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如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

由 優美生態環境保衛者 發表于 旅遊2023-01-31
簡介從渤海的淡水輸入量來看,其注入的河流有近40條,其中比較有名的包括黃河、海河、遼河、灤河、小淩河、小清河等,它們的年徑流總量估計能達到900億立方米,考慮到河流中下游的用水、水庫調流、蒸發損耗和斷流等因素的影響,我們取有效徑流量係數為13

鹽度多少為淡水判定標準

這是一個腦洞大開的問題。遼東半島和山東半島最近處的距離僅有120餘公里,看上去建造一個將其連線起來的大壩似乎沒有什麼問題,難度也應該不算巨大,畢竟在世界上其它國家看來,我國的基建水平簡直是神一般的存在,像建造世界上最長的跨海大橋、在最高的地區修建高速公路、在最陡峭的山頂建造橋樑等,無論是工程的數量還是難度,在世界上都是首屈一指的。假如我們不考慮在遼東半島和山東半島建造一個大壩這樣工程的可行性,那麼工程完工後經過一段時間後,看看渤海能否會變為淡水湖。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

跨海大橋

渤海是我國的一個內海,北、西、南三面分別毗鄰遼寧、河北、天津和山東三省一市,其中遼東半島的南端(老鐵山角)與山東半島的北端(蓬萊)隔海相望,沿巖的陸地將渤海緊緊地包裹在其中,僅在東南端留下了一個寬度僅為120多公里的出口,與黃海相接。以此為界,渤海總面積約為7。7萬平方公里,平均水深還不到20米,其中靠近陸地的部分水深非常淺,濃度僅有數米級別,在與黃海的交界處水深也僅為80米左右。按照地理位置的不同,人們習慣將渤海劃分為四個區域,即北面遼東半島與西側陸地合圍成的遼東灣、西部靠近海岸線的渤海灣,南面山東半島與陸地合圍而成的萊州灣,以及除此之外的渤海海域。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

之所以渤海的平均深度較淺,主要原因有兩個,一個是距離海岸線較近,而且在歷史上經歷了由平原到湖泊再到內海的演化過程,從第三紀末期才開始在喜馬拉雅造山運動不均衡的影響下發生凹陷。第二個原因是在凹陷的過程中,來自黃河、海河、灤河等眾多河流帶來了大量泥沙,在河水流入河口之後流速急劇變緩,大量泥沙沉積了下來,然後在海底水流擾動的情況下,將這些泥沙緩慢地推移至海洋的遠處,這兩個原因共同造成了渤海深度較淺的現狀,其有一半的海域平均水深才20米左右。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

下面我們接著分析一下,在渤海與黃海的交界處修建一座大壩,能否將渤海變為淡水湖。其實,地球表面上所有的液態水源,包括海洋、湖泊還是河流,沒有絕對意義上的淡水,由於各種礦物鹽類在水中都有一定的溶解度,這也就造成了在自然狀態下,流水在流動的過程中會或多或少地將河底、沿岸土壤以及岩石中的鹽類物質溶解到水體之中,使液態水錶現出不同的含鹽度。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

由於地表徑流具備比較穩定的淡水補充來源,比如降雨、雪山融水等,因此其含鹽量較低。海洋由於是地球上外流型河流的最終目的地,水體中的含鹽量在漫長的演化過程中,水中溶解的鹽類物質越來越多,逐漸從淡水發展成目前的鹹水狀態直至飽和。而陸地上的湖泊型別就比較複雜,既有內流型湖泊,還有外流型湖泊,其水源輸入和輸出關係也不盡相同,這使得它們逐漸分化為兩種型別,即淡水湖和鹹水湖,它們之間的界限,一般認定為含鹽量1克每升,高於這個界值則為鹹水湖,低於這個值的為淡水湖。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

按照這個標準,當一個原本是淡水湖的水資源,受到各種因素的干擾,使其輸入淡水的總量小於輸出的淡水總量,比如蒸發的淡水大於降雨以及河流流入的淡水總量,那麼這個淡水湖就會發生鹹化的趨勢。那麼,如果反過來,我們在一個相對獨立的系統中,增加輸入鹹水湖泊的淡水量,使之大於蒸發和流出的淡水總量,那麼這個湖泊的含鹽量會逐漸地減小,最終將會演變化淡水湖泊。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

按照這個思路,我們如果將渤海與黃海的交界處築上一個大壩,那麼就不考慮水體從渤海流入黃海的數量了,只需要對比淡水輸入量、降雨量的總和與海水蒸發量之間的大小,就能看出端倪來。

從渤海的淡水輸入量來看,其注入的河流有近40條,其中比較有名的包括黃河、海河、遼河、灤河、小淩河、小清河等,它們的年徑流總量估計能達到900億立方米,考慮到河流中下游的用水、水庫調流、蒸發損耗和斷流等因素的影響,我們取有效徑流量係數為1/3,那麼流入渤海的水資源量將達到每年300億立方米。在降雨方面,渤海區域的年平均降雨量為600毫米左右,相當於每平方米600升左右,那麼擴充套件到整個渤海海域,在降雨方面的補給量約為600*10^(-3)*7。7*10^10=4。62*10^10立方米,即462億立方米。則渤海每年的水資源補給量約為762億立方米。

我們再來看一下渤海的蒸發量,由於渤海地處我國的北部,年均溫較低,而且在兩個半島的“包裹”之下海面風力也相對較低,因此在我國的大陸架海域中蒸發量是最低的,平均僅為每月8釐米左右,因此年蒸發量為0。08*7。7*10^10=6。16*10^9立方米,也就是61。6億立方米。從以上分析可以看出,渤海的水資源輸入量遠遠大小其輸出量,當把渤海的出口封閉以後,在理論上可以演變為淡水湖。實際上,不用靠著河流的輸入,僅憑降雨量一項就可以實現這個目標。只不過,要變成世界上最大的淡水湖是不能的了,因為渤海的海域面積才7。7萬平方公里,與北美的蘇必利爾湖的8。2萬平方公里仍有一定差距,只能屈居第二了。

如果把遼東半島和山東半島用大壩連起來,渤海能變成淡水湖嗎?

我們藉著這個話題再深入一步,看看需要多少年能變為淡水湖。這裡我們假設北方流向海洋河流的含鹽率為0。2%,渤海的鹽度為3%,降雨的含鹽量為0,那麼在3140年之後渤海的含鹽率會降至千分之一以下,達到淡水湖的標準要求。

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