查詞語(yǔ)
綠洲效應(yīng)(Oasiseffect)是指利用水與空氣的蒸發(fā)作用在沙漠中產(chǎn)生降溫加濕的效果。
定義
在沙漠地區(qū),因?yàn)闊o(wú)水又高溫低濕,因此無(wú)動(dòng)植物存活。但是沙漠地區(qū)只要有水源,水分與空氣混合,降低空氣溫度,提高相對(duì)濕度。濕潤(rùn)的空氣適合作物成長(zhǎng),形成人類可居住的條件。在氣象學(xué)此種空氣與水混合,空氣的熱量使得水分自液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w(蒸發(fā)作用),空氣的熱量被水分吸收因此減少??諝鉁囟纫虼私档?冷卻作用)。水分變成水蒸氣又進(jìn)入空氣之內(nèi),因此空氣內(nèi)相對(duì)濕度增加。此種水與空氣混合產(chǎn)生降溫加濕的結(jié)果與沙漠中綠洲的形成十分相似,因此稱為綠洲效應(yīng)。此種過(guò)程也稱為蒸發(fā)冷卻作業(yè)。
應(yīng)用
在干旱或半干旱地區(qū),進(jìn)行大面積的人工灌溉可以引起氣候變化,產(chǎn)生綠洲效應(yīng)。經(jīng)過(guò)灌溉的土地,土壤濕潤(rùn),熱容量增大,水份蒸發(fā)量也隨之增加,土壤和近地面層氣溫的晝夜變化趨向和緩,相對(duì)濕度加大。就好比在沙漠中出現(xiàn)綠洲一樣。大面積的灌溉可使局部范圍內(nèi)的氣候相應(yīng)改變,額外水份的蒸發(fā)將引起云、輻射和降水等氣候變化。自20世紀(jì)30年代以來(lái),美國(guó)在62000平方公里的土地上進(jìn)行灌溉,結(jié)果使當(dāng)?shù)爻跸脑鲇?0%。有些科學(xué)家還曾設(shè)想建立半徑達(dá)50米的巨型輸水管道,橫跨大西洋,將南美亞馬遜河口的淡水輸送至非洲撒哈拉沙漠灌溉,形成廣闊的綠洲,以改良其極端干旱的氣候狀況。
作用條件
綠洲效應(yīng)來(lái)自水與空氣的混合。因此綠洲效應(yīng)的作用條件在于:
1.有足夠的風(fēng)量與風(fēng)壓,
2.有足夠的水量,
3.有足夠的時(shí)間使水與空氣得以混合。
綠洲效應(yīng)的極限
綠洲效應(yīng)并不是沒(méi)有極限。荷蘭人將空氣比喻成海棉。一塊海棉吸水的水量有其極限。海棉如果愈潮濕,原來(lái)已有的含水量愈多,在吸水飽和之前,可吸水分則愈少。相反地如果海棉愈干燥,原來(lái)已有的含水量愈少,在吸水到飽和之前能夠吸收的水量則愈多。和吸水同時(shí)發(fā)生的降溫效果??諝馕盏乃钟嘟禍匦Ч?。而空氣吸滿了水分不能再吸水,降溫能力即到了極限,不能再降溫。
由此可知,潮濕的空氣代表已帶了許多水分的海棉,干燥的空氣代表僅帶了一些水分的海棉,空氣愈干燥相對(duì)濕度愈低,與水分混合時(shí)能夠吸收更多水分,因此降溫的效果愈好??諝庥睗裣鄬?duì)濕度愈高,與水分混合時(shí)僅能吸收少量水分,因此降溫的效果不佳。
在大陸氣候區(qū)的夏天,典型氣溫36℃,相對(duì)濕度僅為10%RH。經(jīng)過(guò)水分混合,蒸發(fā)冷卻進(jìn)行降溫,空氣溫度可降低至18℃。在臺(tái)灣夏天,溫度36℃時(shí),相對(duì)濕度約50%,經(jīng)過(guò)水分混合,蒸發(fā)冷卻降溫至26.5℃。因此臺(tái)灣夏天冷卻降溫的效果不如干燥地區(qū),其降溫極限為26.5~27℃。