水源|长白山天池的水只出不进,为何没有干涸?专家称水来自青藏高原?( 二 )


水源|长白山天池的水只出不进,为何没有干涸?专家称水来自青藏高原?
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青藏高原的水文被分为内流区和外流区,外流区年均径流量为 4280亿平米,初步估算,深循环地下水的年流量大于1000亿立方米,长白山天池每年的溢水量为1.23亿立方米。
从数据上看,如此多的地下河流量分到长白山天池上连千分之一都不到,如果有可靠的路径,从青藏高原输水给天池似乎也不是不可能。
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满足了前两个条件,我们要再核实下第三条,用同位素检测是否从青藏高原出来的地下水流到了长白山天池。
根据2019年3月河海大学学报发表的《长白山矿泉水补给径流与排泄关系》论文,我们得到了想要结果:长白山天池及附近的泉水与河流的氢氧同位素比当地降水的加权平均值贫化,而与西藏羌塘盆地的泉水相同或相似。
长白山天池的湖水和当地降雨没有多大关系,反而与西藏的泉水相似,这证实了天池水确实来自青藏高原,虽然跨越了如此遥远的距离,但天池水确实具有高原“血统”。
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地下河是如何跨越千里把两者联系在一起的呢?
连接火山湖和西藏的地下水道由熔岩流演变而来,火山休眠后,岩石圈中的熔岩流也停止活动。围绕熔岩周围的岩石圈具有很强的导热性能,熔岩经过岩石圈层散热,温度逐渐下降。
由于热胀冷缩的原理,岩浆在冷却成岩的过程中形成许多细密的收缩缝,这条疏松多孔的岩石带就是连接西藏和天池的地下河通道。
长白山由新生代火山玄武岩堆积而成,在玄武岩中的形成熔岩隧道非常特殊,它的孔隙形状一般为近圆形,直径在0.5到3厘米之间,孔隙率达15%到40%,近九成的孔洞、孔隙互联互通。
地下水在这样的孔隙中透过性非常强,比渗透性最大的砂砾石还高出三四个量级。正是这样良好的通过性才能保证不远而来的水资源能够源源不断地补充进长白山天池。
火山口作为出口端,熔岩隧道作为导管,入口处在西藏裂谷带,三者共同构成了一个典型的深循环地下水连通器。得天独厚的地质条件造就了长白山天池,让它成为世界上海拔最高的火山湖,同时还是三江的发源地。
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夺天地之造化,开发地下水利工程
从西藏到长白山天池,千分之一的量都造就了三江之源,如果能合理开发地下水通道,是否可以解决全国干旱地区的用水问题?
大自然的鬼斧神工令人敬畏,青藏高原冰川融水流经全国,更是长江、黄河的发源地,哺育着整个华夏大地。

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