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啊呀呀海洋王国|极地冰川能否缓解地球缺水状况?

中国网11月9日讯
无论你是否感受到,人类正越来越干渴。根据联合国统计,20世纪初以来全球淡水消耗量增加了约6到7倍,比人口增长速度高两倍,全球目前有14亿人缺乏安全清洁的饮用水,其中约3亿人生活在极度缺水状态中。估计到2025年,全世界将有近1/3的人口缺水,波及国家和地区达40多个。在淡水资源越来越紧缺的今天,一些研究人员把目光投向了极地,他们试图把极地海洋中的冰山拖回来,变成可以缓解干渴的淡水。

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虽然极地很少能看见河流,但却有储量丰富的淡水。这些淡水基本上是以固态形式封存起来,那就是十分壮观的冰川。冰川水虽然来自海洋,但是由于极地寒冷,海水蒸发出来的水汽很快就冷冻在冰川上。海水蒸发时,只有纯净的水汽蒸发出来,海水中的盐分不会随之蒸发,因此,极地可以算是一个天然的海水淡化基地。要利用极地冰川,最方便的是利用那些从冰川上崩塌并脱落到海面上的冰山。这些冰山十分巨大,大的重达几千万吨,常见的冰山为几百万吨。据计算,一座3000万吨重的冰山可以为50万人提供一年的淡水。

极地冰川融化会使海水变淡吗?

水资源短缺。

然而,反对者表示,拖运冰山很可能导致一些环境危机,因为拖运冰山的热潮一旦出现,会对极地冰川造成破坏。把冰山从极地拖运到干旱地区,势必改变全球水汽的分布情况,对气候的长远影响可能是负面的。另外,一些海洋生物会聚集在冰山周围,形成一个小的生态系统,拖运冰山会改变极地附近海域的生态,甚至可能造成一些特殊物种的灭绝。无论怎么说,实施人为改变大自然的计划还是应该谨慎一些。

海水的盐度与蒸发、降雨、风、河水及冰川融水的流入等因素有关。如果抛开其他因素,只探讨冰川融水对海水盐度的影响,那么答案很简单——极地冰川融化确实能使海水盐度降低,不过并不是地球上所有的海水盐度都会下降。

这个老生常谈的问题,依旧困扰着全国人民。

全球海洋虽然连成一片巨大的海域,但是每个海区的海水盐度、所含有的物质可能都有所区别,而要让这些不同“类型”的海水交换物质则需要洋流的帮助。洋流又受水密度、风、潮汐等因素影响。当冰川消融或者冰盖大规模融化时,大量淡水注入大海中,会改变洋流的流速、流向,甚至使洋流消失。如果洋流消失了,那么就无法将淡水运送到其他海域。因此大量冰川融水流入海中,它们可能只是降低靠近极地的局部海域的盐度,对远离极地的海域没有什么影响。

2018年,我国每人每年的水资源量大约是1981立方米,虽高于国际公认的水资源“紧张线”1700立方米,但分布极其不均

每年提供全国1/4粮食的华北平原,水资源量远小于300立方米/人/年,已进入极度短缺的行列。

据联合国统计,到2030年,全球淡水总量将减少40%。

澳门新蒲京的官方网站 ,人类为了能够获得充足水源,想出了各种各样的办法:开采地下水、海水淡化、污水回收利用、空气取水……

但是,这些还不足以解决问题。怎么办?

小问题。毕竟人类的脑洞是不可估量的——

西虹市的首富王多鱼是个举杯高呼“尊重梦想”的大慈善家,他听说阿拉善常年干旱,于是拿出500万,投资了下面这位阿拉善人民的运冰山计划

这个计划看起来有理有据,我激动了

结果是,叶尼塞河到不了阿拉善,项目以失败告终。

但失败无法停止人类前进的脚步。

前段时间,有位阿联酋商人阿卜杜拉·阿尔谢希与王多鱼“富豪所见略同”。

众所周知,阿联酋极其缺淡水但不怎么缺钱。国内买不到水,不如放眼世界。阿尔谢希就把目光放到了南极的冰山身上——既然没什么人管,那不如先给我们解解渴。

于是“把南极的冰山运到阿联酋”的计划提上了日程。

本次运冰山项目总负责人 阿卜杜拉·阿尔谢希

阿尔谢希计划,斥资1亿至1.5亿美元,将一块1.2英里长、550码宽的冰山带到阿联酋的富查伊拉海岸。换算一下,冰山的底面积大概是2km
x
0.5km,即两个多篮球场的大小。采用各种技术将它融化,提取淡水,举国上下就可以享受来自南极的洁净淡水。

