能量守恒是一个定律,而“热量平衡”是指地球表面因辐射差额而产生的热量剩余或亏损。
可以根据公式:
Qd=LE+P+A
式中Qd为辐射差额;L为潜热;E为蒸发或凝结量;P为地面与大气之间的湍流热通量;A为地面与其下层之间的热通量(包括垂直交换量W和水平输送量F).
整个地球平均热量被辐射最多的地方是赤道附近的地方。当物质转换其物理形态的时候(从固态到液态到气态)需要很大的能量,为了调节全球热量平衡,赤道附近的E值(蒸发)所需要的变很大来维持,因此在赤道附近的热带地区都有相对其他地方更大的蒸发量。 而亚热带地区相对来说被太阳辐射的量比热带少,因此接收的热量比热带少,所以E值较少(蒸发量较低意味这水循环的效率较低),而寒带接收的热量最少,因此水循环效率最低。 通过调整水循环的效率来调整Qd(辐射差额),即是你说的调节全球热量平衡。
水循环的地理意义有五方面:
1、水在水循环这个庞大的系统中不断运动、转化,使水资源不断更新(所谓更新,在一定程度上决定了水是可再生资源)。
2、水循环维持全球水的动态平衡。
3、水循环进行能量交换和物质转移。陆地径流向海洋源源不断地输送泥沙、有机物和盐类;对地表太阳辐射吸收、转化、传输,缓解不同纬度间热量收支不平衡的矛盾,对于气候的调节具有重要意义。
4、造成侵蚀、搬运、堆积等外力作用,不断塑造地表形态。
5、水循环可以对土壤的优质产生影响。
水循环的意义:当前已经把水循环看作为一个动态有序系统。按系统分析,水循环的每一环节都是系统的组成成分,也是一个亚系统。各个亚系统之间又是以一定的关系互相联系的,这种联系是通过一系列的输入与输出实现的。
例如,大气亚系统的输出──降水,会成为陆地流域亚系统的输入,陆地流域亚系统又通过其输出──径流,成为海洋亚系统的输入等。以上的水循环亚系统还可以细分为若干更次一级的系统。
水循环是地球上最重要的物质循环之一,它实现了地球系统水量、能量和地球生物化学物质的迁移和转换、构成了全球性的连续有序的动态大系统。水循环联系着海陆两大系统,塑造着地表形态,制约着地球生态环境的平衡和协调,不断提供再生的淡水资源。因此,水循环对于地球表层结构的演变和人类可持续发展都意义重大。
1、水循环深刻地影响着地球表层结构的形成、演化和发展。
2、水循环的实质就是物质与能量的传输过程。
3、水循环是海陆间联系的纽带。
4、水循环是地球系统中各种水体不断更新的总和,这使得水成为可再生资源,根植于人类社会和历史的变迁之中。