书城科普有趣的物质循环(探索神秘的大自然)
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第11章 水做的星球

地球上有辽阔无边的沙漠,有无边无际的森林,这对于大多在陆地上生活人来说再熟悉不过。因此,如果把地球称作“水的王国”,恐怕很多人都不会接受。他们认为在现实生活中,到处见到的是高耸的楼房,成片的农田,在太空中拍摄的地球图片绵延的群山,以及前面所说的沙漠和森林,虽然也有源远流长的河流,波光粼粼的湖泊,但是无法与前面所提到的那些相提并论。其实,产生这种想法是很自然的。因为我们生活在陆地上,所接触的周围事物是有限的,不能远离地球看一下它的整个面貌。这就要求我们从一个更高的角度来观察我们的地球。

地球的水循环1961年4月12日的早晨9点7分,宇宙飞船“东方”号载着人类第一个宇航员加加林,从哈萨克拜克努尔宇宙发射场出发,开始了人类第一次宇宙航行。

在茫茫宇宙中,人们乘坐宇宙飞船看到的地球就像我们在地球上看到的月亮一样,其形状是圆的,但是它们的颜色不相同,地球的颜色是蓝色的。这是因为地球表面的大部分都被蓝色的海水所覆盖。正因为这样,所以人们也常常把地球叫做“蓝色的星球”,有时也把它称作“水的行星”。这包含一个意思:地球是一个水面多陆地少的星球。若我们观察一下地球仪或打开世界地图看一下,就会有一个更直观的印象。

从整体上看,地球的表面可以分为海洋和陆地两大部分。据科学家们计算,地球的表面积为5.1亿平方千米,其中海洋面积占3.61亿平方千米,那么剩下的就是陆地面积了,是1.49亿平方千米。把海洋面积与陆地面积进行比较,可以看出,海洋面积与陆地面积的比例大约是7∶3。也就是说,海洋面积相当于陆地面积的2.42倍,这的确是我们习惯于陆地生活的人所不易感受到的。地球上的水绝大部分储存在浩瀚无际的海洋中,据计算,海洋中的水量占全球水量的97%。储存在海洋中的水,我们送给它一个名字叫海洋水,由于它也分布在地球表面,所以它属于地表水的一部分。那么地表水的其他部分还有什么呢?那就是分布在陆地上的水。因为地球表面总体上分成陆地和海洋两部分,我们把分布于陆地上的水为陆地水。

对于陆地水,大家接触比较多,而且大部分都很熟悉。比如,陆地上纵横交错的河川,穿行于千山万岭,游荡于广阔平原,有的奔腾汹涌,有的流淌徐缓,似诉说着一个古老的传说;天然洼地中蓄积的水体——湖泊,有的身居高山,被雪山环抱,有的静静地卧在原野,烟波浩渺。还有大家不太熟悉的,但从电视上却能一览其风采的巍巍高山之巅的千姿百态的冰川,可谓气势磅礴,蜿蜒曲折;更有那充满无穷神秘色彩的南极洲,几乎全部被冰川覆盖;在北极地区,有个被人们称为“雪的故乡”的格陵兰岛,它的85%的地面被厚冰覆盖。看看,水在陆地上的分布也是这么广阔啊!在这些河流,湖泊、冰川等陆地水中,储水量最多的是冰川,冰川的储水量比湖泊大约多出100倍,比河流大约多出2万倍。

尽管以上内容说明水在地球表面的发布很广,还不足以证明地球是“水的王国”。接下来,我们就从其他方面来证明在地球上水是无处不在、无处不有的。首先从我们周围的空气说起。空气中是散布着水汽的。日常生活中发生的很多现象都是由空气中的水汽引起的。我们平常吃的砂糖都是装在瓶子里或者装在塑料袋中,而且每次用完后都要把盖拧紧或把袋子口扎紧,如果不这样的话,过一段时间,砂糖会融化,并粘在一起,这就是大气中的水汽在作怪,它们悄悄地钻进瓶子里或袋子中,把砂糖变成了一个一个的大团块,如果进去的水汽再多些,上面的砂糖就变成糊状了。我们刚洗完的衣服,才拿出去晒的时候,湿漉漉的,还在滴水,可过一会儿,就不再滴了,衣服也慢慢地干了,而且滴在地上的水也不见踪影了。这些水都是在你不留神的时候,化为水汽到大气中寻找新的伙伴了。

闲暇时,望望天空,有时可以看见千姿百态的白云,悠闲自在地游来游去,有时像纤细的羽毛,有时像排排的鱼鳞,有时像起伏的山峦,有时像高耸的城堡。有的时候却是另一番景象:乌云密布,黑压压一片,像要掉下来。这些云都是由大气中的水汽凝聚成的小液滴构成的。当这些小液滴在一定条件下凝聚成大液滴的时候,它们就会在地球引力的作用下,降落到地面上来,这就是我们见到的雨滴。有时它们化成各种各样的美丽雪花,撒向人间。

上面所说的大气中的各种形态的水,把它们统称为大气水。大气水中的一些,我们是能看见的,有一些是看不见的,那是它耍了“隐身术”,将自己藏了起来。天空虽然很辽阔,但它里面储存了水量并不多,整个大气层里的水分总量大约只有海水总量的1/80000左右,然而却是水王国中最活跃的分子。

除了地球表层的大气中有水外,地球上还有其他地方有水存在吗?唯一没找的地方就是我们脚下的大地了。下面,我们就到地下寻找一下,看看有没有水的足迹。地下蕴藏着极其丰富的水,它们在地下断断续续,彼此相通,构成了一个“无形的海洋”。大家也许会认为坚实的大地之下无法藏住水,即使能藏水也不可能藏得了许多,更不可能形成一个“无形的海洋”。

上至高层大气,下至地壳深处,几乎没有什么地方能摆脱水的影响,几乎没有什么地方没有水的踪迹。可以这样说,在地球上,水几乎无时无刻无地不存在。地球无愧于“水的王国”这个称号。知识点大气水大气水,是存在于空气当中以气态形式存在的水,仅占地球上水体总量的0.001%。大气中水分的生成、活动关联降水预报、旱涝防治、保护和改善生态和环境等方面。大气水文学就研究大气中水分的存在、运动、变化、作用和利用的知识体系。