地表水与水循环
地表水地源热泵的工作原理
地表水地源热泵的工作原理
地表水地源热泵（Water-source heat pump, WSHP）是一种利
用地表水作为热源或冷源，通过热泵循环系统实现供暖和制冷的设备。
其工作原理如下：
1. 热水循环系统：地表水通过地下水泵进入地表水循环系统。
这些水体可以来自近地表的湖泊、河流、水井或水井补给系统。
2. 水源侧换热系统：地表水进入换热器，通过与回路水体进行热交换来吸收或释放热量。
换热器中的回路水体则可以是供热或供冷系统中的循环水。
3. 压缩机循环系统：在地源热泵中，地表水与回路水体之间的热量转移由压缩机驱动。
压缩机是地源热泵中的关键组件，通过压缩制冷剂来提高其温度和压力。
4. 制冷剂循环系统：制冷剂在压缩机的作用下，由低压低温的汽态转变为高压高温的液态。
之后，制冷剂通过冷凝器与换热器中的水体进行热交换，将热量转移到地表水中。
5. 膨胀阀或节流装置：高压液态制冷剂通过膨胀阀或节流装置进入蒸发器，使其压力和温度降低。
6. 蒸发器循环系统：减压后的制冷剂在蒸发器中吸收地表水的热量，从而使地表水冷却或加热。
7. 回路水体循环：热量通过回路水体传递给供热或供冷设备，
实现室内空调或供暖。
8. 循环回路：冷却或加热后的地表水回流至地下水泵，继续循环使用。
通过以上循环，地表水地源热泵实现了利用地表水的恒定温度来提供供暖或制冷功能。
这种系统具有较高的能效和环境友好性，适用于城市和乡村地区，尤其适合有近地表水资源的地方。
水循环的三种类型
水循环的三种类型水循环（也称为水循环或水循环）是指地球上水分在不同形式之间的循环过程，包括蒸发、凝结、降雨和输送等过程。
水循环对维持地球上的生态平衡和水资源的再生起着重要作用。
根据不同的水循环类型，可以将其分为三类：大气水循环、地表水循环和地下水循环。
1.大气水循环大气水循环是指水分在大气中的循环过程。
它以蒸发和凝结为主要过程，并伴随着降水和水蒸气输送。
蒸发是指水体从液态转变为气态，通常发生在海洋、湖泊和河流等水体表面。
凝结是指水蒸气从气态转变为液态或固态。
当蒸发后的水蒸气遇冷凝结时，形成云朵。
云朵进一步发展，水汽凝结成液态水滴或冰晶，并通过降水的形式返回地面，如雨、雪、露等。
水分的蒸发和凝结过程在大气中不断循环，形成持续的大气水循环。
2.地表水循环地表水循环是指水分在地表之间的循环过程。
它涵盖了地球上的河流、湖泊、湿地以及有限的雪和冰体。
当降水发生时，水滴被收集在河流、湖泊和湿地等水体中。
这些水体不断接收来自降水的水，同时也会蒸发水分到大气中。
此外，植被和土壤也起着重要作用。
植被通过植物蒸腾将水分从土壤吸收到根部，并经过植物的蒸发散发到大气中。
这种水分的再循环在地表上形成了一个动态平衡。
3.地下水循环地下水循环是指水分在地下的循环过程。
它与地下水库有关，其中水分通过渗透和孔隙流动进入地下层，并最终进入海洋或湖泊中。
在地下，水分经过土壤和岩石中的孔隙和裂缝，形成地下水区域。
这些地下水区域可以供给井泉和水体，也可以通过地下水泉和温泉等形式返回地表。
地下水循环的速度相对较慢，但它是维持地下水资源和支持植物生长的重要途径。
地球的水循环过程
地球的水循环过程水是地球上最重要的物质之一，也是维持生命运转不可或缺的要素。
地球的水循环过程是指地球上水分在大气、地表和地下之间的不断循环和转化过程。
它包括蒸发、凝结、降水、透过地表渗透至地下水层和湖泊河流等环境，再经由河流和地下水线路循环回到大海。
