1.生物生命的源泉——水圈
作为一颗蔚蓝色的行星，地球的最重要的特色之一，便是有水，因此地球又称“水球”。地表的广大面积被水所覆盖，主体是海洋，占地球表面积的71%。此外，还有大陆上的湖泊、河流和冰川中的水，土壤和浅部岩石的孔隙也含有一定数量的“地下水”，这样就构成了一个不甚规整而基本连续的生命摇篮的水圈，水圈介于大气圈和岩石圈之间，水圈是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层。它与大气圈、生物圈和地球内圈相互作用，直接影响着人类活动的表层系统的演化。
水圈是地质作用的一个主要因素，是塑造地球表面最重要的角色。
水体存在方式不同，其作用方式也有比较大的差别按照水体存在的方式，可以将水圈划分为海洋河流、地下水、冰川、湖泊、沼泽等几种主要类型。
各种水体参加大小水循环，不断交换水量和热量。
水圈内全部水体的总储量为13.8亿立方千米，其中海洋为13.38亿立方千米，占总储量的96.5%，而分布在大陆上的水包括地表水和地下水，各占余下的一半左右。在全球水的总储量中，淡水仅占2.53%，其余均为咸水。
地球表面的水是十分活跃的。海洋蒸发的水汽进入大气圈，经气流输送到陆地、凝结后降落到地面，部分被生物吸收，部分下渗为地下水，部分成为地表径流。地表径流和地下径流大部分回归海洋。
2.水圈与其他圈层
水在循环过程中，不断释放或吸收热能，调节着地球上各层圈的能量，还不断地塑造着地表的形态。
水圈中的地表水大部分在河流、湖泊和土壤中进行重新分配，除了回归海洋的那部分外，有一部分储存在内陆湖泊里或形成冰川。这部分水量交换极其缓慢，周期要几十年甚至上千年。
从这些水体的增减变化，可以估算出海陆间水温交换的强弱。
大气圈中的水分参与水圈的循环，交换速度较快，周期仅几天。水分循环，使地球上发生复杂的天气变化。海洋和大气的水量交换，导致热量与能量频繁交换，交换过程对各地天气变化影响极大。
生物圈中的生物，受洪涝、干旱影响很大，生物的种群分布和聚落形成，也与水的时空分布有极密切的关系。生物群落随水的丰缺而不断交替、繁殖和死亡。大量植物的蒸腾作用，也促进了水分的循环。
水在大气圈、生物圈和岩石圈之间相互置换，关系极其密切，形成了千姿百态的地理环境。
3.水圈与人类
人类大规模的活动，对水圈中水的运动过程有一定的影响。
大规模的砍伐森林、大面积的荒山植林、大流域的调水、大面积的排干沼泽、大量抽用地下水等，都会促使水的运动和交换过程发生相应变化，从而影响地球上水分循环的过程和水量平衡的组成。
人类的经济繁荣和生产发展也都依赖于水，如水力发电、灌溉、航运、渔业、工业和城市的发展，无不与水息息相关。
4.水的来源
从太空中看地球，我们居住的地球是一个椭圆形的，极为秀丽的蔚蓝色球体。水是地球表面数量最多的天然物质，它覆盖了地球70%以上的表面，因此地球是一个名副其实的大水球。
那么有人会问：这么多的水是从哪儿来的？地球上本来就有水吗？
地球是太阳系八大行星之中，唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源，在学术上存在很大的分歧，目前有几十种不同的水形成学说。
有人认为在地球形成初期，原始大气中的氢、氧化合成水，水蒸气逐步凝结下来并形成海洋；也有人认为，形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。
另外有观点认为，原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应，析出水分；还有人认为，被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源，甚至现在地球上的水还在不停增加。
总之，关于水的来源的说法各不相同，现在人们比较认可的说法是：地球是由太阳星云分化出来的星际物质聚合而成的，它的基本组成有氢气和氮气以及一些尘埃。固体尘埃形成地球的内核，外面围绕着大量气体。当时地球内部温度应该很高，岩浆活动非常激烈。火山爆发十分频繁，地壳也不断发生变化，有些地方形成山峰，有的地方形成低地与山谷，同时喷发出大量的气体。地球体积不断缩小，引力也随之增加。后来，这些气体已无法摆脱地球的引力，从而围绕着地球，构成了“原始地球大气”。原始大气由多种成分组成，水蒸气便是其中之一。
那么，水蒸气又是从哪儿来的呢？
组成原始地球的固体尘埃，实际上就是衰老了的星球爆炸而成的大量碎片，这些碎片多是无机盐之类的东西，在它们内部蕴藏着许多水分子，就是所谓的结晶水合物。结晶水合物里面的结晶水在地球内部高温作用下离析出来，就变成了水蒸气。喷到空中的水蒸气达到饱和时，便冷却成云，变成雨落到地面上，聚集在低洼处，逐渐积累成湖泊和河流，最后汇集到地表最低区域，从而形成海洋。
地球上的水在开始形成时，不论湖泊或海洋，其水量不是很多，随着地球内部产生的水蒸气不断被送入大气层，地面水量也不断增加，经历几十亿年的地球演变过程，最后终于形成我们现在看到的江河湖海。
