河流进入老年后,它已削减漫滩比它的曲流带,这是在河曲(图3。20d)宽的幅度数倍。当到达这个阶段,很少流山谷附近的墙壁,因此它不再大幅度扩大漫滩。因此,河流在老年流域的主要工作是松散漫滩沉积改造。因为这个任务是很容易切割的基石,流在一个旧的速度比在一个成熟的年龄山谷山谷流的变化。例如,有些河曲下游约20米的牛轭湖移动(超过杜冷丁60英尺)的一年,大泛滥平原用牛轭湖和封闭盆地所点缀。天然堤坝也很常见老年山谷的特点,并在目前,是由漫滩沼泽和支流陪同。
迄今为止,我们假设的基准水平流保持不变,作为一条河流从青年到老年的进展。在许多场合,然而,土地是隆起或基准水平降低。隆升效果对年轻河流增加梯度和加速其下切侵蚀率。然而,提高一条成熟小河将造成它放弃侧向侵蚀和恢复到下切。这种类型的河流是说,要振兴(”又年青一次“),以及河曲住在同一个地方,但变得更深,被称为根深蒂固的河曲(图3.21)。成熟的溪流最终可能调整,以提升新的削减漫滩低于旧的水平。旧高漫滩的残余经常保持平坦的表面称为梯田。
两项有关流域发展加分应。第一,流必须达到一定阶段的任何时间取决于几个因素,包括河流侵蚀能力,材料通过它河流必须减少的自然性质,以及流的高度以上基准水平结果,河流的开始把基础非常接近的水平,并为河流只有通过松散沉积物的削减可能达到了数百年有机质成熟度。另一方面,科罗拉多河,它正在积极削减大峡谷,保留,估计5至6百万的年轻性质。第二,个别部分流马赫在不同的时间每一个阶段。往往是下游流达到高龄的源头,而在性质上仍然年轻。
图3.18流域的土地面积由河流及其支流排水,是划分分界线流域。
图3.19排水方式。a.树突状。b.径向。c.矩形。d.格网。
图3.20流域的发展阶段。a.青年。这位少年阶段的特点是向下切割和一个v形谷。b.和c.成熟。一旦流有充分降低了坡度,它开始侵蚀横向,制作一个宽阔的山谷d.晚年。山谷后,已被切割比带宽更广泛地河曲几次,它已进入老年。(在沃德的自然科学成立公司,纽约州罗切斯特)
图3.21特写根深蒂固的看法,潺潺的圣胡安犹他州南部的河流。河流开始下切侵蚀由于科罗拉多高原隆升。(摄影:约翰s.谢尔顿)
科罗拉多高原发表评论(0)编辑词条
科罗拉多高原科罗拉多高原是美国唯一的一个沙漠高原,位于美国西南部,面积30多万平方公里。东起科罗拉多州(colorado)和新墨西哥州(newme的西部,包括犹他州和亚立桑那州(ar的绝大部分,西迄内华达州(nevadan)的南部,科罗拉多河贯穿整个高原。经科罗拉多河及其支流的冲蚀,形成多条深邃的峡谷,其中以科罗拉多大峡谷的景色最为壮观。科罗拉多的名字来自意味“带红色颜色”的西班牙语“科罗拉多”。理论上如此荒凉的高原是没有任何工业、农业发展潜力的,但是正是因为这里独特的冲积岩地貌,让乐于挑战极限的人找到了完美的目的地。
目录概述形成原因地质构造矿产资源[显示全部]概述编辑本段回目录
科罗拉多高原科罗拉多高原(coloradopl美国西南部大高原。位于南落基山脉与瓦萨其山脉之间,科罗拉多河中上游。面积约30万平方千米。
