自然科普:你喝下的这口泉水,来自哪个朝代?

时间:2023-02-06 16:48:17 来源:莉齐网

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你喝下的喝下这口泉水,来自哪个朝代?

当你口渴难耐,泉水离开了一眼泉水边,朝代或一口水井旁,自然自福田小学健身操咕咚咕咚地开怀畅饮时,科普你是喝下不是想过,这沁平易近气脾的泉水水,来自哪个朝代?

大年夜概是朝代杜甫笔下“随风潜天亮,润物细无声”的自然自那场春雨,大年夜概是科普苏东坡“竹杖草鞋轻胜马”淋过的那场疾雨,也多是喝下撑着油纸伞的丁喷喷鼻姑娘信步在雨巷淋过的那场冷雨。你喝下的泉水这一口泉水,大年夜概阅历了多姿多彩的朝代故事。而这一切,要从地表水的消夏健身操视频大全下渗末尾讲起。

图1:一场春雨事先,农田一片发火勃勃

当一场雨光降,雨水降在大年夜地上,大年夜约有60%-80%会被植物接纳、在日照下蒸发、在地外不雅流走。剩下的局部,则会渗出地下,往泥土深处开启一场探险之旅。而在地表的水末尾向地下渗出的那一刻,就是地下水的出身的日子。它,零岁了。

图2:大年夜局部雨水在地上被运用,只要大批会渗到地下

我们所知的泥土,是刘在石健身操一种充满孔隙的物质。在孔隙中,填充着水和空气。假设孔隙扫数被水充满,那末我们则称这类泥土是饱和的,假设孔隙中仍留存有空气,则称其为非饱和的。不合泥土层的含水性也不一样,有的泥土孔隙多,含有大年夜量的水,水在个中也很随便活动,多么的一层土,我们就称之为“含水层”,而有的泥土孔隙又小又少,水的含量不久不多,进入的水也很难“逃脱”,我们就称多么的韩国健身操视频完整一层土为“隔水层”。

而地下水,就是存储在地下岩石和泥土中的水。一样深刻来讲,从空中向下,泥土中的水依次促进。浅层的水,孔隙并没有被水充满,我们称之为“泥土水”;当到达地下水水面,泥土的孔隙末尾被水充满,就成为“潜水”;更深处,夹在两个隔水层间的水,由于两侧隔水层的限制而充满压力,被称为“承压水”。

图3:地下含水层表示图[1]

泉水和井水等我们开采运用的地下水,一样深刻来自于饱和带,而水在泥土中一点点活动,小学室内健身操计划到达我们的水井和泉水的旅途,往往是一个漫长的进程。想要知道我们喝下的水,来自甚么年代,就需要知道地下水的春秋。

测算地下水春秋的方法,被称为地下水定年。在地下水定年中,最经常运用的是同位素技艺。它依据放射性元素衰变速度恒定的特点,选择地下水中特定的放射性元素,区分测量衰变前与衰变后的放射性元素含量,来计算地下水的春秋。关于“年青”的水,就选择半衰期短的元素,如3H(半衰期12.32年);关于“大年夜哥”的水,就选择半衰期长的元素,如14C(半衰期5730年)。不合元素的测年范围,一样深刻是其半衰期的8倍。

图4:不合放射性元素测年范围[2]

知道了不合深度的地下水的春秋,就可以研讨地下水入渗的进程。不合于空中的浩浩荡荡、澎湃澎湃,水向地下的活动往往是慢条斯理,不急不徐。研讨其活动,需要有一个“标志物”,经由进程标志物的位置的变卦,来取得水活动的进程。在上个世纪60-70年代,美苏等重要国度停止了大年夜量核实验,核爆炸释放了大年夜量的氚(3H),给阿谁时代的水打下了光鲜的标志。

图5:氚释放含质变卦图[3]

注:TU是氚含量的最小浓度单位,1TU代表在1018个H原子中含有一个3H原子。

经由进程测量不合深度地下水的氚含量,绘成图象,氚含量俄然很高的水,就可以以为是阿谁时代的水。而用其深度除以时辰,就可以也许取得其入渗的大年夜致速度。

图6:内蒙古乌丹县地下水氚浓度剖面图[4]

下面的图象,是学者们测量的内蒙古乌丹县地下水氚含量剖面图。从图象中可以看到,乌丹县1988年的地下水氚浓度峰值位于大年夜约650cm处,1997年时氚峰位于大年夜约1050cm处,假定1963年这一深度的地下水从空中0 cm处末尾下渗,可以计算出它们每年大年夜约可以下渗26~31厘米,平均天天向地下走不到1毫米。这一速度,是不是是比大年夜家想象的要慢的多?

不合的地域,依据气候前提、地质前提等不合,地下水的入渗速度也各有区分。但从上述计算可以得知,地下水的活动速度是很慢的。我们开采的地下水,往交往自于数十米的地下,喝下的每一口清澈甜美的泉水,都能够来自于千百年前,先人所见证的一场雨。它穿越光阴,阅历了地下漫长的阴霾,只为给我们送来一口清甜。在沁润了我们心脾的那一刻,它也走完了它出色的生平。

图7:降低污染,留给后代一片绿水青山

往常,水资本缺乏和状况污染标题日趋凹陷。人类的每一点活动,都有能够对地下水形成影响,被记载在地下水中,就似乎数十年前的一场场核爆。“问渠哪得清多么?为有泉源死水来。”先人维护自然,明天的我们才得以喝上甜美的泉水。而往常的我们,也该举动起来,留给先人一片绿水青山。

 

注:未经标注的图片,均来自图虫创意。

参考文献

[1]张人权等.水文地质学基本[M].北京.地质出版社, 2011

[2]Clark I . Groundwater geochemistry and isotopes. 2015.

[3]Rozanski K, Froehlich K, Mook W G.Environmental isotopes in the hydrological cycle: principles and applications[J]. 2001

[4]Ruifen Lin,Keqin Wei. Tritium profiles of pore water in the Chinese loess unsaturated zone: Implications for estimation of groundwater recharge[J]. Journal of Hydrology,2005,328(1):

作者:孔佑兴

编辑:万鹏

校订:王海波

美编:卢阳阳

来源:中科院地质地球所



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