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森林是这样控制水汽输送的

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发表于 2010-7-14 15:28:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

; p* Q1 q, d% X7 D7 x* R森林是这样控制水汽输送的. Y2 Y3 O* H: f1 ~  |( W) l
    植物是陆地上将液态水变成气态水最快,最多的水分载体。广袤的森林为水汽输送提供了最强最有力的保障。而这种现象已存在5亿多年了。“吾爱吾师,更爱真理”就是告诉我们不要畏惧貌似强大的传统的学科理论,更不要屈从某些权威人士的头衔,而无视事实的存在。任何人也阻挡不了新发现、新科学和新知识的诞生。
% N6 Y) r+ _; v7 `5 X

) g0 o, l) V8 k. }“南雨北调”、“空中水汽输送”等方案的提出,旨在将南方过多的降水部分“转移”到北方。还有主张加大水利设施投入、人工降水、增加地下水储藏等等,都在为我国水资源问题积极想办法,拳拳之心苍天可鉴。
& m7 w4 [* b7 R' v2 ?* R- w; g% H任何一项工程建设都所需科学理论的支持,更需要建设的合理性和可操作性的周密而严格的评估,才可能实施。故在某些领域内,争论是在所难免的,也应该是必须遵循的过程。就经济效益、社会效益、综合国力、科技水平、国计民生、国家长治久安以及对世界的影响等各个方面考虑,构建和谐水汽通道是合理的选择,也可能是唯一的选择。, q9 o8 Z1 v+ O% y2 v" \$ e. ^
现有的学术和理论,囿于气候决定生物的传统理论思想中,水汽输送过程中的各个关系研究的不多,更鲜见森林对水汽输送影响的研究。
  \! {8 U6 T7 R9 w                     浴室里的秘密0 _' y/ v3 C2 r! x
, u! M/ o2 g- Z- Y9 A/ C
您可以对比两个最普通、最常见的现象:
: O2 H: w4 a" x9 Z" c8 P% `2 Y) C  W厨房里打开锅盖一锅的水蒸汽直冲上天花板,向四周扩散,边扩散边减少,浓浓的水汽在输送过程中,越来越少,直至无法用肉眼看见了。
/ w" I+ H" W3 H+ u     浴室里却能清楚地看见从桑拿房出来的水蒸气,在天花板下面呈现长长的“云龙”状,被顺畅地输送到气窗,冲出窗外……
' K$ a. l) Q% I2 M0 V3 H     对比实验:如果您有心,就可以做以下对比的实验:
' Z8 o: e7 m2 {) a  ~# y" B把锅拿到浴室里把水煮开,开盖后,就会发现水蒸气也有同样会一路顺畅地输送到气窗,只是“云龙”不长而已。而相反把浴室内大池子里的水放干,打开门窗,直至天花板上的水珠消失,而温度和排风扇仍维持以前。桑拿浴室内释放出以往相同量的水汽,这水汽出来后的现象:“云龙”很快出现波动如滚动的浓烟,且“烟”越来越小,越来越稀直至消失。
$ A+ U4 \& D4 }: A  从物理学角度看,这是由于不同条件下使得水分由气态到液态,或是由液态到气态转变过程。而维持水汽的状况稳定需要持续稳定的温度和湿度。5 N' ]# R9 q1 x7 t: {  S% ]. ]7 V
  浴室里的秘密告诉我们水汽输送至少需要以下三个条件:1、稳定的气流或动力。2、稳定的温度。3、稳定的湿度。大气中气流的动力方向大多数情况下是稳定的,所以2、3是维持和补充输送过程中水汽损失所必需的。
; |  k+ i0 ~- V) X( q) P9 t( b尽管大气中的水汽输送比浴室里的水汽输送复杂得多,但是基本原理和遇到的问题是相近和相似的。! A' t- s2 F$ i  k5 L. l
如果用一根长长的玻璃管做水汽输送的实验会更明显地看出风向、温度和湿度缺一不可,% t$ R1 N1 M5 U( O( E# I

