第1章 绪论
1.1 水文现象与水文学
1.1.1 水文现象
水是一切生命赖以存在的基础,也是人类生活和社会经济生产活动不可缺少与不可替代的重要资源。为了开发利用这一重要资源,也为了减少水所带来的灾害,人们不得不从各个方面对水进行系统观测、实验、分析和归纳总结,逐步形成了水文科学,一般而言,水文学是研究地球与水的科学。在对水的认识不断深化的过程中,水文科学也在不断发展。
地球上水的总量大体不变,以气态、液态或固态形式存在于地球表面、地球的土壤岩层中以及地球的大气层中。以一定方式存在于某一个环境中,具有一定特征和变化规律的水,称为水体。例如:江河、湖泊、沼泽、海洋,以及大气中的水汽和地下水等。人们所经历和熟悉的自然现象,不少与水的三态变化和水流运动有关,例如:降水、蒸发、径流以及河流的结冰土壤冻等,称之为水文现象。
从宇宙空间看地球是蓝色的,因为3/4的地球表面都被水所椱盖,应该说地球上的水不少。在太阳辐射和地球引力作用下,水通过蒸发、降水、径流等水文现象,在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈所构成的地球系统中周而复始地循环运动着,维持了地球上多种多样的生命形态。从这个意义上说,水循环的功能类似于人体内的血液循环。然而,水的这种循环运动是不均匀且不稳定的,不同时刻不同地区水的状态与量值不同。有时,某一地方水多,于是江河横溢,洪水泛滥;另一地方水少,又引起水荒以致旱灾。由于这种不均匀,有的地方湿润,有的地区干旱,有的地方极其干旱以致难以维持生命的存在(例如新疆塔克拉玛干沙漠**)。正是水循环不均匀所导致的水分布时空差异,造就了地球上千姿百态的自然景观和丰富多彩的生态系统。虽然从平均意义上讲,地球上的水足够每个人使用,但水分布的不均匀使世界上仍有很多地区缺水;人们由于各种原因不得不居住在那里与干旱抗争。
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