5.水的作用
（1）水对气候的影响
我们知道，水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使气温不致过低。
海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，冬天则变成雪。雨雪等降水活动，对气候形成了重要的影响。在温带季风性气候中，季风带来了丰富的水汽，形成明显的干湿两季。
此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。
（2）水对地理的影响
众所周知，地球表面有71%被水覆盖，表层的水体构成了水圈，水圈以海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水等形式存在着。
水深刻地影响着地球的地理特征。水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，搬运泥沙，营造平原，不断地改变着地表形态。
（3）水对生命的影响
据科学研究，地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生命体的重要组成部分。
水是维持生命必不可少的物质，在人体中水占体重的70%。人对饮用水还有质的要求，如果水中缺少人体必需的元素或有某些有害物质，或遭到污染水质，达不到饮用标准，就会影响人体健康。
水中生活着大量的水生植物和水生生物。水有利于体内化学反应的进行，在生物体内还起到运输物质的作用，对于维持生物体温度的稳定起着很大作用。
饮用存放时间超过6天的桶装或瓶装水会使细胞的新陈代谢明显减慢，影响生长发育，而中老年人常饮用这类变成老化水的桶装或瓶装水，就会加速衰老。
专家研究提出，近年来，许多地区食道癌及胃癌发病率增多，可能与饮用水有关。对桶装水想用则用，不用则长期存放，这种不健康饮水习惯对健康无益。
6.晶莹的冰川
冰川是一种巨大的流动固体。在高寒地区，雪结晶聚积成巨大的冰川冰，在重力影响下，冰川冰开始流动，从而发展成为冰川。
冰川是地表上长期存在并能自行运动的天然冰体。由大气固体降水经多年积累而成，是地表重要的淡水资源。
冰川不同于冬季河湖冻结的水冻冰，构成冰川的主要物质是冰川冰。
冰川的分布
冰川总面积约达1600多万平方千米，约占地球上淡水总量的69%。冰川所含的水量占地球上除海水之外所有水量的97.8%。有学者认为，全世界存在着多达7万20万个冰川。
现代冰川面积的97%、冰量的99%为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有，特别是南极大陆冰盖面积达到近1400万平方千米（包括冰架），最大冰厚度超过4000米。冰川冰虽然储藏着全球淡水量的3/4左右，但可以直接利用的很少。
冰川的分类
冰川分为大陆冰盖（简称冰盖）和山岳冰川（又称山地冰川或高山冰川）。
大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分布在中纬、低纬的一些高山上。全世界冰川面积共有1500多万平方千米，其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方千米。
我国的冰川都属于山岳冰川，按成因又分为大陆性冰川和海洋性冰川两大类，总储量约5.13万亿立方米。前者占冰川总面积的80%，后者主要分布在念青唐古拉山东段。
冰川的作用包括侵蚀、搬运、堆积等作用，经过冰川作用的地区形成多样的冰川地貌。冰川有很强的侵蚀力，因侵蚀作用而造成的冰蚀地貌有：冰斗、刃脊、角峰、冰哑、削断山嘴、U型谷、石洼地、峡湾、悬谷、羊背石、冰川磨光面、冰川擦痕等。
冰川的消退以及影响
由于全球气候逐渐变暖，世界各地冰川的面积和体积都有明显减少，有些甚至消失。这种现象在低纬度和中纬度的地方尤其显著。
非洲肯尼亚山冰川失去了92%，而西班牙在1980年时有27条冰川，现在减少至13条。欧洲的阿尔卑斯山脉在过去一个世纪已失去了一半的冰川。中国最大的冰川区——天山约有22%的冰川体积在过去40年渐渐消失。新疆北部和南部的冰川目前都发现萎缩现象，冰川出现不同程度的后退。占世界冰储量大部分的南极冰盖，1998年以来占总面积1/7的冰体已经消失。
目前全球冰川正在加速消融，态势十分严峻，必将给人类带来严重的后果。例如，海平面上升，全球气候改变明显，生态环境遭到破坏等。
7.涌动在暗处的地下水
地下水是指广泛埋藏在地表以下的各种状态的水。
大气降水降落到地表后，其中一部分下渗到松散堆积物中、岩层裂缝中与洞穴中，并在其中储存起来，这就形成为地下水。
地下水主要来源于大气降水，因此地下水量的多少、地下水位高低的变化主要与大气降水量及其变化有重要联系。我国西部内陆干旱地区山前地带也埋藏有地下水，这是由于附近高山冰川积雪夏季融化，潜入地下形成的。严格来说地下水分为很多类，但主要的还是两种：潜水和承压水。
