水循环：水如何在地球周围流动？

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更新于: 29 Apr 2021

暴雨、干旱和野外火灾：水太多或太少都可能是大问题——气候变化将会使这个问题变得更糟。这是为什么呢？一切都取决于水循环。

水循环指水在地球上的运动，从海洋中和陆地上的液态水，到大气中的水汽，然后再回到海洋和陆地。

水循环是理解温度变化如何与干旱和洪水等事件联系起来的关键。

水如何绕地球运动？

从最基本的形式来看，循环可以被分为降雨和蒸发：

由于地球是球形的，因此热带地区吸收的太阳能是地球其他地区的两倍还多，导致蒸发更强。蒸发还取决于可蒸发水的多少，因此大部份蒸发都发生在海表面而非陆地上。

事实上，86%蒸发水分来自于海洋。这意味着每年海洋上层1.4m深的水被蒸发掉。

10%的蒸发水分以降雨的形式落在地上。因此大气中空气的三位运动，也就是大气环流，对水循环和降水模式非常重要，因为它重新分配了地球上的水汽。

地球表面温度对水的蒸发有很大影响。所以当地球的温度增加时，会发生什么呢？

空气温度越高，饱和水蒸气越多：温度每升高1℃，水汽含量增加7%。这是由于在更高的温度下，地面、海表面或湖表面的水分子含有更高的能量，更容易从液态水中脱离、转化为气态在大气中存在。增加空气中的水蒸气含量能够改变可降水的水汽量。

水在大气内外流通速度的加快称为水循环的加强。

是的，两者均有！效果因地而异。让我们看看下面的地图：

一般来说，增强循环意味着湿区变得更湿润，干区变得更干旱。部分原因是大气中的多余水分是由风流集中到多雨的地区。

被带到赤道附近沙漠的水将更少，而被带到世界热带雨林的水将更多。此外，大气中的某些区域将会比其他区域更暖，因此它们能够容纳更多水汽。

年降雨量和考虑降雨的方式都很重要。是每天都下雨吗？还是一年下两次大雨？这被称为降雨事件的强度。

即使在总降雨量没有增加的地区，也能看到大雨，即为“久旱逢甘霖”现象。

变暖会导致雨势更加猛烈——增加洪水的风险——但是变暖也会使得降水不那么频繁。在暴雨之间的漫长无雨期，干旱会持续更久，情况也会更严重。

想象一下，如果你在一天内喝完一年喝的水量！就算每年喝到的水总量是一样的，你也不会高兴的，对吗？

干旱也能由风流变化引起，因为风流重新分配了降雨量。一般来说，由于全球变暖，风流正在向极点移动。

有时，在中国南部地区，风从北方带来的空气更加干燥，从热带海洋带来的水汽更少，从而造成强烈干旱。自1950年以来，地中海地区和西非的干旱期也变得更长、更强。

地下水由雨水补充，即地下水补给。雨水过多会增加地下水储量，达到顶点后多余的水会导致洪水；如果雨量不足，地下水供应则会减少。

如果我们继续按照现在的速度排放温室气体，干旱地区的地下水供应可能会显著减少。例如巴西东北部，预计到2050年该处地下水补给将减少70%以上。地下水供应减少会使得干旱更为严重！

我们已经了解到，温度增加会导致蒸发加强，可能致使植物干枯，成为燃料来源，从而引发更大的野外火灾。

正常情况下，地区所吸收的太阳能大部分被地表水汽蒸发所吸收。但是当土壤中没有足够的水时，热量反而会加热、烘干植物。干燥、温暖的环境更容易致使火灾。

因此，热浪也能增加野外火灾的可能性。自1950年以来，几乎世界上所有地区都面临着更多的热浪，打破多个温度记录。

根据模型预测，如果温度比工业化前高出1.8℃，2050年全球火灾的频率将比2015年高出19%。

水在大气中的循环方式使我们的地球变得非常特殊。从本章中可以清楚看出，我们需要认真对待水循环方式的改变！

在下一章中，我们将研究这些变化对热带产生的影响。