水滴之旅——周而復始的水循環

出版日期: 2025年4月29日

水滴從誕生起便開始在全球旅行,旅途上從液體變成水蒸氣,再變成雨雪,這樣循環往復,持續了幾十億年呢!一起來看看水滴怎樣去旅行吧!

水滴的旅行地圖

第一站:海洋

海洋是地球上貯水最多的地方,佔地球總含水量的97%。進入水循環的水中有90%都來自海洋。水滴會在這裏停留約3,000年。之後,在太陽輻射下,海水會從液體蒸發,變成水蒸氣進入大氣層,是水循環的重要途徑。
另外,太陽的能量也會讓水分汽化,令土地中的水分通過蒸散、植物中的水分通過蒸騰,以氣體形式進入大氣層。

 

第二站:大氣層

含有水蒸氣的空氣上升,遇冷則凝結成小水滴,與空氣中的灰塵和煙等微小顆粒結合形成雲,這是水蒸氣變成液態水的過程。
水滴在這裏停留約9天期間,雲中的小水滴不斷增加,結合成又大又重的水滴後,空氣無法支撐它的重量,便會降雨。這是大氣層中的水回到地面的主要方式。

 

第三站:冰川、冰帽

如果雲中的溫度在0℃(冰點)以下,水蒸氣便會結成冰晶。當氣溫夠低,冰晶落到地面仍然是雪花時,那就是降雪。

水滴會在積雪中停留約2至6個月,然後「升華」或「融化」。

升華指雪或冰未經融化而直接變成水蒸氣。這是雪在濕度較低和空氣乾燥等條件下最常見的消失方式。

融化指積雪和冰川因氣溫上升而變成液態水。在春季大部分較冷時,河流中的水主要來自融化的冰雪。

 

第四站:河流與湖泊

雨雪降落到地面後,會滲透到土地和岩石中。有些水保留在較淺的土層,先在地表流動,進而滲透到河岸,匯入溪流,最後匯入海洋。有些水則滲透得較深,長期儲存在地下水中。

河流

河流中大部分的水都來自降雨。水滴會在河流中停留約2至6個月,慢慢滲入地底、蒸發到空氣或儲存於湖泊。

湖泊

湖泊中的水主要來自雨水、地表徑流、地下水滲透及支流,又會因為蒸發和流到地下水而減少,水量不斷變化。

地下水

這些水來自滲透到地表下的降水,它們大量存於地下,流速很慢,水滴會在這裏停留約2萬年。岩石間所有氣孔、裂縫都充滿水。

水資源分佈

目前人類較易利用的淡水資源僅佔全球水資源的2.5%,其餘都是海水。

▲假設用10隻杯盛載地球上所有的水,淡水只有1 / 4 杯而已。

珍貴的淡水

因為僅有的2.5%淡水資源以各種形式停留在不同地方,所以絕大部分都不能使用。

▲69%為冰川及永凍土,分佈在南北兩極,尚不能利用。

▲30%為地下水,分佈分散且埋藏很深,難以開採,無法利用。

▲僅剩1%為生物可利用的河流及湖泊淡水。

水資源十分珍貴,同學們在日常生活中,切記要愛惜食水啊!

(內文插圖取自:《兒童的科學》第189期)

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