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融水

由冰雪融化形成的地表淡水
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融水（meltwater）是地球表面堆積的固態水（冰和雪）在自然融化後釋放出的液態水，通常出現在雪線附近的冰川、冰山和冰架周邊的消融區，或者是冬季有降雪的溫帶地區。海拔較高的火山噴發和撞擊事件有時也會融化堆積區的冰帽和積雪並突然產生大量融水。

美國賓夕法尼亞州早春河流開凍後的融水
加拿大賈斯珀國家公園卡維爾冰川的融水
北極冰蓋上的融水池

融水通常會在重力作用下沿着地形流向低處，形成一定的地表徑流，在進一步匯集後形成較有規模的溪流和河流。如果融水滯留在某處沒有外流，則會形成融水池（melt pond）。如果氣溫降低，許多被釋放的融水會重新凍結成冰。融水還可以因為冰與地面之間摩擦和地熱而在冰層下方產生，從而形成冰下湖（subglacier lake）。

水源

 
南極洲加拿大冰川重新凍結的冰川融水
參見：水資源

高山積雪和冰川的季節性融化產生的融水為世界上一大部分人口提供了飲用水、農業灌溉和水力發電使用的淡水。現今，氣候變化已經顯著威脅山地降雪量[1]並導致冰川退縮[2]。

一些城市周邊有收集積雪融水來補充供水的湖泊，其他一些城市則建造水庫來間接收集河水，而這些河水中很大一部分是來自於數百公里外的直流融水[3]。而降雪後的融水也可以滲入土壤並補充地下水[4]。此類收集並使用融水的城市包括墨爾本、坎培拉、洛杉磯、拉斯維加斯等等[3]。 在北美，78%的融水流向大陸分水嶺以西，22%流向分水嶺以東[5]。

美國懷俄明州和加拿大艾伯塔省的農業在種植季節都依賴冰川融水提供更穩定的水源[2]。

中國西北的天山地區曾因為富有冰川徑流而被譽為「綠色迷宮」，但是從1964～2004年間冰川體積顯著減少以至於整個下游流域都變得更加乾旱，並嚴重影響了水源的可持續性[2]。

在熱帶地區，山區河流的流量會因季節發生很大變化，而高海拔的冰川融水可以為全年的水源安全起到一定的緩衝作用，但如今也受到氣候變化和乾旱化的威脅[6]。嚴重依賴冰川融水的城市包括玻利維亞的拉巴斯和埃爾阿爾托，約30%的用水源自融水[6][2]。冰川融水的變化對安第斯山脈偏遠高原地區的影響更大，因為高海拔地區水體中融水的佔比要高於低海拔地區[6]。在玻利維亞的安第斯地區，冰川融水對地表水的貢獻在雨季為31～65%，在旱季可達到39～71%[7]。

冰川融水

 
冰島瓦特納冰原的融水

冰川在外力、地熱和滑動摩擦的作用下會發生融化並釋放淡水。許多山地河流在進入湖泊前會流經冰川區域，水中帶有的岩石在冰川下研磨掉下的「岩粉」沉積物，這些粉末在日光照射下會讓湖水呈現出美麗的藍色[8]，並讓整個湖面看似一個稍有乳濁的綠松石。

冰川邊緣和下方的融水可以起到潤滑劑的作用，使得冰川更容易產生滑動。用全球定位系統做出的冰流測量發現在融水深度最大的位置冰川移動也最多[9]。

冰川融水可以影響高經濟價值的重要漁場，比如以盛產鮭魚而著名的阿拉斯加的基奈河（Kenai River）[2]。

氣候變化

融水量的變化可以用作估算氣候突變的指標，比如在南極洲西部賓德謝德勒冰流的一個支流測量出冰蓋表面有快速的垂直運動，證明冰下有一個較大的融水體[10]。

融水的增多還會破壞冰川湖的穩定性，特別是當終磧湖邊緣被水壓衝破時，會產生突然性的洪水。融水還會加劇積雪結構的松垮，導致雪崩[11]。

全球變暖

在2007年6月發表的一份報告中，聯合國環境署估計全球變暖導致的亞洲冰川、積雪和融水的喪失會導致40%的世界人口受到影響[11]。預測的冰川融化趨勢意味着這些亞洲地區的季節氣候已有極端化[12]。在歷史上，末次冰盛期結束後的全新世冰川消退就造成了大量融水洪積和海平面上升[13]。

