你知道水有多高嗎?

你知道水有多高嗎?

冰島Hverir地熱區是這個寒冷國度最熱的地區之一。山腳下荒蕪的大地被硫磺燻得色彩斑斕,翻滾的岩漿撕扯開無數口子,白色的霧氣從深洞裡升騰出來,帶著刺鼻的臭雞蛋味,獻給前來旅行的人們一場視覺與嗅覺的雙重盛宴。這裡的一切都在盡情釋放著地表之下積蓄的能量,如同科幻作家筆下的異域星球,充滿了奇幻又神秘的魅力。

張盛捷/攝影

詩仙李白揮毫一笑道“黃河之水天上來”,其實並非全部出於瑰麗的想象,而是有一定的科學依據。陸地上絕大部分的水來自大氣降水,只有少部分可能來自火山噴發所帶出的水體。其中,地下水與地表水同源,也主要依託著大氣降水的補給。歸結地下水的直接來源,主要有:降雨入滲、河流滲漏、農田灌溉回滲、山川冰雪融化水入滲等。

通常高山上的水,是指山頂與山間的地下水和山泉水。那麼,不由令人好奇,這些高山上的地下水和泉水又是從哪裡來的呢?它們是如何神奇地完成向上爬坡這一高難度動作的呢?

你知道水有多高嗎?

臺北黃金瀑布因流動的金黃色瀑布而蜚聲中外。早期小溪的上游建有一座銅礦廠,礦砂沉積溪床,造成水質氧化,並有菌類附著、滋生,進而形成如此奇觀,令人神往。

沈耔圻/攝影

山脈在地殼運動的升降過程中,常伴有斷裂和節理髮育,有利於雨水順節理向地下滲透。在重力的作用下形成水壓差,從而在某一地點湧出,形成山泉。地下水與地表水在適當的條件下可相互轉換,高山上水的轉換則更加頻繁。降水形成的地表水,滲入地下空間,形成地下水;地下水在山上的徑流過程中,又會轉化為泉水,這就是我們看見的山間泉水了。

你知道水有多高嗎?

畫作《高山流水覓知音》

山泉的形成,又並非全部來自明顯的降水過程。“峨峨兮若泰山,洋洋兮若江河。”伯牙子期的一曲《高山流水》將我們帶入山頂雲霧繚繞、山間泉水叮咚的悠遠畫境中。水是流體物質,雲中水是高山流水的源泉,包括山頂積雪、降雨、山頂上的凝結水等。在海拔較高的山上,隨雲而來的溼潤空氣,即使沒有形成雨水,也會被山留下,積少成多凝結為水珠,從泥土和植物表面,自然向下流,形成溪水。

你知道水有多高嗎?

累累的紅柿壓彎了枝頭,瑞雪為碩果蓋上了一層薄被。枯季的河流多由地下水提供補給。一場大雨,地表產流,形成洪水,其流速遠超於緩慢流淌的地下水。因此,在洪水期,地下水往往在總水量中佔據較小的部分。

池賽怡/攝影

總的來說,山區的岩層構造充滿了裂隙發育,裂隙提供了地下水運移、儲存的基本條件;另外,山區的降水量較為充沛,相當一部分的雨水可以補充至地下;此外,山頂水汽聚集,山區的晝夜溫差大,在適宜的環境下,水汽在地面和岩層面逐漸轉化為凝結水,不斷向下運移補給山區的地下水。

現在,答案出來了,我們不難理解“山有多高,水有多高”的道理。

往期精彩:

1.《我們日常飲用的礦泉水,是一種特殊的地下水》

2.《在平原,為寶貴的地下水建“銀行”》

3.《來到岩溶區,探訪別有洞天的陰河》

4.《從幾個小概念,瞭解沙海之中的深層承壓水》

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