地势高峻,海拔2000~3000米。主要由古生代、中生代和新生代平展的岩层和熔岩构成,表面大都平坦单调,零星分布有熔岩丘陵和火山。受科罗拉多河及其支流的冲蚀,分布多条深邃峡谷,以科罗拉多大峡谷最著名。
气候干旱,年降水量250~500毫米。植被以干草原和半荒漠占优势,较高处有针叶林。交通不便,经济落后。经济以牧业为主,兼有采矿业与林业。分布着大面积的印第安人保留地。建有多处国家公园、国家纪念地和国有林区。
形成原因编辑本段回目录
科罗拉多高原美国犹他州科罗拉多河畔由风雕和水刻出的“塑像”们与中国新疆克拉玛依的魔鬼城,有着很多的相似之处。躲在大山里的它们,虽是由泥石堆积而成,却又都那么惟妙惟肖。犹他州拱门国家公园的“窃窃私语”、“拱门”、“集体颂经”和魔鬼城的“孔雀”、“雄鹰”、“狮身人面像”让人忍不住要称它们为鬼斧神工之作。
水,是犹他州“群雕”的“作者”之一。3亿年前,犹他州所在的科罗拉多高原本是淹没在海中的,海水蒸发后留下了厚厚的盐壳,随后几千万年,海水反复淹没这片地区,又反复退却,留下了厚达1英里的沉积岩层。底下的盐壳受到上面岩层的挤压,而顶上岩层稍薄的区域受的压力比别处小,于是别处的盐就被挤压迁移到这里并向上顶升,形成圆丘,这时由于其他地壳变动,断层出现,圆丘受断层作用变成一个个鳍状石壁,再经风和水的侵蚀,风化成了现在的石拱。120平方英里的犹他州拱门国家公园,有2000个大自然雕塑形成的“拱门”。
美国内华达州的大部分荒漠实际上处在一个盆地之中,方圆数百英里范围内的降水与河流(实际上非常稀少)不是流向海洋,而是向盆地低处汇集,从而产生了一个内循环系统,一个荒凉的世界。
大盆地往东则是另一番景观,地形很快上升成一个巨大高耸的平台———科罗拉多高原,这个平台包括科罗拉多州、新墨西哥州、犹他州和亚利桑那州(通常说的美国大峡谷在犹他州和亚利桑那州交界处),经过数千万年的地壳运动和风雨洗礼,其间布满了诡异、复杂的峡谷台地。那些被风刀霜剑切割出的拱门石墙,那些寒武纪以来沉积蚀变形成的层层岩石,除了让人对大自然充满敬畏以外,更让人惊叹岁月之悠悠。
地质构造编辑本段回目录
科罗拉多高原科罗拉多高原晚侏罗至早白垩世时期区域地下水流的定性和数字的模拟导出了在涌升溶液地区中铀沉淀的模式。
古地形的再造表明,地表水系和由此产生的地下水流一般来说是向东和北东方向迳流的。在这些方向流动的地下水主要流经三迭-侏罗纪及二迭纪砂岩,进入由于埋藏的前寒武纪地块上升或下降所产生的不同厚度的沉积物中。埋藏的上升地块引起地下水沿其周围向上运移。这些推断的涌升水带与侏罗-白垩纪铀矿床的成矿密切相关。结果和涌升卤水与大气降水的混合及相互作用,并在两种水流动界面上引起铀沉淀的假设是一致的。铀是否来自界面之上或是其下部还是一个悬而未决的问题。但是,这个模式有助于更好地识别各种水的来源,同时也有助于发现找矿的目标区。
矿产资源编辑本段回目录科罗拉多高原板状铀矿床含矿建造的成岩作用类似于含有机质沉积物的正常成岩过程。贫非结晶有机质的原生矿石实际上是含矿建造在成岩作用下蚀变的结果。具有初始高氧含量的腐殖非晶质有机质及大量蒙脱石的存在,保证了铀钒矿石的形成和随后蚀变过程中对它们的消耗。
