世界水日 | 什么是水循环？水循环有哪几个过程？

2023-03-22 10:13:30 来源：科普中国

2023年3月22日是第三十一届“世界水日”，3月22-28日是第三十六届“中国水周”。水利部确定我国纪念2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。要做好“强化依法治水携手共护母亲河”，每个水利工作者和社会公众，都应该首先了解大自然是如何提供给我们如此重要的水资源，也就是要认知水循环。

| 什么是水循环？

水循环是指地球上的水在太阳辐射、地球引力等的作用下，连续不断地变换地理位置和物理相态的运动过程，又称水分循环或水文循环。

(相关资料图)

在太阳辐射能的作用下，从海陆表面蒸发的水分，上升到大气中，成为大气的一部分。水汽随着大气的运动转移并在一定的热力、动力条件下，水汽凝结为液态水或固态水降落至地球表面；一部分降水可以被植被拦截或被植物散发，降落到地面的水可以形成地表径流；渗入地下的水一部分以表层径流和地下径流形式进入河道，成为河川径流的一部分，另一部分补充地下水；贮于地下的水，一部分上升至地表供蒸发，一部分向深层渗透，在一定的条件下溢出成为不同形式的泉水；地表水和返回地面的地下水，最终都流入海洋或蒸发到大气中。在全球水循环过程中，大气环流中的水循环是最活跃的，平均每8 天更新一次；河流中的水循环也比较活跃，平均每16天更新一次；湖泊平均每17年更新一次。

水循环通过三个阶段（蒸发、降水和径流）、五个环节（水分蒸发、水气输送、凝结降水、水分下渗和径流），使天上与地下、地表与地下、陆地与海洋间的水体进行着相互交换，使水圈的水形成一个统一的整体;同时，水循环永久处于不间断的运动中，它可以使各种水体之间相互转化，使水资源不断更新。

| 水循环的三个过程

水循环分为海陆间循环（大循环）以及陆地内循环和海上内循环（小循环）。从海洋蒸发出来的水蒸气，被气流带到陆地上空，凝结为雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，其余部分成为地面径流或地下径流等，最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为海陆间循环，也是水的大循环。仅在陆地或海洋上进行的水循环称为陆地内循环或海上内循环，是水的小循环。环境中水的循环是大、小循环交织在一起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。

在海陆循环中，中国的大气水分循环路径有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及内陆等 5个水分循环系统。它们是中国东南、西南、华南、东北及西北内陆的水汽来源。这也是我们所需要关注的。

| 对水循环的一些新认知

近些年，在气候变化背景下，科学工作者在不断的研究水循环，取得了很多新的认识，例如：

| 随着气候变化，地球上的水在大气层、地表和地下之间的移动正在不断加速，水循环在加剧。

| 近60年来的持续变暖加剧了冰川、冻土、积雪的融化，增加了江河源区径流量，调整了径流的季节配置；冻土退化和近期湖泊扩张与植被覆盖的改善，陆地水储量增加的同时，陆面蒸散发作用加强。这些变化特征显示江河源区的水循环速率加快，并对地表水资源和生态环境产生了重要的影响。

| 全球范围内，人类使用的水中有超过三分之一来自地下水。人口增长对于地下水的需求，更高的气温加大地表蒸发，将更多水带入大气层，减少地下水补给，从而可能阻碍地表水补注地下含水层。气候变化的影响和水循环的增强使得地球淡水资源状态处于危急关头。

| 人类活动不断改变着自然环境，越来越强烈地影响水循环的过程。人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网，以及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线，引起水的分布和水的运动状况的变化。农业的发展，森林的破坏，引起蒸发、径流、下渗等过程的变化。受人类活动的影响，全球陆地水循环的垂向过程、水平过程及通量特性均发生了深刻变化，并表现出显著的“自然-人工”二元驱动特性。

有了对水循环的基本认识，相关部门就可能更加有的放矢地加强依法治水，规范人类影响水循环的各项活动，趋利避害，保证海陆间循环以及陆地内循环能够为我们可持续发展提供足够的水资源。而每个公众也应积极节约用水，参与水资源的保护。

作者 | 荀纪伟

高级工程师,毕业于南京气象学院天气动力学专业（现为南京信息工程大学大气科学专业）。作者长期在天气预报和气象服务一线从事业务及管理工作。

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