潜水是指埋藏在第一个隔水层之上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水，主要由降水和地表水入渗补给，潜水流出地面时就形成泉。
由于潜水充满岩石或松散堆积物所有空隙，因而有统一的自由水面，称为潜水面。人工打井，就是打到潜水面以下。潜水面因降水量多少、降水季节变化、水位高低等而有升降变化。潜水埋藏深度因地而异。
例如，在河流、湖泊附近，潜水埋藏很浅，并随河湖水位变化而变化，有相互补给关系；我国内陆盆地山前地带埋藏较深，一般在地下几十米。黄河下游是地上河，河床高于两岸地面，所以两岸潜水经常得到河水的补给。
承压水是指充满于上、下两个隔水层之间的含水层，并承受一定压力的地下水。它在一定条件下，可自行喷出地表，所以承压水又叫自流水或喷泉。
承压水是在岩层、岩石性质、地质构造以及地貌等因素相互配合下形成的，其中以向斜构造、盆地地貌等最重要。
例如，我国四川盆地、山东淄博盆地等，都属于承压水盆地。济南有泉城之称，就是由承压水构造而形成的，它在山区接受大气降水补给，在城区则以上升泉形式涌出地表。
在多数情况下，承压水埋藏较深，封存条件较好，循环交替过程较长，水质较好，一般不受气象水文条件影响，因而水量也相当稳定。
承压水水量大小与补给区水源多少、承压区面积和含水层厚度密切相关。
和人类息息相关的地下水
据科学家估算，全世界的地下水总量多达1.5亿立方千米，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多！
地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过，地下水也会造成一些危害。例如，地下水过多会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区坑道，形成沼泽地等。地下水有一个总体平衡问题，所以不能盲目和过度开发，否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。
地下水可作为居民生活用水、工业用水和农田灌溉用水的水源。地下水具有给水量稳定、污染少的优点。含有特殊化学成分或水温较高的地下水，还可用作医疗、热源、饮料和提取有用元素的原料。在矿坑和隧道掘进中，可能发生大量涌水，给工程造成危害。在地下水位较浅的平原、盆地中，潜水蒸发可能引起土壤盐渍化；在地下水位高，土壤长期过湿，地表滞水地段，可能产生沼泽化，给农作物造成危害。
8.广阔的海洋
海洋是指连绵不绝的盐水水域，分布于地表的巨大盆地中。据统计海洋总面积约为3.62亿平方千米，大约占地球表面积的70.9%。海洋中含有13.5亿立方千米的水，约占地球上总水量的97.5%。
全球海洋一般被分为数个大洋和面积较小的海。四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋，大部分以陆地和海底地形线为界。将南极海的相应部分包含在内，太平洋、大西洋和印度洋分别占地球海水总面积的46%、24%和20%。
重要的边缘海多分布在北半球，它们部分为大陆或岛屿包围。最大的是北冰洋及其近海，其他的还有加勒比海及其附近水域、地中海、白令海、鄂霍次克海、黄海、东海和日本海。
有规律流动的洋流
洋流又称海流，是指海洋中海水沿一定途径的大规模流动的现象。
风力和海水密度分布不均是引起海流的运动的主要原因，此外岛屿、大陆的海岸和地球的自转，对海流也有一定影响。
洋流是地球表面热环境的主要调节者。洋流可以分为暖流和寒流。一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。
洋流按成因分为风海流、密度流和补偿流。由盛行风推动海水漂流，形成规模很大的洋流，叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统，大多属于风海流。由海水密度的差异造成的海水流动，这种洋流是密度流。当某一海区的海水减少时，相邻海区的海水便来补充，这样形成的洋流是补偿流。
海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程，以及海洋上空的气候和天气的形成及变化，都有影响和制约的作用。
暖流对沿岸气候有增温增湿作用，寒流对沿岸气候有降温减湿作用。寒暖流交汇的海区，海水受到扰动，容易形成大规模渔场。海轮顺洋流航行可以节约燃料，加快速度。但洋流形成的海雾以及携带的冰山给海上航运造成较大威胁。洋流还可以把近海的污染物质携带到其他海域，有利于污染的扩散，加快净化速度。
大事聚焦
1912年4月14日，当时世界上一流的超级豪华巨轮泰坦尼克号在从英国出发，前往美国纽约的途中，在北大西洋与冰山相撞，造成约1500人遇难的惨剧，成为了当时世界上最严重的一次航海事故，也是迄今为止最为人所知的一次海难。
