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黃河之水天上來神奇的水循環

2022-03-22 23:34:00許秀華
科學大眾·小諾貝爾 2022年2期

許秀華

將進酒

〔唐〕李白

君不見黃河之水天上來,奔流到海不復回。

君不見高堂明鏡悲白發,朝如青絲暮成雪。

人生得意須盡歡,莫使金樽空對月。

天生我材必有用,千金散盡還復來。

烹羊宰牛且為樂,會須一飲三百杯。

岑夫子,丹丘生,將進酒,杯莫停。

與君歌一曲,請君為我傾耳聽。

鐘鼓饌玉不足貴,但愿長醉不復醒。

古來圣賢皆寂寞,惟有飲者留其名。

陳王昔時宴平樂,斗酒十千恣歡謔。

主人何為言少錢,徑須沽取對君酌。

五花馬,千金裘,呼兒將出換美酒,

與爾同銷萬古愁。

黃河水哪里來

“子在川上曰:‘逝者如斯夫,不舍晝夜。’”“滾滾長江東逝水,浪花淘盡英雄。”“百川東到海,何時復西歸?”……在中國的古詩文里,作者經常用流水比喻流逝的光陰。

中國的地勢西高東低,冰川和雪山主要分布在西部地區,如西藏、新疆、四川、云南、甘肅、青海等地區。中國最長的兩條河流——長江與黃河,就發源于青海省的三江源地區。

三江源,顧名思義,是長江、黃河和瀾滄江三條江河的源頭,位于青藏高原腹地。這里山巒海拔普遍可達到5000~6000米,雪線上積雪和冰川密布,冰雪的累積和融化相對穩定,可以提供穩定的水源。因此,三江源素有“中華水塔”的美譽。

黃河水哪里去

中國的河流一部分注入了湖泊;一部分滲透到地下成為地下水;絕大部分則奔向大海,即中國的四大海域——渤海、黃海、東海和南海,由此匯入太平洋;較少部分河流向南流入印度洋,如雅魯藏布江、怒江等;還有流入北冰洋的河流,如額爾齊斯河。

什么叫水循環

高山上的冰雪化成了水,流入了江河,匯入了海洋,冰川不會越來越少嗎?以后是不是見不到高山戴著的“白帽子”了?這種“奔流到海”的情況之所以持續了幾千年、幾萬年,是因為自然界中的水在不停地循環。

太陽照射帶來的熱量,會讓海洋、湖泊、江河、小水洼等地表水以及潮濕的衣服、器具等表面的水蒸發;在植物的呼吸作用中,從根部吸上來的水也會在葉片中因蒸騰作用變成水蒸氣釋放到空氣中。之后,這些水蒸氣隨著氣流到處游蕩。當它們被帶到高空中時,由于高空溫度很低,一些水蒸氣會凝結成小水滴,飄浮在空中。高空中小水滴聚集多的地方,在地面上看起來,就是云朵。

通常情況下,由于地面上一直有被曬熱的氣流向上爬升,氣流托得住這些云朵,所以不會下雨。如果在高空中突然過來一股強大的冷空氣,云朵中會有更多的水滴生成,水滴還會長大,可以長大100 多萬倍呢!這時,下面的氣流再也托不住了,水滴就會降落到地上,這就是下雨的過程。在冬天,高空中的小水滴則會結成冰晶,變成雪花,漫天飛舞。

下雨和下雪都是自然界的降水過程,讓水重新回到大地上、江河湖海中以及地下。這就是自然界的水循環。

水是如何循環的

炎熱的夏季,地表附近的空氣受熱,或者高空遭遇極冷氣流時,都會促使底層帶著很多水蒸氣的熱空氣向上爬升。熱空氣在向上爬升的過程中,遇到高空的冷空氣會形成對流雨。在赤道附近,每天午后的降雨時間非常固定。這是因為每天空氣被曬熱、上升的時間基本固定,所以下雨時間也很固定。對流雨的形成,是因為冷、熱空氣垂直相遇。

在山區,暖濕氣流行進時,被迫隨著地形的變化而抬升或者下降。當遇到山坡時,暖濕氣流被山坡抬起,與山坡上部的冷空氣相遇,也會形成積雨云,繼而產生降水。這種雨叫作地形雨。地形雨的形成,是因為冷、熱空氣斜著相遇。

水循環除了以上兩種局部性的,也有全球性的。全球的大氣環流中,暖濕氣流和干冷氣流相遇形成的降水,叫作鋒面雨。鋒面雨的形成,是因為冷、熱空氣水平相遇。

小水滴的旅行

現在, 我們想象一個場景:三江源冰川上有一個小冰晶,它經過太陽照射融化成一個小水滴,進入黃河中,隨后又流入了大海。在大海里,它又被太陽曬著曬著,變成了水蒸氣,進而鉆到云朵里。云朵里的小水滴隨著大氣環流飄到了三江源的上空, 在這里遇到了一股冷空氣。于是,它變成了雪花,飄落在三江源的冰川之上——它回家了!

黃河之水是從三江源的高山冰川上而來,那里離天空很近很近。而后,黃河之水一路奔騰入海。但總會有那么一個小水滴,能借助著大自然的水循環,再回到三江源的冰川之上。

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