神奇丨“不凍”的鹽湖竟然結(jié)冰了?
在內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟,烏蘭布和沙漠西南邊緣的賀蘭山與巴彥烏拉山之間的沖擊洪扇上,有一片大型內(nèi)陸鹽湖——吉蘭泰鹽湖。這里有儲量豐富的鹽礦,出產(chǎn)的湖鹽以顆粒大、味道濃、晶瑩透明、雜質(zhì)少聞名全國。
很多人都知道,含有大量鹽分的水冰點會降低,冬天不易結(jié)冰。但吉蘭泰鹽湖卻出現(xiàn)了結(jié)冰現(xiàn)象,這是為什么?
吉蘭泰鹽湖位于阿拉善左旗域內(nèi),面積約120平方公里。鹽湖盆地東部和西部地勢偏高,分別是賀蘭山和巴音烏拉山的低山丘陵地帶,周邊被烏蘭布和沙漠與騰格里沙漠環(huán)繞,其東北低洼處,由于鹽分不斷沉淀聚集,形成了層疊的鹽壩。
冬季來臨時,幾乎有結(jié)冰期的淡水湖泊河流都會結(jié)冰,形成其特有的冰雪景象。與此相反的是,在相當長的時期內(nèi),吉蘭泰鹽湖冬季并不會結(jié)冰,直到近幾十年才出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。
在20世紀60年代初期,吉蘭泰鹽湖湖面還有0.1米到0.2米深的湖表鹵水,目前已經(jīng)演化到無湖表鹵水的干鹽湖階段,鹵水埋藏在0.3米到1米深的湖水中,礦化度286.51克/升,相對密度1.2017,pH值為6.71,水化學類型為硫酸鹽型、硫酸鎂亞型,故有著豐富的石鹽和芒硝資源,其中石鹽是氯化鈉礦物,氯化鈉就是我們?nèi)粘J褂玫氖秤名}的主要組成成分。
鹽具有冰點低的特性,這里所說的冰點低,指的是鹽水溶液的冰點。實驗表明,如果食鹽溶液里含有20%的鹽分,它的冰點就會降低到-16℃,飽和的鹽湖鹵水,其冰點低于-20℃,故在實驗環(huán)境中并不結(jié)冰,要想使其結(jié)冰,需稀釋鹵水或降低冷箱溫度,若稀釋鹵水,則可在-18℃的環(huán)境中看見少許雪花狀冰晶生成。但這并不意味著鹽湖會因為低溫而封凍——由于冰晶生成,剩余的鹽湖鹵水濃度繼續(xù)增加,冰點繼續(xù)下降,很難完全結(jié)冰。
事實上,吉蘭泰常年冬季平均氣溫不低于-16℃,所以鹽湖在自然非開采狀態(tài)下不會結(jié)冰。而近年的結(jié)冰現(xiàn)象,緣于鹽湖常年處于開采狀態(tài),且適時進行人工補水,在這種情況下冬季的吉蘭泰鹽湖是會結(jié)冰的。
(來源:“地理蹊”微信公眾號,“中國氣象局”微信公眾號,中國氣象報社)
本期編輯:廖邁倫
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