蒸发是水循环过程的重要环节之一。
当阳光照射地表和水体时，其能量会使水的分子运动加速，进而使水转变为水蒸气形式，并释放到大气中。
这个过程会受到许多因素的影响，如温度、湿度和风速等。
高温和低湿度会促进蒸发的速度，而强风则会加速水蒸气的扩散。
当水蒸气到达大气中，它会随着气流的运动进一步上升，形成云层。
这个过程称为凝结。
在云层中，水蒸气会与空气中的微小颗粒聚集在一起形成云滴。
云滴之间的碰撞使得滴子体积增大，最终形成雨滴。
当雨滴变得足够重时，它们会从云层中下落，这就是降水。
降水可以以雨、雪、雾等形式出现，取决于天气条件和气温。
降水的分布在地球上并不均衡，有些地区非常干燥，几乎没有降水，而其他地区则经常下雨。
这种不均衡的现象主要是由于地球表面的地形、气候带和风向等因素引起的。
当降水到达地表后，一部分水会迅速回到大气中，这个过程称为蒸发。
蒸发发生在湖泊、河流和土地表面。
另一部分水会渗透到地下，形成地下水层。
地下水是地球上最大的淡水储藏库之一，它不仅提供了生活用水，还滋养着地下水生态系统。
地下水通过河流、湖泊和泉眼等开口出水点重新进入地表水循环。
这些水体最终流入大海，形成水循环的闭合。
地表水通过河流系统向海洋输送，同时也为生物提供了生存和繁衍的环境。
地球的水循环过程是一个不断循环并且具有复杂性的系统。
它在维持地球生态平衡方面发挥着重要的作用。
水的循环过程使得水资源得以再生利用，保证了人类和大自然的生存和发展。
然而，由于人类的活动和气候变化等因素的影响，水循环过程可能会发生变化，从而对人类和生态环境造成潜在的影响。
为了保护地球的水资源和维护水循环过程的平衡，我们需要采取相应的措施。
水循环知识：水循环中的地表水、地下水与自然水
水循环知识：水循环中的地表水、地下水与自然水水循环是地球上水的运动方式，也是自然界中一种重要的循环过程。
它是指地球上水在自然界中不断地从海洋、河流、湖泊和地下水中蒸发，形成水蒸气，并随着大气的运动而传输到其他地方，最终形成降水，重新进入地球水循环过程的过程。
在水循环中，地表水、地下水和自然水都起着重要的作用。
在下文中，我们将对这些水的特征、作用和运动方式进行更详细的说明。
一、地表水地表水是指地球表面上的水体，如河流、湖泊、海洋等。
地表水是水循环中的一个重要组成部分，它可以接受大气降水和地下水的补给，供应人类、动植物生活的需要。
在自然界中，地表水会受到各种因素的影响，如水流、湖泊、河流、海洋等的形成、消失等。
地表水的分布和流动状态连接着天气，气候，水文和生态系统等领域，对地球的生态系统和生活都产生着重要的影响。
地表水的特点是流动性明显，能够迅速地响应降水和人类活动强烈影响，这对水资源的管理和保护都提出了更高的要求。
而在流动过程中，地表水可以将各种的污染物质带到其他的地方，影响到水质和生态环境，因此对地表水的保护和治理能力的提高也是很必要的。
二、地下水地下水是指地表以下的水体，存在于土壤孔隙、岩石缝隙、坑洞中的含水土层，是地球上最大的淡水资源之一。
它通常比地表水更清洁，不会受到人类活动和大气因素的直接影响。
地下水在水循环中也起着重要作用。
主要是贮存和输送水分，供水和保护环境的作用。
地下水的游离水质直接关系到有关人类的健康和经济利益，因此对地下水的保护和管理也是很必要的。
但是，地下水虽然比地表水清洁，但在实际使用中如果存在过度开采、不合理利用等问题，那么分布于土壤缝隙中的地下水也很容易受到污染，因此合理开采和水资源管理也是很重要的。
