地下水
地下水是指儲存在地表以下孔隙中的水,為水循環的組成部分,約佔淡水的 30%,是重要的水資源。透過分析水中的同位素指紋,科學家可以瞭解地下水來源、品質和補給速度,有助於永續管理。
含水層
含水層是多孔岩石層,儲存地下水。取決於含水層類型和地下水特性,可透過抽水井抽取地下水,用於灌溉、飲水、工業供應和人類活動。


地下水的補給
地下水主要來自降雨滲透,補給速度受降雨量和環境因素影響。在降雨量較高的地區,淺層含水層的補給速度較快,相反,在乾旱地區的補給速度可能需數百年。
地下水的污染
地表人類活動,例如污水處理不當、過度使用農藥和肥料,會污染地下水。瞭解污染源,有助於解決水質問題。
地下水的過度開採
高強度抽取地下水的活動,例如農業和工業,可能超越含水層的補給速度,威脅其完整性和人類可用水量。
地下水水位下降
過度抽取地下水會導致水位下降,引發河川斷流、土壤鹽漬化、地表裂縫等環境問題。
地下水年齡
地下水年齡是指水滲入地下經過的時間,可透過放射性同位素衰變速率測定,例如氚和碳-14。
地下水排泄
地下水排泄是指飽水帶水量減少的過程,透過泉水、地表水洩流、蒸發和葉面蒸騰自然排泄,或透過人工措施如排水管道進行排泄。
地下水品質
地下水一般為硬水,品質穩定,污染程度低,是優良的水源。
過度開採地下水會造成地層下陷,沿海地區更可能發生海水入侵,導致地下水鹽鹼化。
地下水:地球生命的隱藏寶藏
地下水,存在於地球表面以下的淡水,是地球生命體賴以生存的重要資源。它存在於土壤、岩石和地下水層隙縫中,形成一個巨大的地下水系。
地下水的形成
地下水主要來自於降水滲透到地表以下,並在重力作用下向地下移動所形成。隨著深度增加,水分滲透速度減慢,並逐漸形成飽和帶,即地下水充滿所有孔隙的區域。
地下水的重要性
地下水對於地球生命體具有至關重要的意義:
用途 | 重要性 |
---|---|
飲用水 | 提供人類和動物飲用的乾淨水源 |
農業灌溉 | 滋養作物,確保糧食安全 |
工業用水 | 支持各種工業流程 |
生態系統 | 維護濕地、河流和湖泊等水生生態系統 |
洪水控制 | 吸收降水,防止洪水 |
地下水質量
地下水質量會受到各種因素影響,包括:
影響因素 | 影響 |
---|---|
地質條件 | 岩石和土壤類型決定水的溶解度和滲透性 |
人類活動 | 污染物滲入地下水,如廢水、化學品和肥料 |
天然物質 | 溶解的礦物質、金屬和有機物會影響水質 |
地下水管理
由於地下水是有限資源,因此需要適當管理以確保其可持續性。管理策略包括:
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地下水學習教材
地下水:科學家如何研究其污染和可持續性
策略 | 目的 |
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抽取管制 | 防止地下水過度抽取 |
污染防制 | 實施措施防止污染物進入地下水 |
人工回灌 | 向地下水層注入水,以補充水位 |
監測和評估 | 監控地下水質量和數量,以評估其健康狀況 |
地下水未來
地下水作為地球生命體的寶貴資源,面臨著氣候變遷、人口增長和污染等挑戰。適當的管理和保護措施至關重要,以確保這項珍貴資源的永續利用。