% B/ |4 Q6 p1 w& e4 v
; B! P/ ?) i5 g' I1 [% h1 Q森林是如何支持水汽输送的. ^- |, a" k" \  E
一棵大树把液态水从根部吸收上来经过——茎——枝干——叶子,在叶子的无数个气孔中释放出气态水。这本来是植物用以为维持新陈代谢和繁衍生息的一个必须的过程,但是而这种释放水汽量是巨大的、均匀的、连续的和不可替代的。& H+ w9 y. V4 N; d" @$ ?
首先,植物更换体内所有水分所需的时间大约十几个小时。这远远低于江河湖泊、地下水和冰川等所有淡水的时间。其次,植物含水量70%以上,有的甚至超过90%,加之每次降水,植物群落从树冠的叶子、枝干、地下的落叶、土地等等都会吸附吸收大量的水分。并且降雨会使所有的植物迅速增长,会吸收更多的水分(这个问题被地质学、气候学、森林雪等领域严重忽视了)……所以,可以说森林是一个巨大的、不计较地形的、总是不断更换的水分、源源不断地向上方提供水汽的绿色水库!/ x2 ^; ~- o$ ^/ z7 J
现代手段观测,热带雨林上方的水汽与赤道海域上方的水汽浓度大体相当。而连续的森林就给水汽输送提供了保障,稳定了底层大气结构,而这种功能是生物群落亿万年来进化过程中形成的。  o: m  C/ T& p
连续不断的森林,连续不断地释放水汽维系着上方水汽的输送——因为在从这水汽中获得一定量的水分的同时,有利用这些水汽为自己营造一个适宜的环境,是自然的选择。也是所有在这种循环中所有生物必须又不得不遵循的。9 [2 T) G3 C3 ]+ k) ]9 B. ?
应该说还有更多的秘密有待于我们人类去探索。而我们今天所要做的是重新审视自然,寻找我们认识的误区。不要置生物出现后冰川才出现、气候才那么多变、江河才有那么丰富的变化,还有地质、地理的巨大变化等等事实于不顾,而将所有现存的恶劣气候,归纳为“气候原因”,难道“气候原因”是超自然力吗?!# ?+ P! p3 m) Q/ w3 k3 c$ W9 f
人类是第一个如此大面积破坏森林的生物,我们得到了应有的教训。使我们还债的时候了,为了我们自己,也为了同为地球母亲的子孙——其他生灵,恢复植被吧。
' X. J: G$ X' C4 T- W( j+ {/ C+ P 4 R' ^* V* O/ s6 ~8 m$ c

! f( a- v6 [% ^  V* [                水汽输送和气候密不可分- l) r3 D( Y8 h
    % `  D& S1 Q  r( H% P
毫无疑问的是,与辉煌的农业文明相伴的是森林、湿地等自然植被的锐减,给全球水汽输送体系带来了巨大的影响,历史上几乎所有曾经创造过辉煌人类文明的地区,而又消失的古国都是直接或间接地因为水汽输送不畅所导致的。
- i1 V9 M! z- E' O0 G' _5 h$ S水汽的量和分布状况,对太阳辐射总量的吸收和反射起到关键性作用,这也直接影响到了大气环流和局部地区的气候。
" J1 v. k- f6 f任何一个地区水汽聚积过多,不仅造成局部骤然降水量大增,还会因水汽凝结过程中释放出巨大的潜热能,造成诸如台风、龙卷风和大风等恶劣气候(具体参阅笔者《植被对台风形成的影响》、《生物影响冰川的研究》和《美国龙卷风是这样形成的》等)。相反任何一个地区也会因水汽量过少,而导致过多的阳光直射到地面,造成局部地区骤然升温,进而形成大风、沙尘暴和干旱加剧等气候现象……
$ k: x8 X3 [! V1 e5 G9 `   要想把水汽顺利畅通地输送到我国的内陆,有步骤、有计划、有选择地恢复原有的植被是唯一的选择。- K! z0 i0 Q5 a3 x3 W% q
感谢上苍,在神州大地上空水汽输送的线路,绝大多数为不太适宜农业种植的山区,更大多现已成为荒山秃岭或是植被稀疏或是乔木过少生物多样性不足等等。
, t% Y( S$ V) Y1 R5 U0 m) }- E+ ]& G将它们披上绿装不仅可以解决森林资源短缺问题、生物多样性问题、空气负离子问题、保持水土问题……
% r) _. m2 w; a3 R更重要的是可以使水汽顺畅地输送到内陆,是我们的母亲河又有了可以滋养两岸儿女的甘甜的乳汁,还可以使水库又有了充盈的水源,还可以遏制土地沙漠化、沙尘暴、台风等等。
" S7 D/ n3 F! m+ S师法自然,科学有序恢复植被——构建和谐水汽通道的目的不止这些……, M  t  y! E( @4 B* D+ K3 i% q
! \; ^9 \6 i5 ?( V' |, U3 B
                      
; j! ], B, z. ~: b              2010年5月18日
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