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大循環(huán) 淡水資源緊缺,為何不攔截長江和黃河自用,而是任其流入大海?


大循環(huán) 淡水資源緊缺,為何不攔截長江和黃河自用,而是任其流入大海?
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三分陸地,七分海洋是地球的真實(shí)寫照,地球似乎是一個(gè)水資源極度豐富的星球。然而,與七分海洋相對(duì)應(yīng),地球上的水資源中有97%是海水,海水中含鹽量太高并且存在各種微生物,并不適合人類直接飲用。剩下的3%是可以養(yǎng)育生命的淡水,但其中又有大約三分之二是冰河,所以人類可使用的淡水僅占全球水資源的0.8%。
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而人類賴以生存的河流水僅占淡水資源的萬分之一。我國的淡水資源總量為27 000億立方米,居世界第六位,但人均淡水資源卻低于世界平均值。再加上我國淡水資源的分布很不均衡,導(dǎo)致干旱缺水問題十分嚴(yán)重。既然河流是我們目前可以依賴的主要淡水來源,那為什么不將長江和黃河的水資源儲(chǔ)存起來,而讓它們白白流入大海呢?其實(shí),事情并沒有這么簡(jiǎn)單。
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河流:在彎曲中流入大海在我國,大部分河流都是自西向東流入大海的,這是因?yàn)槲覈牡貏?shì)呈西高東低的階梯狀分布。我國的地勢(shì)造就了大部分河流東流入海的景象,而在世界上的其他地方,河流的流向是不一樣的。比如尼羅河是自南向北流的;密西西比河是自北向南流的;湄公河(瀾滄江)是自北向南流的。一般而言,水的流向只跟地勢(shì)有關(guān),只會(huì)從高處流到低處,而且不一定是最短路徑。我們通常以為地球的自轉(zhuǎn)會(huì)影響河流的流向,因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)的方向也是自西向東,與我國河流的流向完全一致。
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這其實(shí)只是巧合而已,地球自轉(zhuǎn)并不會(huì)影響到河流的流向。但是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力卻可以使造成河流的彎曲。受地轉(zhuǎn)偏向力的影響,北半球的河流總是沖刷右岸,這種沖刷會(huì)在人類不干預(yù)的條件下一直持續(xù)下去,從而使河流改道向右彎曲。在南半球則相反。河流彎曲與河流的流向并不矛盾,河流從高地勢(shì)流向低地勢(shì),彎曲一般出現(xiàn)在中途的平原地區(qū)。
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水循環(huán)與海陸大循環(huán)除了內(nèi)流河外,所有外流河最終都直接或間接地匯入大海,這一平常的現(xiàn)象卻在無形中成了水循環(huán)中的重要一環(huán)。水循環(huán)是指地球上不同地方上的水,通過吸收太陽的能量,改變自身的狀態(tài)到轉(zhuǎn)移到地球上另外一個(gè)地方的過程。在地球上水有三種存在形式,分別是固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài),而地球中的水多數(shù)存在于大氣層中、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水循環(huán)可分為海陸間循環(huán)、陸上內(nèi)循環(huán)和海上內(nèi)循環(huán)三種形式,其中最重要的是海陸間循環(huán),又稱海陸大循環(huán)。
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在海陸大循環(huán)中,海陸表面的水分經(jīng)太陽輻射后,蒸發(fā)上升到大氣中,在一定條件下水汽凝結(jié)成小水滴降落到地面(也就是降雨)。一部分雨水會(huì)被植被攔截或散發(fā),而其余的雨水降落在地表上或滲入地下,滲入地下的水一部分會(huì)流出,一部分會(huì)貯于地下。地表水以及滲出地表的地下水最后流入海洋或蒸發(fā)到大氣中。簡(jiǎn)單說,海陸大循環(huán)可以看作是海洋與陸地之間互相交換水分的過程,而河流是其中重要的運(yùn)輸通道。海陸大循環(huán)可以維持全球水分的動(dòng)態(tài)平衡并使得全球水分一直保持著更新狀態(tài),其重要性不言而喻。
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假如河流不入海洋會(huì)怎么樣?自然條件下,外流河不會(huì)不流入海洋,而要使它不流入海洋,必須進(jìn)行人為干涉,比如修建人工湖。我們繼續(xù)以國內(nèi)最大的河流長江和黃河為例。黃河的流量是每秒2571立方米,而長江的流量是黃河的十倍以上,高達(dá)每秒30170立方米。長江的年平均入海水量約9600余億立方米,而位于長江上游的我國最大的水庫——三峽大壩的總?cè)萘績(jī)H393億立方米。從這一懸殊的對(duì)比可以看出,想要攔截長江的水并不是一件容易的事,我們必須有一個(gè)容量足夠大的人工湖。但目前看來,這并不現(xiàn)實(shí)。
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即使可以在短期內(nèi)攔截成功,但長期來看,巨量的水依然會(huì)溢出,而溢出的江水與山洪無異。相比長江,黃河的年平均入海量就小了很多,基本在300億立方米左右,雖然修建水庫的難度貌似小了很多,但我們卻不可忽視黃河的含沙量。據(jù)統(tǒng)計(jì),黃河干流的多年平均年輸沙量為16億噸,如此龐大的沙量只怕人類的水庫難以“消化。”的確,黃河每年有十多億噸沙子流入渤海,但渤海并未被“填平”,這與渤海位于沉降地帶有關(guān),黃沙的流入正好彌補(bǔ)了渤海的沉降。二者的共同作用使得渤海在可預(yù)見的短期內(nèi)并不會(huì)變成陸地。但人工湖就沒有渤海的條件了,那它又怎么能接納得了號(hào)稱“沙比水多”的黃河呢?以上是技術(shù)層面的難題,而在生態(tài)層面,完全攔截黃河和長江這兩大水源勢(shì)必會(huì)破壞已有的生態(tài)系統(tǒng)。河流在水循環(huán)中的作用也會(huì)極大地降低,水分的動(dòng)態(tài)平衡以及水分的更新又會(huì)受到影響,從而引發(fā)一連串的問題。

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