4.地球上到底有多少水
我们都知道，如果从太空看，地球表面大部分是蓝色的，总的看来是被水所覆盖着的。除了几大海洋、南北两极外，几大陆地的湖泊河流、沼泽湿地等也都是水，包括地球的大气圈也富含水分。其实，就连干燥的沙漠，沙堆底下也依然能够找到水。看来水在地球上可谓无处不在。
人们不禁会问，地球上到底有多少水呢？
古往今来，凡是没有见过大海的人，对于地球上到底有多少水应当是没有基本概念的。今天，即使见过大海的人，甚至是在大海上航行过的人，一般也是说不清楚这个问题的。
《庄子·秋水》中有一则寓言：秋天，暴雨注满了黄河，河面更加宽阔，隔河相望，对岸的牛马分辨不清。这时，河伯（河神）得意极了，以为天下最壮观的景致就在自己这里。河伯顺流来到黄河入海口，突然眼前一亮，放眼望去，只见北海汪洋一片，无边无际。他惊呆了，对欢迎他的北海若（海神）感慨地说：“哎呀，今天要不是亲眼见到这浩瀚无边的北海，我还以为黄河是天下第一的呢！我真的是很无知啊！”
这个故事说明了没有见过世面的人，根本不知道世界之大。也说明了大海之深，绝非河流可比。中国民间俗语说“海水不可斗量”，即是此理。
早在2000多年以前，屈原在其《天问》中就发出了类似的疑问：“洪泉极深，何以置之？”意思是：洪水如渊深不见底，它到底有多大的容积啊？
在回答这个问题之前，我们先来说一下什么是水圈？
水圈是地球表面和接近地球表面的各种形态的水的总称。它包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川以及土壤和岩石孔隙中的地下水、岩浆水、聚合水，还有生物圈中的动植物的体液、细胞内液、生物聚合水化物等，总之，是一切存在于地球圈内的水。
水圈是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层。地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下。水体的存在方式不同，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、湖泊等五种主要类型。这些水中的相当一部分每时每刻都在不停地变化自己的形态，运动着并相互联系着，以水循环的方式共同构成地球水圈。
水圈与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色。
那么，地球上的水圈总共有多少水呢？
现代科学数据表明，地球表面水的覆盖面积约占71%，水圈内全部水体的总储量为1.386×1018m3，也可以直接表述为13.86亿km3。
这么多水是什么概念呢？我们假设将这些水均匀地分布在地球的表面，则相当于在整个地球表面覆盖着一层平均深度为2650m的水。可谓洋洋壮观！
地球上的水虽然这样多，但是水的类别构成却不尽如人意。这些水中近97%是咸水，也就是海洋中的水；还有少量咸水是存在于个别咸水湖中的，如我国西部的青海湖等。
浩瀚的海洋水体对于维系整个地球的生态圈有着不可替代的特殊意义，但是咸水对于人类来讲，是不能直接饮用或使用的。
地球上的淡水是包括人类在内的许多动植物生长所必需的，其总量约为34650万亿m3，约占地球总水量的2.53%，分布在各个大陆上，以地表水和地下水两种形式存在，这两种形式大约各占一半。分布于各陆地地面以下的浅层地下水，人类并不能直接看到。而可见的地表水中的70%以上又被冻结在地球两极的冰帽和其他各地的冰川里，其余部分分布于各种河流、湖泊中，还有极少部分存在于大气中和动植物体内。其分布大致是这样的：海洋水为96.53%，河水为0.002%，生物水为0.001%，湖泊水为0.013%，大气中的水为0.001%。
地球总水量比例图
分布于浅层的地下淡水如果不开采则不能应用，因此可直接供人类应用的河流湖泊中的水大约为2772万亿m3，只占全球总储水量的0.2%～0.3%。
关于地球水量的确定，那是多年来根据海洋的形状和深度大致推算的。我们所知道的淡水量，要比海洋水量更清楚些。淡水量中占70%的冰大部分是在南极，这个数字是南极探险的成果，是比较可信的。湖沼水可以从湖盆地形及其面积、深度图测量，江河水是从河流的长度、宽度和深度分别计算出的。
那么，有人也许会问：地球那么大，水又那么多，科学家们是如何计算出水的总量的？还有不同类别的水，譬如天上云水的数量又是如何计算和推断的？
其实，这个问题早在人类的数学分析方法中已经解决。如今有了人造卫星及相关测量技术，这个问题就更容易解决了。让我们以一个水库的库容计算来说明这个问题。
由于地形的复杂，在地形等高线图上计算水库库容，一般采用的方法有三种：一是地形等高线法；二是四棱方柱法；三是三角棱柱法。以上三种方法都需要划分网格，计算各点高程，分块计算面积和体积，然后累加，这个过程繁琐且直观性差，精度也不高。如今可以借助计算机技术生成三维地形实体模型，进行水库库容的计算，就变得非常简单快捷和准确了。在三维地形实体模型上，输入一个蓄水位高程，会自动生成一个三维水体，然后就可以计算水库库容了。
海洋的水容积计算，也是运用这个原理，只不过全世界海洋浩瀚，海底海床情况更为复杂，工作量和工作难度都比较大，因此，对其只能是宏观测量，有些海域测量精细，而有些海域则比较粗放，但都是可以计算的。
至于天空云水资源的计算，也是通过气象卫星及一系列气象手段对大气云层、云状、总云量及水汽含量等进行评估得出的大致近似数据。譬如，中国气象部门进行的统计数据表明：我国上空年云水资源量约为22万亿t，是年平均降雨水量的近4倍。
说到地球之水，我们认为已经很丰富了，但是，放眼地球以外，我们或许会有新的认识。美国科学家认为，地球之水看似海洋浩渺无边，其实水的总量只占其自身体积的0.06%，与外侧行星相比，还是属于比较干燥的星体。这是因为地球赤道半径为6370km，而地球的水全部覆盖地球表面其平均深度仅为2650m。两者之比为1∶2403，显然，相差尺度太大了。
但是，美国科学家同时指出，这一比例却是恰到好处，因为地球上的水如果太多或者太少，都达不到使地球孕育高级智慧生命的条件。这样的“恰到好处”也许正是大自然为人类及多数生物的生存特点所安排的。
地球与外侧行星水比例示意图