地下水温度(地下水的温度一般是多少度)

相信很多人都看过下面这张图:它第一次直观地告诉我们，地球上的水这么少。

地球上的水资源，图自美国地质调查局地球上的水资源，来自美国地质调查局

是不是很不可思议？我们巨大的蓝色星球，我们引以为豪的浩瀚海洋，占据了地球表面积的71%，所有的水加起来就是这么小的一滴！

淡水资源很少

不要忙到没时间惊讶。事实上，我们的地球很大。与此相比，其实“一滴水”就很多了。它的体积是1386000000km，将近14亿立方千米。只是这些都是海水，含有大量的盐和其他矿物质。除了航海，我们很难做太多的事情。

我们需要淡水，这是人类和许多其他生命形式生存所必需的。

地球上有多少液态淡水资源？图中就是这个大水滴旁边的“小水滴”，看起来比海水少很多。它包括地下水、湖泊、河流和沼泽水。地球上99%的淡水资源都是地下水，大部分我们都取不到。与河流和湖泊中的水相比，它只是这张照片中的一个小点:

地球上的淡水资源地球上的淡水资源

是不是很奇怪:和旁边的北美五大湖比起来，这个点太小了，感觉不真实。实际上，这个“点”的体积是93113立方千米，而五大湖中密歇根湖的平均深度只有91米。

无论如何，把93000立方千米的地表淡水资源分配到世界各地的河流湖泊中，是非常珍贵的。有的地方水多，有的地方滴水贵如油，地表无水，人们只能在地下开采。

地球上水的比例关系地球上水的比例关系

地球水循环从上一节的数据我们可以看到，地球上淡水资源的比例非常小，地表河流湖泊中可利用的淡水资源就更少了。但是我们不用担心淡水哪天就用完了，因为水一直在循环，淡水永远用不完。

地球上所有的水都很古老，形成的时间甚至比地球本身还要早，而且地球上的水总量基本不变。当水随着早期火山的爆发被岩浆带到地球表面时，大部分水在地面上不断循环。这个循环没有开始也没有结束。为方便起见，我们先从海洋开始，简单说一下水的循环。

地球水循环简图地球水循环图

太阳的热能推动水循环。它加热海洋中的水，并将其中一部分蒸发成空气体。地面的冰雪可以直接升华成水蒸气。上升的气流将海洋、冰川、土壤、河流、动植物蒸发的水分带入大气，高空的低温使其凝结成云。

卫星图片显示地球大气层的水气流动卫星显示了地球大气层中的水蒸气流动。

随着云气流在世界各地移动，云粒子碰撞、生长并随着降水从天空落下。一些降水是雪，如果积累在冰盖和冰川上，可以储存数千年。在温暖的气候下，当春天到来时，雪通常会融化，融化的水流向陆地。

积雪融化融化的雪

大部分降水会落回到海洋或陆地。由于重力的作用，降水会以地表径流的形式流过地面。一部分径流进入河流，溪流会流向海洋，而一部分淡水会储存在湖中。但并不是所有的径流都流入河流，大部分会渗入地下，一些深层地下含水层会长期储存大量淡水。

一些渗入地下的水会停留在地表附近，它们会随着地下水的排出渗入河流、湖泊和海洋；一些地下水在地表找到了开口，形成了淡水泉。随着时间的推移，所有这些水域都在不断运动，其中一些重新进入海洋，水循环“结束”。我的意思是，它“开始”一个新的循环。

趵突泉就是地下水的循环趵突泉是地下水的循环。

地下水的利用地球上有大量的水，虽然淡水很少。由于淡水总是在循环，所以总的来说是用之不竭的。问题在于地表水资源分布不均。一些地方有大量的水，而另一些地方却没有淡水。人们必须挖掘300英尺深的地面才能从地下找到淡水。

在小农家乐里，我们经常可以看到这样的加压井。利用杠杆原理，我们可以很容易地从地下抽取淡水，用于生活、饮用和灌溉。

压水井加压水井

我们脚下有流动的河流吗？是的，但是很少。地下水大部分在岩石和地下物质的空缝隙中，更像海绵里的水。在地表以下一定深度，土壤和岩石颗粒之间的空空间完全被水充满，从而形成含水层。如果我们在这个蓄水层打一口井，我们就可以抽取地下水。

地下水流向以及水井地下水流向和井

我们能开采多少地下水取决于地下蓄水层的蓄水量和蓄水层的渗透性。如上图所示，地下水运动的方向和速度取决于含水层和地下岩石的承压层(水很难渗透的地方)的各种特性。地下流动的水受地下岩石的渗透性(水流动的难易程度)和多孔性(材料中的开放空)的影响。如果岩石具有允许水相对自由通过的特性，那么地下水可以在几天内移动很长的距离。如果地下水沉入更深的含水层，需要数千年才能回到地表环境，甚至成为“化石水”。

过量开采地下水的危害

如果地下含水层能够得到及时有效的补给，地下水的开采就具有可持续性，否则就会造成危害甚至严重的灾害。

沙特阿拉伯有麻烦了。上世纪80年代，沙特决定发展本国农业。土豪想把饭碗拿在自己手里，决定用现代方法种小麦。他们在沙漠中央建造了许多巨大的循环灌溉系统，抽取地下水灌溉农作物。

沙特巨大的圆形灌溉系统沙特阿拉伯庞大的循环灌溉系统

虽然沙特人意识到淡水的价值，使用先进的自动节水喷灌技术灌溉小麦，但沙特是一个极度缺水、土地蒸发量巨大的国家。地表淡水总量只有20亿立方米，农业灌溉用水在1990年超过300亿吨。当浅层地下水被抽干后，必须钻更深的井，到达地下1公里的古老“化石水”层。到2012年，沙特消耗了其不可再生地下水总储量的80%，农业经济面临崩溃。2016年，沙特全面终止小麦种植，重回石油换粮食的老路。

沙特农业灌溉面积的发展造成地下水资源灾难性消耗沙特阿拉伯农业灌溉区的发展导致地下水资源的灾难性消耗。

地下水超采的地方，往往是因为地表降水少，导致地表径流少，能补充到地下的水量自然就少。当经济发展需要更多的淡水资源时，人们自然会想到开采地下水。如果浅层地下水被抽干，不能及时补充，地下水位就会下降，人们就会打更深的井，抽取更深的水。我们知道，地下水越深，越难补充。土岩空缝隙中的水被抽干后，地层会在重力作用下塌陷，大面积的地面沉降会对城市地面基础设施造成灾难性的影响。

地质塌陷造成深坑地质塌陷造成的深坑

总结一下，地球上有近14亿立方千米的水，其中海水和盐水占绝大多数；98%以上的淡水要么在地球两极的冰盖里，要么深埋在地下，所以我们要珍惜地表有限的淡水资源。

地球上的水一直在不断循环，一部分在海洋、大气和地表循环，另一部分会进入地下成为地下水，大部分地下水最终会流入海洋。

由于地球不同地区气候条件的巨大差异，有些地方极其干燥，不得不开采地下水来满足生产和生活的需要。开采地下水应遵循科学规律。如果地下水被过度开采，长期得不到循环利用，就会导致严重的后果。

地下水自然补充和人工补给地下水的自然补给和人工补给

地下淡水资源总量比江河湖泊多100倍，但由于地下含水层往往没有很好的连通，过度开采地下水可能导致地下水资源枯竭，相应区域出现地下空孔洞和地表塌陷；还可能导致表层土壤盐碱化、地下水水质污染等严重后果，所以也要珍惜和科学利用地下水资源。