水滴之旅——周而复始的水循环

出版日期: 2025年4月29日

水滴从诞生起便开始在全球旅行,旅途上从液体变成水蒸气,再变成雨雪,这样循环往复,持续了几十亿年呢!一起来看看水滴怎样去旅行吧!

水滴的旅行地图

第一站:海洋

海洋是地球上贮水最多的地方,占地球总含水量的97%。进入水循环的水中有90%都来自海洋。水滴会在这里停留约3,000年。之后,在太阳辐射下,海水会从液体蒸发,变成水蒸气进入大气层,是水循环的重要途径。
另外,太阳的能量也会让水分汽化,令土地中的水分通过蒸散、植物中的水分通过蒸腾,以气体形式进入大气层。

第二站:大气层

含有水蒸气的空气上升,遇冷则凝结成小水滴,与空气中的灰尘和烟等微小颗粒结合形成云,这是水蒸气变成液态水的过程。
水滴在这里停留约9天期间,云中的小水滴不断增加,结合成又大又重的水滴后,空气无法支撑它的重量,便会降雨。这是大气层中的水回到地面的主要方式。

 

第三站:冰川、冰帽

如果云中的温度在0℃(冰点)以下,水蒸气便会结成冰晶。当气温够低,冰晶落到地面仍然是雪花时,那就是降雪。

水滴会在积雪中停留约2至6个月,然后「升华」或「融化」。

升华指雪或冰未经融化而直接变成水蒸气。这是雪在湿度较低和空气干燥等条件下最常见的消失方式。

融化指积雪和冰川因气温上升而变成液态水。在春季大部分较冷时,河流中的水主要来自融化的冰雪。

 

第四站:河流與湖泊

雨雪降落到地面后,会渗透到土地和岩石中。有些水保留在较浅的土层,先在地表流动,进而渗透到河岸,汇入溪流,最后汇入海洋。有些水则渗透得较深,长期储存在地下水中。

河流

河流中大部分的水都来自降雨。水滴会在河流中停留约2至6个月,慢慢渗入地底、蒸发到空气或储存于湖泊。

湖泊

湖泊中的水主要来自雨水、地表径流、地下水渗透及支流,又会因为蒸发和流到地下水而减少,水量不断变化。

地下水

这些水来自渗透到地表下的降水,它们大量存于地下,流速很慢,水滴会在这里停留约2万年。岩石间所有气孔、裂缝都充满水。

水资源分布

目前人类较易利用的淡水资源仅占全球水资源的2.5%,其余都是海水。

▲假设用10只杯盛载地球上所有的水,淡水只有1 / 4 杯而已。

珍贵的淡水

因为仅有的2.5%淡水资源以各种形式停留在不同地方,所以绝大部分都不能使用。

▲69%为冰川及永冻土,分布在南北两极,尚不能利用。

▲30%为地下水,分布分散且埋藏很深,难以开采,无法利用。

▲仅剩1%为生物可利用的河流及湖泊淡水。

水资源十分珍贵,同学们在日常生活中,切记要爱惜食水啊!

(内文插图取自:《儿童的科学》第189期)

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