大雨过后,低洼地积了一片水。那水洼面积挺大,但平均深度却只有10cm左右。这么浅的水,也许不能保持很久吧?却不然。它需要几十天的时间,才能全部干涸。这是个有趣的问题。在自然界中水的保持,其实可能是一种,极普通的现象。
在人所感觉到舒适的环境中,水的蒸发速度,大约每天2~3mm。这时水的蒸发,表述为水的表面在每天,所蒸发掉的深度。水的蒸发速度,与空气的干湿度、空气的压强和温度等有关。而与水的表面积的大小,及表面的形状等条件,可能没有关系。当水的蒸发速度是3mm/日时,10cm深的水就需要30多天时间,才能完全蒸发掉。所以在一般情况下,水的自然蒸发速度,并不是很大的。
在干燥酷热的沙漠中,水的蒸发速度可能很大。而在某些湿度较大的环境中,水的自然蒸发速度就可能接近于零。
水在冷冻状态,也是能蒸发的。冰箱冷冻室中的冰块儿,长期不用就会自然变小。这是冰块儿的一种自然升华现象。冬天里,将洗了的衣服晾到室外,也能够晾干。通常水的蒸发,与空气的温度和湿度有关。冬天里温度虽低,但空气的湿度一般较小,所以水仍然会蒸发或是升华(固体水)。
在自然界中,水的提供主要是来自于降水。雨、雪、凝露等。在一座高山的顶上,有一个自然形成的小石槽。里面常年积有一汪清水。就象是洗脸的脸盆一样。这样一点的水,为什么长期不干涸呢?可能是高山顶上,空气湿度较大,水的蒸发量很小。还可能是夜间的凝露,在雨雪之外也在常年地,在为这小石槽中不断地,提供着水的补给。在一些高山湖泊中,由于气温较低,凝雾现象确实可能是,雨雪之外的一种重要的水的补充方式。
如果没有绿色植被的保护,在干旱的地区,地表的水就将大量地蒸发。于是形成以土石组成的荒漠,和以沙子组成的沙漠。地表的绿色植被,阻止了土壤水份的蒸发。绿色植物将阳光,吸收转化为,作物生长的生物能量。这很有意思。阳光的能量被绿色植物吸收后,主要地不再转化为热,而是转化为生物的能量。因为作物,不仅阻止了阳光,直接照射在地面上。而且干脆地就将其吸收,而不再转化为热了。因此绿色植被,对环境的影响,是举足轻重的。它不仅减小了土壤水份的蒸发,而且也降低了周围空气的温度。
在绿色植被的保护下,土壤中的水份不容易失去,空气的温度也相对地低些。想一想没有绿色植物保护的荒漠和沙漠。阳光照射在地面上,就全部转化为热。地面的荒芜和干渴就是可想而知的了。而与之相反,在绿色植被保护下,土壤水份不容易失去。气候环境也因气温的偏低而得以改善。雨量充足、降水充沛,形成气候的一种良性的循环。
水在自然状态下的蒸发,是无声无息的。而在炽烈的加热的情况下,水的蒸发则表现为沸腾。将沸腾的水所产生的水蒸气收集在容器中,发现它跟空气一样是无色透明的。它有一定的压强,需要较高的温度来维持。如果将加热的温度移去,水停止沸腾,容器中不再有水蒸气的补充。于是水就将涌进容器,水蒸气的体积就将迅速地减小。所以在一个密闭容器中,如果完全由水蒸气来填充。则当温度降低时,水气就将迅速地凝结。容器中的水气的压强,也将迅速地降低。它将变成,里面只有很少量的液体水,和很稀薄的水蒸气的,那样的状态。
在地球的环境中,水其实是无所不在的。在我们无时无刻不是,生活于其中的空气中,也存在有大量的水。夜间在冰冷物体上凝结的露水,就是由空气中产生出来的。空气中含有大量的水蒸气。有的地方较少,如比较干燥的环境。有的地方较多,如云雾之中。由云雾所产生的降水,有时会是很大。如象雨水,可能在很短的时间内,就形成滚々的洪水,造成破坏性的水灾。自然界中的水,不断地向空气中蒸发。而空气中的水气,又不断地以雨、雪等形式,从新降落到地面。这就促成了地球上,水的循环。水气无所不在,它滋养着地球上万物的生长。只要有水,荒漠可以变成良田。只要有水,沙漠也可以不再是生命的禁区。