能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题一. 沙特阿拉伯沙特阿拉伯,位于亚洲西南部的阿拉伯半岛,东濒海湾,西临红海,同约旦、伊拉克、科威 特、阿联酋、阿曼、也门等国接壤沙特是名副其实的“石油王国”,石油储量和产量均居 世界首位沙特是世界上最大的淡化海水生产国,其海水淡化量占世界总量的21%左右沙 特实行自由经济政策,石油和石化工业是沙特的经济命脉目前沙特政府正不断鼓励私有经 济的发展,以减少国家经济对石油出口的依赖,同时为快速增长的人口提供更多的就业机会 沙特阿拉伯也使用大量移住劳工根据菲律宾政府统计,沙特阿拉伯是海外菲律宾人之中最 多人就业的目的地沙特阿拉伯位于阿拉伯半岛的沙特阿拉伯,面积达210万平方千米,人口 1500万,是西亚 最大的国家由于受副热带高压的控制,气候炎热干燥,内陆最高气温达50°C〜55°C,年 降水量仅约100毫米沙漠占全国面积的一半,南部的鲁卜哈利沙漠是世界大沙漠之一, 面积达65万平方千米,年降水量不足50毫米全国没有常年有水的河流和湖泊,水资源 人均拥有量仅及世界平均水平1.2%由于水资源有限,所以长期以来雨水是沙特饮用水和 农业用水的主要来源,人口主要居住在为数不多的几个绿洲之上,可耕地仅占全国国土面积 的1 %。
对这有限水资源的依靠使沙特面临一些严重的问题,迫使沙特寻求其他水源,以解 决由于人口和工业项目不断增加所带来的对水的需求问题二. 南极与南极冰山南极被人们称为第七大陆,是地球上最后一个被发现、唯一没有土著人居住的大陆南极大 陆的总面积为1390万平方公里,相当于中国和印巴次大陆面积的总和,居世界各洲第五位 整个南极大陆被一个巨大的冰盖所覆盖,平均海拔为2350米南极洲蕴藏的矿物有220余 种南极大陆面积是1400万平方千米,其中95%的面积被冰盖覆盖,不难计算出来,南极大陆 被冰覆盖的面积大约有1330万平方千米,这个大冰盖就象一顶巨大无比的帽子,把南极大 陆大部分地方捂得严严实实,由于它的存在,竟然把南极大陆的地壳压得凹陷下去,以致于 许多地方被压得低于海平面,假设南极冰盖一旦融化,西南极大陆会变成汪洋大海中的一些5夜即"止1南极大陆95%以上的面积为巨厚的冰川所覆盖,只有在南极大陆边缘区域有季节性的 岩石出露,其余的绝大部分都覆盖这常年冰雪冰的平均厚度为2000米左右,最厚的地方 达4800米,形成了一个巨大的冰盖,冰雪总体积为2800万立方千米这些冰是由很纯的 淡水组成的,所包含的淡水约占全世界淡水总量的72%,就其体积来说,约占全世界总冰 量的90%以上,构成了地球上最大的淡水宝库。
如果这些冰完全消融,全球平均海平面将 升高55〜60米,这对人类的生存将会构成严重的威胁南极的冰山是非常吸引人的景观,而平台状(桌状)冰山是南极所特有的,从远处望去,洁 白的冰体、壮美的身姿,常常给人们留下永生难忘的记忆从大陆冰床和冰架上断裂而成的 冰山非常多,并且比北极的冰山要大得多,它们中间大的面积有时可达数十平方千米,个别 的可长达近200千米从冰架或冰川边缘断裂下来不久的冰山通常是平台状冰山,它们的 顶部非常平坦,甚至可以作为轻型飞机的机场它们常常高于水面几十米,而水面以下可达 200〜300米随着不断的消融,冰山会进一步地分裂、翻转、坍塌和海流海浪的作用,会 形成各种形状的小型冰山南极冰山会在海流和风的推动下,以每天10-20公里的速度移 动在南极沿岸分布的冰山中,有的是从冰川口的“冰舌”上刚分裂下来的“新生冰山”,这些 冰山的重心很不稳定,容易发生翻滚和倒塌在夏季,气温升高,冰山消溶变酥,也会使其 发生塌落或崩裂,在2月底这一现象更为多见在中国南极中山站沿岸的冰山群附近,就 经常会看到冰山的塌落和听到冰山崩裂的响声,巨大的冰体从50~60米高的冰山上塌落入 海,可掀起3~5米高的涌浪,对在其附近活动的船舶具有较大的危险。
