用大面积的气泡膜覆盖米德湖的一部分会减少蒸发损失的水量吗?

Question

我最近一直在思考米德湖的水位是如何不断下降的，这是由于近年来历史上的干旱条件导致的高蒸发率。米德湖水位的持续下降威胁到胡佛水坝的关闭，也威胁到拉斯维加斯的供水，因为他们的大部分饮用水都来自米德湖。

作为这个问题的短期解决方案，我认为美国陆军工程兵团开始在米德湖表面铺上长长的气泡膜，以降低水蒸发的速度，这可能是值得的。大量的水蒸气会被困在气泡膜下面，这应该会减少蒸发损失的水量。

我确信大量的泡沫包装可以很快生产出来，特别是如果美国政府补贴全国的泡沫包装制造商，如果他们也支付从这些工厂到米德湖的泡沫包装的运输费用。美国政府还可以支付船只和船员在湖面上部署气泡膜的费用。

米德湖面积为247平方英里，用气泡膜覆盖整个湖表面可能太贵了。然而，即使只有33%的湖表面可以被覆盖，这仍然应该对减少蒸发损失的水量产生重大影响。

一旦干旱结束，米德湖的水位恢复到正常水平，这些船只就会回到湖上收集气泡膜，并将其储存在仓库中，以备将来再次需要时使用。

用大面积的气泡膜覆盖米德湖的一部分会减少蒸发损失的水量吗?

Answer 1

类似的事情已经发生了用塑料球．我猜它们更容易制造，因为它不必是连续的板材。这听起来像是在当地节约了一些水，在这种情况下，超过生产用水的时间并不是一个大问题。

编辑:这显然不是为什么他们把球放在那里，但他们确实说它可以减少85-90%的蒸发。

话虽如此，我不确定成本和收益会是什么样子。蒸发减少的最高可能值——可能比实际值高得多——大约是极低的入水量估计值的七分之一。损失主要是实际使用，而不是蒸发。

• 出院米德湖上游不远的科罗拉多河测量仪似乎通常在10,000-15,000 CFS范围内(低端约280 cm)。还没算上仪表和米德湖之间的流量，所以这个估计太低了。
• 2010-2019年水年平均年潜在蒸散量(来自在这里米德湖(Lake Mead)的海平面似乎有2米高。如果湖泊的蒸发量正好等于最大值，那么所有如果它被覆盖物挡住了，那么这就相当于平均40厘米。(这是一个遥感估计，所以我不确定它在一个大的水体上有多准确;我知道有些算法很难做到这一点。)

Answer 2

蒸发需要能量(~680 kWh / m³水)，通常主要由太阳提供。在米德湖，我估计每年进入的太阳辐射约为2000千瓦时/平方米。

一个高反射的气泡包装(如顶部的救援箔)将是一个重大的改进。因此，黑影球实际上应该是白色的，以保持水的最佳冷却。有趣的是，发明者的名字叫布莱恩·怀特，反照率和气候科学对他来说都是陌生的词汇。(这个想法来自现已退休的LADWP生物学家布莱恩·怀特)。

但在强风、海浪或冰雹中，气泡膜会发生什么呢?或者当一个驾着摩托艇的醉醺醺的水手在雾蒙蒙的黑夜里迷失了方向?

海洋、河流和湖泊中漂浮着如此多的塑料，我对这两种解决方案都感到厌恶。因此，更好的解决方案是浮动PV-(T)，它易于在较小的地块上安装和维护。

由于太阳能电池在加热时效率会降低，水的冷却效果可以将其转换能力提高20%把太阳能板放在水上是个好主意——但它能浮起来吗?

如果你从能量上看这样一个漂浮的结构(见链接中的照片)，每平方米的光伏组件可以给湖泊降温~2000KWh，并且通过优化的结构，还可以为木筏下的水面提供相对较好的风力和蒸发保护。

每年约500千瓦时/平方米的发电量意味着在1平方公里的光伏系统上高达0.5太瓦时/年，估计有150万立方米的水不会蒸发，并且可以额外通过Hover大坝的涡轮机。

• 因为在阳光明媚的日子里，发电站肯定有几个小时必须保持水流的峰值，尽管下游不需要那么多的水。这是太阳能转变为节水和1平方公里光伏组件的时代。~ 250兆瓦的输出可以取代中午100立方米/秒吞吐量的涡轮机。100个这样的小时/年，巨大的3600万立方米可能保留在湖中。因此，米德湖覆盖面积的10%(64平方公里)可以减少至少1 - 1.5亿立方米的蒸发和排放。

虽然米德湖的水位每年只增加约20厘米，但如果科罗拉多河流域上游和下游的鲍威尔湖等其他湖泊采取同样的政策，这可以拯救许多受到灾难干涸威胁的水体。这可以而且必须与其他政策结合起来，例如:

• 节约用水!
• 用屋顶的雨水代替饮用水
• 在冬季，湖泊可以用热泵冷却，区域供热可以为许多邻近的用户提供CO₂无热
• 在夏天，湖水保持凉爽，然后为同样的消费者提供寒冷。

事实上，蒸发对世界气候来说是一个重要的、有益的过程，可以冷却地球表面和形成云。因此，我们肯定应该把一部分节水投入到植被和野生动物身上，它们也因为干旱而承受着巨大的压力，也总是代表着CO₂商店。

如何通过智能水管理建立有效的旱涝防护，可以在这里阅读:

https://climate-protecion-hardware.webnode.page/english/

从全球范围来看，水的保留和蒸发的加剧以及云的形成甚至有可能降低海平面上升和地球温度。! !