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水分循环有马尔科夫性质?!(5)—水体(资源)的存在量与转移量

已有 1689 次阅读 2013-12-26 12:47 |个人分类:空中水科学|系统分类:科研笔记|关键词:存在量,,周转量,水资源| 水资源, 存在量, 周转量

水分循环有马尔科夫性质?(5)—水体(资源)的存在量与转移量

张学文,2013/12/23-26

1.       关于3元的水分循环模型已经讨论了两次,但是依然处于交待概念、变量的阶段,而没有进入对模型做一些计算的阶段。确实是这样。如果仅提出一些新名词而不能从中获得什么新知识,就有故弄玄虚之嫌。但是概念交待不清楚,也让随后的计算变成莫名其妙。本段暂时不推荐有关的计算,而把一些概念、数据再做点交待。

2.       在水分、水资源、水分循环的研究中区分关于水体的两个概念(属性/特征)是十分重要的。这两个概念没有通用性很高的词汇。静储量与动储量、存在量与周转量、库与流、可(不可)再生资源等等都是对它们的表述。

3.       静储量与动储量这两个词好像在一册地下水的书籍中看到的。静储量表示一个区域的地下水的总量,而动储量表示单位时间(通常指1年)流入或者流出量。这是两个含义不同又存在联系的词,其实它们也可以用在其他的水体上。人们在介绍地下水时经常仅注意其储量很大的特点,而盲目认为这是不用白不用的资源,其实你只能用它输出的地下水动储量部分。用得再多就引起地下水水文降低,把灾害留给了后人。

4.       库与流,这两个词是在《地球水环境学》一书的38页看到的(陆渝蓉编著)。它泛指各种水体的存在量与单位时间的周转量,其含义与前面的静储量、动储量本质相同。

5.       资源与可再生资源,这是目前对各类自然资源通用的概念。一般理解的资源概念对应于地下的矿物,它是早期地球形成的资源,所以用一点就少一点,它不可再生。而太阳能、降水、河水等资源都认为是可再生资源:今年免费使用,而且每年又自动/免费提供。

6.       所以“静储量与动储量”、“库与流”、“可(不可)再生资源”都是对存在的资源以及与它有联系的单位时间的资源周转量的表述词汇。在水分循环分析中不能混淆这些概念的地位以及在水分循环中的角色。它们也类似你的存款与月收入。

7.       下面把全球的水分循环中涉及的一些水体或者水资源的“库与流”,按《地球水环境学》一书的38页的表,列于下面(名称略有修订,并且补正了流的单位)表4 。

4 地球水体的存在量(库)与周转量(流)


存在量

单位:

km3,立方千米

 

海洋水

 

1350000000

 

空中水

 

13000

 

陆地水

 

35977800

 

 

河床水

1700

 

 

淡水湖

100000

 

 

内陆海与盐水

105000

 

 

土壤水

70000

 

 

地下水

8200000

 

 

冰盖与冰川

27500000

 

 

陆地生物水

1100

转移量

单位:

km3/a,立方千米/年

 

蒸发流

 

496000

 

 

海洋蒸发量

425000

 

 

陆地蒸发量

71000

 

降水流

 

496000

 

 

海洋降水量

385000

 

 

陆地降水量

111000

 

入海径流

 

39700

 

 

河流入海流量

27000

 

 

地下水入海流量

12000

 

 

冰盖冰川水入海流量

2500

8.       对这个表大家是可以看明白的,所以不多说了。但是这里补充一句,即这里给的数据中生物水大约是空中水的1/10,我认为这个数据对比关系是比较合理的。另外对海洋、陆地也还可以细分。

9.       随后的分析会看到,我们要对这些数据再做一些变换才对应于马尔科夫过程中的变量。




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