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长白山海拔多少米,想知道这个东北明珠的具体高度是多少吗

长白山天池被誉为“三江之源”,其水源滋养着鸭绿江、松花江和图们江。这座位于2189.1米高海拔的火山口湖,是世界上最高的火山湖。在漫长的历史长河中,长白山天池的水源呈现单向流动的特点,即只出不进,然而它却从未干涸。这一现象引发了科学界的广泛关注。

经过深入研究,部分专家提出了一种令人惊讶的观点:长白山天池的水源可能源自遥远的青藏高原。

尽管长白山天池与西藏相隔遥远,西藏的水资源为何会流向长白山?专家提出的解释似乎难以令人信服,那么长白山天池的水究竟从何而来?是否真的如专家所言,源自青藏高原?

长白山火山构造独特,如同一个巨大的天然容器,储存着约20.4亿立方米的天池水,其容量相当于145个西湖。尽管天池的储水量惊人,但其湖面面积却相对较小,仅9.82平方千米,仅比西湖略大。

湖面面积有限,每年的雨水补给也相对不足,类似于小时候用盆接雨水的场景,谁的盆大,谁接到的雨水就多。天池流域每年通过降水获得的水资源约为0.43亿立方米,而作为三江之源,它每年需流淌1.23亿立方米的水,其中超过65%的水源去向不明。

由于缺乏地上河的补给,且自然降水并不丰沛,专家推测这部分未明的水源可能存在其他补给途径。火山作为连接地底的天然通道,位于火山口的天池水很可能源自地下河流。

对于这个世界上海拔最高的火山湖,通过地下河为其提供水源并非易事。

要补给天池的地下水,必须满足三个关键条件:

首先,补给源头的海拔高度必须高于长白山天池

其次,补给源头的河流湖泊必须存在明显的渗漏现象

最后,补给源头的降水同位素必须与天池泉水相同或相似

假设长白山天池下方存在一根连接其他水源的导管,即地下河,那么这条导管必须高于长白山天池才能输送水源。

根据这些条件进行筛选,在天池周边1300千米的范围内,没有比它更高的山脉。距离最近且海拔更高的只有山西的五台山,但五台山缺乏河流湖泊,无法提供水源。放眼全国,虽然有许多比长白山天池高的山脉,如贺兰山、秦岭等,但它们并未同时满足上述三个条件。唯一符合所有条件的正是青藏高原。

青藏高原作为亚洲第一高原,被誉为“亚洲水塔”,其冰川融水孕育了七条重要河流,这些河流对外输出水源自然不在话下。

然而,这一东一西跨越数千公里的距离,通过曲折的地下河进行疏水,其所需的水流量之大令人匪夷所思,这一观点一时半会儿难以令人完全信服。

青藏高原的水文区域被分为内流区和外流区,外流区的年均径流量为4280亿立方米。初步估算,深循环地下水的年流量超过1000亿立方米,而长白山天池每年的溢水量为1.23亿立方米。

从数据上看,如此庞大的地下河流量分到长白山天池上连千分之一都不到,如果有可靠的路径,从青藏高原输水给天池似乎也并非完全不可能。

在满足前两个条件的基础上,还需核实第三条,即通过同位素检测确认从青藏高原流出的地下水是否真的到达了长白山天池。

根据2019年3月河海大学学报发表的《长白山矿泉水补给径流与排泄关系》论文,我们得到了关键结果:长白山天池及附近的泉水和河流的氢氧同位素比当地降水的加权平均值贫化,而与西藏羌塘盆地的泉水相同或相似。

长白山天池的湖水和当地降雨关系不大,反而与西藏的泉水相似,这证实了天池水确实源自青藏高原,尽管跨越了如此遥远的距离,但天池水确实具有高原“血统”。

地下河是如何跨越千里将两者联系起来的呢?

连接火山湖和西藏的地下水道由熔岩流演变而来。火山休眠后,岩石圈中的熔岩流也停止活动。围绕熔岩的岩石圈具有很强的导热性能,熔岩经过岩石圈层散热,温度逐渐下降。

由于热胀冷缩的原理,岩浆在冷却成岩的过程中形成许多细密的收缩缝,这条疏松多孔的岩石带就是连接西藏和天池的地下河通道。

长白山由新生代火山玄武岩堆积而成,在玄武岩中形成的熔岩隧道非常特殊,其孔隙形状一般为近圆形,直径在0.5到3厘米之间,孔隙率达15%到40%,近九成的孔洞、孔隙互联互通。

地下水在这样的孔隙中透过性非常强,比渗透性最大的砂砾石还高出三四个量级。正是这样良好的通过性,才能保证不远而来的水资源能够源源不断地补充进长白山天池。

火山口作为出口端,熔岩隧道作为导管,入口处在西藏裂谷带,三者共同构成了一个典型的深循环地下水连通器。得天独厚的地质条件造就了长白山天池,使其成为世界上海拔最高的火山湖,同时也是三江的发源地。

夺天地之造化,开发地下水利工程

从西藏到长白山天池,千分之一的量都造就了三江之源,如果能合理开发地下水通道,是否可以解决全国干旱地区的用水问题?

大自然的鬼斧神工令人敬畏,青藏高原冰川融水流经全国,更是长江、黄河的发源地,哺育着整个华夏大地。

除了地上河,没想到其地下水脉也同样储备惊人,每年近千亿立方米的流水,如果能合理规划,夺天地之造化,在合理的位置打通几个关窍,说不定就能解决一方人民的用水问题。

我国南方水系众多,雨水充沛,北方因为常年干旱,很多土地资源无法得到有效利用。南水北调工程解决了华北地区居民饮水问题,却没有余力来干其他事情。

为了全国自然资源的合理分配和利用,我国也积极地尝试和开发更多的“南水北调”,其中呼声最高的就是对青藏高原冰川融水的开发。

搬运地上河水困难重重,工程大,造价高,维护困难,这些问题严重阻碍工程的开展,现在有了对地下河的研究,还有长白山天池跨度如此之大的自然案例,我们的水利工程也许可以考虑转向“地下”进行。

针对青藏高原地下水资源的利用,我们必须解决一个问题。

长白山天池是自然形成的地下河出口,我们只需要知道它、利用它,那对于那些埋没在荒山野岭、大漠戈壁的出水口我们该如何寻找?

尝试解决这个难题,河海大学教授陈建生已经走在了我们前面,根据长白山天池水源理论和对青藏高原地下水的研究,他和团队一起在巴丹吉林沙漠成功打出深层水。

为解决核心的选址开采问题,陈建生教授选择从现有的长白山天池地下水出口入手,结合深循环地下水沿着板块缝合带流动的特性,逆推出这条天然地下河的路径。

这条通路从西藏裂谷带出发,途经阿拉善、鄂尔多斯、华北平原等地直通东北的大兴安岭、长白山等地区。

为了验证这个想法,他和团队从起点出发,一点一点测算、实干,为后人探明这条通途,也为中国水利做贡献。

长白山天池可能永远不会断流,因为它其实来自青藏高原。冰川融水通过地下暗流通往全国,或许也为水利资源的合理开发提供新方向。