地下水的水源在哪里?
地下水不像河流、湖泊、大海那样直接暴露在外,而是藏在地表以下,我们平时看不到。地面以下是土壤和岩石,哪儿有地下水呢?原来,大部分地下水储存在土壤和岩石的孔隙之中,也有少部分以地下河、地下湖的形式存在于自然形成的地下空洞里。
我们往泥地上泼水,水很快就能渗入地下,地表只留下一个湿润的印记。这是因为土壤是由质地疏松、大小不等的颗粒组成,颗粒表面可以吸附水分,颗粒之间也可以储存水。岩石的质地要坚硬得多,但是即便如此,岩石内部也是存在空隙的,这为地下水提供了存储空间。实际上,虽然岩石的存水能力有强有弱,但是自然界里不存在绝对不含水的岩层。
科学家把地下岩层分为含水层与隔水层。含水层是指储存着地下水,并且在重力作用下,水能流出来的岩层;隔水层则是指在通常条件下,水很难渗入、溢出的岩层。含水层与隔水层是相辅相成地存在的,我们可以把隔水层想象为一个盘子,盘子上面的含水层则是吸满水的海绵。如果盘子没了,海绵里的水就会因重力作用向下渗漏,所以隔水层对地下水的保存也很重要。
很多时候,地下隔水层与含水层相间分布,因此地下水很少受到污染,很多地区人们都以采集地下水作为生活用水的重要来源。那么地下水的来源又在哪里呢?总体来说,地下水跟地表河流一样,水源也是来自天空中的大气降水——雨和雪。这些水从地表渗入地下,条件适宜时就储存在岩层中。因此,随着地表水污染的加重,地下水的污染也已经不同程度地出现了。
在漫长的地质岁月中,有些含水岩层被深深埋入几千米的地下,与地表水再难交流;有些地下水则汇集在一起,在可溶性岩石地区,淘空岩层形成地下河;大多数浅层地下水,则能与地表水相互补充,达到水量平衡。
在地球的水循环中,地下水是一个重要组成部分。虽然地下水藏在地下,我们平时看不到,但是它却维持着地球水循环系统的健康和稳定。
【试一试】地面以下有多热
准备4支相同的温度计,挑一片草地。把一支温度计放在地面,其余的温度计则插入土中,让其测温部位分别埋在地面以下10厘米、15厘米和20厘米处。
分别在早晨8点、中午12点、下午14点和18点观测,记录每支温度计的读数。连续几天记录这些数据,对比一下,地面以及地下不同深度的温度变化。
实验最好选择在夏季进行,如果实验的时候分别有阴天和晴天,那么温度的记录会更有典型性。此外,若有专业的地温温度计,能比普通温度计更便于读取数据。