人类会回到“穴居”的年代吗

当地面上正值骄阳似火的盛夏时节，在你的脚下，比如说地面以下3 m的地方，是一个什么季节呢?和地面上挥汗如雨、暑热难当的气候相比，这里正处于凉爽的“春天”。有些村镇，缺少制冷设备，在盛暑时便利用地上与地下的温差，挖一深约3 m的旱井，用以冷藏水酒瓜果，降温效果不亚于冷藏库。

为什么地上与地下的气候，有这样明显的不同呢?原来，这与土壤的物理学特性有关。大家知道，北半球中高纬度春、夏、秋、冬的气候变化，主要是由于地球绕日公转时地轴倾斜所致。这就使得一年之内收入的太阳辐射热量各季分配很不相同。夏季，太阳高度角最大，地面收入的热量最多，气温也最高：冬季则刚好相反。由于土壤传导热量的本领不大，地表面收入的太阳辐射热量要传到土壤深层，需要相当长的时间。同时，这些热量在传导过程中也要被土壤吸收一部分。这样，地面上一年四季的变化传导到土壤深处，就要落后一段时间，而且，强度也要衰减。

根据观测到的地温随土壤深度变化的资料，可以绘成一个地温时间剖面图。我们从图上可以清楚地发现，地面以下季节的一些“非凡性格”(这里，横坐标为一年中的12个月份，纵坐标为离开地面的深度，曲线为等温线，每5℃一个间隔)。

首先，一年中最热和最冷的日子，随土壤深度的增加而逐渐落后。比如，地面上最热的时间约在7月，地下1.6 m是9月，地下3.2 m竟为10月，即地面上已是深秋时节，而3 m以下却正值“盛夏”。至于地下3 m的“隆冬”，则出现在4月。

其次，地面以下的季节，不仅在时间上比地面以上落后，而且随深度的增加，季节之间的差异愈来愈小。比如，地面上最热的7月可达32cC，最冷的1月为-5℃，相差37℃，到了地下3 m，最热月10月为18℃，最冷月4月为11℃，仅差7℃。而且，再向下到一定深度，就会停止了变化。在这个地方，成年累月都只有一个固定不变的温度，其数值和当地的年平均温度接近。据说，在巴黎天文台28 m深的地窖里有一只温度计，还是200多年前科学家拉瓦西放在那儿的，至今它的读数一直未变化过，始终是11.7℃。随着土壤深度的继续增加，地下温度将不受地面气象条件的影响，而只与当地的地热资源状况有关。

了解地面以下的季节与气候，对工程建筑和人民生活都有重要的意义。比如，农民为了贮存不同品种的蔬菜水果安全过冬，就把它们放在不同深度的地窖里，以利用各自最适宜的土壤气候条件。城市安装的各种地下管道工程，都要考虑地下气候，如城市自来水管道，必须埋设在非冻土层中。

为了更好地开发与利用地下气候，近代一些工程建筑已将触角伸向地下。因为这里的气候全年几乎不变化，可以大大简化冬夏的采暖与空调设备，可以有效地节约能源。有人甚至预料，不远的未来，人类可能再回到“穴居”的年代。

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