水迴圈

　　指地球上的水連續不斷地變換地理位置和物理形態（相變）的運動過程。又稱水分迴圈或水文迴圈。地球上的水包括海洋中的水、大陸上的水、大氣中的水及地下水等，以汽態、液態和固態形式存在。水迴圈可以描述為如下的圖式：在太陽輻射能的作用下，從海陸表面蒸發的水分，上升到大氣中；隨著大氣的運動和在一定的熱力條件下，水汽凝結為液態水降落至地球表面；一部分降水可被植被攔截或被植物散發，降落到地面的水可以形成地表徑流；滲入地下的水一部分從表層壤中流和地下徑流形式進入河道，成為河川川徑流的一部分；貯於地下的水，一部分上升至地表供蒸發，一部分向深層滲透，在一定的條件下溢出成為不同形式的泉水；地表水和返回地面的地下水，最終都流入海洋或蒸發到大氣中。（見圖）

水系循環示意圖

　　環節　水循環是多環節的自然過程，全球性的水循環涉及蒸發、大氣水分輸送、地表水和地下水循環以及多種形式的水量貯蓄。

　　蒸發是水循環中最重要的環節之一。由蒸發產生的水汽進入大氣並隨大氣活動而運動。大氣中的水汽主要來自海洋，一部分還來自大陸表面的蒸散發。大氣層中水汽的循環是蒸發－凝結-降水-蒸發的周而復始的過程。海洋上空的水汽可被輸送到陸地上空凝結降水，稱為外來水汽降水；大陸上空的水汽直接凝結降水，稱內部水汽降水。一地總降水量與外來水汽降水量的比值稱該地的水分循環系數。全球的大氣水分交換的周期為10天。在水循環中水汽輸送是最活躍的環節之一。

　　中國的大氣水分循環路徑有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及內陸等5個水分循環系統。它們是中國東南、西南、華南、東北及西北內陸的水汽來源。西北內陸地區還有盛行西風和氣旋東移而來的少量大西洋水汽。

　　陸地上（或一個流域內）發生的水循環是降水－地表和地下徑流－蒸發的復雜過程。陸地上的大氣降水、地表徑流及地下徑流之間的交換又稱三水轉化。流域徑流是陸地水循環中最重要的現象之一。

　　地下水的運動主要與分子力、熱力、重力及空隙性質有關，其運動是多維的。通過土壤和植被的蒸發、蒸騰向上運動成為大氣水分；通過入滲向下運動可補給地下水；通過水平方向運動又可成為河湖水的一部分。地下水儲量雖然很大，但卻是經過長年累月甚至上千年蓄集而成的，水量交換周期很長，循環極其緩慢。地下水和地表水的相互轉換是研究水量關系的主要內容之一，也是現代水資源計算的重要問題。

　　類型及水交換周期　水循環系統是多環節的龐大動態系統，自然界中的水是通過多種路線實現其循環和相變的。其范圍可由地表向上伸展至大氣對流層頂以上，地表向下可及的深度平均約1000米。全球性的水循環稱為大循環，由海洋、陸地和一系列大小區域的水循環所組成。水循環按其發生的空間又可以分為海洋水循環、陸地水循環（包括內陸水循環）。因此，水循環的尺度大至全球，小至局部地區。從時間上劃分，可以是長時期的平均，也可以是短時段的狀況。相應的，研究水循環時，研究的區域可大至全球、某一流域，也可小至某一地域內的土壤或地下含水層內的水循環，時間也可長可短。

　　水循環使地球上各種形式的水以不同的周期或速度更新。水的這種循環復原特性，可以用水的交替周期表示。由於各種形式水的貯蓄形式不一致，各種水的交換周期也不一致（見表）。

地球各種水體的循環更替期

　　研究意義　當前已經把水循環看作為一個動態有序系統。按系統分析，水循環的每一環節都是系統的組成成分，也是一個亞系統。各個亞系統之間又是以一定的關系互相聯系的，這種聯系是通過一系列的輸入與輸出實現的。例如，大氣亞系統的輸出──降水，會成為陸地流域亞系統的輸入，陸地流域亞系統又通過其輸出──徑流，成為海洋亞系統的輸入等。以上的水循環亞系統還可以細分為若幹更次一級的系統。

　　水循環把水圈中的所有水體都聯系在一起，它直接涉及到自然界中一系列物理的、化學的和生物的過程。水循環對於人類社會及生產活動有著重要的意義。水循環的存在，使人類賴以生存的水資源得到不斷更新，成為一種再生資源，可以永久使用；使各個地區的氣溫、濕度等不斷得到調整。此外，人類的活動也在一定的空間和一定尺度上影響著水循環。研究水循環與人類的相互作用和相互關系，對於合理開發水資源，管理水資源，並進而改造大自然具有深遠的意義。

　　

參考書目

　UNESCO，World Water Balance and Water Resources of the Earth，The UNESCO Press，Paris，1978.