地下水储量多少?地下水的年龄多大?

1、摘要

迄今为止,我们仍未绘制出一张关于地下水年龄结构和流动路径的全球性视图。本文依据氚浓度数据进行数值模拟,表示出了地球大陆上最近补充的以及贮存时间最久的地下水。

2、研究进展

世界上许多淡水隐藏在地表之下,地下水的年龄——水自初次进入含水层以后所经历的时间——从根本上来说是难以确定的,因为大多数含水层都包含各个年龄阶段的水。在山丘下的地下水通过降雨得到补给,因此,其年龄随着深度的增加而增大(图1)。地下水的年龄对了解地下水的起源及其在不同时间段内对气候变化和人为因素的敏感性非常重要。格里森和他的同事们综合采用多种方法绘制了世界地下水的全球性概览图,包括通过测量地下水中的氚来直接测定地下水的年龄。

国际原子能机构(IAEA)已经建立了一个由将近1 万条氚测量结果建立的全球地下水数据库。但在各大洲开展的氚测量少之又少,而且也需要一个模型将这些勘测点连接起来。格里森等采用了一个地下水流动模型来跟踪全球陆域地下水的流动路径和水的年龄变化。孔隙度可以提供有关地下水体积的信息。格里森等认为,在全球地下水中,只有很少一部分(不到6%)的年龄低于50 岁。意味着全球已经存储了巨量而呆滞的较老的地下水,它们可能记录了百年、千年甚至百万年尺度的气候变化和构造演化史。

图1 地下水的老化过程

 

 

 

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