冰山拖运路线,看起来好顺利哦

据说,这个体积的冰山能够提供约200多亿加仑的水,也就是7亿多立方米的水量。数字看起来还挺大,小智掰了掰手指粗略一估,不得了。

按照中国每年人均用水量计算,200多亿加仑的水也就够一个人口在150万至200万左右的城市使用,而阿联酋足足有940多万人。运输过程中冰山还会损耗30%左右,这个万里送水的成本……你懂的。

担心啥,成本这事儿他们可能不在乎

贫穷的小智,放弃了这个梦想。不禁思索,诸多缓解缺水危机的办法,为什么非要选择冰山?有没有更好的办法呢?

数夜苦读思考,小智终于有了发现!人工智能就有更好的提案。

不过还要先从“冰山问题”说起。

01

为什么要用冰山“解渴”

虽然阿尔谢希的举动看起来有些夸张,但确实是无奈之举。不到万不得已,人们也想不到用冰山来解决喝水、用水的问题。

作为世界上最干旱的国家之一,也是世界上水资源最缺乏的10个国家之一,阿联酋每年降雨量不足100毫米,常年处于极端干旱状态。
但阿联酋的问题不仅是供应不足,还有需求量大。

据统计,全球平均每人每天需要250升水,而阿联酋人民的用水量是翻倍的——550升,一栋别墅每天的消耗量则会达到每人每天1710升。以迪拜为例,灌溉用水的大客户不是农业,而是高尔夫球场,公园,宫殿等。

城市奢华如迪拜,这该要多少水啊

阿联酋富豪们的高端生活使得他们对水的渴望更加强烈。为了获取可使用的淡水,他们长期以来采用的一个办法是海水淡化

海水淡化,是指将海水中的多余盐分和矿物质去除,最后得到淡水。据阿尔谢希介绍,海水淡化厂需要巨额的投入,并且淡化后的海水盐分含量高,注入海湾后会杀死大量的鱼类和海洋生物。相比之下,运输冰山在经济和环境上都是一个更好的选择。

他打算先在今年之内,花费8000万美元,将南极的一块冰,拖至南非开普敦或澳洲珀斯,如果试验成功,就会实施最终计划。理想的结果是,冰山不仅可以提供淡水,还可以影响周边的小气候,吸引更多的云带来降雨,同时也会成为一个观光的景点。也算是一举两得


02

人类已经觊觎冰山150多年了

把主意打到冰山身上的,不止阿尔谢希一人。早在19世纪中叶,智利的酿酒商就从法国的圣拉斐尔海域拖一些小冰山,或是给冰山装上风帆,用来冰镇啤酒。到了20世纪40年代,美国的斯克里普斯海洋研究所开始尝试新的构想——拉一座80亿吨的冰山到圣地亚哥缓解加州的干旱。

此后的100多年里,人们不停地尝试利用冰川获取水源。20世纪70、80年代,沙特阿拉伯的一个王子穆罕默德·法依尔,成立了一个国际冰山运输公司,与法国的一家技术公司合作,计划拖运一座中等大小的冰山。当时估计来回需要耗时一年左右,成本约8000万美元。

结果法国公司破产了,冰山也没运成

2018年,南非的尼古拉斯·斯隆提了一个更靠谱点的方案。他召集冰川学家、海洋学家、工程学家,组建了“南极冰项目”,斥资2亿美元,计划拖运一块重达1.25亿吨的冰山,来缓解南非开普敦的水荒。这座城市在2018年宣布成为全球第一座市政供水告罄的城市。

他们选择了一种直径约13厘米的大力马线绳,这种线绳能够悬浮在水中且强度大,适应低温环境。线绳组成的大网环绕冰山,像一根皮带捆住冰山的腰部,再由相隔约一两公里的两艘巨型油轮拖运。以每小时一两公里的速度,借助洋流向目的地龟速前行,整个航程需要把九十天的时间。