三、自然水自然水是指在自然环境下，由自然因素形成的水体，如雪、冰、雨、露、霜等形式的水。
它们是水循环过程中重新补充源的一部分，在短时间内自然水的水量可能非常小，但长时间累加起来后，也能够起到重要的补给作用。
地球水循环与地表水资源的形成
地球水循环与地表水资源的形成作为地球上最宝贵的资源之一，水不仅滋润生命，也支撑着地球上各种生态系统的运转。
然而，很多人对于水循环和地表水资源的形成过程并不了解，本文将深入探讨这一主题。
地球水循环是指地球上水分从一个地方转移到另一个地方的过程。
它以太阳能为驱动力，通过蒸发、凝结、降水和流动等过程，将水分从地球表面转移到大气中，再回到地表。
这个过程可以分为四个主要阶段：蒸发、凝结、降水和径流。
首先是蒸发阶段。
太阳能照射到地球表面，使得水体中的液态水转化为水蒸气，从而进入大气中。
这个过程最为常见的例子就是水面上的水蒸发。
当阳光照射到湖泊、河流或海洋等水体上时，其中的水分会逐渐蒸发，变成无色无味的水蒸气。
接下来是凝结阶段。
随着水蒸气的上升，逐渐冷却的空气使其逐渐凝结成云。
云是由微小的水滴或冰晶组成的悬浮体，它们在大气中漂浮着，随着风的吹动而改变形状和位置。
然后是降水阶段。
当云中的水滴或冰晶增长到一定程度时，它们就会凝结成较大的颗粒，从而形成降水。
降水形式包括雨、雪、雾、露等等。
不同地区的降水量和类型不尽相同，受地理环境、气候和天气系统的影响。
最后是径流阶段。
地球表面的降水并不会完全被吸收或蒸发，一部分会沿着地表流动，形成河流、湖泊等水体。
这些水体会进一步与大气进行交换，成为地表水资源的补给源。
此外，一部分降水也会渗入地下，形成地下水。
地表水资源的形成是长期累积的结果。
首先，在地壳的运动作用下，形成了地球上的山脉和平原。
山脉的存在使得降水在高处集中，并形成了许多湖泊和河流，这些水体成为地表水资源的重要来源。
而平原则因地势相对平坦，降水比较均匀地渗透入地下，形成丰富的地下水资源。
其次，地球上的气候和天气系统也对地表水资源的形成起到重要作用。
气候是指长时间内一定地区的平均气象状况，而天气则是指短时间内的气象现象。
不同的气候带拥有不同的降水量和类型，例如热带气候多雨，而沙漠气候则干燥。
天气系统的变化将有助于地表水资源的再分配和再循环，从而使不同地区的水资源得到补给。
第二章地球上的水循环
地球上的水分循环 和水量平衡
一、水分循环
（一）水分循环及其成因
地表水、地下水和生物有机体内的水，不断蒸发和蒸 腾，化为水汽，上升至空中，冷却凝结成水滴或冰晶， 在一定的条件下，以降水的形式落到地球表面。降落于 地表的水又重新产生蒸发、凝结、降水和径流等变化。 水的这种不断地蒸发、输送、凝结、降落的往复运动过 程称为水分循环。
水循环
陆地上地表水总量约360000km3，生物水量约2000km3。 陆地上的大气降水与冰雪融水消耗于蒸发、生物吸收和 渗透到地下，另有约36000km3通过径流返回海洋。陆地 上水体的自然更新一次的时间长短不一，河流约需10-20 天，土壤水约需280天，淡水湖约需1-100年，盐湖和内 海约需10-1000年。
1．大循环
从海洋表面蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，在适 当的条件下，以降水的形式降落到地面后，其中一部分蒸 发到空中，另一部分经过地表和地下径流又流到海洋，这 种海陆之间的水分交换过程，称为大循环，也称海陆间循 环。它是由许多小循环组成的复杂的水分循环过程。
2．小循环
