气候变化是如何影响水循环的?

气候变化是现代世界面临的最大因素和问题之一。从碳排放到全球变暖,再到冰盖融化,气候变化在很多方面影响着地球,还有很多副作用,远比我们想象的要深远。这些副作用之一是对水循环的影响。

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什么是水循环?

水循环是地球上所有水的不断运动。水量永远不会改变,而是在各个地区循环,通过天气模式和流水输送到世界各地。从雨水到海洋,再到河流、地下水和冰川,一切都是地球水循环的一部分。

水循环通常分为几个阶段或过程,所有的水最终都会经历这些阶段或过程。包括蒸发、凝结和沉淀,以及拦截、渗透、渗透、蒸腾、径流和积累。这些阶段* * *同构成为人类、植物、动物赖以生存、地球繁荣的循环。

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气候变化对水循环的影响

人们发现,气候变化对地球水循环的影响越来越大。碳排放、农业和工业导致了地球平均温度的整体上升。这种平均增长对水循环有一些直接影响,特别是在蒸发和降水以及世界各地的水流方面。

气候变化对水循环有什么影响?

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蒸发

蒸发是水(通常在地面或地球表面的水体中)变成蒸汽的过程。这个过程需要热量把液态水变成气体,上升到大气中。随着全球平均温度的升高,蒸发量也在增加。因为蒸发和降水密切相关,蒸发的增加也直接导致了全球范围内的大量降水。

工作原理:如果你想到一个在太阳下变干的水坑,水坑里的水就会被太阳的热量蒸发掉。所以水坑会干涸,里面的水会转化成空气中的水蒸气。天气越热,这个过程就会发生得越快。在更大的范围内,同样的事情正在世界上更重要的水域发生。由于全球变暖,温度上升,而臭氧减少导致太阳热量增加,这将影响湖泊,池塘和海洋,并导致水以更快的速度蒸发。

由于高温造成的干旱,美国内华达州米德湖发现了历史性的低水位。

由于气候变化导致的气温上升,许多存在多年的湖泊正在干涸,或者至少正在减少。例如,玻利维亚的波波湖是该国第二大湖。然而,2015年,由于该地区极度干旱,该湖完全干涸。同样,米德湖虽然是发源于科罗拉多河的人工湖,但其水位从2000年到2015年下降了37米,主要原因是干旱和地区温度上升。

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沉淀

因为它们在水循环中联系如此紧密,干旱和气候变化导致的蒸发速度加快导致降水量增加。不仅水蒸发得更快,而且当大气变暖时,它可以保留更多的水,因此产生更多的雨。

当地球表面的水在大气中变成气体和蒸汽时,就会上升,形成云。随着云的聚集,越来越多的水汽聚集在一起。一旦云中的水蒸气变得太重——即水蒸气在气体或大气中的比例过高——水又开始形成液体,以降水(雨、雪、雨夹雪等)的形式从云中落下。)在一个叫做冷凝的过程中。

这似乎抵消了增加的蒸发,但实际上并没有——至少没有直接抵消。由于地球上的气流和天气模式,蒸发的水很少落在同一个地方。它聚集在一起,形成云,在再次着陆前被吹过平原或山脉。

因为这个过程,在过去的几年里,世界上的天气模式发生了巨大的变化。虽然一些地区经历了极度干旱,但其他地区的洪水有所增加。本质上,这是由于快速蒸发率。因为水蒸发快,所以也会更快的凝结沉淀。这将导致极端的暴雨和山洪爆发。

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气候变化导致的洪水

由于气候变化及其对水循环的影响,四种主要类型的洪水正在增加。首先是山洪暴发,任何特定地区的水量都太大。

第二种是城市洪水,当突然的暴雨淹没了城市的排水系统。雨水排水沟一次只能吸收一定量的雨水,大雨有时会使这些系统溢出,导致主要城市发生洪水。这件事发生在底特律2014。随着城市街道、地铁系统或主要公园道路被淹没,这种情况在世界各地的各个州和城市都有发生。

第三类和第四类类似,都是河岸洪水和海岸洪水。在这两种情况下,增加的降水淹没了水体的堤岸,河流、湖泊或海洋溢出到周围地区,造成大规模洪水。加拿大多伦多,2017年春天,降水量的增加导致安大略湖泛滥。湖岸的城镇——包括多伦多和多伦多岛——被洪水淹没,使家庭陷入困境,并对道路和房屋造成巨大破坏。

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极端天气

这种洪水属于极端天气范畴,是气候变化最大的副作用之一。虽然它过去仅指“全球变暖”这一旧术语,但科学家现在意识到,这种变暖将影响气候和天气的方方面面,并导致全球危险的极端天气事件数量急剧增加。

热带风暴、飓风和季风的强度最近显著增加。飓风是所有自然灾害中危害最大的,它可能极具破坏性。虽然飓风的平均数量保持不变,但研究表明,风暴的强度正在增加。该地区的4级和5级风暴有所增加。我们在飓风多发地区看到了同样的风暴,但是强度增加了,这可能是大气中降水增加,海洋温度升高造成的,因为温水是形成飓风的主要因素。

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海平面上升

除了所有这些变化,海水温度也在上升,全球温度上升意味着冰川和极地冰盖一直在缩小和融化。这导致了两个主要问题。

首先,冰的融化导致冰川景观和极地动物栖息地的丧失。此外,随着冰的融化,它将产生更多的开放水域,比冰更强烈地反射太阳,进一步加速这一过程。

第二个主要问题是,随着冰的融化,它取代了周围的水,导致海洋和海平面上升。海洋在水循环中起着关键作用,而这种变化反过来又会扰乱这个循环的小心平衡。

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持久的影响

一般来说,水循环对地球上的生命非常重要,轻微的气候变化对其影响很大。随着气候变化的持续,它实际上似乎每年都在增加,全球气温持续上升。这以各种方式影响全球水循环,从大规模干旱到山洪爆发,再到更具破坏性的天气和风暴。

随着气温升高,水循环加快,天气变得越来越不可预测,条件变得越来越极端。干旱将不会平衡,而是会变得更糟,而其他地区将被洪水淹没,风暴可能会造成越来越多的破坏。如果不改变,维持地球上所有生命的水循环将面临越来越大的风险。因此,必须做出改变以纠正这些气候问题,从而恢复水循环和整个地球生态系统的自然平衡。

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