很高级,但并不怎么快

看起来很厉害,但他们进行到哪一步了,也没人知道。事实上,搬运冰山缓解水资源短缺这事儿,至今还没有成功的案例

除去技术和经济上的困难,冰山的开发利用还有很多争议。把冰山从极地拖运到干旱地区,将会改变全球水汽的分布情况,长远来看,对气候是个负面影响。此外,一些海洋生物会聚集在冰山周围,形成一个小的生态系统,拖运冰山会改变极地附近的生态,甚至可能造成一些物种的灭绝

03

缓解水荒更好的办法:人工智能

看似水的问题对我们来说非常之宏大,但却并不遥远。《2018年中国统计年鉴》显示,我国有约48%的省处于水资源短缺与极度短缺状态,约74%的省份处于水资源紧张及以上。还敢浪费水吗?

中国水资源分布图

缓解水资源短缺是刻不容缓的,倘若找不到合适的淡水来源,不如从这两个方面努力——水资源管理和防治水污染。在这两件事情上,AI能够起到很大的帮助。

来自美国硅谷的Pluto
AI公司
便提供了一个智能水管理平台,他们通过分析数据,利用机器学习做数据处理,帮助用水企业全方位分析,如何最大化利用每一个单位体积的水。完成“节流”的同时,Pluto
AI还能够监测用水设备健康程度、降低企业运营成本。

Pluto AI的数据分析界面

IBM的智能水平台也是类似的思路,更多是为政府和公共事业提供解决方案。从传感器和企业系统收集数据,检测泄漏、减少用水量、减少污水排放以及更好地管理其水基础设施的资产和运营。

在美国,每天会有223亿升水泄漏。如果把这些白白流失掉的水源全部利用起来,就可以满足美国十大城市的用水需求!可见,水资源管理做得好,省钱又省心啊!

除了水资源管理,防治水污染也非常重要。2017年的所有废水排放中,城镇生活污水排放量517.8亿吨,占总排放量的74.0%,已经成为污水的主要来源。其中生活垃圾的不处置、不管理的状态,严重影响了水源质量。

海边没有沙滩,只有垃圾滩

生活垃圾中的有害物质,在堆放和填埋之后渗入泥土,不仅污染了土壤,还污染了地下水。倘若遇到下雨,这些有害物质还会随着地面的积水,一起流入附近的河湖之中。


并且在不经过分类的情况下,有害垃圾如废电池、废弃电子产品等未经过处理就随意弃置,其中的有害元素就会进入泥土、河流、动植物,最终还会危害人们的身体健康。全世界每小时大约产生4000吨电子垃圾,其中国外相当一部分电子垃圾,都被运到了中国。想想都非常可怕!

虽然我们不能够像阿联酋富商那样,大手一挥搬运冰山到自家门口,也不能在短时间内想出能够解决水污染的绝佳方案。但从小的方面去努力,积少成多,对整个水资源的影响还是很大的呢。

比如:洗完手拧紧水龙头,淘米水留着浇花,在马桶的水箱里放一块砖头……

以及做好垃圾分类!垃圾分类!垃圾分类!

科大讯飞iFLYOS已经最新上线了“生活垃圾分类查询”技能,并且第一时间接入到了讯飞开放平台AI体验栈中。

主要应用到:语音识别技术和语义理解技术,以及iFLYOS开放平台的自定义交互技能功能。


语音识别技术:语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。语音识别可以理解为“机器的听觉系统”。语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。

▶ 语义理解技术:是使用自然语言同计算机进行通讯的技术,
因为处理自然语言的关键是要让计算机“理解”自然语言,所以自然语言处理又叫做自然语言理解。也称为计算语言学一方面它是语言信息处理的一个分支
, 另一方面它是人工智能的核心课题之一 。

▶ iFLYOS自定义技能:iFLYOS技能工作室
是一套可视化的人机对话开发平台,是所有搭载了 iFLYOS 或 AIUI
的设备的大脑。讯飞技能工作室为开发者提供了技能设计、开发、测试、发布、优化的工具,开发者可以通过可视化的界面,快速高效地将自己的创意、产品或服务,通过语音技能传达给智能硬件的用户。

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