唐朝大诗人李白有两句诗：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。” 黄河之水是天上来的吗？ 从本质上说，黄河、长江乃至所有江河湖海中的水，以及地面上、土壤里的水都是从天上降下来的。黄河源头的水是从青海巴颜喀拉山上流下来的。山上常年有冰雪，冰雪融化成水流下了山。而这些雪是从天上降下来的，冰是降水和降雪结成的。黄河有很多支流，黄河流域还有很多湖泊，它们给黄河送来很多水，它们的水也是从天上降下来的。 黄河之水奔流到海不复回吗？是这样的。不仅是黄河，绝大部分江河的水也是奔流到海不复回的。为什么不说是所有江河呢？因为有的江河是内陆河，这种河流了一段以后就在内陆消失了。 水从天上来 水是从天上降下来的，那天上的水又是从哪里来的呢？这么多江河没完没了地往海里灌水，为什么海里的水不会漫出来呢？ 原来，一方面，海水不断蒸发减少；另一方面，降雨和陆地上的水不断地从江河流进海里补充蒸发掉的水分，从而保持了海里水量的稳定。 地面上、土壤里的水蒸发到天上以后，由于大气温度比地面低，水汽发生凝结，就又变成雨下到地面和江河湖海里了。有些海洋上空的水分，还会随风飘荡到陆地上来。这时候如果遇到冷空气，这些水分就会变成降水下到地面。夏天的雷阵雨，大部分就是当地水面和土壤里的水分热蒸发到高空遇冷凝结后降下来形成的。大范围降水的水汽大都是从别的地方来的。 对我国来说，最主要的水汽源地是太平洋、印度洋和南海。我国是季风国家，夏季东南季风把太平洋上的水汽源源不断地送到我国大陆，而西南季风则把印度洋的水汽输向我国。有些水汽辛辛苦苦爬上青藏高原，有些水汽则穿越近乎南北走向的横断山脉千里迢迢来到我国。由于崇山峻岭的阻隔，这些水汽较难深入我国内陆腹地，但有时也会不辞辛劳到达河套以北地区。 还有些水汽是从南海北上访问我国的。春夏季节，偏东风会把鄂霍次克海和日本海的水汽输向我国东北。冬季，偏东气流常把东海的水汽输向我国大陆，这是华北降雪的重要水汽来源。当然，大陆上的水汽也可能随风由一地飘向他处。新疆的降水主要就是本地和大陆上其他地方的水汽形成的。大西洋上的水汽有时也会飞过欧洲前来光顾。 水汽变降水 既然海洋往大陆上输送水汽时是一碗水端平的，为什么水汽经过的地方有的下雨有的不下呢？这是因为只有温度降低水汽发生凝结时才会形成降水。这意味着，要么水汽过山抬升，温度降低产生降水：要么北方有冷空气来，把暖空气抬上去进而产生降水。在后一种情况下，由于干冷空气比海上来的暖湿气流比重大，于是就钻到暖湿空气底下把它举起来。这样一来，暖湿空气只好乖乖地把雨降下来了。 是不是天上降下来的水都能到达地面呢？也不是。降雨开始时，除少量降水直接落入河湖外，一部分滞留在植物枝叶上，其余的则落到地面上。落到地面上的水，一般会向土中入渗。当降雨强度大于土壤入渗能力时，即产生超渗雨。超渗雨会在地面形成积水，并向低处流动汇集。当地面上有洼塘时，积水首先流入洼塘。洼塘填满后，则向更低处流去。许许多多的溪流汇入河槽，最后成为河川径流量。 城市中的混凝土地面不透水，降雨除流入下水道外，也有一部分直接进入河槽。此外，由地表入渗的雨水，在补充土壤含水量的同时逐步向下层渗透。如能到达地下饱和水面，并经各种途径渗入河流，就成为地下径流。流入下水道的水，最后也汇入江河。 文章前面讲到了海水在太阳照射下不断蒸发的问题。实际上，地面上、植物枝叶上、植物体本身、农田里、土壤里、水库和湖里的水都是会蒸发的(植物向外蒸发水分叫蒸腾，农田的总蒸发量叫蒸发)。内陆河的水除了人们引用后再入渗、填洼后形成径流的部分外，就是因为消耗于蒸发而入不了海的。 水分会循环 由此看来，水面的水分子经太阳一晒，蒸发到天上去了，水汽到了高空后遇冷形成雨降到地面。水到了地上，蒸发掉一部分，剩下的渗入土壤，流入江河湖泊，归入大海。