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气候变化是当今现代世界面临的最大因素和担忧之一 。 从碳排放到全球气候变暖 , 再到冰盖融化 , 气候变化以多种方式影响着地球 , 还有大量副作用比我们想象的要深远得多 。 这些副作用之一是对水循环的影响 。01
什么是水循环?
水循环是地球上所有水的不断运动 。 水量永远不会改变 , 而是在各个地区循环 , 并通过天气模式和流水运送到世界各地 。 从雨水到海洋 , 再到河流、地下水和冰川 , 一切都是地球水循环的一部分 。水循环过程图
水循环通常分为各个阶段或过程 , 所有水最终都会经历这些阶段或过程 。 包括蒸发、凝结、降水三大类 , 以及截留、下渗、渗滤、蒸腾、径流、蓄积 。 这些阶段共同构成了人类、植物和动物赖以生存和地球繁荣的循环 。
02
气候变化对水循环的影响
已经发现气候变化对地球的水循环产生了越来越大的影响 。 碳排放、农业和工业导致地球平均温度整体上升 。 这种平均增长对水循环产生了一些直接影响 , 尤其是在蒸发和降水以及水在全球的流动方面 。
气候变化对水循环产生哪些影响呢?
01
蒸发
蒸发是水(通常在地球表面的地面或水体中)变成水蒸气的过程 。 这个过程需要热量 , 使液态水变成气体 , 并上升到大气中 。 随着全球平均温度的升高 , 蒸发量也随之增加 。 由于蒸发和降水密切相关 , 蒸发的增加也直接导致了世界范围内的大量降水 。
工作原理:如果你想到一个在阳光下变干的水坑 , 那水坑里的水会被阳光的温暖照在上面蒸发掉 。 因此 , 那个水坑会干涸 , 其中的水会转化为空气中的水蒸气 。 天气越热 , 这个过程发生得越快 。 在更大的范围内 , 同样的事情正在世界上更重要的水域发生 。 由于全球变暖导致温度升高 , 而臭氧减少导致太阳热量增加 , 这种热量会影响湖泊、池塘和海洋 , 导致水以更快的速度蒸发 。
【地理热点 | 气候变化如何影响水循环】
由于高温引起的干旱 , 在美国内华达州的米德湖发现了历史性的低水位 。 由于气候变化导致温度升高 , 许多已存在多年的已知湖泊正在干涸 , 或者至少在减少 。 例如 , 玻利维亚波波湖是该国第二大湖 。 然而 , 在 2015 年 , 由于该地区极度干旱 , 该湖完全干涸 。 同样 , 米德湖虽然是源自科罗拉多河的人工湖 , 但从2000 年到 2015 年 , 其水位下降了 37 米 , 这主要是由于干旱和区域温度升高 。02
降水
由于它们在水循环中如此紧密地联系在一起 , 干旱和气候变化导致的蒸发速度增加导致降水增加 。 不仅水蒸发得更快 , 而且当大气变暖时 , 可以保持更多的水分 , 因此产生更多的雨水 。
当来自地球表面的水变成气态 , 并在大气中变成水蒸气时 , 它就会上升并形成云 。 随着云层的聚集 , 越来越多的水蒸气聚集在一起 。 一旦云中的水蒸气变得太重——即气体或大气中的水蒸气比例太高——水开始再次形成液体 , 在一个称为冷凝的过程中 , 并以降水的形式从云中滴落(雨、雪、雨夹雪等) 。
这似乎会抵消增加的蒸发 , 但实际上它不会——至少不是直接的 。 由于地球上的气流和天气模式 , 蒸发的水很少会落在同一个地方 。 它聚集 , 形成云 , 并在再次降落之前被吹过平原或山脉 。
由于这个过程 , 过去几年世界的天气模式发生了重大变化 。 虽然一些地区经历了极端干旱 , 但其他地区的洪水却增加了 。 本质上 , 这是由于蒸发速度快 。 由于水蒸发得很快 , 它也会更快地冷凝和降水 。 这会导致极端暴雨和山洪暴发 。
03
气候变化引起的洪水
由于气候变化及其对水循环的影响 , 有四种主要类型的洪水都在增加 。 第一种是山洪暴发 , 任何特定地区的水量都过大 。
第二种是城市洪水 , 当突然的大雨淹没城市排水系统时就会发生这种情况 。 雨水渠等一次只能吸收一定量的雨水 , 而大雨有时会使这些系统过满 , 导致主要城市发生洪水 。 这发生在 2014 年的底特律 , 随着城市街道、地铁系统或主要公园道路被水淹没 , 世界各地的各个州和城市都曾出现过这种情况 。
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