河流编辑本段回目录科罗拉多河(coloradoriver)是美国西南方、墨西哥西北方的河流。长度大约有2333公里(1450哩),河流比降很大,从河源到河口总落差3500多米,富水力资源,尤其是流经科罗拉多高原的中游河段,因第三纪以来高原大幅度抬升,河流强烈下切,形成一系列深邃峡谷,适宜筑坝建电站。河流有一部分在美国洛矶山脉区域西边消失。整个科罗拉多河河系大部份流入了加利福尼亚湾,是加州淡水的主要来源,另一部份则往南流向墨西哥,但没有出海。1540年。西班牙探险家melchiordiaz是第一个探索并纪录了科罗拉多河的探险家。
大峡谷编辑本段回目录
科罗拉多高原亿万年来,奔腾的科罗拉多河从美国西部亚利桑那州北部的堪帕布高原中,切割出这令人震撼的奇迹——科罗拉多大峡谷,只要登高远望,就可以清楚看到坦如桌面的高原上的一道大裂痕,那就是科罗拉多河在这片洪荒大地上的印记。
大峡谷全长347千米,宽6至29千米,深1600米。位于美国西部亚利桑那州北部,1869年被美国独擘炮兵少校约翰卫斯莱鲍威尔带领的一支探险小分队发现。1919年,威尔逊总统批准将它辟为国家公园,总面积达1100平方千米。大峡谷国家公园于1980年列入世界遗产名录。
含括了美国西南风物的精典、众多的国家公园,陨星撞击的巨坑,扑朔迷离的峡谷、大台阶状的绚彩断层,硅化木集群,隐藏的印地安崖居遗迹,神秘的化外天地。
科考价值1.地质、地貌奇观:科罗拉多大峡谷地区有多个美国国家地质公园,其地质地貌十分独特,亿万年以来,科罗拉多河不断冲刷、切割这一地区松软的土地,使整个地质剖面完全裸露,地球年轮清晰可见,由此这里成为任何一个地学工作者或爱好者的向往之地。我国有着雅鲁藏布大峡谷的科考经验和成果,而二者之间的比较。
2.人类文化之谜:在人迹罕至的科罗拉多河大峡谷沿岸散落着大量印第安人部落岩居遗迹,这种居住方式与中国远古先民的居住方式惊人相似,两者之间有无文化上的联系?这是人文学者最感兴趣的千古之谜,该主题的国际研讨会时有召开,所以实地进行有关他们生存、生活、生产方式的比较研究是很有意思的。
极限运动乐园编辑本段回目录
“狮子背”是一条岩石山脊的别名,坐落在拱石国家公园(archeslpark)的入口处越野圣地:科罗拉多高原独特的地形地貌让这片地区举世闻名,围绕着科罗拉多(coloradoriver)的高原中部,集中了五个国家公园。摩押小城更是由于地处几个国家公园之间,成为了极限运动爱好者的圣地。
大自然的鬼斧神工在世界各处造就了各式各样令人惊叹的地形地貌,加之气候变化,成就了一处处奇难险峻的胜地。正是这种挑战与享受并存的诱惑,点燃了越野车迷心中的澎湃。日久天长,一些探险目的地所散发的独特魅力逐渐在越野爱好者中间传播开来,成为人所向往的越野圣地。在这长长的精华目的地名单中,“狮子背”(lion\'sback)无疑位列陡坡之首。
峡谷漂流:自1869年ell首次漂流科罗拉多大峡谷开始,100多年来无数的美国探险家追随着他的足迹在大峡谷里挑战险滩,搏击急流,在这里诠释着一种美国精神。美国科罗拉多大峡谷(thegrandcanyon)是世界上最大的峡谷之一,也是地球上自然界七大奇景之一,全世界许多到过此地的人为之感叹:只有闻名遐迩的科罗拉多大峡谷才是美国真正的象征!
