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地下水是如何補給河流的

生活 更新时间:2024-12-13 15:27:14

地下水是如何補給河流的(地下河流如何産生)1

所謂“陰河”就是地下河,這些河流很少出現在我們視野裡,地球上90%的可用淡水資源卻來自地下河流。

自古以來,人類沿着河岸建造村莊和城市,因為河流可以提供快捷的淡水資源,灌溉田地和飲用,甚至方便運輸或貿易。

但是,有一些隐藏在地下的河流也為我們文明作出貢獻,這些河流中有一小部分被我們命名,而且名字中通常帶有神秘色彩,而大部分是沒有名字的,也沒有被我們發現。

與我們所熟悉的河流一樣,這些地下河可能會在某個地方流入地表河流或湖泊,并最終流入海洋。

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這些地下河流到底是什麼?

地下河實際上就是雨水的蓄水池,雨水在重力作用下順着地表向下滲透,直到聚集在岩石上,堅固的岩石可以防止雨水繼續往下滲透。

随着越來越多的雨水滲透進來,這些水的壓力也不斷增加,當壓力達到一定程度,隻要有一個微小的裂縫或開口,地下蓄水池就會“炸裂”開來,最終形成一條地下河。

岩石中的水流取決于岩石的兩種特性:孔隙度和滲透率

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圖為:地下水

孔隙度是指岩樣中所有孔隙空間體積之和與該岩樣體積的比值,知道孔隙度便知道允許液體通過的裂縫大小。

晶體岩石的孔隙度很低,所以水就不容易通過,而沉積岩的孔隙率很高,水很容易通過。

滲透率基本上描述了一種允許液體和氣體通過的能力。因此,如果地下水被多孔可滲透的岩石所包圍,地下河流便很容易形成。

比如,地下水沿着最陡的斜坡往下流,并碰到蜂窩狀的石灰岩,當含有一定量酸的雨水落在石灰岩上時,一個有趣的過程發生了,水慢慢侵蝕岩石形成隧道和洞穴,并一直往裡灌水。

随着水的流動,它磨損了越來越多的圍岩,形成了長長的隧道,最終變成了地下河流,這些河流最後會在某些地方浮出水面并流入大海。

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是否有抽不完的水呢?

當強大的地下水由于最上層岩石的堅固和緊密而無法浮出水面時,它們隻是重新定向能量,并開始在地下流動,尋找替代的出路。

每一條河流都有可能會經曆地下部分,這些河流在地下的距離各不相同,比如長江和黃河可能源頭的一部分水資源來自地下水,而中國最大地下河流坎兒井則大部分都是在地下。

而這些地下河和地面的一樣,它們也會幹枯,這些往往與當地降水量、地下水系長度有關系,畢竟這也是雨水滲透形成的,所以再抽不完的水的井也抵不過幹旱的天

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圖為:噴魚泉-每年固定時間會有魚噴出

有專門研究地下水的地質學家,他們會去探索地下水系,但是由于這些地下河流通道都很窄,根本無法通人。

所以,他們的做法往往是在水中混合某種染料,這樣當染料浮出水面時,他們就能準确地知道地下河流的起點和終點位置了。

從這種實驗中,我們就可以知道,地下水很容易受污染,所以說井水很幹淨是不存在的,而且由于地下水污染已經嚴重影響我們的飲水安全。

地下水污染

下雨時,雨水經曆簡單的​過濾後就會進入地下河流,一旦進入地下河流,它可以在地下移動很遠的距離,直到到達一口井或一條河。

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最後這些雨水被人們打出飲用或灌溉,不幸的是,往往地下水就是這樣被污染的。例如,如果有人把汽油灑在路上,它最終會進入地下水。

平均而言,地下水移動速度非常緩慢,大約在0.01到0.000001厘米/秒之間,每天也就移動幾米,所以被污染的區域很難消散。

目前,地下水還面臨着被一系列化學物質的污染風險,包括農藥、化肥、染料、藥品、汽油和油漆等等,以及一些排放的重金屬污染物。

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這些物品是我們工業和農業生産過程中産生的,但由于許多人沒有認識到這些污染物的危害,任意排放,直到滲入地下河流。

作為地球上90%的可用淡水資源,這些水最終會被我們所利用,并影響我們健康。

最後

“陰河”雖然帶有神秘色彩,如果深入了解,你會發現它也隻是地球水循環的一部分,它也會因為幹旱而幹涸。

我們看不見這些地下河流,它們卻是我們的主要淡水來源,也正因為看不見,我們對地下水的污染感知也相對較弱。

而現在,環境工程師所面臨的嚴峻挑戰之一便是清理地下水,使其恢複自然或可用狀态。

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