水圈

地球表层水体的总称。水体是指由天然或人工形成的水的聚积体,例如海洋、河流(运河)、湖泊(水库)、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气圈中的水等。这些水体形成一个断断续续围绕地球表层的水壳即水圈。水圈同大气圈、岩石圈和生物圈共同组成地球外壳最基本的自然圈层。

据联合国教科文组织出版的水文学资料,水圈中水的总体积约为13.86亿立方公里,其中淡水约占 2.53%,咸水约占 97.47%。若将水圈中的水均匀平铺在地球体表面,水深约2718米。水圈中各种水体的覆盖面积、水量、平均深度和占水圈中水的总体积百分数如表。

全球生物圈含有1120立方公里的水,占全球总水量的0.0001%,一般不作为水圈的组成部分。

水圈处于连续的运动状态。通过水文循环,水圈各水体中的水互相交换,不断更新。大气圈水的更新期约为8天,河水约为16天,土壤水约为1年,沼泽水更新期约为 5年,湖泊水更新期约为17年,深部地下水为1400年,大洋为2500年,高山冰川为1600年,极地冰川为近10000年。

图

海洋是水圈中最大的水体。在南半球,洋面占半球面积的80%,故又称南半球为水半球。大陆冰盖、冰川和永久积雪是水圈中最大的淡水水体。若全球大陆冰盖、冰川和永久积雪全部消融,现在的洋面将升高约70米,并引起全球水循环的变化。冰雪分布的范围随纬度和高度而异,地球上常年被冰雪覆盖的范围称为冰圈,陆地面积中约有20%处在冰圈之内,30%为季节性结冰区,50%处在冰圈之外。河流和大气圈中的水是水圈中水分交换最活跃、更新最快的水体。

从原始水圈到现代水圈,水的化学成分、水量和水的分布等方面都经历了巨大的变化。水圈是水文科学的研究对象,也是地球科学其他分支学科的重要研究内容。

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