小朋友（以及大朋友），
看过标题你是否有很多问号？
没关系，借着今年世界气象日的主题“气候与水”，我们来科普一下“水循环”。
在此之前，先把这张图记牢。（划重点了，要考↓）
水通过不同形态及转换，比如降雨（降雪）、蒸发、径流等，在地球气候系统的物质循环和能量循环中扮演了十分重要的角色，可以说水是沟通气候系统不同圈层之间的重要桥梁和纽带。
1
黄河之水天上来，奔流到海“能”复回
唐代诗人李白曾说：“君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回。”
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。从水循环的角度来看，地球上的“水”一直处在动态变化之中，其中，黄河等河流就属于水循环中的“地表径流”。
李白说“奔流到海不复回”其实是错误的。
通过水循环，地球上的水体在不断循环运动，奔流到海的河水通过水汽蒸发、水汽输送、大气降水，有可能再回到地表径流之中。
地表径流一般流入江河、大海，而湖泊和大面积的沼泽地、大洼地则起着储存径流的作用。
河流和湖泊可调节周围的局部小气候，如可影响周边地区的降水，使大气中水汽增加，湿度增大，云量、降水量增多。
同时，影响周围地区的光照和气温，在白天，大气中水汽和云量的增加，使大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，气温偏低；在夜晚，因大气的湿度大、云量多，大气逆辐射增强，气温偏高，从而导致气温日较差变小。
地表径流如同地球的血管，输送着维持地球生态系统所需的水和营养物质，滋养包括人类在内的众多生命。
2
云生九子，各有不同
降水是水循环过程中最重要的环节之一，是大气层中的水分回到地球的主要方式。
在空中飘浮的云，含有水蒸气和云滴。要使降水发生，微小的水滴必须冷凝结合成又大又重的水滴，才能以降水的形式从云层中降落。
在大气的高层，降水落下之前，它们都是以固态形式存在，例如冰晶。
但到了大气的低层，也就是降水真正变成与人类接触的“天气”的时候，根据具体条件不同，就会有不同的降水相态，如雨、雪、雨夹雪、冰雹、冻雨、霰等。
世界各地、各个国家甚至每个城市的降水量存在着巨大差别。曾被称为“雨极”的印度乞拉朋齐，1974年降水量达24555毫米，而智利的阿塔卡马沙漠年平均降雨量小于0.1毫米。降水量的巨大差异，是塑造全球各地迥然相异气候的重要原因之一。
雨中穿行 图/徐允川
从粮食作物的选择，到人们的穿着饮食习惯，都受到降水量直接或间接的影响。
正常的降水必不可少，但极端降水却会引发洪水、造成内涝，诱发山洪泥石流等灾害。我们必须警惕的是，在气候变化的背景下，极端降水出现的频率正在增加。
3
气候变暖下迎来“短暂狂欢”
作为水循环的重要一环，冰雪将淡水以固体形式“暂存”下来，再随着融化过程对河流进行补给。
图片来源：世界气象组织
我国很多河流，都依赖冰雪融水作为重要水源。东北地区，冬季积雪到次年融化形成明显的春汛，占年径流量的10%到20%。西北地区许多发源于冰川的河流，冰雪融水对河川径流起着多年调节作用。
藏北高原上星罗棋布的湖泊
冰川融化在短期内补给了河流、地下水，但是，失去了持续补给能力后，带来的是水资源匮乏和无从补给等更为严重的问题。
此外，冰川融化带来的另一个直接影响便是海平面上升。1980年至，中国沿海海平面上升速率为3.3毫米/年，高于同时段全球平均水平。
气候变暖对冰川有显著影响。
1971年以来，全球山地冰川普遍退缩，平均每年减少的冰量接近2300亿吨；20世纪50年代以来，中国西部冰川总体呈萎缩态势，年均面积缩小243.7平方千米，特别是进入20世纪80年代以来，中国西部大多数冰川处于快速退缩趋势。
4
在大海中做义务“搬运工”
3月，澳大利亚的一户居民在西澳大利亚州一处沙滩散步时，发现一个具有130多年历史的漂流瓶。经鉴定，这是德国海军观察队在19世纪下半叶为研究世界洋流投入大海的。
这个小瓶子怎么会从德国漂到澳大利亚呢？它经历了什么？
原来，这是“洋流”在做义务搬运工。大海中有一股水流，类似陆地上的江河，它有规律地顺着地球上恒定的风带按照一定的方向流动，人们称之为洋流。
洋流是地球表面热环境的主要调节者，可以分为暖流和寒流。
暖流的增温增湿作用最显著的是墨西哥湾暖流，源于赤道附近的这股洋流，其流量相当于世界陆地径流总量的20多倍，而且会带动海面以下100多米深处的海水一起流动，横渡大西洋以后被叫做北大西洋暖流。
△厄尔尼诺和拉尼娜现象都与洋流有关
寒流在与周围环境进行热量交换时，得热增湿，同时使洋面和它上空的大气失热减湿。例如，北美洲的拉布拉多海岸，由于受拉布拉多寒流的影响，一年要封冻9个月之久。
当某一洋流减弱或者增强时，其经过的地区的气候也会随之改变。科学家研究发现，由于冰川融化、降雨量增加以及风向变化等原因，大量淡水流入北冰洋造成北大西洋暖流减弱，这种变化，将导致欧洲平均气温下降。
5
水从天而降，乘风而归
水从天上来，又回到天上去，它们在“回去”的时候，乘着温暖的上升气流，通过蒸散回到空中。
蒸散是水循环中的一个重要环节，是蒸发和蒸腾的总称。它是指植被及地面整体向大气输送的水汽总通量，主要包括植被蒸腾、土壤水分蒸发及截留降水或露水的蒸发。
蒸发
对于蒸发，人们都很熟悉，那么什么是蒸腾呢？
蒸腾是植物散失水汽的过程。植物吸收了大量的水，但仅有少量用于生长和新陈代谢，有97%至99.5%的水通过蒸腾回到了大气中。
蒸腾作用
植物犹如土壤和大气之间的一根管道，从土壤中吸收水分，并蒸腾进入大气中。
光照、温度、湿度、风速等气象要素，都能影响蒸腾作用的速率。
作为能量平衡及水循环的重要组成部分，蒸散不仅影响植物的生长发育与产量，还影响大气环流，可以起到调节气候的作用。
气象干旱与蒸散量和降水量的平衡有关。它通常主要以降水短缺作为指标，指某一时段内，由于蒸发量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。
图片来源：世界气象组织
