这是气候危机影响水周期的方式

经过:斯蒂芬妮·帕克|
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水周期是水在地球上移动的持续过程。液态水蒸发成水蒸气,然后将其凝结成云层,最终变成降水,并随着雨或雪而落回地球。NOAA

根据您现在在世界上的生活,您可能正在经历大雨或极端干旱。当前全球降水的极端波动在很大程度上是由于气候变化

但是,控制雨水或缺少雨的周期是水文周期,也称为水周期。这是导致水通过其液体,固体和蒸气状态的连续移动的循环,从天空到地球的表面甚至地下。

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因此,如果水在连续且调节良好的周期中移动,那么为什么我们仍然会看到涉及过多或不足水的极端天气事件,以及气候变化与水周期的相互作用呢?

什么是水周期?

如前所述,水循环地球所有水都如何通过其各种液体,固体和气体移动。它是由太阳驱动的,因为它是一个连续的阶段,所以没有起点或终点,但是为了本文,我们将从液态开始。

太阳加热了水体,例如海洋和湖泊(液体),这些水会蒸发一些水,并将其变成空气中的蒸气。与水体一起,蒸气(天然气)也来自植物散发并蒸发的水。这也称为蒸散剂。

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蒸气也来自冰和雪(固体),可以升华,这意味着它可以直接从固态转变为蒸气。然后上升的气流将所有蒸气带入大气中,在那里它将其凝结成较冷的空气中的云。

随着这些云通过气流在地球周围移动,它们碰撞并成长,有些人最终像降雨一样从天上掉下来,例如雨或雪。当雨水直接掉入水体或撞到地面并流向水体时,水落入水体并流动。一些水还吸收到地面并补充含水层,这些含水层存储了人类可以饮用的淡水。

降雪时降雪立即融化,存储为在春季融化的积雪,或者在尤其是寒冷的气候下,可以粘在周围冰川和冰盖。这种水可以储存数千年。

无论是立即或几个世纪以后,掉落到地球的任何水(无论是液体还是固体)最终都将被重新吸收到大气中,以永久性地继续水循环过程。

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地球上几乎所有的水都像盐水一样。
NASA

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地球的大部分水在哪里?

地球上绝大多数水 -96.5%- 在海洋中发现盐水,以及在其他地方发现的盐水中的一小部分(0.9%)。剩余的2.5%是淡水。但是,大多数淡水(68.7%)是冷冻在冰川中和冰盖。另外30%的淡水在地下,只是1.2%根据美国地质调查局的说法,是表面或另一种淡水。

在这1.2%中,69%淡水被锁在地面冰和多年冻土中,其余31%是构成湖泊,河流和沼泽的原因。所有这些百分比意味着微小的金额(0.007%!)在地球上所有水都是我们可以用来饮用,清洁和灌溉的淡水。当然,这些数字在长期(如几千年中)在整个周期中移动。

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底特律的洪水“width=
洪水在6月在密歇根州底特律的I-96深2英尺以上,遭到暴雨,迫使驾车者放弃汽车。随着空气温度的升高,这样的山洪泛滥可能变得更加普遍。
史蒂文·金/偶像Sportswire通过盖蒂图像

气候危机如何影响水周期?

因此,回到一个问题,为什么有些地方会经历太多雨或太少的雨?凯文·特伦伯斯(Kevin Trenberth)说,这是因为温度决定了空气可以容纳多少水分。特伦伯斯(Trenberth)是一位杰出的高级科学家国家大气研究中心在科罗拉多州的博尔德,以及新西兰奥克兰市奥克兰大学物理学系的荣誉学者。仅在2021年,温度飙升根据发表在大自然7月26日

让我们将其分解为:大气可以每1.8度华氏度(1度摄氏摄氏度)增加7%地球和什么形式。

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因此,由于温度更高,气氛可以持有更多的水,因此风暴具有更多的水分,因此它们会产生更激烈的降水事件。我们现在也看到的温暖海面温度也将水分喂入暴风雨中,并增加了更多极端的降雨量。这一切都意味着这些风暴自然会增加大洪水的风险。

另一方面,变暖的空气温度会增加蒸发量。这进一步干燥了地球的表面,并越来越多地强化干旱的持续时间。此外,加热的气氛从土壤,树木和植物中吸收更多的水分。这会导致他们干燥并枯萎并导致增加野火风险。当下雨时,大部分水流出因为地面很难。因此土壤保持干燥,水继续蒸发,导致更大的干旱风险。

即使在寒冷的气候中,如果它在大气中太干燥,它也不会下雪,这是淡水的主要来源之一。

特伦伯斯说:“自2000年左右以来,警告就会期望在水上周期的两端发生更多的极端情况。”通过气候系统的能量流动变化,“看这个问题。

“较大的降雨会增加洪水的风险和不下雨的风险,更快地变干,增加干旱的强度以及热浪和野火的风险。因此,水管理非常重要:在有多余的地方节省水。有赤字的时候。”

通过水管理,特伦伯斯指的是水坝,水库和保留池。他还提到了灌溉的重要性,但要注意这不能以耗尽含水层为代价。

他说:“找出如何在过剩的情况下补充深层含水层是至关重要的。”为此,节水是关键。“这是关于让水坐在土壤和缝隙中,而不是将其全部冲入运河并将其送到海中。”

奥罗维尔湖“width=
水周期也受到高温的影响,这对导致极端干旱条件的区域造成了严重破坏。这张鸟瞰图显示了7月22日在加利福尼亚州奥罗维尔湖的水位低。奥罗维尔湖的水位继续下降到容量的28%。
贾斯汀·沙利文/盖蒂图像

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