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地球上水体的数量与循环周期的函数关系
张学文,2012/1/4
地球上不同水体的数量以及它们循环一次需要的平均时间(周期)都是数量级跨度很大的变量。如海水的数量大约是1338000*1012m³,2500年循环一次,而空中水的数量仅为13,循环周期是(1/40)年。这体现了不同水体变量的尺度跨度很大,也反映水体的数量与循环周期存在一定的关系。
附表是我收集和初步认可的不同水体的数量与循环周期值。附图是把表中的数值分别取对数而作的图。这个提示:水体数量与循环周期有正相关。
这个图是双对数坐标,它给出了水体数量的对数与水体循环周期的对数大致符合直线关系,略作变换,就认识到它大致符合幂函数关系:
t=m1.1289/85.9
这里t,m分别表示水体循环周期(以年为单位)和水体数量(以1012m³为单位)
图中不仅看到它们的关系,也给出所谓R平方的值是0.8632,它与最理想的值1.0000相差不多。说明相关质量还可以。
附注
1. 本图、公式是我第1次获得,欢迎引用,但是请说明出处;
2. 新年,这个公式和图算我为水科学探索的一个努力吧。
不同形态水体循环一次所需要的时间 (循环周期)
水体名称 |
循环一次时间 |
水体数量 1012㎡ |
海水 |
2500年 |
1338000 |
深层地下水 |
1400年 |
23400 |
极地冰川 |
9700年 |
24064 |
湖泊 |
17年 |
176 |
沼泽 |
5年 |
11.47 |
土壤水 |
1年 |
16.5 |
河水 |
16天 |
2.12 |
生物水 |
30天 |
1.12 |
空中水汽 |
9天 |
12.9 |
云中的水滴、冰晶 |
1.8小时 |
0.09 |
下降中的雨滴、雪花 |
13分钟 |
0.13 |
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