本文的标题阐释了法国化学家Antoine Lavoisier 的著名句子,即“质量守恒定律”。 他坚信,质量不会在化学反应中被创造或销毁。水也会发生类似情况。这种转化过程称为“水循环”。

水循环

水是一种分子,其中包含两个氢和一个氧(H2O)原子。它分为三种形态:固体、液体和气体。水对于地球上大多数生命形式的起源和生存至关重要。在此过程中,它经历了无数次转化,并且不断变化。

太阳能使水蒸发。一旦凝结,无论是雨、雪或冰雹形式,重力会导致降水。这将产生连续的运动:水循环

储存和流向

水循环有两个主要过程:第一个过程是蓄水。第二个过程从一个蓄水点流向另一个蓄水点。以液体形态储存的一些例子是海洋、湖泊、含水层、云层 – 是的,云层!尽管大多数人认为云层是由水蒸气形成的,但实际上它们包含许多液态的微滴。固态的冰川和季节性积雪会积水。最后,大气以气态形式存储水。

以下百分比代表了不同储存形式中的水分布:

我们知道地球上有大量的水。但是,只有一小部分水支持绝大多数物种并提供生物多样性。

water-cycle-distribution-percentage

水分配

另一方面,流向表示水如何从一个存储循环移动到另一个存储循环。一些重要的示例:

  • 冷凝:当水蒸气上升到大气中时,它会冷却并通过冷凝变成液体。
  • 降水:通过冷凝,水蒸气变成微滴,这些微滴又变成云层。在云层中,最终会以液态或固态形式产生降水。
  • 蒸发和蒸散:储存在大的表面上的液态水在太阳能的作用下会变成蒸气。生物在呼吸时会产生水蒸气,这种现象称为“蒸散”。
  • 渗入:降落到地球上的水会渗入土壤。植物吸收一部分,另一部分蒸发,同时另一部分由于渗滤而进入含水层。
  • 径流:一旦地面饱和,由于重力的作用,水往往会滑过地面,形成河流。
  • 融化:季节性降雪融化会产生水流。

水在这些存储循环中花费的平均时间称为停留时间。停留时间从几天到几百年不等。

 

停留时间:

只有一小部分水支持绝大多数物种

Qatium智能助手

水平衡

尽管在世界范围内,该系统都是常规的,但根据子系统的规模,它们可以产生或捕获水。通常,特定时刻的水平衡需要考虑先前的状态以及输入量,并减去该期间系统的产量。这类似于货币资产:为了知道特定帐户在特定时刻的余额,您必须知道之前的余额以及该期间内发生的费用支出和收入。

水质

根据这种情况,怎么可能出现缺水问题?部分答案是只有一小部分可用的水适合维持生命。在流动过程中,它以溶解的物质或悬浮固体的形式运输,这可能导致它不适合消费。

此外,水质部分取决于自然过程。这是由于土壤中矿物的侵蚀、有机物的运输、生物的蒸散、水生环境中的物理、化学和生物过程等因素而产生。

这种稀缺资源的品质在很大程度上还取决于人类的行为。因此,我们必须保护水资源。这是每个人的责任。