科罗拉多是真正的西部,美国西部的大山和别处不同,它们气势雄伟,但海拔都不高,而且3000米以上,便再也看不到绿色,远远望去,一片赭色。但是它的岩石却千奇百怪,雄伟异常。大大小小的山体泛着粉红、橙色的光,中间间或有一轮黑色带子。大自然的鬼斧神工奇妙莫测。
旅游提示编辑本段回目录
科罗拉多高原这是美国最美的一段旅程,秋天,白杨树的叶子变成了金黄色。春天,野花漫山遍野。dursilverton穿过的山都是科罗拉多州风光最迷人的。
可以比划一下,双手分开3英尺——90多厘米,这就是这座143吨的芥末黄色的蒸汽机车的铁轨的宽度。也可以想象一下,就在离右手不远的地方是布满山石的悬崖,而左手边就是深不见底的科罗拉多大峡谷。这样,你对dursilverton窄轨铁路会有更直观的感受。和其它的列车路线相比,dursilverton的知名度较高些,游客也多一些,来过的人有口皆碑。
窄轨铁路修建于19世纪80年代。通向金银遍地的科罗拉多s山。后来,大多数的铁路都废弃了,只留下durango到silverton的这一段,120年来从未停过。铁轨的宽度比标准铁路要窄一英尺半,这样将有利于火车在山路上盘旋。历史学家还提出窄轨的另一种用处,就是卧铺变窄后,夫妻亲热会变得更困难,这将满足设计者的“假道学”。设计最精良的车厢是alamosaparlorcar,有内置酒吧,专用。
当列车以每小时18英里的速度穿过s河峡谷时,乘客们所看到的风景是最难忘的。大多数的乘客会坐3小时的火车到达silverton,然后花两个小时在城里逛,最后再回到durango;也有人会在城里过夜,或者从needleton或elk公园出发,攀登s国家森林的山路。]水之下表面地下水,水已经到地面浸泡,是我们最重要,最广泛使用的一种资源。然而,地下水人的看法往往不明确和不正确的。原因是地面水是从视图中隐藏在洞穴外地雷,人们的印象,从这些地下开口增益往往误导。观察的陆地表面给人的印象是地球是“稳固。”这种看法是没有多大的转变,当我们进入一个洞穴,看到水的通道,出现流动已被切成坚实的岩石。由于这种看法中有许多人相信,地下水只发生在地下河流。“但实际河流地入为罕见。
实际上,在地下环境中最不\'实“,但在所有包含开放,由于土壤颗粒之间存在着巨大的空间体积沉积物和窄发生在基岩的联接和破裂。。这是,地下水收集和移动在这些小孔。
地下水的重要性地下水的重要性的比较,可以证明其与量的数量水在水圈的其他部分。世界上所有的水,只有大约6个百分点十分之九的发生地下。,不过,在下面的岩石和地球表面的沉积物蓄水量是巨大的。当被排除在外的海洋和淡水的唯一来源被认为是,地下水的意义更为明显。表3.1包含对淡水的水气分布的估计。显然,发生量最大的冰川。排名第二的是地下水,略超过的百分之14总数。然而,当冰排除在外,只是被认为是液态水,超过百分之九十四的地下水。毫无疑问,地下水存在时淡水是人类现存的最大的水库。它的价值在经济和人类福祉是无法估量的条件。
在许多世界各地,水井,泉水提供所需的水,不仅对人民的数量宏大,但对农作物,牲畜也和行业。在美国,地下水约40%除外发电和电厂冷却所有用途的水上扬。提供饮用水地下水超过50%人口用水,以及40%仿的灌溉和26%行业的需求百分之用水。在有些地区,但是,这一基本资源的过度使用造成了严重的问题,包括径流枯竭,地面沉降,增加抽水的费用。此外,由于地下水污染人类活动.在许多地方的实际和日益严重的威胁。
地下水的地质作用地质,地下水作为一个重要的侵蚀剂,地下水溶解岩石中删除行动缓慢,使表面凹凸不平的水下洞穴形成,以及创造的地下溶洞(图3众所周知的。22)。地下水也是径流均衡。大部分的水在河流流量不是直接从雨水和融雪径流。
与此相反,降水泡大的比例,然后慢慢移动流地下通道。因此,地下水的存储来维持的时段时,雨水流不属于形式。
当我们看到水的河流流淌在干燥的时期,它是从雨水的下跌,一些早期的存储时间和地下。
表3.1淡水的水圈