小循环是指水仅在局部地区（海洋或陆地）内完成 的循环过程。小循环可分为海洋小循环和陆地小循环。 海洋小循环就是从海洋表面蒸发的水汽，在空中 凝结，以降水形式降落海洋上的循环过程。
水循环
全球水分循环中各主要贮水库的总水量以及各主要贮水库之间水 分交换通量，在地质历史时期曾发生过重大变化。如白垩纪中晚期 地球表面没有冰盖，没有冰雪的贮水。再如第四纪冰期鼎盛时期，
以距今18000年末次冰期鼎盛时期为例，当时的全球平均气温要比
现代低6-7℃，全球陆上冰体总量要比现代多约50.72×106km3， 世界海洋水位要比现代低约130m，海面蒸发量要比现代少约
水循环的基本过程
水循环的基本过程水循环是指地球上水分在不断循环的过程中，从地表蒸发成为水蒸气，经过凝结形成云，再经过降水回到地面，进而逐渐回归到地下水和地表水的过程。
这个过程可以分为以下几个步骤：蒸发、凝结、降水和地下水补给。
蒸发是水循环的第一个步骤。
蒸发是指水从液态转化为气态的过程。
当地表温度升高时，水分子的动能增加，一部分水分子就会脱离液体表面，形成水蒸气。
这种脱离液体表面的现象称为蒸发。
蒸发是水循环的起点，它主要发生在海洋、湖泊、河流和土地表面的水体上。
接下来是凝结。
凝结是指水蒸气在遇冷时由气态转化为液态的过程。
当水蒸气遇冷时，水分子的动能减小，分子之间的相互作用力增强，水蒸气就会凝结成小水滴或冰晶，形成云。
云主要由水蒸气和微小水滴组成，它们在大气中飘浮着，形成了各种各样的云朵。
降水是水循环的重要环节之一。
当云中的水滴或冰晶足够大时，它们就会聚集在一起，形成降水物质。
降水物质有雨、雪、雾、露、霜等形式。
降水时，水滴或冰晶从云中下降到地面，补给地表和地下水。
降水是水循环的一种重要方式，它为植物提供了生长所需的水分，维持了地球上生物的生存。
除了降水，地下水补给也是水循环的重要环节之一。
当降水到达地表后，一部分水会渗入地下，补给地下水。
地下水是指地下岩石裂隙或土壤中的水分。
地下水储量庞大，它不仅可以供给植物生长所需的水分，还可以通过井和泉水供给人类的生活用水。
地下水补给是水循环的最后一环，它将水循环的过程重新回归到地表水，形成一个循环。
总结起来，水循环是地球上水分不断循环的过程。
它包括了蒸发、凝结、降水和地下水补给等多个环节。
蒸发是水从液态转化为气态的过程；凝结是水蒸气从气态转化为液态的过程，形成云；降水是云中的水滴或冰晶从云中下降到地面的过程；地下水补给是降水到达地表后一部分水渗入地下，补给地下水的过程。
这些环节相互作用，构成了水循环的基本过程。
水循环的发生不仅维持了地球上生物的生存，也对气候和环境起着重要的影响。
地球的水圈与水循环
地球的水圈与水循环地球上大约70%的表面被水覆盖着，水是地球上生命存在的基础之一。
而地球的水资源是通过水圈与水循环的机制得以维持与再生的。
本文将详细探讨地球的水圈与水循环的原理和重要性。
一、水圈的概述水圈是指地球上的水以不同形式在不同区域之间循环的过程。
水圈包括大气中的水汽、地表水、地下水以及冰雪等形式的水，它们通过各种方式相互转化与交换。
水圈的存在和运行使地球上的水资源得以再生和再利用，保持着生态平衡和人类社会的可持续发展。
二、水循环的过程水循环是指地球上水分从一个地方转移到另一个地方的过程，主要包括蒸发、凝结、降水、入渗和径流等环节。
1. 蒸发：太阳能使得水体表面的液态水变为水蒸气，从而进入大气中。
2. 凝结：水蒸气在大气中冷却后转变为水滴或冰晶，形成云层。
