(一)冰川 冰川是由固態(tài)降水積累演化而成的,在自身重力作用下能沿著一定的地形向下滑動的天然冰體。冰川以冰為主體,包含一定數(shù)量的氣體、液體物質(zhì)和巖屑。冰川是陸地上重要的水體之一,是自然界中最寶貴的淡水資源。 措嘉冰川:藍水晶的冰河世界 1 成冰作用 雪線,常年積雪帶的下界,即年降雪量與年消融量相等的平衡線。雪線以上年降雪量大于年消融量,降雪逐年加積,形成常年積雪(或稱萬年積雪),進而變成粒雪和冰川冰,發(fā)育冰川。雪線是一種氣候標志線。其分布高度主要決定于氣溫、降水量和坡度等條件。一般來講,氣溫越高,雪線越高(融化多);降水越多,雪線越低(降雪多);坡度越大,雪線越低(在重力作用下,積雪下滑)。 2 冰川類型 1 按形態(tài)、規(guī)模、運動特點等劃分 瑞士-阿萊奇冰川 2 按物理性質(zhì)劃分 根據(jù)冰川的物理性質(zhì),可將冰川劃分為海洋性冰川和大陸性冰川。 中國云南、西藏-梅里雪山冰川(屬于海洋型冰川) 中國新疆-天山一號冰川(屬于亞大陸型冰川) 阿根廷—貝利托莫雷諾冰川 3 冰川作用 1 侵蝕作用 冰川有很強的侵蝕力,大部分為機械的侵蝕作用,其侵蝕方式可分為幾種: (1)拔蝕作用:當冰床底部或冰斗后背的基巖,因反復(fù)凍融而松動,若這些松動的巖石和冰川凍結(jié)在一起,則當冰川運動時就把巖塊拔起帶走,這稱為拔蝕作用。經(jīng)拔蝕作用后的冰川河谷其坡度曲線是崎嶇不平的,形成了梯形的坡度剖面曲線。 (2)磨蝕作用:當冰川運動時,凍結(jié)在冰川或冰層底部的巖石碎片,因受上面冰川的壓力,對冰川底床進行磨蝕,稱為磨蝕作用。磨蝕作用可在基巖上形成帶有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作用的一種良好證據(jù),其方向可以用來指示冰川行進的方向。 (3)冰楔作用:在巖石裂縫內(nèi)所含的冰融水,經(jīng)反復(fù)凍融作用,體積時漲時縮,而造成巖層破碎,成為碎塊,或從兩側(cè)山坡墜落到冰川中向前移動。 珠穆朗瑪峰(冰川侵蝕形成角峰、刃脊等) 2 搬運作用 由于冰川的侵蝕作用所產(chǎn)生的大量松散巖屑和從山坡崩落得碎屑,會進入冰川系統(tǒng),隨冰川一起運動,稱為冰川的搬運作用。 3 堆積作用 冰川攜帶的砂石,常沿途拋出,故在冰川消融以后,不同形式搬運的物質(zhì),堆積下來便形成相應(yīng)的各種冰磧物。如冰磧丘陵、終磧堤等。 冰川作用形成的地貌類型多樣,詳見學習戰(zhàn)疫系列十三:冰川地貌。 4 冰川消退 1921年拍攝的西藏絨布冰川 2007年絨布冰川已經(jīng)后退 秘魯-庫里卡里斯冰川(左1978年,右2011年) 青高原冰川持續(xù)融化消退 正在加速消融的冰川嚴峻態(tài)勢,必將帶來嚴重的后果:海平面上升、生態(tài)環(huán)境遭到破壞、全球氣候改變明顯、局部地區(qū)出現(xiàn)淡水危機并引發(fā)社會沖突…… 所以,我們?nèi)祟愂遣皇菓?yīng)該做點什么? (二)地下水 地下水是以不同形式蓄存于地表以下巖石中的水的統(tǒng)稱,是地球水體的一部分。地下水主要來源于大氣降水和地表水的下滲,其運動是自然界水循環(huán)的重要環(huán)節(jié),在自然地理環(huán)境的形成與演化過程中起著重要作用。地下水作為水資源的重要組成部分,與人類社會的發(fā)展有著密切關(guān)系。 濟南·趵突泉(圖源:百度圖片) 01 含水介質(zhì) 含有地下水的巖石稱為地下水的含水介質(zhì),地下水的賦存空間是巖石的空隙。巖石存在有空隙是巖石具有賦存地下水性能的基本條件。 02 含水層和隔水層 在重力作用下,能夠透過并給出相當數(shù)量水的巖層稱為含水層,最為常見的含水層有砂巖、砂礫巖等,一些石灰?guī)r、破碎程度較高的火山巖和結(jié)晶巖也可構(gòu)成含水層。 