另見

參考

  1. ^ Qin, Yue; Abatzoglou, John T.; Siebert, Stefan; Huning, Laurie S.; AghaKouchak, Amir; Mankin, Justin S.; Hong, Chaopeng; Tong, Dan; Davis, Steven J.; Mueller, Nathaniel D. Agricultural risks from changing snowmelt. Nature Climate Change. May 2020, 10 (5): 459–465 [2022-11-01]. Bibcode:2020NatCC..10..459Q. ISSN 1758-6798. S2CID 216031932. doi:10.1038/s41558-020-0746-8. （原始內容存檔於2022-11-01） （英語）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Milner, Alexander M.; Khamis, Kieran; Battin, Tom J.; Brittain, John E.; Barrand, Nicholas E.; Füreder, Leopold; Cauvy-Fraunié, Sophie; Gíslason, Gísli Már; Jacobsen, Dean; Hannah, David M.; Hodson, Andrew J. Glacier shrinkage driving global changes in downstream systems. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017-09-12, 114 (37): 9770–9778. Bibcode:2017PNAS..114.9770M. ISSN 0027-8424. PMC 5603989  . PMID 28874558. doi:10.1073/pnas.1619807114   （英語）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Snowfall giving Lake Mead a lift. Las Vegas Review-Journal. 2011-08-07 [2021-05-30]. （原始內容存檔於2022-11-01） （美國英語）. 
  4. ^ Melting snow and groundwater levels in Sierra Nevadas. ScienceDaily. [2021-05-30]. （原始內容存檔於2022-11-01） （英語）. 
  5. ^ Castellazzi, P.; Burgess, D.; Rivera, A.; Huang, J.; Longuevergne, L.; Demuth, M. N. Glacial Melt and Potential Impacts on Water Resources in the Canadian Rocky Mountains. Water Resources Research. 2019, 55 (12): 10191–10217 [2022-11-01]. Bibcode:2019WRR....5510191C. ISSN 1944-7973. S2CID 210271648. doi:10.1029/2018WR024295. （原始內容存檔於2022-11-01） （英語）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Glacier melt and water security. Imperial College London. [2021-05-30]. （原始內容存檔於2022-11-01） （英國英語）. 
  7. ^ Guido, Zack; McIntosh, Jennifer C.; Papuga, Shirley A.; Meixner, Thomas. Seasonal glacial meltwater contributions to surface water in the Bolivian Andes: A case study using environmental tracers. Journal of Hydrology: Regional Studies. 2016-12-01, 8: 260–273 [2022-11-01]. ISSN 2214-5818. doi:10.1016/j.ejrh.2016.10.002. hdl:10150/626096  . （原始內容存檔於2022-11-01） （英語）. 
  8. ^ Aas, Eyvind; Bogen, Jim. Colors of glacier water. Water Resources Research. 1988-04-01, 24 (4): 561–565. Bibcode:1988WRR....24..561A. ISSN 1944-7973. doi:10.1029/WR024i004p00561 （英語）. 
  9. ^ Garner, Rob. 'Like Butter': Study Explains Surprising Acceleration of Greenland's Inland Ice. NASA. 2013-07-22 [2016-05-12]. （原始內容存檔於2013-09-27）. 
  10. ^ Peters, Leo E.; Anandakrishnan, Sridhar; Alley, Richard B.; Smith, Andrew M. Extensive storage of basal meltwater in the onset region of a major West Antarctic ice stream. Geology. 2007-03-01, 35 (3): 251–254 [2019-04-29]. Bibcode:2007Geo....35..251P. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/G23222A.1. （原始內容存檔於2017-05-10） （英語）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Melting Ice—A Hot Topic? New UNEP Report Shows Just How Hot It's Getting. United Nations Environment Programme (UNEP). 2007-06-04 [2016-05-12]. （原始內容存檔於2009-07-07）. 
  12. ^ Goudie, Andrew. Global warming and fluvial geomorphology. Geomorphology. September 2006, 79 (3–4): 384–394. Bibcode:2006Geomo..79..384G. doi:10.1016/j.geomorph.2006.06.023. 
  13. ^ Webster, Jody M.; Clague, David A.; Riker-Coleman, Kristin; Gallup, Christina; Braga, Juan C.; Potts, Donald; Moore, James G.; Winterer, Edward L.; Paull, Charles K. Drowning of the −150 m reef off Hawaii: A casualty of global meltwater pulse 1A?. Geology. 2004, 32 (3): 249. Bibcode:2004Geo....32..249W. doi:10.1130/g20170.1. 

外部連結

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