3. 降水：云中的水滴或冰晶不断增大，重力作用使其从云层中下降，形成雨、雪、露、霜等形式的降水。
4. 入渗：降水穿过地表进入地下，补充地下水资源。
5. 径流：未能入渗的降水在地表流动，形成河流、湖泊等水域。
这个过程是一个连续不断的循环，确保水资源的再生与再利用。
值得一提的是，水的循环过程受到地理、气候和人类活动等因素的影响。
三、水循环的重要性1. 生活和经济：水循环维持了地球上生物的生存和繁衍，也为人类提供了饮用水、灌溉水和工业用水等重要资源。
许多行业和经济活动依赖于充足的水资源。
水循环的健康运行对人类社会的可持续发展至关重要。
2. 调节气候：水循环通过水蒸发和降水的过程，可以调节地球的温度和气候。
水蒸气在大气中吸收和释放热量，影响着气候系统的平衡。
降水也可以减缓气候变暖的速度。
3. 地质作用：水循环参与了地球的一系列地质过程，例如侵蚀、沉积和地壳变动等。
水的运动和化学作用对地表和地壳的形成和演化具有重要影响。
四、水循环的保护与应对措施为了保护和合理利用地球的水循环，应采取以下措施：1. 提高水资源利用效率：通过节水措施和科技创新，减少水资源的浪费和过度使用。
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枯水期
河
湖
湖
当河流水位高于湖泊水位 时，河流水补给湖泊水
当河流水位低于湖泊水位 时，湖泊水补给河流水
鄱阳湖
洞庭湖 •请你分析一下长江中下游的湖泊对长江干流有何影响？ •对我们有什么启发？
湖泊对河流径流起着调节作用，洪水期蓄积部分 洪水，延缓、削减洪峰，枯水期补充河流径流。 人工湖泊——水库更可以起到人工拦蓄洪水、并 按人们需要来调节河川径流的作用。
地下水补给
河水什么时候补给潜水？ 潜水什么时候补给河水？
万里长江 险在荆江
1998年荆江的最高洪水位 超过海拔45米，而江汉平原 一般地面高程是海拔30米， 最低处只有海拔20米。即使 在枯水冬季，有些河段堤外 江水水位明显高于堤内的田 地、房屋，从而使荆江某些 河段也变成了“悬河”。
易误提醒 陆地上各种水体之间的补给关系并不都是相 互的，有些是单向的，如“地上河”的河水对地 下水的补给、内流河对内流湖的补给、冰雪融水 对河流水或地下水的补给等。
知识体系 知识体系
各个水体
水圈的组成
地表水和 水循环 组成 水资源 概念 分类 意义
海洋水 陆地水 大气水
海陆间大循环 海上内循环 陆上内循环
水循环
(2011· 新课标全国卷)依据图文资料及所学知识，完成下列各题。
(1)气候特征：终年高温多雨。 主要原因：国土面积小，地势低平，四周环海，陆地上储存淡水 (地表水、地下水)的条件差(河流短小)；人口密度大，经济发达， 生活、生产对淡水需求量大。
①气温高低
②积雪多少 ③地形状况
东北地区
小结：河流水的补给类型
补给 补给 类型 季节 补给特点 主要影响因素
①太阳辐射 ②气温变化 ③积雪和冰川储量 ①取决于湖泊与河流 的相对位置 ②湖泊水量的大小
我国主要 分布地区
西北和 青藏高 原地区
①有时间性 冰川 主要 融水 ②有明显的 在夏 补给 季 季节、日变化 ③水量较稳定 ①较稳定 湖泊 全年 水补 ②对径流有 给 调节作用
小结：河流水的补给类型
补给类型
雨水补给 季节性积雪融 水补给
补给 季节 补给 特点 主要影 响因素 我国主要分布 地区
永久性积雪和 冰川融水补给 湖泊水补给
地下水补给
小结：河流水的补给类型
补给 补给 类型 季节 补给特点 主要影响因素 我国主要 分布地区
