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宏观的水循环 |
发布时间:2012-07-16 |
下次下雨,合拢你的手牮接一@雨水。想一想,在这些雨点里的- 个水分丫可能来自何地呢?刚才,它是你头顶上乌云的一部分;去年, 它可能从一道瀑布口冲落;或者黄河里流淌,或许它在太平洋里曾经逗 留过很多年;这一个水分子也可能就是几亿年前落在恐龙头上的雨点 的一部分。 -、个水分子怎么能在这么多的地方以多种形式出现呢?事实上, 地球I:所冇的水都有这样类似的变化,水既能在水汽分子、液态水,固 态冰之问转化,同时乂在自然界甩持续不断地循环,在这个循环里,水从 地球表向上的水体、上壤和生物中升人大气,然74又重新返冋地球表面。 太阳是驱动水循环的动力之源。 我们可以跟随一个水分子来经历一个完整的循环过程。假定一个水 分子溧浮在海洋的表面。海上阳光明媚,空气温暖。不-会儿,这个水分 子就从阳光中获得了足够的热能来改变它的状态,仑被蒸发为水蒸气6尽 管它来自咸的海水,但是通过蒸发,盐仍留在海里,它就变成了淡水。 大量的水不断地从各个大洋、江河里蒸发;与此同时,土地、水田, 甚至你的皮肤都有少量的水在蒸发,而当你流汗时,这些汗也会蒸发到 空屮。 椬物也在通过树叶设慢蒸发出水分,这一过程叫做蒸腾。植物通 过蒸腾作用到达大气中的水是惊人的。以一棵内桦树为例,树上成千 上万的树叶能蒸腾260升水一可以装满9个厨房用的水槽! 当水分子进入大气后,又会发生什么?空气将水分子在大气中越 带越高。越往高处,空气就越冷。水蒸气冷却后就凝结为液态水,凝结 的小水滴依附在空气中的尘埃灰尘微粒上,就形成了云。在大气的更 高、史冷处,水蒸气冇时也形成「小冰晶。 随着越来越多的水蒸气凝结,云坛中的小水滴越来越大、越来越 重,最终以雨、雪、冻雨或者冰雹落回地面。许多水分子在大气中停留 的时间可能只有10天。大部分的降水肖接落回了海洋,水到了海洋 后,可能要停留好几年才再次蒸发;有一部分降落到地面,可能马上就 蒸发了;另一部分则从地肘流入广河流和湖泊,有可能渐渐蒸发,或者 流回海洋;一些水渗入地下成为地下水。一些水在返回大气之前,会经 过牛.物。动物饮用了水,然^又以水的形式将它们释放到自然环境中, 植物靠水来生长,并利用一部分水来产生养分,可是同时也会蒸腾--部 分出去。等这些牛物死亡时,身体慢慢分解,其中的水也逐渐返回到大 自然。这就是持续不断的水循环。 几百万年以来,地球上的水就是这样循环往复,生生不息,总的水量 几乎保持不变,全世界蒸发和降水的总量也相互保持平銜。当然,对于 某些地方来说,这一说法似乎很难相佶,比如,在印度的某些地方,一年内 有多达2000毫米的降水,而在非洲的撒哈拉沙漠,或许只有5毫米的降水 量,但是如果把地球作为一个整体,水的降落和蒸发的总量是相等的。 |