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為什么山泉水不會(huì)斷流?難道山頂一直在下雨嗎?

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“青山不墨千秋畫,綠水無(wú)弦萬(wàn)古琴?!?/p>



當(dāng)我們置身于山林之中,耳邊傳來(lái)潺潺的流水聲,心中常常會(huì)涌起一個(gè)樸素的疑問(wèn):這山上的水是從哪里來(lái)的?為什么好像永遠(yuǎn)也流不完?難道山頂真的在不停地下雨嗎?

答案當(dāng)然是否定的,山頂并不會(huì)一直下雨,但山巒確實(shí)像一座座巨大的“天空水庫(kù)”,要理解山泉的源頭,我們首先要抬頭望向天空。地球上幾乎所有的淡水,最初都來(lái)自于降水,也就是雨和雪,山脈的存在,極大地影響了降水。



首先,山脈是大氣環(huán)流中一個(gè)巨大的“障礙物”。當(dāng)攜帶大量水汽的暖濕氣流,例如夏季從海洋吹來(lái)的季風(fēng),遇到高聳的山脈時(shí),它無(wú)法穿透,只能被迫沿著山坡向上爬升。這個(gè)過(guò)程在氣象學(xué)上被稱為地形抬升



空氣在上升的過(guò)程中,海拔越高,氣壓越低,溫度也隨之下降。我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn):爬山時(shí)會(huì)感覺(jué)越來(lái)越?jīng)鏊?,空氣中的水汽承載能力是與溫度密切相關(guān)的,溫度越低,能容納的水汽就越少,當(dāng)上升的空氣冷卻到露點(diǎn),水汽就會(huì)凝結(jié)成微小的水滴或冰晶,形成云。當(dāng)這些水滴或冰晶聚集到足夠大、足夠重時(shí),便會(huì)以降雨或降雪的形式落回地面。



因此山脈的迎風(fēng)坡往往會(huì)形成一個(gè)多雨帶,其降水量遠(yuǎn)高于周邊的平原地區(qū)。這就是為什么許多著名的山脈,如喜馬拉雅山南麓、我國(guó)的武夷山脈等。

但僅僅有大量的降雨還不足以解釋溪流為何能持續(xù)不斷,如果雨水只是簡(jiǎn)單地從地表流走,那么一場(chǎng)大雨過(guò)后,山中很快就會(huì)恢復(fù)干燥,山之所以能“細(xì)水長(zhǎng)流”,關(guān)鍵在于它擁有一個(gè)龐大的、看不見(jiàn)的地下儲(chǔ)存系統(tǒng),就像一塊巨大的天然海綿。



茂密的森林是山體儲(chǔ)水的第一道防線,樹(shù)冠能夠截留一部分雨水,減緩雨滴直接沖擊地面的速度,防止水土流失,更重要的是,森林地表厚厚的枯枝落葉層和腐殖質(zhì),其結(jié)構(gòu)疏松多孔,吸水能力極強(qiáng)。

它們能像海綿一樣迅速吸收大量降水,讓水分有充足的時(shí)間向下滲透,而不是形成湍急的地表徑流直接沖下山谷,一公頃的森林,其林下土壤的儲(chǔ)水量可達(dá)數(shù)千甚至上萬(wàn)噸。



穿過(guò)植被層后,水會(huì)繼續(xù)向下滲透,進(jìn)入山體的土壤層和更深處的巖石裂隙,山體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)并非鐵板一塊,而是充滿了大大小小的孔隙、裂縫和斷層。這些空間就構(gòu)成了巨大的地下含水層,水在重力的作用下,填充著這些空隙,形成地下水。

這個(gè)滲透和儲(chǔ)存的過(guò)程非常緩慢,可能需要數(shù)周、數(shù)月甚至數(shù)年的時(shí)間,水分才能從地表深入到山體內(nèi)部,正是這個(gè)龐大的、由植被和地質(zhì)結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的“海綿”系統(tǒng),將一次次集中的、不連續(xù)的降雨,轉(zhuǎn)化為了穩(wěn)定而持久的地下水儲(chǔ)備。



當(dāng)“海綿水庫(kù)”蓄滿水后,便開(kāi)始了緩慢而穩(wěn)定的釋放過(guò)程。地下水在山體內(nèi)部并非靜止不動(dòng),它同樣會(huì)受到重力的影響,從高處向低處緩慢流動(dòng),尋找出路,當(dāng)飽含水分的地下含水層因?yàn)榈匦蔚那懈疃雎兜乇頃r(shí),水便會(huì)以泉水的形式自然涌出。

這就是我們?cè)谏焦?、山坡或懸崖下看到?strong>泉眼,一個(gè)泉眼的背后,往往連接著一個(gè)廣闊的地下水補(bǔ)給區(qū)域,即使在晴朗無(wú)雨的季節(jié),山體內(nèi)部?jī)?chǔ)存的地下水依然在源源不斷地向泉眼輸送,維持著泉水的穩(wěn)定流量。



無(wú)數(shù)個(gè)這樣的小泉眼匯集在一起,便形成了涓涓的溪流。溪流沿著山谷向下流動(dòng),沿途又不斷有新的泉水和從土壤中滲出的水流加入,最終匯聚成奔騰的江河。



因此我們看到的潺潺溪流,其水源并非來(lái)自“剛剛”下過(guò)的一場(chǎng)雨,而很可能是幾周、幾個(gè)月甚至更久之前,儲(chǔ)存在山體這座天然水庫(kù)里的“存貨”,這個(gè)從降水、滲透、儲(chǔ)存到釋放的完整鏈條,完美地解釋了為什么在非雨季,山上的水流依然可以綿延不絕。

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