普遍,尤以 东部季风 区最典型
一般 ①时间集中 ①降雨量的多少 雨水 以夏 补给 秋两 ②不连续 ②降雨量的季节分配 季为 ③水量变化大 ③降雨量的年际变化 主 季节 性积 春季 ①有时间性 ②连续性 雪融 水补 ③水量稳定------河水的来源
思考 ： 3.长江的补给可能涉及哪几种水体？
（1）大气降水补给 （2）冰雪融水补给 （3）湖泊水补给 （4）地下水补给
大气降水(雨水)补给
以雨水补给为主的河流，河流流量变化 与 降雨量 变化相一致。
冰雪融水--冰川融水补给
冰川融水补给为主的河流，河流流量变化 与 气温 密切相关。这类河流主要分布在 我国 西北 地区。
水与生活！
一、水体分类：
咸水占 97.47% 淡水仅占2.53%
3.从水体属性上来看
陆地水体及其相互关系图
思考：1.从空间分布上来看，长江属于哪一类水体？ 思考：2.读上图分析长江流域包括哪些种类的陆地水体？
水资源为什么是可再生资源？
三、水循环
简图记忆
目前人类对海陆间水循环过程哪个环节 影响最大？
地表水与水循环
本次课要掌握的考点
1、了解水循环的过程和主要环节 2、理解水循环的地理意义 3、河流的补给及其水文特征
水及地表水的重要性
1、水具有三态的变化，是自然界最活跃 的因素之一。 2、水是地球上人类和一切生命活动的必 要条件和物质基础。 3、陆地水和大气水、海洋水共同组成水圈。 4、人类生活和生产所需要的淡水，几乎全 部来自陆地上，通常我们所说的水资源，就 是指陆地上可以被人类利用的淡水资源。
冰雪融水--季节性积雪融水补给
流量（立方米） 700 600 500 积雪融水补给 400 春汛 300 200 100 0
夏汛 雨水补给
（月） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
思考：这条河流有哪几种水源补给形式？
这类河流一般分布在我国
东北 地区。
河流水与湖泊水的相互补给
丰水期
普遍
①稳定 地下 ①地下水补给区的降 全年 水补 ②一般与河流 水量 有互补作用 ②地下水位与河流水 给 位的相互位置关系
普遍
考点一
[拓展延伸] 河流的水系、水文特征
轻松一刻，请欣赏：
水漫武大
壁虎游墙
凌波微步
水上篮球场
用伞能捕鱼
【扩展探究】网络曾流行这样一句话：“去武 汉大学看海吧”，是人类的哪些行为影响了 水循环的各个过程，从而导致了可以在武汉 “看海”？
(3)①从邻国(马来西亚)购买淡水。邻国(马来西亚)面积较大，高
温多雨，有较多淡水。两国之间的海峡狭窄，输送淡水成本低。
②海水淡化。该国经济比较发达，四周环海，可选适当地点， 建海水淡化厂，生产淡水。 ③废水(污水)回收利用。该国经济发达，人口密度大，生活、 生产废水(污水)产生量大。
(2)(12分) 水坝修建以前，水偏咸。 原因：河流 水流平缓，海潮(顶托作用)使河水和海水相 混。 水坝修建后，水逐渐变淡(改善)。 原 因：拦蓄淡水，阻止海水倒灌； 通过闸门 调控蓄水和排水，逐渐使偏咸的水换成淡水。
④地表径流
⑨
③
⑧
⑤
⑦ ④ ①
植物蒸腾
思考：长江属于水循环中的哪一环节？
思考：长江对地表形态有何影响？
水 循 环 的 意 义
水 循 环 的 意 义
水 循 环 的 意 义
植物蒸腾
小结：水循环的地理意义 1）平衡更新作用： 使水资源不断更新,维持全球水的动态平衡 2）迁移交换作用： 进行能量交换和物质转移 3）联系调节作用： 是海陆间联系的主要纽带 4）地貌塑造作用： 不断塑造影响着地表形态