後一頁
前一頁
回目錄
開發地下的海洋

原載1962年第7期《我們愛科學》。

  地下隱藏著「海洋」,在自然界不是很稀奇的事。科學家認為:隱藏在地下的水,比大陸上所有的河流和湖泊中的水要多幾百倍,大約有40億億立方米。
  40億億立方米的水有多少呢?北京十三陵水庫所能容納的水量也只有8200萬立方米。40億億立方米這是多麼巨大的水源啊!
假使沒有地下水

  人類社會的發展,簡直可以說離不開地下水。
  被人類利用得最普遍的地下水有兩種:一種是從地下湧出來的天然泉水,還有一種是井水。
  某些考古學家認為,石器時代的人大多居住在河流兩岸。人離開了水就沒法生活。但是石器時代的人,還不知道利用地下水。
  我國發明鑿井的技術,可能是在大禹治水的時代。人們知道了取得地下水的方法,才逐漸離開河流,在廣闊的平原上生活起來。
  後來,城市紛紛建立起來了。許多城市靠在河流邊上,也有許多城市旁邊沒有大河流,就得靠地下水來解決居民的吃水用水問題,供應工業生產用水的需要。我們首都北京用的主要就是地下水源,玉泉山的泉水就是一個有名的水源。包頭鋼鐵廠也是在找到了一個叫做「富泉」的地下水源以後,才解決了煉鐵煉鋼的用水問題。
大地為什麼沒有陷塌

  許多人都覺得奇怪,地下既然有這麼大的「海洋」,為什麼地面並沒有陷塌下去呢?
  其實,地下的海洋並不像露天的海洋那樣波濤洶湧。大地的基礎是巖石,地下水就躲藏在巖石、沙礫和土壤當中。
  巖石大多是有孔隙的,水會滲到孔隙裡去。有些巖石,像砂岩,它的孔隙又多又大,就容易透水。鬆散的土壤、沙礫,更是便於水的滲透。
  但是也有些巖石的孔隙很少,是不透水的,像花崗岩。而黏土的孔隙雖多,但太小了,水也很難滲過去,除非它們產生裂隙,否則是不能透水的。
  水在透水層裡緩慢地流動,而不透水層卻像海洋的底一樣,阻止水往下滲。這兩個條件結合起來,就形成了貯存地下水的好地方。
  在有些地方,透水層和不透水層一層又一層地重疊著,地下的海洋也就分隔成一層一層的。最上面一層的地下水,叫做潛水,它有一個起伏不平的表面叫做潛水面,當打井截過潛水面時就有地下水流出,許多泉水也是出現在溝、谷、洞穴等截過潛水面的地方。因為井、谷等截過了潛水面,就像盛滿水的碗被打開了一個缺口一樣,水當然要從這裡綿綿不斷地流出來了。
  有些地方,地下水夾在兩層不透水的巖石中間,這就像水流進了水管一樣,可以流到很遠的地方,這樣的地下水,水量比較大,也比較穩定。打井時,這樣的地下水還常常因為受到水的壓力的影響而自動湧出地面,省去汲水的許多工作。能找到這樣的地下水,那就很合乎理想了。雖然鑿穿上面這層巖石得費不少工夫,但還是非常合算的。
  平常我們所說的地下海,其實就是指的藏在透水層裡的地下水,所以一般並不會造成地面陷塌的危險。
  不過在地底下有很多石灰岩等可溶性巖石的地方,地下水會把石灰岩溶蝕成一個個的洞穴。地下水在洞穴裡流動,就像地面上的河流一樣。這樣的洞穴會慢慢地越來越大,上面的地面就可能陷塌下去。在廣西、雲南一帶,就有過這種現象。
地下的水是哪裡來的

  地下的水這樣多,總是用不完。這些水是從哪裡來的呢?
  主要的來源,是從地面上滲下去的水。在我國的土地上,下雨下雪,平均每年要降下大約62000多億立方米的水。這些水,一部分從地面流走了,一部分蒸發到天空去了,另一部分就滲到地底下去了。因此降水多的地區,地下水往往也比較豐富。
  沙漠地帶很少下雨,但是在不少的沙漠中,地下水也很豐富。在有些國家的沙漠中就發現了一些地下海,它的水量足以使那裡的「不毛之地」變成豐饒的農場。這許多水是從哪裡來的呢?科學家認為,其中一個重要的來源,是一些河流從別處把水帶了來,滲到了沙漠裡。
  我國西北的大沙漠裡也有地下水。由高山上冰雪融化後滲到地裡去的水,是沙漠裡地下水的一個重要來源。
  沙漠裡夜晚很冷。人們發現,在沙漠裡,空氣裡的水蒸氣在夜晚變涼的時候,會附在沙粒上凝成水滴,滲到地底下去。
  地下水有各種各樣的來源,因此有一個很大的優點,就是不易枯竭。我國約有1/3的地區雨下得比較少,因此積極地開發地下水,是一件非常重要的事。
征服地下的海洋

  我們中國人很早就知道利用地下水了。
  有一個故事說:在2600多年前的春秋時代,齊桓公率領軍隊北征,來到一個沒有水的地方。他手下有個大臣建議說:只要在有螞蟻窩的地方打井,一定能找到水,結果果然找到了。這個古老的經驗卻很合乎科學道理。因為螞蟻、蛇等都喜歡住在比較潮濕的地方。找到了它們的巢穴,就很可能找到地下水。
  在新疆沙漠地帶,有一種很巧妙的輸送地下水的方法。當地的人打了井,並在地底下修了暗渠,將許多井連通起來,讓井裡引出來的地下水,通過暗渠流到田裡去。因為這裡氣候炎熱乾燥,要是讓珍貴的水在地面上流,一定會全部蒸發掉的。有了暗渠,就防止了蒸發。這種引水設施叫做「坎兒井」。據說,可能在漢武帝時代(公元前140-前87年),坎兒井在今天陝西一帶就開始出現了。
  解放以來,我國已經積累了很豐富的利用地下水的經驗。全國已對270多萬平方千米的土地進行了地下水的調查和勘探,許多地下水已被開發出來,並在抗旱斗爭中發揮了重要作用。
  用機器鑽井的方法,大大提高了打井的效率。用抽水機汲水也節省了許多勞動力。
  我國雲南的六郎洞有三條地下河流在此匯合,水量巨大,在這裡已經建成了我國第一個用地下水來發電的電站。
  地下的海洋正在被人們辛勤地開發著。

  ------------------
  小草掃校||中國讀書網獨家推出||http://www.cnread.net
後一頁
前一頁
回目錄