欢迎分析一个水分循环实验中的问题!

张学文,2014/6/3

水分循环是地球上最壮丽、简单又神秘的自然现象,它联系着海洋大陆的蒸发,空中的云、降水以致地表的河流等等的地球水分的运动。

地球上的水分循环为什么维持在这种规模与速度下？是什么核心因素决定了它的规模与速度？对此，我认为自己说不准确，而气象学也没有比较定量的物理模型。

现在我们不讨论这个大问题，而是讨论一个具体的小实验（水分循环）中出现的现象和它的可能原因。

现在用（一）陈述这个简单实验，用（二）提出一个侧面问题由大家猜。此后的博客我再公布实验的简单数据与分析。

（一）水分循环小实验

我的水分循环实验是这样一个气象物理实验。它在阳光下，使一个密闭的小环境（朔料罐子）中出现地面水分蒸发，然后是蒸发水分凝结返回地面的过程。它确实是在一个有限的空间内实现了蒸发-凝结-降水现象，即出现了水分循环。

具体实验是这样的：

取两个透明的空朔料盒子，它们有盖子。一个罐子里放入一个小碟子，碟子内放入20克的自来水和一个温度、湿度表。然后把盖子拧紧。另外一个空朔料盖子内不放任何水分，都是有温度、湿度表。最后也把盖子拧紧。

把两个罐子都放到阳台有日光的地方。

结果是经过太阳嗮，一个罐子的小碟子中的水分就在罐子这蒸发，并且很快在罐子的四壁、盖子处凝结出水滴。日光再强，这些小水珠进一步变大而下滑进入了罐子的底部。

如果把罐子内的小碟子中的水分比作海洋，那么流回盖子底部的水分就对应于与气象学中的降水了。即我们在罐子内看到了水分循环。而日光是这个循环强度的重要控制因素。

另外一个没有盛水碟的罐子自然是没有蒸发-凝结这个水分循环循环。我们用它仅作对比,但是两个罐子内的温度、湿度我们是可以记录的。

（二）问题猜猜看

我目前没有测量这个水分循环的速度以及它与日光的关系。但是测量了两个罐子的温度、湿度。

现在请大家猜一下两个罐子的温度相同吗？为什么，它们的相对湿度相同吗?为什么。

进一步分析见：

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-800339.html