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水的特性及其意义在现代水文水资源研究中的重要性

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:水是最常见的物质,但它有许多异常特性。水的沸点与压力成线性变化关系。大约每升高130个大气压,水的冻结温度降低1℃。水的这种特性使大洋深处的水不会冻结。水的传热性则比其他液体小。水的这一特性对指导灌溉也有意义,如进行冬灌能提高地温,防止越冬作物由于低温受冻害。通常条件下呈液态这一点也正是水的最重要特点之一。表1-2水的某些异常性质及意义

水的特性及其意义在现代水文水资源研究中的重要性

水是最常见的物质,但它有许多异常特性。也正是由于这些特性,才使水在自然界和人类生活中普遍发生巨大作用,成为支配自然和人类环境中各种现象的主要因素。

水同其他物质一样,受热时体积增大,密度减小。纯水在0℃时密度为999.87kg/m3,在沸点时水的密度为958.38kg/m3,密度减小4%。水的沸点与压力线性变化关系。沸点随压力的增加而升高。

在正常大气压下,水结冰时,体积突然增大11%左右。冰融化时体积又突然减小。据科学家观测,在封闭空间中,水在冻结时,水变为冰,体积增加所产生的压力可达2500个大气压。这一特性对自然界和工业有重要意义。岩石裂隙在反复融冻时裂隙逐渐增大就是这个道理。地埋输水塑料管为防冻坏,一般要求一定的埋深(大于冻土层深度)。水的冻结温度随压力的增大而降低。大约每升高130个大气压,水的冻结温度降低1℃。水的这种特性使大洋深处的水不会冻结。

水的热容量除了比氢和铝的热容量小之外,比其他物质的热容量都高。水的传热性则比其他液体小。由于这一特性,天然水体封冻时冰体会极慢地增厚,即使在水面长期封冻时,河流深处可能仍然有液体,水的这种特性对水下生命生存有重要意义。水的这一特性对指导灌溉也有意义,如进行冬灌能提高地温,防止越冬作物由于低温受冻害。(www.xing528.com)

在地球表面的环境条件下,水可能呈三种物理状态,即液态、气态和固态。由于沸点和冰点间温度范围相当宽,且相变热很大,所以地球表面大量的水还是呈液态,于是构成了各种类型的天然水系。通常条件下呈液态这一点也正是水的最重要特点之一。水的某些异常性质及意义见表1-2。

表1-2 水的某些异常性质及意义

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