大旱之年,平原很多水体都干涸了,山上泉水为什么还能不断流?
大旱之年,平原很多水体都干涸了,山上泉水为什么还能不断流?
今年陕西、河南、甘肃遭遇了自1961年以来最严重的气象干旱,5月底了还不见有效降雨,很多地方池塘干涸,作物减产,连渭河都快要干涸了!
干涸的水域
即将断流的渭河
然而,前段时间去山里,发现位于秦岭山区的不少溪流却仍然流水潺潺。
山区的溪流
这些溪流为什么能在枯水季不干涸?经本人详细分析,有以下原因:
1、秦岭山区几十年来生态保护做的好,森林植被覆盖度极高,水源涵养好。
自98年长江大水以来,国家就全面禁止了坡地的森林砍伐,使得山区森林休养生息了近30年,森林植被得以较好恢复。
2000年陕西省植被覆盖度
2020年陕西省植被覆盖度
在光照无风的天气条件下,树木生长旺盛,此时气孔张开,蒸腾量是无林地区的20倍。
气孔张开
深绿色的树叶也使森林地区成为反射率最低的地区,林中蕴藏了大量的潜热,这些均为产生降雨提供有利条件。例如夏季午后森林地区的局地对流雨,这些蒸腾掉的水汽又通过降雨的形式返回该地区。
山区植被
在干燥又刮大风的天气条件下,本身是不易形成降雨的天气。由于林地的植被郁闭度极高,不仅使地面的水汽不易直接蒸发到空中,而且在此时树叶的气孔关闭,防止水份散失。林地的这种特性,防止水汽被风吹走,无形中保住了当地的水份,使得树木有足够的水份渡过干旱多风季节。
气孔闭合
而在无林地区,制造降雨的天气系统过后,雨过天晴时往往蒸发最旺盛,大大超过有林地区。但这种情况不能持久,地表水份很快就会被蒸干,以至于在下一次制造降雨的天气系统到来时没有足够的水汽形成降雨。
森林地区每次降水,植物群落从树冠的叶子、枝干、地下的落叶、土地等等都会吸收大量的水分,森林地区的下渗率接近100%。高的下渗率使得林区土壤贮存雨水较多时期的大量雨水,一片森林就是一座巨大的绿色水库。这些水在旱季仍会释放出来,使得山中流水不断。
2、山地存在大量背斜和向斜构造,其层状结构中能储存大量地下水,这些水顺着砂砾间隙,缓慢释放,使得泉眼一直有水。
世界上的许多高大山脉,都是由褶皱作用形成的褶皱山脉。向斜地区的岩石在褶皱作用下被挤压,比较坚硬,抗侵蚀能力较强,往往发育成山地;背斜地区的岩石比较松散,抗侵蚀能力弱,往往发育成谷地。
背斜成山,向斜成谷
下雨时,雨水会渗入这些构造内部的含水层中,这些含水层就像吸足了水的海绵,既可以阻止水的蒸发,又可以使水缓慢释放,下渗的水经过一段缓慢而隐秘的地下旅程后,又在该种地质构造相对较低的地方出露形成泉眼。
3、再旱的天,山区局部地区也可能有地形雨。
山地迎风坡降水丰沛,虽然是大旱之年,但却经常刮风,沙尘弥漫,老人讲:“风把雨都刮跑了!”。但到了山坡,雨却不会被“刮跑”,经常以地形雨的形式降落在了山坡!
秦岭以北的地形雨
尽管秦岭北麓的迎风坡吹来的不是直接来自海洋的湿润的风,经常是北方干燥的风,但仍比渭河平原地区降雨量大的多,例如西安泾阳县年平均降雨量低于600mm,而距其仅60公里的秦岭北麓年降雨量超过1000mm。
泾阳县和秦岭北麓年降雨量对比
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