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第10章 地球上水的循环

有句成语叫“川流不息”,说的是水的流动性。事实上的确如此,世界上绝大多数的河流都在日夜不停地流向海洋。据估算,全年入海的河水总量有37400立方千米左右。然而陆地上的全部河流在同一时间内却只能容纳1200立方千米的水。那么河流从哪里得到这么多水源源不断地流入海洋?

水和自然界里的所有物质一样,在不停地运动着、变化着,从一种状态变为另一种状态。河水主要是由大气降水补给的,大气降水来源于大气中的水汽,水汽的大部分又是海水蒸发后被气流带到陆地上空的,而海洋上空被带走了的这部分水,最终又被流入海的河水不断地补充着,从而构成了地球上水的循环。水循环说起来简单,其实,水的循环过程是相当复杂的。

我们把世界大洋作为地球上水循环的起点。太阳照射着地球,每年要用3×1023卡的热量(占地球接受太阳能的25%),将整个地球表面51.1万立方千米的水,蒸发为水汽。其中从大洋表面蒸发的水就有41.1万立方千米,而它的2/3又经大气降水重新落到海洋里,构成水的小循环。其余1/3的水被气流带入大陆上空,和陆地上植物蒸腾的水汽以及从土壤、其他水体中蒸发的水汽合在一起,在陆地上空遇冷凝结,以雨或雪的形式落到地面。每年陆地上的降水量约达10万立方千米。其中一部分被地面植物截留或通过植物及地面重新蒸发到空中;一部分在地面低洼处汇成湖泊及河流,以河水形式重返海洋;另一部分则渗入地下,慢慢汇聚成地下水。地下水在土壤和岩石的孔隙中缓慢地流着,有的重新流到河床里变成河水,有的从地下慢慢流入海洋。此外,地球内部尚能分离出一部分水,通过火山喷发或温泉的形式上升到地面,这种水叫做“原生水”。每年由地球内部分离出的原生水相当有限。

落到地面的雪融化后,以地表水或地下水形式回到海洋。而落到极地或高山上的雪所形成的高山冰川和大陆冰川也在缓慢地运动着,有的直接融化补给河流,有的直接缓慢地“爬入”海洋。不过这部分水返回海洋的周期就相当漫长了。

总之,从海洋表面蒸发后,被气流带入陆地上空的那一部分水,最终又通过各种不同的途径重返海洋,水的这种循环叫做大循环。

由此看来,“川流不息”的河水永不会枯竭,因为它是地球上永恒不绝的水循环的一个中间环节。同时我们也注意到,在水循环过程中,运动着的大气是水的一个极为重要的“运输工具”。如果没有它不知疲倦地从海洋向陆地运输着水汽,那么陆地早已成为一片荒漠了。由于地球上永不停息地进行着大规模的水循环,才使地球上的水能够以各种方式重新分配着,并为一切生物提供了生活条件。

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