小学生科学知识精选（在线免费阅读）

wangluo

冰上捕鱼








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

在我国东北，在冰天雪地的南极和北极，人们都有冰上捕鱼的习惯。冰上捕鱼能够成功的原因何在呢？

即使最寒冷的天气，湖水仅仅是表面结冰，湖底是不会结冰的。在湖冰以下，湖水保持在4℃。因为这样，水下生物不会被冻死。但湖泊经过长期封冻，水中缺氧，一些较小的湖泊甚至会严重缺氧到使鱼类窒息至死。这时如果在冰上打开一个窟窿，鱼类为了呼吸新鲜氧气，蜂拥而至，有的迫不及待，跳到冰上来。人们在冰上捕鱼，正是利用这一特点而取得丰硕成果的。

青藏高原有些湖泊和河流，冬季封冻以后，在一些不冻的清沟冰穴里，拥挤着活鱼，简直分不清鱼在水中游，还是水在鱼中流。

摘自中国科普博览

wangluo

大陆冰盖和山岳冰川








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

世界上的冰川分为两类，一类是大陆冰盖，一类是山岳冰川。

大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分布在中纬、低纬的一些高山上。全世界冰川面积共有l500多万平方公里，其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方公里。因此，山岳冰川与大陆冰盖相比，规模极为悬殊。

巨大的大陆冰盖上，漫无边际的冰流把高山深谷都掩盖起来，只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖，辽阔的南极冰盖，过去一直是个谜，深厚的冰层掩盖了南极大陆的真面目。科学家们用地球物理勘探的方法发现，茫茫南极冰盖下面有许多小湖泊，而且这些湖泊里还有生命存在。

我国的冰川，都属于山岳冰川。就是在第四纪冰川最盛的冰河时代，冰川规模大大扩大，也没有发育为大陆冰盖。以前有很多专家认为，青藏高原在第四纪的时候曾经被一个大的冰盖所覆盖，即使现在国外有些专家仍持这种观点。但是经过考察和论证，我国的冰川学者基本上否定了这种观点。

摘自中国科普博览

wangluo

海冰








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

大海结冰看来和湖泊相似，好象只是水面更加广阔而已。其实不然，因为海洋更难于封冻。我国长江（约北纬30度）以北的湖泊，冬天都有冰冻现象。但是，在北纬60度以南的大洋面上，几乎难于见到就地生成的海冰。

海水含盐度很高，大约在34.5‰左右，这种盐度下的海水的冰点大约在-2℃。即使达到-2℃，由于表面海水的密度和下层海水的密度不一，造成海水对流强烈，也大大妨碍了海冰的形成。此外，海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐的影响很大，在温度不太低的情况下，冰晶很难形成。

海洋难以封冻对我们人类很有好处，海洋冬天不结冰使世界的气候比较湿润，易于生物的发展。再者海洋不结冰可以使我们的船只在冬天可以继续航行。

现在常年存在海冰的地方是南极和北极。在北极，即使在夏天海冰的面积也有大洋洲那么大。南北极的巨大海冰破碎后，它们有的被科学家当作科学观测的根据地，用来探索极地的奥秘。

在航海史上，有过海船被海冰夹持着到处漂流，最后无法返回大陆的悲剧。1912年，由俄国彼得堡开出的海船“圣·安娜”号，在北冰洋被海冰所阻，随冰漂流将近两年，直到船只完全被海冰毁坏，最后只有两人获救返回大陆。

摘自中国科普博览

wangluo

海冰淡化








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

航海者都知道海冰有一种有益的特性，就是海冰所含的盐度比海水要低得多。海冰年代越老，冰中的盐分就越少。年代久远的海冰顶部几乎是淡水冰，能够融化饮用。为什么海冰会淡化呢？

冰是单矿岩，不能和它物共处。水在结晶过程中，会自动排除杂质，以保持其纯洁。因此，海水冻结时产生的冰晶，是淡水冰。但是，结冰过程往往较快，会使一些盐分以“盐泡”的方式保存在冰晶之间，冰晶外璧也会黏附上一些盐分，所以海冰实际上不是淡水冰，还是有咸味的。海冰比海水的盐度显然小得多。冰晶间的盐泡不是静止不动的，它的浓度高而比重大，因重力而沿冰晶间隙下坠。因此海冰顶部要比底部淡。

留在冰块里的盐泡，在气温升高到融点时，往往互相沟通，使盐汁漏出于冰块之外，这时海冰表面百孔千疮。隔年海冰在夏天就因这个缘故排出盐水，经过若干年后，多年海冰就会变成淡水。

