《文茜的世界周報》
【哈吉貝颱風侵襲日本,造成79死300餘傷,有128處潰堤,海水溫度較往年高2℃助長了哈吉貝壯大,全日本超過100個觀測點的雨量破記錄,暴雨超出河川排洪能力,哈吉貝雖引發大範圍水患,但在東京災情比起其他地方輕微,主要是2006年建設,號稱世界最大地下治水系統「龍宮」起了作用】
{內文}
(新聞旁白)
前所未有的大雨,全國128處決堤
(NHK記者)
長野千曲川的河水,已經漫過堤防灌進住宅區,我們可以看到抱著小孩的災民,被直升機救走
(NHK記者)
吉田川堤防裂開大缺口,大量泥水灌進住宅區
(NHK記者)
這裡是(宮城 福島交界的)阿武隈川,我們可以看到這裡大範圍淹水
(福島居民)
老實說,太可怕了,什麼都被沖走了
(新聞旁白)
多地傳出土石流災情,還有未曾見過的災害
(NHK記者)
這裡是北陸新幹線的機廠,新幹線車廂泡在泥水裡,總計有120輛車廂泡水,受災車輛為全北陸新幹線車輛的1/3
(新聞旁白)
首都 東京也傳淹水災情,今年第19號哈吉貝颱風,究竟是怎麼一回事?
(受困駕駛)
啊 我們死定了,大水將車子沖離車道,輪子也不見了,無法繼續前行,完了完了,這次死定了...
好在車上這對夫婦命大,車毀人平安,但不是所有人都這麼幸運。12日登陸的哈吉貝颱風,總計造成80多人死亡及失蹤,超過300人受傷。還傳出存放在距離福島核一廠五十公里外,田村市有十袋裝有疑似輻射沾染雜草的垃圾袋被沖進河川,所幸事後河川未驗出輻射,虛驚一場。日本不是沒有防範,只是颱風實在太過巨大。
(新聞旁白)
哈吉貝颱風的暴風直徑,最大達到650公里,怎麼會這麼大又強到這個程度呢?讓哈吉貝長大的關鍵是偏高的海水溫度,今年日本沿岸的海水水溫,比往常平均溫度高出2℃達到27℃,而且直到海面下50公尺溫度都這麼高,因此海水有旺盛的水蒸氣,供哈吉貝長大
豐沛的水氣,在各地刷新雨量記錄。
(新聞旁白)
10月12日當周末,測得觀測史上最多24小時雨量的地方,我們在地圖上標上紅色,全日本17都縣有超過100個觀測點
驚人的雨量,共計造成70多條河川氾濫,128多處決堤,其中最嚴重的是長野的千曲川。
(NHK記者)
這太嚴重了
(新聞旁白)
千曲川堤防有長達70公尺遭大水沖毀,造成長野穗保地區淹水2-3公尺
東京理科大學的二瓶泰雄教授說,千曲川的大氾濫,是幾個條件加乘的結果。
(東京理科大學教授/二瓶泰雄)
哈吉貝颱風非常大,因此帶來了大範圍長時間的強降雨,大幅超過了行流排洪能力的負荷
(新聞旁白)
再者,千曲川的河面有的地方寬有的地方窄。這次決堤的地方,正好在千曲川河面縮小處的上方,原本河面大概有將近一公里寬,在那個點,河面突然收窄了100-200公尺,導致河水難以宣洩水位急速上升,這樣的水位暴漲會回頭影響上游區域,導致大水漫過堤防
信州大學的吉谷教授說,當水漫過千曲川堤防,就釀成了「越水潰堤」。
(新聞旁白)
這是河川事務所錄下的當天影像,每五分鐘拍一次,可以看到水從暴漲到潰堤的過程,大約在10月13日凌晨1點多,河水就漫過堤防了,這就是「越水」現象。這是2010年 日本政府所做的實驗,當水漫過堤防,像瀑布一樣的從堤頂往下流時,堤防外側的牆面,就會一點一點流失。莫約在實驗開始一個小時,堤防就崩壞了,實驗證明只要發生「越水」現象,堤防很輕易就會遭到破壞。哪些地方容易發生「越水」現象呢?吉谷教授來到千曲川潰堤現場,觀察千曲川的流向。我們可以看到千曲川潰堤處,正好是坡度較緩,彎度較大的地方,大量的河水會在這個地方滯留,一時難以宣洩,自然就容易發生「越水」危機。
(信州大學教授/吉谷純一)
不要以為有堤防就可以高枕無憂,現在的災害是沒有上限的,老話一句,這樣的災害以後還是有可能發生
日本中央大學的山田正教授警告,這次的大淹水,也淹出東京的隱藏危機。
(中央大學教授/山田正)
如果說10分鐘降雨量為10公釐,也就是說一小時降雨量為60公釐,一般的排水能力為50公釐左右,一旦雨量超過就會發生「內水氾濫」,東京隅田川西邊就有山也有谷,像涉谷就是一個山谷,大家要時時提醒自己,要是發生暴雨,我所在的地方會怎樣,以前大家總認為,沒事沒事很安全,但實際上災害隨時會發生在你身上
而這個內水氾濫,是可以解決的。2006年,日本以2300億日圓,建設號稱世界最大地下治水系統,這座「龍宮」,是這次風災東京災情較輕的功臣。
