握住科學鑰匙 打開科學之門

首頁 > 正文

地下河的形成原來並不簡單

2020-05-31 07:20  來源: 新華網

潺潺的小溪,蜿蜒曲折的河流,波瀾壯闊的大江,不同的地勢形態孕育了不同的水係風貌。不同于晝夜奔涌的地表河流,地下河因常年蟄伏于黑暗之中,很少有人看到過其全貌。

地下河又稱暗河,地質學上將它定義為在岩溶發育地區沒入地表以下,沿地下溶洞和裂隙而流的河流。每一種地質形態的形成都伴隨著漫長的演化過程,地下河亦是如此。

地下河的出現總是和喀斯特“形影不離”,這是因為地下河是具有自由水面的喀斯特地區的地下水,沿著地下裂隙和通道流動和排泄而形成的。一開始,地下水是沿著細小的裂隙流動的。伴隨著水流不斷地溶蝕衝刷,裂隙逐漸擴大,並形成地下孔道。隨著時間的推移,地下水量不斷增加,流速加快,溶蝕、侵蝕作用也日益加強,地下孔道進一步發展成為地下管道或通道。當地下通道和地下水流發展到一定程度時,地下水流就可以發展為具有自由水面的地下河,河段可長達十幾千米,有的甚至可以行船。大的地下河係統可形成地下水係,有的流域面積可達一千平方公裏以上。最終,地下河的水流直接流入附近的地表河。

地下河的形態受地質構造的影響,地下河按其形態特徵,可分為樹枝狀地下河、鋸齒狀地下河、線狀地下河、網狀地下河等。

地下河的水流主要由地表降水沿岩層滲流或由地表河流經落水洞進入地下河組成,少數地下河水流由深源和遠源地下水補給。一條地下河常具有單獨的補給徑流與排泄條件,有時在同一含水層中,可發育多條不連通的地下河。和地表河一樣,地下河也具有主流、支流組合的流域係統,水文狀況也隨地表河洪枯水期的變化而變化。

不同的地貌部位,地下河發育的特點是不同的。地下河分布深度常和當地侵蝕基準面相適應。具體表現為:在河流兩岸,地下河分布與地方侵蝕基準面相應時,其規模大,水量豐富;假如有隔水層的阻擋,或者第四紀地殼上升幅度大于溶蝕深度,地下河則高于當地侵蝕基準面,形成懸挂式的地下河;在兩個相鄰溶蝕盆地間的山地,往往發育穿山式地下河。

地下河給人們帶來了很多好處,蘊藏著豐富的地下水資源,科學開發地下河資源是科學家重要的的研究課題。但是我們也不能忽視地下河開發所帶來的隱患,如引起地表塌陷而造成災害,因此在工業基地、交通樞紐和人口密集地區研究地下河的分布和發育,進行災害評價尤為重要。

本文由中國人民大學附屬中學第二分校一級教師王和意進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 程方潔   [責任編輯: 郭童]

相關稿件

地下河,溶洞