百問百答

2015年4月22日是第46個(gè)“世界地球日”。“科學(xué)講壇”于4月18日在科技館舉行了主題為“探知地球資源 聚焦‘南水北調(diào)’”的講座。本次特別邀請(qǐng)了中國地球物理學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)副主任兼副秘書長吳海成老師、中國老科學(xué)技術(shù)工作者協(xié)會(huì)國土資源分會(huì)理事韓再生老師。你對(duì)地球了解有多少？國家為什么要開展“南水北調(diào)”戰(zhàn)略性項(xiàng)目？請(qǐng)兩位專家為你答疑解惑。

為什么要對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行可持續(xù)行開發(fā)？

礦山的生命周期包括勘探、發(fā)現(xiàn)、開采、商業(yè)利用、礦產(chǎn)地的復(fù)墾等階段，在這個(gè)周期中，持續(xù)的礦產(chǎn)開發(fā)自始至終關(guān)系到對(duì)社會(huì)的潛在破壞。尤其是對(duì)環(huán)境和水源的污染，對(duì)野生動(dòng)物棲息地的破壞等問題，需要認(rèn)真對(duì)待，從可持續(xù)發(fā)展的角度通盤考慮，做好應(yīng)對(duì)措施。

做好資源可持續(xù)開發(fā)的規(guī)劃和決策，需要我們有長期的、全球性的眼光，并制訂出涵蓋土地利用、資源和環(huán)境管理的綜合方案。

（回答者：吳海成）

我們?yōu)槭裁匆欢ㄒ獙?shí)施“南水北調(diào)”工程？

中國北方的水資源短缺，毛主席曾在視察黃河時(shí)第一次提出了南水北調(diào)的設(shè)想：“南方水多，北方水少，如有可能，借點(diǎn)水來也是可以的?！秉S淮海平原是我國最缺水的地區(qū)。由于缺水，很多地方通過超采地下水和利用未經(jīng)處理的污水維持經(jīng)濟(jì)的增長。污水廢水被用于農(nóng)用灌溉，水資源的過度開發(fā)和污染不加防治，使得生態(tài)嚴(yán)重惡化。水資源調(diào)配是為了適應(yīng)人民生活生產(chǎn)的迫切需要，南水北調(diào)工程可以實(shí)現(xiàn)水源增補(bǔ)，以保證缺水地區(qū)居民的正常生活需要。

（回答者：韓再生）

“南水北調(diào)”工程的水是如何流入北京的？

“南水北調(diào)”中線工程從丹江口水庫東岸引水，經(jīng)長江流域與淮河流域的分水嶺，沿唐白河流域和黃淮海平原西部邊緣挖渠道，在河南通過隧道穿過黃河，沿京廣鐵路西側(cè)北上，自流到北京的團(tuán)城湖。中線工程供水主要解決了北京、天津、河北、河南四個(gè)省市的生活和生產(chǎn)用水，緩解了北方嚴(yán)重缺水的局面。

（回答者：韓再生）

哈勃望遠(yuǎn)鏡調(diào)過來對(duì)著地球會(huì)有什么效果？

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡是有史以來成就最大、也最著名的空間天文望遠(yuǎn)鏡，但如果用它來進(jìn)行對(duì)地面的觀測(cè)，精度卻遠(yuǎn)不如高精度的軍事偵察衛(wèi)星。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡目前使用的主力相機(jī)是先進(jìn)巡天照相機(jī)和第三代廣域照相機(jī)，理論上能夠達(dá)到的最高解析能力是每像素0.025角秒（先進(jìn)巡天照相機(jī)的高解析通道）。我們來算一算：哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的軌道高度是589千米，0.025角秒對(duì)應(yīng)的弧長是7.1厘米。這個(gè)精度似乎非常不錯(cuò)，但別忘了，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡還在空間中快速繞地球運(yùn)行，它拍攝一張照片的快門時(shí)間至少是0.1秒，而在這0.1秒里，哈勃已經(jīng)差不多跑完一個(gè)800米了。拍照的時(shí)候手抖會(huì)是什么效果大家都很清楚，而且地面的圖像對(duì)哈勃來說太近了，它不可能在如此迅速的移動(dòng)中完成對(duì)地面的姿態(tài)調(diào)整和變焦，更不可能像觀測(cè)天體那樣對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)長時(shí)間曝光。所以，使用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡來觀察地面，只能看到模糊的圖像，幾乎什么都看不清。

（回答者：劉茜 北京天文館助理研究員）

為什么坐飛機(jī)的時(shí)候會(huì)遇到顛簸的情況？危險(xiǎn)嗎？

飛行時(shí)的顛簸主要是由于空氣不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)（稱大氣湍流），致使飛機(jī)出現(xiàn)上升下沉的現(xiàn)象。輕度的顛簸帶來的搖晃和震動(dòng)也許只是讓咖啡灑在衣服上，而嚴(yán)重顛簸則可使機(jī)翼受損，發(fā)動(dòng)機(jī)脫落。由于顛簸的發(fā)生存在一定的不確定性，而且伴隨飛行全過程，所以乘客最好全程系好安全帶，以避免不測(cè)。

顛簸一般在對(duì)流云中產(chǎn)生，而與對(duì)流云無關(guān)的晴空大氣湍流所產(chǎn)生的晴空顛簸，出現(xiàn)在6000米以上的高空居多。由于它不伴有可見的天氣現(xiàn)象，目前氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)較為困難，飛行員也難以事先發(fā)現(xiàn)，它對(duì)飛行安全是嚴(yán)重的威脅。

（回答者：民航氣象中心）