「龍宮」位於崎玉縣春日部市,離東京市中心大約50公里。它的儲水坑深50公尺,地道長6.3公里,因為有59根巨大支柱,才有「地下神殿」及「龍宮」的稱號。
大水來時,它將河水引入地底,過後再分階段將水放出。這次龍宮放流的水量為1200萬立方公尺,是建成以來的第三高儲水量。
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水蒸氣溫度上限 在 Re: [請益] 國中理化的液氣共存- 看板CS_TEACHER 的推薦與評價
※ 引述《chrissho ( )》之銘言:
: 標題: [請益] 國中理化的液氣共存
: 時間: Thu Aug 25 19:07:10 2016
:
: 學生今天提出一個問題:
:
: 「水在任何溫度下都會蒸發,那為什麼只有攝氏100度時才說液氣共存?」
:
: 我雖然覺得這樣講很怪,但想了很久也無法給出一個很好的解釋。
:
: 請板上前輩能提出一點看法,感謝。
:
: --
所謂的「液氣共存」是三相圖中的名詞,而不是國中理化課本中「水加熱時間
與溫度關係圖」中的名詞。在教國中理化第三冊第五章時提到「液氣共存」,
多半是名詞誤用。
國中課本的圖僅指出外壓為1atm時,水在100℃時沸騰成為水蒸氣,且溫度保持不變,
沒有強調此時液氣共存的概念;且正如學生所言,在其他溫度,水也會蒸發變
成水蒸氣,所以在不同溫度時,也有所謂的液氣共存的情形。
我們再把焦點轉到水的三相圖,深入瞭解1atm、100℃沸騰的概念:
https://goo.gl/Z97QD1
從圖中我們可以看到液氣共存是一條線,也就是說在特定的溫度下,水蒸氣有
其對應的「飽和蒸汽壓」使「液氣達成平衡」,若蒸汽壓小於該溫度對應的飽
和蒸汽壓時,水會持續蒸發以增加蒸汽壓;反之若水蒸氣的蒸汽壓超過該溫度
對應的飽和蒸汽壓時,水蒸氣會凝結。
例如水在20℃時,飽和蒸汽壓是17.5mmHg,我們可在一個密閉的保特瓶中裝水,
系統溫度控制在20℃,若保特瓶中水蒸氣的蒸汽壓只有10mmHg,則水會持續蒸發
直至達到17.5mmHg。若20℃時,水蒸氣的蒸汽壓已達飽和,我們將系統降溫至
10℃,則水氣會開始凝結,直至蒸汽壓降到9.2mmHg,因為10℃時水的飽和蒸汽
壓為9.2mmHg。三相圖中液氣平衡共存的觀念是地球科學中「凝結成雲」的基礎。
所以,為何水在外壓1atm時的沸點為100℃呢?
這是因為100℃時,水與水蒸氣平衡的飽和蒸汽壓為1atm,此時液態水中由水蒸氣
形成的氣泡壓力達到1atm,足以突破液體上方的外壓而溢出,所以能看到沸騰的
現象。若水溫只有90℃,水中形成的水蒸氣氣泡的壓力只有526mmHg,比外壓小,
氣泡根本沒辦法形成。若將外壓降至234mmHg(可用針筒抽氣),則水在70℃產生
的水蒸氣壓就能抵抗外壓而沸騰,即所謂的減壓沸騰。https://goo.gl/Jj0NMd
講結論:
1. 水只有在100℃時,液氣共存。(╳)
2. 水只有在100℃、外壓1atm時,液氣共存。(╳)
3. 水只有在100℃、飽和蒸汽壓1atm時,液氣共存。(╳)
4. 水在100℃、飽和蒸汽壓1atm時,液氣共存。(○)
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.170.12.133
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/CS_TEACHER/M.1472392953.A.3D2.html
※ 編輯: zamp (118.170.12.133), 08/28/2016 22:07:50
液氣共存,指的是定溫下,液體和氣體的飽和蒸汽壓達成平衡,
所以講「外壓」是錯誤的。
另外,液氣共存並非只有一個特定溫度和蒸汽壓,
所以講「只有」也是錯誤的。
※ 編輯: zamp (118.170.12.133), 08/30/2016 21:25:14
※ 編輯: zamp (118.170.12.133), 08/30/2016 21:28:44
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