作者:王学健 来源:科学时报 发布时间:2009-8-5 9:05:09
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中国科协学术沙龙:青藏高原存在地下水深循环?
 
在日前举行的中国科协第30期新观点新学说学术沙龙上,河海大学科学研究院副院长陈建生提出青藏高原存在地下水深循环的假说。陈建生认为,西藏内流区每年有超过500亿立方米的冰雪融水渗漏到了中国北方鄂尔多斯、华北平原与内蒙古高原一带,渭河、泾河、洛河、汾河等几十条河流与湖泊都是由青藏高原的渗漏水补给的。与会专家围绕这一观点展开了热烈讨论……
 
传统的水文地质理论认为,地下水仅限于在上地壳循环。前苏联和德国进行的深钻发现,地下水的循环深度至少达到了15公里,已经超出了上地壳的范围。
 
“我们在我国北方的沙漠中发现可能存在着深循环的水,而且速度非常快。我们在鄂尔多斯、内蒙古高原和华北平原发现,很多地下水不是来自当地的降水,可能来自外源的远程补给,根据氘、氧、氚等同位素判断,远程补给源区应该是纬度很高或者高程很高的寒冷地区,地表渗漏水通过深循环补给到了鄂尔多斯、内蒙古高原与华北平原等地。”在日前中国科协第30期新观点新学说学术沙龙上,河海大学科学研究院副院长陈建生表示,青藏高原地下水深循环的观点是首次提出的。
 
“根据前人的地球物理探测与地球化学分析结果,我们提出了西藏内流区冰雪融水渗漏方式与渗漏通道的时空关系,地下水在北羌塘渗漏到了中地壳以下。”陈建生说。
 
陈建生认为,西藏内流区的渗漏水不少于500亿立方米,循环的深度大概在122公里到200公里。从羌塘到鄂尔多斯盆地上地幔有一个低速带,深循环的地下水可能就是沿着这个低速带由西向东补给的。地下水到了鄂尔多斯盆地之后,继续向东补给到了内蒙古高原与华北平原,但渗漏通道的深度已经从100多公里上升到了20~30公里的中地壳。
 
为此,陈建生提供了三大重要证据。首先,青藏高原地表水严重渗漏。青藏高原中的西藏高原面积为120万平方公里,分为外流区与内流区两部分,其面积分别约为59万平方公里和61万平方公里,分别占49%和51%。但科学家发现,外流区的径流量有4280亿立方米,而内流区的径流量只有202亿立方米,二者相差20多倍。“在北羌塘的卫星遥感图上可以发现,很多的河流是来自于冰川融雪的补给,河流的宽度超过了1000米,但是河流没走多远就消失了,并没有形成湖泊,这表明河水渗漏到了地下。”陈建生说。
 
其次,地下有大规模溶洞。陈建生的第二个证据来自于北羌塘钻孔中发现的大规模溶洞。国家地调局成都矿产研究所在南羌塘与北羌塘各钻了一个钻孔,他们要在这里找石油,在北羌塘打了一个钻孔很不顺,打到200多米的时候就出现了大溶洞,这个孔就废掉了,他们就移动了孔位,在100多米远的地方又打了一个孔。“钻孔发现,北羌塘地区曾经是一个含油气很高的盆地,而且石油经历过成熟的过程,但是后来遭到了地下水渗漏的侵入,油气也随着地下水流走。”陈建生说。
 
第三,西藏纳木错湖水位降低。纳木错湖是我国的第二大湖泊,总面积约1980平方公里,虽然是咸水湖,但含盐量很低,每升水中的含盐量只有1.7克,湖水主要靠唐古拉山的冰雪融化补给。监测得知,2007年下半年,纳木错湖水位降低很多,从12月17日到25日,这8天的时间湖水水位竟降低了10厘米,那段时间纳木错湖是有河流入湖补给的,而即便没有入湖补给,当地蒸发也不可能这么大。可以肯定,这段时间内,湖水是漏的。测算表明,9月至12月期间,纳木错湖不算入湖水量补给,至少有3.5亿方水下渗到地表以下。实际的渗漏量还要大,从这点来说,还是支持青藏高原水有渗漏观点的。
 
陈建生提出这一观点之后,也有不同的声音。对于水究竟是从哪里来的,南京水科院教授顾慰祖就有不同看法。顾慰祖认为,鄂尔多斯地下水补给资源总量每年为105亿立方米,渭河补给黄河的水量每年为100亿立方米,问题是其补给源至今并未查明,并没有找到这200多亿立方米究竟是哪儿来的,如果是降水补给,还没有确实的依据,而且整体水量并不平衡。
 
地下水是不是广为连通?南京师范大学地理学院教授汪永进认为,青藏高原存在地下水深循环这一理论思想比较新,其实质就是两个介质,一个是地下水,一个是岩石圈中的空洞。汪永进说:“但是我们首先要搞清楚,地下空洞和地下水是不是广为连通?这是一个基础问题。”
 
《科学时报》 (2009-8-5 A1 要闻)
 
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