1998年2月,中山 站附近一个体积巨大的冰山发生翻转,距离它几千米的2万吨级的中国“雪龙”号船竟然左右 摇摆到十几度有的“金字塔”形或尖顶形冰山,其水下部分伸出巨大的底盘,有的甚至远处看上去为两 座冰山,而实际上是连在同一个底盘上,这类冰山水下的伸出部分就像暗礁一样,给距离较 近的船舶带来极大的威胁所以,即使拥有现代化的航行保障手段和坚固的破冰船,不论在 远海还是在近岸,冰山仍然是南极海域航行与作业的重要障碍之一,对现代化的考察船构成 威胁由于纬度和季节的不同,海冰的厚度从几十厘米到2米以上不等,通常纬度高的地方、 离岸边近的地方、海湾内部的海冰较厚,反之则薄由于海冰的存在,一般只有破冰船才敢 在南极周围水域航行南极海冰给航行带来了巨大的困难,同时沿岸结实的海冰也给近岸的 考察站的物资补给提供了方便:输油时从船到考察站之间的海冰上架设输油管,比起等海冰 融化后用小艇卸油又快又省事;将物资用吊车放到冰面上,用履带式雪地车可以直接拖到考 察站,甚至有些大型车辆可以从海冰上直接开到岸上南极冰山有时会在水深较浅的海域搁浅,在南极的冬季,海冰也会将大量的冰山冻结住, 在这样的情况下,冰山是不移动的。
南极冰山在南大洋水域的运动与大气环流、表层水流相一致,在南极岸边,冰山的漂移 取决于海流,这里冰山漂移轨迹常常形成闭合式圆环在南极沿岸流的北边上,冰山漂移逐 渐过渡到北向,然后进入南极环极流的稳定区由于受到水文气象要素的综合影响,冰山运 动相当复杂,当冰山海面高度为数十米,吃水深度达500米时,它们的漂移速度,甚至于 在漂移方向上都与海冰不同一些单独的冰山由于它们的体积和形状不同,即使在同一海区, 也会使它们的漂移方向和漂移速度各不相同在南极沿岸流区域,冰山漂移的平均速度约为 每小时500米在南极环极流区域的漂移速度略高一些冰山运动速度可能超过海冰运动 速度,其原因是冰山高度大,风对冰山运动会产生较大的影响同样原因,冰山的漂移速度 可根据风力大小和合成风速与表层水和冰块总运动方向的相对位置,一般速度不超过每小时 2千米无风条件下,冰山运动通常比冰块和表层水的运动要慢我们在形容某个事物只出现一小部分时,常常用'冰山的一角”来形容,可见,大家都知 道,冰山的水面以上部分只占其全部体积的很少部分,但具体的比例你能说出来吗?在这里 我可以告诉同学们,冰山水上部分的体积大约只有总体积的七分之一南极冰山水上部分与 水下部分的高度之比变化很大,这取决于冰出的形状,例如:对于桌状冰山,这个比例大约 等于0.2。
冰山宽度与长度的平均比大约是0.6南极和北极的冰山有时非常巨大,远远超出人们的想象从南极洲冰川末端和冰架滑落 的数量最多,规模最大,多呈桌状延展1956年11月12日,美国破冰船“冰川”号,在南 太平洋斯科特岛以西240千米附近,发现一座冰山,长335千米,宽97千米,面积达31, 000平方千米,相当比利时一个国家的面积,是世界大洋上发现的最大冰山1958年冬天, 美国破冰船“东方”号,在格陵兰以西的大西洋洋面,发现一个面积360平方千米的冰山,高 出海面167米,是至今发现的最高的冰山世界冰川以分布地区划分,可分为大陆冰川和山岳冰川大陆冰川多分布于高纬地区, 以巨大面积和巨大厚度作盖层状覆盖,故又称为冰盖,其中一部分也可成为单独的冰川如 东南极洲南纬70度〜75度和东经60度〜70度之间的大冰川,1956-1957年间由澳大利亚 极地考察家发现,定名兰伯特冰川,冰川宽64公里,与上游的梅洛尔冰川合计长约402公 里,与费舍尔冰川的支冰川合并计算,总长514公里一般认为这是世界最长的冰川三. 航运一黄金水道1. 从阿拉伯出发,先将凿冰船和一些较 大的轮船运抵南极2. 凿一些冰块后,不要直接运回,而是将 冰块运至”冰块消融站A”(其中A位于 澳大利亚西部500km处,这样有利与A 的建设和其他事宜)3. 在A处,对冰进行了各项处理工作后, 可通过各国运输船对冰块冰水进行分 配.(可向东南亚澳洲等缺水炎热的地区 出售冰块或饮用水)到达”管道枢纽B”这里就是铺设通往 各个阿拉伯缺水国家的管道了.4. 输水管道就直接将南极冰山融水输 送到各国家.四. 后果及反思虽然水是可再生资源,它的可利用量却是变动的、有限的。
