
hydrosphere
水圈(Hydrosphere)是地球表层以液态、固态和气态形式存在的水体构成的连续圈层,其英文术语"hydrosphere"由希腊语"hydor"(水)和"sphaira"(球体)组合而成。根据《现代汉语词典》第七版定义,水圈包含海洋、河流、湖泊、冰川、地下水及大气中的水蒸气等形态,总质量约1.4×10¹⁸吨,占地球总质量的0.023%。
从地球系统科学视角,水圈具有三个核心特征:
《牛津英语词典》特别强调水圈与大气圈、岩石圈的交互作用,例如海气交换过程每年转移约3.6×10²⁰焦耳能量,这种相互作用直接调节全球气候系统(IPCC第六次评估报告)。当代水文学研究着重关注其在地球系统科学中的反馈机制,尤其是人类活动引起的水文通量变化对生态安全的影响。
水圈是地球系统中所有水体的总称,包括液态水、固态水和气态水。它覆盖地球表面约71%,并存在于大气、地表及地下,是维持地球生命和生态系统的重要部分。以下是详细解释:
水圈通过蒸发、降水、径流等过程与其他圈层(大气圈、岩石圈、生物圈)相互作用,形成水循环。例如:
人类活动(如工业污染、过度开采地下水、气候变化)正改变水圈的平衡,导致水资源短缺、海平面上升等问题。例如,全球变暖加速冰川融化,影响淡水供应。
从地球科学看,水圈的质量约为 (1.4 times 10^{18}) 吨,其运动遵循质量守恒和能量守恒定律: $$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0 $$ (公式中,(rho) 为水的密度,(mathbf{v}) 为流速)
如需更深入的地球化学或水文模型数据,建议查阅专业地质或环境科学文献。
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