雖然含水但幾乎不透水或者透水性很弱的巖層稱為隔水層,最為常見的隔水層有黏土、頁巖等,一些質(zhì)地致密的巖漿巖和變質(zhì)巖也可構(gòu)成隔水層。 含水層與隔水層示意圖(制圖:岳鵬程) 含水層與隔水層的劃分是相對的,兩者之間沒有嚴格的界定標準,在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。巖性、滲透性完全相同的巖層,在地下水相對豐富的地區(qū)可能被當做含水層,而在地下水相對缺乏的地區(qū)則可能被當做隔水層。一般認為,滲透系數(shù)小于0.01m/d的巖石屬于隔水層,大于或等于此值的巖石屬于含水層。 03 地下水的類型 地下水的分類方法有很多種,例如: 應(yīng)用最為廣泛的是按照地下水的貯存和埋藏條件進行的分類。這種分類主要包括一下三類: 1 地表以下一定深度上,巖石的空隙被重力水所充滿,形成地下水面。地下水面以上的巖層被稱為包氣帶,以下的巖層被稱為飽水帶。包氣帶中所包含的各種形式的水稱為包氣帶水。主要有毛管水、土壤水、上層滯水、沼澤水等。 包氣帶與飽水帶示意圖(制圖:岳鵬程) 包氣帶水易受外部環(huán)境的影響,尤其是大氣降水、氣溫等因素的影響。多雨季節(jié),雨水大量入滲,包氣帶含水率顯著增加;雨后,淺層的包氣帶水以蒸發(fā)和植物的蒸騰形式向大氣圈排泄,而一定深度以下的包氣帶水則繼續(xù)向下滲補給飽水帶。干旱季節(jié),土壤蒸發(fā)強烈,包氣帶含水量迅速減少,包氣帶含水量呈現(xiàn)強烈的季節(jié)性變化。譚老師地理工作室綜合整理 2 潛水是指飽水帶中第一個穩(wěn)定隔水層以上具有自由表面的重力水。潛水主要來源于大氣降水和地表水的入滲,主要分布于松散巖石的孔隙及堅硬巖石的裂隙和溶洞之中,沒有隔水頂板或只有局部的隔水頂板。 潛水井:傳統(tǒng)的水井(圖源:百度圖片) 潛水的表面為自由表面,稱作潛水面;從潛水面到隔水底板的距離為潛水含水層的厚度;潛水面到地面的距離為潛水埋藏深度。潛水含水層厚度與潛水埋藏深度隨潛水面的升降而發(fā)生相應(yīng)的變化。 潛水示意圖(制圖:岳鵬程) 相關(guān)知識:潛水與地表水的關(guān)系 潛水與地表水之間存在密切的相互補給與排泄關(guān)系。在靠近江河、湖庫等地表水體的地區(qū),潛水常以潛水流的形式向這些水體匯集,成為地表徑流的重要補給水源。特別在枯水季節(jié),降水稀少,許多河流依靠潛水補給。但在洪水期,江河水位高于潛水水位時,河水向兩岸松散沉積物中滲透,補給潛水。汛期一過,江河水位低落,貯存在河床兩岸的地下水重又回歸河流。 潛水與河水的相互補給示意圖(制圖:范國雄) 3 充滿于兩個穩(wěn)定隔水層之間的含水層中具有承壓水頭的地下水稱為承壓水。承壓含水層上部的隔水層稱為隔水頂板,下部的隔水層稱作隔水底板,隔水頂板底面與底板頂面之間的垂直距離稱為承壓含水層的厚度。 當鉆孔揭穿含水層頂板時,即可在鉆孔中頂板底面見到水面,該水面的高程稱為初見水位。受到靜水壓力的作用,鉆孔中的初見水位會不斷上升,直至升到水柱重力與靜水壓力相平衡,水位才會趨于穩(wěn)定,此時的靜止水位稱為承壓水位。頂板底面高程與承壓水位之間的距離稱為壓力水頭或承壓高度。承壓水位高于地面高程時稱為正水頭,低于地面高程時稱負水頭。具有正水頭的承壓水可自溢流出地表,稱為自流水或全自流水;具有負水頭的承壓水只能上升到地面以下某一高度,稱為半自流水。有時承壓含水層因壓力小而未被水完全充盈,含水層中的水不具有壓力水頭而存在自由水面,這種地下水稱為無壓層間水,是潛水和承壓水的過渡形式。 潛水示意圖(制圖:岳鵬程) 自流井(圖源:百度圖片) END 聲明:文章部分內(nèi)容摘自《水文學》(管華主編)和百度百科 綜合自講地又講理 |
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