当今世界,几乎每个国家都会在 某个时候存在缺水的问题目前全球有八十多个国家面临严重缺水专家预言,今后几十年 将有更多的国家出现水资源严重短缺现象联合国人类住区 大会秘书长瓦利•恩道指出: 在未来50年里,水资原将代替石油成为国家之间或民族之间爆发大战的导火索导致水资 源减少的原因是多方面的,诸如污染、侵蚀、径流和盐碱化以及水的无效利用等但是有 两个因素是必须认真对待的:人口的增长是其中之一这不仅使人均净水资源急剧下降, 而且也对整个水的循环系统加大了压力近20年间世 界人口由38亿增加到50亿,水的使 用量增加了3倍其二是由于森林和其他植被减少以及二氧化碳等温室气体的增加,导致 降水量和温度发生变化这种变化的结果是全球变暖气温升高会使许多地区的农业和其 他用淡水的部门面临更大的困难但在某些地区,由于降水增加,可能给农业带来好处如 果年平均温度增加3摄氏度-4摄氏度,那么美国谷物种植区的降雨量大约会减少10%要 使美国保持现在的谷物产量,气候变暖需要增加26%的灌溉用水水作为一种可再生资源, 不同的地区在不同的时间,其可利用量是有限的全世界绝大多数地区的年平均降水量大 约为700毫米澳大利亚南美的年降水量差异极大,前者为450毫米,后者为1600毫米。
干旱的非洲大陆,年平均降水量并不比其他地少,但是,气候的原因,在对水利用之前, 80%已经蒸发掉了在一些年降水量小于500毫米的地区,用水和食物都面临严重困难这 些国家大部分在中东,其中有9个国家严 重缺水埃及降水量极少,用水几乎全靠尼罗河 提供但尼罗河是跨国河,其上游是苏丹和埃塞俄比亚等国有人预言,像这样的跨国河, 随着用水的紧张,以后如处理不好用水的关系,可能引起国与国的麻烦水文学家根据去掉 蒸发量后河水的流量确定水的盈缺在通常情况下,当一个国家可用水低于每人每年1000 立 方米时就视为缺水;每人1000立方米-1700立方米时,就视为用水紧张全球至少有6 个国家为缺水国,11个 为用水 紧张国即使当前水资源比较多的国家,例如美国, 由于大量抽取地下水和从河流及水,现有水源也面临压力水是生命之源,人类必须利用和 消费水资源利用水和消费水的概念是不同的利用水是指可以回收的水;消费水则指不可 再回收的水人类每人每天需要耗水1升-2升美国是人均用水量最多的国家,每人每天 用水约为四百升,远远高于世界人均90升的水平农业生产消耗的淡水远比其他人类活动 用水多以美国为例,农业生产消耗的水占其取水总量的87%专家估计,按照陆地生态系 统的不同,降水量的38%-65%是通过植被由陆转移到大气层中的。
要增加粮食产量,就必 须有足够的水要使各种粮食作物和饲料作物生产1公斤产量,就得消耗500升--200升水 水资源是宝贵的,但人们对水并爱惜绝大多数人类活动对淡水有不利影响最为严重的是 水的污染据世界卫生组织介绍,发展中国家大约90%的疾病是水生生物和病菌引起的 地球上大约2/3的人面对的是饮水不洁或淡水供应不足水资源短缺已引起国际社会的广泛 关注特别是近十几年来,研究水的国际会议一个接一个例如,1990年在新德里召开的 世界饮用水和卫生大会、1992年在爱尔兰召开的国际水和环境大会、1994年在荷兰召开的 大会和1996年在伊斯坦布尔召开的第二届居住大会,都讨论了国际水的政策问题今年3 月又在巴黎召开了水和持续发展的国际会议面对水资源的严重危机,人们在寻找解决的办 法世界银行的水问题专家建议把水当做一种宝贵的资源来管理这样可促使人们节约。