大多数水循环研究集中在陆地上发生的过程和变化,很少强调海洋。与此同时,海洋几乎覆盖了地球表面的四分之三。全球有多少降水和蒸发发生在海洋上空?是总额的75%吗?如果百分比更高,为什么会发生这种情况?
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3.\ begingroup美元 地球上的大部分降水来自热带辐合带(ITCZ)的对流风暴。由于全年跟踪太阳的天顶,ITCZ在赤道的北部和南部过境,但通常位于赤道附近的海洋上。地球上96%的可用水都储存在海洋中。在水循环中,85% -90%的水来自海洋的蒸发。只有约10%的蒸发海水回到陆地。不确定精确的概率百分比。看到的:www-das.uwyo.edu/ ~ geert / cwx / notes / chap10 / global_precip.gif \ endgroup美元- - - - - -DrewP842014年4月16日23:48
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\ begingroup美元 @DrewP84:这可能应该作为一个答案发布。它似乎很好地涵盖了它,如果有必要,可以在以后扩展。 \ endgroup美元- - - - - -naught1012014年4月17日2:19
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\ begingroup美元 @naught101我不确定我给出的答案是否足够详细,作为最终答案。我没有海洋和陆地降水的百分比。 \ endgroup美元- - - - - -DrewP842014年4月17日2:29
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1\ begingroup美元 不过,10%的数字可能是一个不错的初步估计。 \ endgroup美元- - - - - -naught1012014年4月17日2:33
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1\ begingroup美元 @naught101好了! \ endgroup美元- - - - - -DrewP842014年4月17日5:17
3答案
地球上的大部分降水来自热带辐合带(ITCZ)的对流风暴。由于全年跟踪太阳的天顶,ITCZ在赤道的北部和南部运行,并且由于陆地的位置而倾斜,但通常位于赤道附近的海洋上。
Trenberth et al (2006)详细描述了全球水文循环的不同组成部分,但他们的研究核心可以总结在下图中。
- 世界上大约96.5%的水储存在海洋中。
- 大约90%的海水蒸发形成了海洋上空的降水。
- 约77%的降水落在海洋上空。
- 大约10%的海水蒸发导致了陆地上的降水。这相当于大约10%的径流返回海洋。
- 植物的环境蒸腾作用在陆地水循环中起着显著的作用。
就我个人而言,我确实想知道约77%的人会从海洋上掉下来。考虑到最近全球年降水量的遥感数据,这个数字似乎有点低。
海洋在这个至关重要的水循环中起着关键作用。海洋拥有地球上97%的水;全球78%的降水发生在海洋上空,全球86%的蒸发量来自海洋。海洋表面的蒸发除了影响大气的水蒸气量,从而影响降雨外,在气候系统的热量运动中也很重要。水从海洋表面蒸发,主要是在温暖、无云的亚热带海域。这冷却了海洋表面,海洋吸收的大量热量部分缓冲了二氧化碳和其他气体增加造成的温室效应。大气携带的水蒸气凝结成云,并以雨的形式降落,主要是在ITCZ,远离它蒸发的地方,凝结的水蒸气释放出潜热,这推动了热带地区的大部分大气循环。这种潜热释放是地球热平衡的重要组成部分,它将地球的能量和水循环结合在一起。
水循环来自全球环境变化
也许令人惊讶的是,海洋和大陆上单位面积的平均降雨量并没有太大差异,即在纬度+/-60度(大部分降雨发生的地方)之间,每天约为每平方米3.0毫米。海洋平均值是基于红外卫星的云顶温度数据得出的,云顶温度与降雨量的关系非常密切。考虑到热带降雨,特别是季风降雨,有许多地区的年平均降雨量超过每天6.0毫米。与此相反,必须考虑到平均降雨量几乎为零的大沙漠地区。纬度变化用图表表示http://www.roperld.com/science/PrecipLatitude_Longitude.htm。
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1\ begingroup美元 我认为你完全低估了我们目前对海洋降水的了解。TRMM卫星(trmm.gsfc.nasa.gov)提供了经过校准的17年来高质量的降水数据。大量机遇船的数据也非常有价值。关于陆地上的湿度,SMOS卫星(earth.esa.int / web /客户/任务/ esa-operational-eo-missions /…)目前正在为世界上大部分地区提供大量高质量的土壤湿度数据。 \ endgroup美元- - - - - -arkaia2015年10月9日14:11
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1\ begingroup美元 此外,关于这个主题的文献也相当广泛(例如,dx.doi.org/10.1029/2012RG000389,dx.doi.org/10.1175/2007JCLI1714.1) \ endgroup美元- - - - - -arkaia2015年10月9日14:13