在我国西北地区，有一些地方干旱并且水质苦咸，如甘肃会宁县的苦水区。在这里人们用土办法找到了一条苦水淡化方法，人们不是喝天然的水，而是在冬天将冰放在水窑里，春暖花开后，冰就会化成淡水，经这种方法淡化的水，盐度比平常的水低了60％～80％。

摘自中国科普博览

wangluo

河水是怎样结冰的？








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

我们在课本上学到，当温度降到0℃时水就会变成冰。但实际情况并非如此简单。一方面自然界中的水不是纯净的水，里面溶解了很多物质，水的凝固点降低，水需在0℃以下才能冻结；另一方面，当温度刚好由零度以上降到0℃时，水是不会结冻的，因为结冰时放出的潜热很大，如果正好是冰点，刚生成的冰晶又会很快融化掉。所以，一般温度在零度以下河水才出现冻结现象。

静水结冰需要较长的过冷，实验室里曾经记录到蒸馏水过冷到-20℃还不见冰晶出现的数据。一般静水冷却到4℃后，水面继续降温，仅能使表层发生冷却，底层在较长时间里还是维持在4℃的温度，所以静水冻结是从水面开始的。

初冬时节河流淌凌是河流开始结冰的最初阶段。河水是汹涌流动的，流水结冰过程与静水很不相同。流水由于处在流动状态，紊流扰动强，不仅表层冷却迅速，就是底层也同时降温，水面和水内几乎可以同时结冰。大多数研究者认为，河流结冰是同时在水面和水中发生的。理由是河流混合作用强，在结冰前河水上下都能达到大体相同的温度，只要有结晶核，就可以在任何地方开始结冰。底冰的存在证明了这种理论的可能性。

河流封冻有二种情况。一种是从岸边开始，先结成岸冰，向河心发展，逐渐汇合成冰桥，冰桥宽度扩展，使整个河面全被封冻。还有一种是流冰在河流狭窄或浅滩处形成冰坝后，冰块相互之间和冰块与河岸之间迅速冻结起来，并逆流向上扩展，使整个河面封冻。

摘自中国科普博览

wangluo

湖面冰盖裂隙








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

湖面冰盖常受许多因素的影响而发生变形，造成许多裂缝。在晴朗的天气里，昼夜温差较大，冰盖一胀一缩，形成很多裂纹，但都不能穿透冰盖。一个冬天之后，冰面上遍布裂纹，宛如龟裂的稻田。

如果冰盖一直稳定地增湿或变冷，就能形成较深的裂隙。这种裂隙呈楔形，有时一通到底，导致冰裂水涌，但马上又愈合冻结起来。最大的裂隙常出现在湖岸边上，这是湖面冰盖膨胀时挤压湖岸，压力超过冰的强度的结果。

湖面冰盖发生裂缝时伴随有各种响声，有时甚至发出巨大的轰鸣。特别在夜深人静时，日间看来平静死寂的湖面上不断传来各种声音，说明平静不过是一种假象，物质世界总是处在不断的运动和变化之中。

摘自中国科普博览

wangluo

湖水结冰








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

我国最大的高原湖泊青海湖，千余年前就有藏族同胞在它的海心岛上安家。那么辽阔的湖面是怎样越过的呢？原来，青海湖一到冬天，全湖冰封，坚实的冰盖上成为天然的通道，人们主要靠冬天往来进出。

湖泊结冰与河流结冰不同。湖泊和水库都比较安定，即使风浪滔滔，只是水体表层汹涌而已，水的深处还是安定的。湖水冬季降温，冷水下沉，暖水上浮，引起对流，这个过程在水温为4℃时自行停止。因为此时水的密度最大，继续降温，密度反而减小，表层水轻而底部水重，对流作用不能继续进行。对流停止后，湖水降温靠热传导进行。热传导远不如对流散热快。由于这个原因，冬季深水湖底层的温度大致保持在4℃左右。

由于没有象河流那样的紊流作用，湖水总是先在表层达到过冷状态。这时，如果风平浪静，湖面就能迅速结冰，有时一夜之间形成封冻全湖的冰壳。湖面结冰，首先是在水面上形成很小的片状冰晶。片状冰晶多平卧水面，在生长过程中呈星形或树枝形，因为这种形状有利于散发结晶时释放出来的潜热。

一般湖面冰盖厚五厘米即可通过单人。冰厚二十厘米滑冰者可任意驰骋，马拉雪撬也能通过。冰厚超过五十厘米时，可以开辟冰道通行汽车。

摘自中国科普博览