● 文/江苏省南京市鼓楼实验小学 黄萍
水是生命进行新陈代谢活动所必需的物质,也是人类生产、生活的重要资源。通过学习三年级上册《地球上的水资源》这一单元,我们知道,在自然界中,有的水域大,蓄水量多,如江、河、湖、海;有的水域小,蓄水量少,如池塘、小溪。我们还知道,地球上海洋的面积占地球表面积约71%,地下水、河流和湖泊是重要的淡水资源。不同水域中的水并不是一成不变的,它们一直在进行交换和更替。今天,我们就一起来了解大自然的水循环过程吧!
水有3 种存在形式:液态水(水)、固态水(冰)、气态水(水蒸气)。大自然水循环过程中伴随着水的这3 种状态的变化。
水循环的方式有3 种,我们把海洋与陆地之间的水循环叫作“海陆间大循环”,把海洋与海洋之间的水循环叫作“海上内循环”,陆地与陆地上空之间的水循环叫作“陆地内循环”。在水循环过程中,还有一个物体扮演了很重要的角色,是水循环的“导火线”,它就是太阳。
太阳给万物蓬勃生长的力量,海水也不例外。在太阳光的辐射下,吸收大量能量的海水开始蒸发,慢慢从液态水变成了气态的水蒸气。水蒸气成群结队上升到大气中,在空气中的微尘(凝结核)周围越聚越多,便形成了云。云不是水蒸气,因为高空温度低,水蒸气在遇冷的情况下会凝结成小水滴,所以我们看到的云是由无数小水滴组成的。随后,在气流的作用下,小云朵们开启了自己的旅程。有些云留在了海洋上空,有些云则千里迢迢来到了陆地,这个过程叫作“水汽输送”。在这个过程中,小水滴也会相互拥抱,变成大水滴,大到空气承受不住时,就变成了雨水,降落至地球表面。
降落的雨水一部分被植被拦截;一部分在降落的过程中重新蒸发变成水蒸气,返回大气中;还有一部分渗入土壤,成为地下水,叫“地下径流”;其余的水沿着斜坡形成漫流,通过冲沟、溪涧,注入河流,汇入海洋,这种水流被称为“地表径流”。
海陆间大循环是最重要的水循环类型,使陆地水得到补充,使淡水资源得以再生。
那些从海洋中蒸发但没有随气流飘到陆地的水汽 ,会停留在海洋的上空。当水汽足够多时,海洋上空就会下起雨来,这便是海上内循环。
海上内循环的过程比较简单,主要是蒸发和降水。但是,它是携带水量最大的水循环,是海陆间大循环的近10 倍。
陆地内循环就是陆地上的水一部分或全部通过地面、水面蒸发和植物蒸腾作用,形成水汽,被气流带到陆地上空,遇到高空的冷环境后,凝结形成降水,降落到陆地上。它补充陆地水的量很少。
水循环是联系地球各生物圈和各种水体的“纽带”,它使地表各圈层之间、海陆之间实现物质迁移和能量的转换。水循环也是“调节器”,它调节了地球各圈层之间的能量,影响了全球的气候和生态,对冷暖气候变化起到了重要的作用。水循环更是“雕塑家”,它通过侵蚀、搬运和堆积作用,塑造了丰富多彩的地表形象。
影响水循环的自然因素主要有大气环流、风向、风速、温度、湿度等气象条件和地形、地质、土壤、植被等地理条件。森林是水循环的重要调节者,植物通过根吸收土壤中的水分,这些水分又由叶片在太阳的作用下蒸发到大气中。由于森林树冠的截留,可减少地表径流和水土流失。
但是,人类活动不断改变着自然环境,越来越强烈地影响水循环的过程。农业的发展、森林的砍伐,会引起蒸发过程的变化;引水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等活动,极大地改变了地表径流的自然分布状态;地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设,都不可避免地对地下径流产生影响;城市柏油路、水泥地面等不透水层会阻止水分下渗,导致地下水位下降,地表径流增多。
此外,生活和生产排放的污染物会通过各种途径进入水循环。例如,煤和石油的燃烧以及金属冶炼等工业活动会释放二氧化硫,同时高温燃烧会产生氮氧化物。二氧化硫和氮氧化物遇水或水蒸气,就会生成号称“空中杀手”的酸雨。酸雨降落地面后很容易使得土壤、湖泊、河流酸化,引起水中生物的减少;会伤害植物的新生芽叶,从而影响其发育生长;会腐蚀建筑材料、金属结构、油漆等,古建筑、雕塑像也会受到损坏。近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。
水循环是自然界最重要的物质循环之一,它维持着地球的稳定。要使水资源能一直满足人类社会发展的需求,就必须积极保护良好的水循环,维持自然生态系统和人类社会经济系统的平衡。同学们,让我们从身边的小事做起,一起保护大自然的水循环吧!