内容简介
《美国科学书架·特殊天气系列:灭顶之灾·洪水是如何运动的》对洪水这一天气现象及其带来的广泛影响进行了精彩描述,并举出大量实例加以分析,涵盖了洪水的起因、发生机制、后果与预防措施等多方面内容,并借助实例、图表与补充信息栏,给读者一个全新的视角。
书后附有国际单位和单位转换表。《美国科学书架·特殊天气系列:灭顶之灾·洪水是如何运动的》的附录部分还向读者推荐了可供进一步阅读的书目和文章。为了帮助读者阅读和理解,书中还特别添加了补充信息栏。
对于那些想了解气候系统的基本知识以及气候对地球环境产生影响的读者,本套丛书是较为适宜的选择。
目录
前言
一 水是如何运动的
洪水发生的区域
蒸发、降水及蒸腾现象
陆地是如何排水的
河流
泛滥平原及曲流
暴洪
二 暴风雨
风暴与暴雨
雷与电
三 当海面上升时
海啸
潮汐
涌潮
四 如何应付洪水
季风
含水层、泉水及地下井水
植被与自然排水系统
五 水灾与农业
尼罗河水灾与阿斯旺高坝
稻米种植
六 水灾的后果
海岸侵蚀
咸水的渗透
水灾造成的损失
水灾与土壤侵蚀
历史上发生过的大型水灾
七 水灾的预防、警报和逃生
陆地排水系统
湿地
河堤
河坝
运河化工程
水灾的预测
安全逃生
附录
国际单位及单位转算
国际单位制使用的前缀
参考书目及扩展阅读书目
试读
“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。
……