環(huán)過(guò)程中,全球總水量不變,不等于各種水體之間相對(duì)數(shù)量亦恒定不變。據(jù)分析,自本世紀(jì)初至60年代期間,全球氣溫平均上升了
7、1.2,由此引起冰川消融,全球冰川體積每年大約減少 250109米3;這些消融的水入海后,使海平面上升了0.7毫米。第三節(jié) 地球上的水量平衡四、全球水量平衡方程u全球水量平衡方程式第三節(jié) 地球上的水量平衡四、全球水量平衡方程u全球水量平衡方程式 1、將全球的陸地作為一個(gè)獨(dú)立的單元系統(tǒng),已知多年平均降水量Pe=119000km3、多年平均蒸發(fā)量Ee=72000km3、試根據(jù)區(qū)域水量平衡原理(質(zhì)量守恒原理)計(jì)算多年平均情況下每年從陸地流入海洋的徑流量R為多少?2、將全球作為一個(gè)獨(dú)立的單元系統(tǒng),當(dāng)已知全球海洋的多年平均蒸發(fā)量Eo=505000km3、陸地的多年平均蒸發(fā)量Ec=72000km3,試根據(jù)全球的水量平衡原理推算全球多年平均降水量為多少?第三節(jié) 地球上的水量平衡一、研究進(jìn)展u基本資料庫(kù)的建立u水循環(huán)的大氣過(guò)程模擬研究l水汽含量模擬研究l水汽輸送與水汽收支研究u水循環(huán)的陸面過(guò)程模擬研究u陸-氣相互作用與耦合第四節(jié) 水循環(huán)研究進(jìn)展二、發(fā)展趨勢(shì)u基本資料的獲取及同化u陸-氣耦合原理、模型、尺度匹配u全球變化及人類活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的影響及反饋u生態(tài)脆弱區(qū)水循環(huán)過(guò)程第四節(jié) 水循環(huán)研究進(jìn)展一、名詞解釋 水循環(huán) 水分交換更新周期 水量平衡 徑流系數(shù)二、問(wèn)答題 1、水循環(huán)的意義、成因及影響因素 2、徑流系數(shù)和蒸發(fā)系數(shù)的意義 3、計(jì)算(水量平衡、徑流系數(shù)、水分交換更新周期)復(fù)習(xí)題