地球水

地球水

地球上的水
地球淡水资源少,但咸水多,是银河系中唯一有生命的星球。但世界上水分布不均,大多淡水都在南极,且水资源随人口增多,污染愈来愈严重,所以我们要节约淡水资源。按离太阳由近及远的次序是第三颗,位于水星和金星之后;在八大行星中大小排行是第五。在罗马神话中,地球女神叫Tellus——肥沃的土地(希腊语:Gaia,大地母亲)。自转周期:恒星日为23小时56分04秒。地壳主要成份——氧(47%)、硅(28%)和铝(8%)。表面大气压——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱。
  • 中文名:地球水
  • 外文名:Earth Water
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基本简介

地球水很少

地球是太阳系八大行星之一,从诞生之日起,已历46亿年。按离太阳由近及远的次序是第三颗,位于水星和金星之后;在八大行星中大小排行是第五。地球是唯一一个不是从希腊及罗马神话中得到的名字。Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中,地球女神叫Tellus——肥沃的土地(希腊语:Gaia,大地母亲)。地球是目前唯一一个存在已知生命体的星球。

年龄:44~46 亿年。

公转周期:约365.2422天

回归年长度: 366.2422 天。

公转轨道:呈形。7月初为远日点,1月初为近日点。

自转周期:恒星日为23小时56分04秒。太阳日为24小时。

自转方向:自西向东。

卫星(天然)——1颗(月球)

大气主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳( 0.037%)水蒸气(0.03%)稀有气体(0.933%)

地壳主要成份——氧(47%)、硅(28%)和铝(8%)。

表面大气压——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱。

赤道半径 = 6378.140 公里

极半径 = 6356.755 公里

平均半径 = 6371.004 公里

赤道周长 = 40075.13 公里

体积=10832亿立方公里。

质量=5.9742×10^21 吨。

平均密度=5.518 g/cm^3

表面积=5.11亿平方公里。

海洋面积=3.617453亿平方公里。(占总表面积的70.8%)

陆地面积=1.49亿平方公里(占总表面积的29.2%)

纬度1°长度 = 111.133-0.559cos2φ 公里 (纬度φ处)

经度1°长度 = 111.413cosφ-0.094cos3φ 公里

大气中的声速(0度) V = 331.36 米/秒

大气中的声速(常温) V = 340米/秒

地球表面磁场强度 ~ 5×10-5 特斯拉

北磁极:76°N, 101°W;

南磁极:66°S, 140°E

地球表面重力加速度(φ = 45°) : g = 9.8061 米/秒2

地球表面脱离速度 = 11.2 公里/秒

光行差常数(J2000) k = 20.49552"

黄赤交角(J2000) ε = 23°26'21".448

黄径总岁差(J2000) P = 5029”.0966 (每世纪)

岁差周期 = 25800 年

平均轨道速度 = 29.79 公里/秒

资源概况

降落到地上的雨、雪水,2/3左右为植物蒸腾和地面蒸发所消耗,可供人们用于生活、生产的淡水资源每人每年约一万立方米。但是,由于地球上人口分布与淡水资源分布不成比例,加上水资源污染和使用过程中的浪费,世界上许多国家和地区存在着淡水资源紧张的情况,不少国家和地区不惜成本昂贵,设立海水淡化装置或采取其它措施来缓和淡水供应矛盾。随着经济的不断发展,人们对淡水的需求不断增加,2025年,淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。地球虽然有70.8%的面积为水所复盖,但淡水资源却极其有限。

在全部水资源中,97.5%是咸水,无法饮用。在余下的2.5%的淡水中,有87%是人类难以利用的两极冰盖、高山冰川和永冻地带的冰雪。人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。约65%的水资源集中在不到10个国家,而约占世界人口总数40%的80个国家和地区却严重缺水。据联合国公布的统计数据,全球目前有11亿人生活缺水,26亿人缺乏基本的卫生设施。

地区差异

世界各国和地区由于地理环境不同,拥有水资源的数量差别很大。按水资源量大小排队,前几名依次是:巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚、中国、印度。若按人口平均,就是另一种结果了。中国人均水资源量相当于世界人均量的1/4。

我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家,如果按水资源总量考虑,水资源总量居世界第六位,但是我国人口众多,若按人均水资源量计算,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位(按149个国家统计,统一采用联合国1990年人口统计结果),已经被联合国列为13个贫水国家之一。

水资源时空分布不均,人均占有量少。根据最新的水资源调查评价成果,我国水资源总量2.84万亿立方米,居世界第6位。但人均水资源占有量约2100立方米,仅为世界平均水平的28%;耕地亩均水资源占有量1400立方米,约为世界平均水平的一半。从水资源时间分布来看,降水年内和年际变化大,60%~80%主要集中在汛期,地表径流年际间丰枯变化一般相差2~6倍,最大达10倍以上;而欧洲的一些国家降水年内分布比较均匀,比如英国秋季降水最多,占全年的30%,春季降水最少,也占全年的20%,丰枯变化不大。

从水资源空间分布来看,北方地区国土面积、耕地、人口分别占全国的64%、60%和46%,而水资源量仅占全国的19%,其中黄河、淮河、海河流域GDP约占全国的1/3,而水资源量仅占全国的7%,是我国水资源供需矛盾最为尖锐的地区。由于气候变化和人类活动的影响,自上世纪80年代以来,我国水资源情势发生明显变化,北方黄河、淮河、海河、辽河流域水资源总量减少13%,其中海河流域减少25%。从总体看,我国水资源禀赋条件并不优越,尤其是水资源时空分布不均,导致我国水资源开发利用难度大、任务重。

上表表明,我国各流域由于面积不同,加之自然地理条件的差异,水资源禀赋差别很大,全国年降水总量为61889亿立方米,多年平均地表水资源(即河川径流量)为127115亿立方米,平均地下水资源量为8288亿立方米,扣除重复利用量以后,全国平均年水资源总量为28124亿立方米。实际上,只单独考虑水资源量的多少并没有什么意义,必须与当地的社会经济生产条件相结合,必须与水资源的质量结合起来,才具有其社会意义。

地球计算

卡文迪许认为地球的质量约为6×10^24千克

地球的赤道半径ra=6378137m≈6.378×10^6m,极半径rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称,平均半径r=6.371×10^6m。在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s^2,地球自转周期为23小时56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s。

如果把地球看成质量均匀,并且忽略其它天体的影响,可以通过如下途径计算地球的质量。

方法一、在赤道上,地球对质量为m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和,则为5.984*10^24 kg

方法二、在北极,不考虑地球自转,则计算为5.954*10^24kg

方法三、把地球看作质量均匀的球体,忽略自转影响,半径取平均值,重力加速度取标准值。则为5.965*10^24kg

月地距离r月地=3.884×10^8m,月球公转周期为27天7小时43分11秒(恒星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做质点,设月球质量为m月。

方法四、为6.220*10^24kg

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