比较有名的墨西哥湾洋流，最狭窄处也宽达25千米，流动时速可达2千米，沿北美洲海岸北上，横过北大西洋，调节北欧的气候。北太平洋海流是一道类似的暖流，从热带向北流，提高北美洲西岸的气温。
壮观的海浪
在广阔的海洋上，波浪不断地在翻滚，有时波平如镜，有时却巨浪滔天。除了那些由地震或火山爆发造成的波浪外，波浪多半由吹过海面的风引起的。远处暴风雨所搅起的波浪，可能移动数千米才抵达岸边。
由于太阳和月亮引力的作用，海面会出现周期性的升降、涨落与进退的现象，这样自然现象就是潮汐。古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”。
海洋的潮汐可以用来为人类服务，如发电。1912年，世界上最早的潮汐发电站在德国的布斯姆建成。1966年，当时世界上最大容量的潮汐发电站在法国的朗斯建成。中国最大的潮汐电站，是1980年5月建成的浙江省温岭县江夏潮汐发电站。
恐怖的海洋灾害
众所周知，海洋是地球上决定气候发展的主要的因素之一。
海洋本身是地球表面最大的储热体。海流是地球表面最大的热能传送带。海洋与空气之间的气体交换，对气候的变化和发展有极大的影响。像飓风就是在海洋上空，由海洋的蒸汽形成。
但是海洋有时也会发威，而且也是很厉害的，给人类带来严重的灾害。
海洋灾害主要有灾害性海浪、海冰、赤潮、海啸和风暴潮、龙卷风。同时，一些海洋与大气相关的灾害性现象还有“厄尔尼诺现象”和“拉尼娜现象”，台风等。
印度洋海啸
2004年12月26日，在印度洋板块与亚洲板块交界处的苏门答腊岛，发生了世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难—印度洋海啸。这场突如其来的灾难是由印度西尼亚海域的里氏9级地震引发的，给印尼、斯里兰卡、泰国、印度、马尔代夫等国造成了巨大的人员伤亡和财产损失。到2005年2月4日为止的统计数据显示，印度洋大地震和海啸已经造成近30万人死亡或者失踪。
海啸是一种具有强大破坏力的海浪。这种波浪运动引发的狂涛骇浪，汹涌澎湃，它卷起的海涛，高度可达数十米。这种“水墙”内含极大的能量，冲上陆地后所向披靡，势不可挡，往往会对人类的生命和财产造成严重的威胁和损失。
9.“地球之肾”——湿地
我们知道，湿地指陆地和水域的交汇处，水位接近或处于地表面，或有浅层积水的水域。
湿地一般有以下几个特征：地域内的生物以水生植物为主；底层土主要是湿土；在每年的生长季节，底层有时被水淹没。
湿地的水文条件和湿地的特性息息相关。
水对湿地土壤的发育有着深刻的影响。水的来源（如降水、地下水、潮汐、河流、湖泊等），水深，水流方式，以及淹水的持续期和频率决定了湿地的多样性。湿地土壤通常称为湿土或水成土。
生物的乐园——湿地
从大范围上讲，全世界共有自然湿地855.8万平方千米，仅占地球表面6.4%，却为地球上20%的物种提供了生存环境，具有不可替代的生态功能，因此享有“地球之肾”的美誉。
中国湿地面积占世界湿地的10%，位居亚洲第一位，世界第四位。
湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是最具有价值和生产力最高的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。
湿地的类型多种多样，通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等；人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。
湿地的多样化功能
湿地的功能是多方面的，它可作为直接利用的水源或补充地下水，又能有效控制洪水和防止土壤沙化，还能滞留沉积物、有毒物和营养物质，从而改善环境污染。它能以有机质的形式储存碳元素，减少温室效应，保护海岸不受风浪侵蚀，提供清洁方便的运输方式。
湿地还是众多植物、动物特别是水禽生长的乐园，同时又向人类提供各种各样的食物、能源、原材料和旅游场所，是人类赖以生存和持续发展的重要基础。
湿地中的一些植物具有吸收空气中有害气体的功能，能有效调节大气组分。
湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用，是蓄水防洪的天然“海绵”。
沼泽湿地具有湿润气候、净化生态环境的功能，是生态系统的重要组成部分。
沼泽湿地像天然的过滤器，它有助于减缓水流的速度，能够分解、净化环境污染物，起到“排毒”、“解毒”的功能。
湿地水分通过蒸发成为水蒸气，然后又以降水的形式降到周围地区，保持当地的湿度和降雨量。
湿地的人为破坏
在人口不断增长和经济发展的双重压力下，20世纪中后期大量湿地被改造成农田，加上过度的资源开发和污染，湿地面积大幅度缩小，湿地物种受到严重破坏。
人类不合理使用土地，导致了土壤的酸化与其他形式的污染，这严重破坏了湿地内的生态环境。环境破坏和围湖、围海造田导致了湿地面积的缩减和水生物以及鸟类的死亡。
另外，河流改道影响了河流对湿地的水量补给作用，使湿地的生态系统遭到了破坏。