然后再升到空中，再降下来。这个过程循环往复，叫做水分循环。水分循环有大有小，大到陆地和海洋间的循环，小到一个地方内部的循环，还有陆地、海洋各自的循环等等。 由于水分的循环，使地球上的水圈成为一个动态系统。世界上的淡水资源就是由水分循环产生的。大气圈所含水汽量为1.3万立方千米，全球平均年降水量为5.2万方千米，水汽约10天交替一次。全球河流总蓄水量为1.2万立方千米，河流全年径流量为374万立方千米，河水约12天交替一次。 既然水分是循环的，为什么一个地方得到的水各个时候不一样呢？其实，通过水分循环保持水资源的稳定是就全球在一个时期的总体情况而言的。至于哪一年，哪一个地方，并不是严格循环的。我们头上的天，是一个偏心的老天爷，经常做不到一碗水端平。它今年给这个地方多下点雨，明年又给另一个地方少下点雨，弄得水资源在地域上分布不均匀，有的地方用不完，有的地方缺得要命。水资源在时间上也有很大变化，今年发水灾，明年闹干旱。因此，我们在和水资源打交道时要讲究科学。 还需要补充一点，有些水资源是难以再生的。高山冰川资源、山前平原含水层的地下水、深层自流水、沙漠地下水、湖盆洼地地下水和湖泊蓄水都是难以再生的。 人工可增雨 既然水资源在有些地方非常紧缺，能不能想点办法呢？于是有人想到了人工降雨。 为什么撒了液氮就下雨？怎么知道人工降雨的雨量是中雨？ 首先要看雨是怎么下下来的。雨当然是从天上下下来的，就是说，下雨之前天上要有水，这些水就是云中的水滴。一个地方常有云彩出现，但不是所有的云彩都能下雨，只有一部分云能下雨。当这种云到达一地上空时，就具备了降雨的条件，但不一定能下雨。当云中上升气流强烈时，会把云中的水滴向上抛。水滴相互碰撞，结成大水滴，并掉下来。然后上升气流又把它抛上去。几经反复，水滴越来越大，最后上升气流再也没有能力把它抛上去了，水滴就会受重力的作用降到地面，成为降水。 由此可见，要想下雨得先有云，还得云中的水滴不断变大。 水滴怎么才能变大呢？水滴要变大必须要有个核心，气象学上叫做凝结核。当大气中缺少凝结核时，水滴是没法降落下来的。这时就需要人类帮忙了。人们在有条件降水的云中施放碘化银、干冰(固体二氧化碳)、液氮、尿素、盐粉等所谓催化剂，这些催化剂可以起到凝结核的作用，能使雨滴变大，产生降水，或者增加降水。施放催化剂，可以使用飞机，也可以采用高炮和火箭发射。“人工降雨”是科学家早期使用的词。这个词不够确切，容易使人感到通过人工方法就可以降雨，不用考虑天气形势。现在，科学上的准确说法是“人工增雨”。 怎么知道雨是人工方法催化后降下来的呢？科学家说，有时雨不经人工催化就可以降下来，但雨量要小一些；人工催化后，可以加大雨量。有时不去人工催化，雨降不下来，只有人工催化后才能降雨。到底哪场雨是人工增加了雨量，哪场雨纯粹是人工催化下来的，需要进行科学论证，还需要进行对比试验。譬如，选定两个条件相同的地方，一个地方进行人工催化作业，一个地方不进行催化作业。如果实施人工催化作业的地方下雨多于未经催化的地方，就可以认为人工催化是有效的。 要做到这点很难，因为各方面条件相同的地方几乎没有，条件相仿的两个地方也难以找到。通常科学家会选择两个气象条件相似的地区，在一处进行多次人工增雨作业，另一处不进行作业。然后对多次作业的结果(比如平均降水量)进行比较，从而确定人工增雨是否有效。至于某一次降雨，到底完全是人工催化的结果，还是人工催化增加了降水，或是自然形成的降水，这种问题是很难回答的。即使进行了统计对比，也难以确切回答。由此看来，人工增雨的效果检验是一个尚未完全解决的科学问题。 顺便说一下，近年来还有“人工消雹”一说，那是指发现有可能下冰雹时，对云彩进行作业，使雨滴还没有长到冰雹那么大时就让它降下来。
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