“降水”这个术语是气象学家用以描述水从天而降这一现象的,不管水是以液态还是固态形成存在,也不管雨滴或雪片是大还是小。大雨、毛毛雨、冻雨、雪、雹、霜、露及雾这些都是降水的形式。多数水降落以后要流人海洋,这是因为海洋比陆地大得多,并且水的蒸发也多数发生在海洋。平均来说,每天约210立方英里(875立方千米)的水(约占蒸发水总量的85%)从海洋蒸发出去,约38立方英里(158立方千米)的水通过蒸发及蒸腾过程由陆地进入空气中。蒸发或蒸腾的水,又有约180立方英里(775立方千米)的水通过降水过程进入海洋,(约占降水总量75%左右),24立方英里(100立方千米)的水被空气从海洋携带到陆地,大约62立方英里(258立方千米)空气中的水降落到陆地,而那100立方千米被空气携带到陆地上的水则通过河流返回到海洋中去。
无水星球上的生存状况
众所周知,如果没有液态水,地球上的动植物就无法生存。水是地球生命之本。这并不意味着在一个干燥无水的星球就没有生命存在,只是说即使那里有生命,那它同我们地球的生命也是完全不同的。
虽然我们不能在无水的星球生存,但我们可以去参观拜访它(只要我们带水去)。如果我们真的去了,我们会发现那里的气候同地球截然不同。没有云也没有雨雪,因此也就没有河流湖泊或冰川冰河之类的。接下来我们又发现其他的差异,比如昼夜温差问题,夜间温度极低,而白天温度又极高。在中纬度地区,夏天酷热,而冬天又奇冷。赤道气温与极地气温的差异比地球大得多。
这些差异的产生完全是因为地球有水,而那里没水。水的储热能量比岩石及沙土要高得多。这就是说,在温度同样升高的情况下,水能比干燥的陆地吸收更多的热量,确切地说,是5倍还多。因此,在白天或夏季,水的升温速度比干地的升温速度慢得多。这就影响到海洋上空空气的温度,进而使陆地温度也降低些。同样道理,水的降温速度也要比陆地慢得多。因此在夜间或冬季,空气穿越温度相对高些的水面后,会使陆地温度也升高一些。
水在蒸发或凝固、冻结或融化时,或吸热或散热,这种热叫做“潜热”(参见补充信息栏:潜热与露点)。水可以把从赤道获取的热量携带到高纬度地区。水在赤道附近蒸发成水汽时要吸人热量使周围温度降低。水汽离开赤道,凝结形成云时,热量释放出来,周围气温升高。凝结过后释放的热量同蒸发过程中吸收的热量是等量的。这就是一个从赤道向高纬度地区输送热量的过程。
此外,干燥无水的星球要比地球多风。不同地区温度上的巨大差异同样会导致气压上的巨大差异,因为暖空气会膨胀上升,表面压力减少;冷空气会收缩下降,表面压力增加。空气和风在高压与低压中心移动的速度同气压变化的速度成正比,或叫气压梯度。无水星球上温度的巨大差异就会使它的气压梯度比地球上陡得多,因此,尽管那里的顶级风速可能并不比地球高,但那里的7-10级大风及飓风级风发生的次数要比地球多得多。
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