冰川与沙漠
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冰川与沙漠
现在的社会环境尤为恶劣,其中最为主要的就是水资源短缺,但是如果将两极的冰川运到缺水地区的话,这将会是一个极大的资源宝库。
地球的两极和两极至赤道带的高山均有冰川分布,总面积达1622.75万平方千米,占世界陆地面积的11%。储水量估算为2406?41万立方千米,占世界淡水总量的68.7%。实际上冰山是一块大若山川的冰,脱离了冰川或冰架,在海洋里自由漂流。冰的密度约为0.917kg/m3,而海水的密度约为1.025kg/m3,依照阿基米德定律我们可以知道,自由漂浮的冰山约有90%体积沉在海水表面下。因此看着浮在水面上的形状并猜不出水下的形状。这也是为何有冰山一角一说来形容严重的问题只显露出表面的一小部分。
冰山的形成的原因其实很简单,在冰川或冰盖(架)与大海相会的地方,冰与海水的相互运动,使冰川或冰盖末端断裂入海成为冰山。还有一种冰川伸入海水中,上部融化或蒸发快,使其变成水下冰架,断裂后再浮出水面。大多数南极冰山是当南极大陆冰盖向海面方向变薄并突出到大洋里成为一前沿达数面公里长的巨大冰架,逐渐断裂开来而形成的。冰山产生的速率在北冰洋为每年280立方公里,在南极为每年1800立方公里。大多数冰山的比重为0.9,因此其质量的6/7在海面以下。北冰洋的冰山高可达数十米,长可达一二百米,形状多样。
南极冰山一般呈平板状,同北冰洋冰山相比,不仅数量多,而且体积巨大。长度超过8公里的冰山并不少见。有些甚至高达数百米。已知世界最大的冰山是B15。2000年3月,它从南极罗斯冰架上崩裂下来。它的面积达到1.1万平方公里,比北京市的面积(1.68万平方公里)还要大。
现在,这座冰山已经分裂,分别命名为B15A和B15J,仍然在罗斯海上缓慢地漂移。冰山冰的平均年龄都在5000年以上,可以说那都是没有受过工业污染的干净的冰。冰山在高纬度地区能维持10年之久,但如果漂向广海则一二年内就会没有了踪迹。
冰山运动的主要动力是风,其次是洋流。冰山在风速影响下,有的可达每日44公里的运动速度,这主要取决于冰山高出水面部分的形状。冰山可以将陆地上的某些物体甚至动植物活体从其来源地区搬运到数千公里以外,科学们根据大洋内的沉积物,就可推断万年以前冰川分布情况。
冰山对航行造成威胁,而且有些露出水面的部分过小不易发现。一般只在海面平静时,不超过1.6公里时能够发现。目前使用雷达和声纳的方法跟踪冰山,每日向过往船只提供两次报告。冰山是极为宝贵的淡水资源,可惜人类还没有办法利用它们。
如果将这些冰川运输到沙漠,那么一座冰川将会供应撒哈拉沙漠一年以上的用水量,可是如何去运输,是一个严峻的问题。
络,以及塔西利-恩-阿耶和阿哈加尔山脉的类似网络,如塔曼拉基特河。撒哈拉沙漠的沙丘储有相当数量的雨水,沙漠中的各处陡崖有渗水和泉水出现。
撒哈拉沙漠的土壤有机物含量低,且常常无生物活动,尽管在某些地区有固氮菌。洼地的土壤常含盐。沙漠边缘上的土壤则含有较集中的有机物质。
撒哈拉沙漠气候由信风带的南北转换所控制,常出现许多极端。它有世界上最高的蒸发率,并且有一连好几年没降雨的最大面积纪录。气温在海拔高的地方可达到霜冻和冰冻地步,而在海拔低处可有世界上最热的天气。
撒哈拉沙漠由两种气候情势所主宰︰北部是干旱副热带气候,南部是干旱热带气候。干旱副热带气候的特征是每年和每日的气温变化幅度大,冷至凉爽的冬季和炎热的夏季至最高的降水量。年平均日气温的年幅度约20℃(68℉)。平均冬季气温为13℃(55℉)。夏季极热。利比亚的阿济济耶最高气温曾达到创纪录的58℃(136℉)。年降水量为76公釐(3吋),虽然降雨变化极大,多数降水发生在12~3月期间。另一降水高潮是8月,以雷暴形式为其特征。这种暴雨可导致巨大的暴洪冲入无降雨现象的区域。干旱热带气候的特征是随太阳的位置有一个很强的年气温周期;温和干旱的冬季和炎热干旱的季节之后有个反覆多变夏雨。撒哈拉沙漠干旱热带区域年平均日温差为17.5℃(31.5℉)。最冷月份平均温度与北部副热带地区基本相同,有的时候日温差特别大,在北非的黎波里以南的一个气象测站,于1978年12月25日曾有白天最热达37.2℃,而晚上降至最低温-0.6℃的记录,日温差达37.8℃,真是可用「朝穿皮袄午穿纱」来形容,正可谓白天烈焰,晚上冰寒刺骨(虽然-0.6℃并不冷,但是温差达到了37.8℃,从酷热到酷冷之间的瞬间转换,其冷便可想而知),至春末夏初很热,50℃(122℉)的高温并不稀罕。虽然干旱热带山丘的降水量全年都很小,低地的夏季一次雨量可达最高。在北部,这类降雨多数都是以雷暴方式发生。年降水量平均约125公釐(5吋),中部山丘有时降雪。沙漠西边缘的冷加那利洋流降低了气温,从而减少了对流雨,但湿度加大还时而出现雾。撒哈拉沙漠南部的冬季是吹哈麦丹风期,这是带沙和其他小尘粒的干燥东北风。
撒哈拉沙漠植被整体来说是稀少的,高地、绿洲洼地和乾河床四周散布有成片的青草、灌木和树。在含盐洼地发现有盐土植物(耐盐植物)。在缺水的平原和撒哈拉沙漠的高原有某些耐热耐旱的青草、草本植物、小灌木和树。
如果将南极的一小座冰山运送到那儿,撒哈拉大沙漠一年的用水就无需顾虑了。如果要真正的将冰川运送到那,基本可行的方式也只有三种
1.运送法
运输法即土法运输,即轮船,地道,陆地运输。但这类方法耗时过多,耗能,耗物超出负荷。
用此法运输,属于拆东墙补西墙型。不仅冰山水所到达目的地很少,而且消耗很高。所以此法不可行。
2.气流运输法
气流运输,即,将冰川变化为水汽,通过信风带直接运输到赤道周围的陆地上加以利用,但此法虽然耗能较少,所需技术水平无需过高,但所运输的水较少,而且较分散不易于收集和使用,所以此法亦不可行
3.洋流运输法
洋流运输,即,通过洋流将未融化的冰山直接运输到撒哈拉沙漠地带,线路基本如下,将冰川通过东澳大利亚寒流向上,再通过赤道逆流流向印度洋,再通过夏季印度洋暖流,直接运输到撒哈拉沙漠地带。此方法无论对于能源,人力还是时间上,都是可行的。但,如果要将此法在实际中做到,必须满足以下几点1.所建造的运输轮船,必须足够大,可以载得动冰川。
2.所建造的运输轮船,马力必须足够大,可以以最快的时间将冰川运输道目的地。
3.当冰川路经赤道周边地带时,必须要满足冰川所融化的质量达到最小。
4.当冰川运输到沙漠地带之后,必须要使冰川所可以利用价值达到最高,万万不可以“可运输而不可利用”这样就会使之前运输的努力付诸东流,而且白白耗能。
无论怎么说,充分利用冰川资源一直是人类梦寐以求的,但以现在的技术,完成梦想可能性不太大。但总有一天,我相信充分利用海水,和两极冰山水的梦想一定会实现。
高一五班
朱国超