水圈组成淡水量淡水份额(百分比总额)
km3km3)
冰原和冰川2480000084.945地下水400000096900014.158湖泊和水库155000370000.549土壤水分8394水蒸气在大气中1400034000.049江水12003000.004总计282532006820700100.00分布及运动地下水位当下雨时,水可能会立即径流,蒸发,被植物吸收和蒸发到空气中,或渗入地下回来。这最后路径是几乎所有地下水的主要来源。水的数量,对这些路径的每一个,但是,差异很大,在时间和空间两个。对于任何位置,陡峭的斜坡上,表面材料的性质,降雨强度,以及植被类型和数量都是影响因素。大雨是由不透水材料透水性陡坡出现显然会导致水的流失率高。另一方面,一个精灵,稳定的雨水,就更加容易被水渗透会导致进入浸过的水的比例大得多材料组成渐进的斜坡下降。地面。
分布有些水浸泡在不远游,因为它是由分子吸引进行了一次关于土壤颗粒表面的薄膜。这一部分水分蒸发回大气中。其余大部分是利用植物之间,但没有水,地表附近举行向下渗透,直到达到那里沉积物中的空地和岩石都完全与水提出了区。
这就是所谓的饱和区。水在其中被称为地下水。该地带的上限被称为水位。上述地区的地下水位,土壤,沉积物和岩石不饱和被称为气带(图3。23)。这里的休憩用地,主要是填补空气。
水位很少是我们可以期望水位。相反,它的形状通常受表面形状的抑制,达到了最高的山海拔下走向山谷(图3.23)的高度减少。当你看到一个湿地(沼泽),它会告诉你,是正确的地下水位在地表。湖泊和河流普遍占领地区,地表以下的水位。
虽然许多因素促成了地下水位,最重要的原因是不规则的表面,地下水的移动十分缓慢。由于这个原因,水往往“堆山底下”。如果降雨是完全停止,这些水“山”将逐渐消失,并逐渐接近,山谷的水平。然而,新供应的雨水通常是添加往往不足以防止这一点。然而,在长期干旱的时期,地下水位下降,可能足以低于其他生产井。
运动根据地表下材料,如何流动地下水和水可以存储量很大的差异性。地下水的可存储量取决于材料的孔隙率,即总体积百分比的岩石或沉积物的孔隙空间。虽然这些开口往往泥沙之间的空间,因为水泡等特点包括(左空隙逃脱由熔岩气体),联按与否,以及由可溶性岩石溶液中形成的石灰岩溶洞等也很普遍。
图3.22在溶解作用地下水创建的这个小小的地下通道。(摄影:纳拉唐尼)
图3.23这个图说明了与地下水有关的许多特征的相对位置。
岩石或沉积物可能会非常松懈,仍然没有让水通过它移动。这此材料的透气性表明它有能力通过联网传送孔隙水。在岩石或沉积物,较小的孔隙空间,地下水的移动速度较慢。如果穗之间的空间太小,水的薄膜附着在颗粒将结合。因此,分子景点,结合水的粒子小组举行的水已经落实。粘土充分体现了这个情况。虽然土蓄水能力通常较高,其孔隙空间非常小,水是无法通过它向移动。因此,我们说,粘土防渗。
图3.24千泉,古丁县,爱达荷州。(摄影:詹姆斯帕特森)
千泉區觀景路線pringsscenicbyway)
沿著30號公路從黑格曼市(hagerman)到雙瀑市,是著名的千泉區觀景路線(圖左),一道道清澈的泉水從蛇河河岸的峭壁上泉湧而出,形成一片大大小小的瀑布奇觀。冷冽乾淨的泉水是最適合鱒魚生長的環境,因此全美近百分之九十的新鮮及冷凍鱒魚均來自於此。位於黑格曼市的黑格曼國家魚類養殖場(上圖中)生產彩虹鱒、鐵頭鱒等,遊客在此除了可參觀鱒魚的養殖生態,更可在市區餐廳裡享受到最新鮮的鱒魚大餐。此外,黑格曼國家化石遺跡保留區(hagermanfossilbeds)裡,可以見到乳齒象、劍齒虎、古代斑馬及其它絕種生物的化石(上圖)。欢迎光临美国爱达荷州美国爱达荷州上海办事处于2006年09月正式成立,前身为于1999年09月份成立的美国爱达荷州的兼职中国商务顾问处,其目的在于介绍爱达荷州的投资环境并推广爱达荷州的农业和工业产品、技术、观光及教育到上海及中国的其他地区。同时也协助推动爱达荷州与上述地区的政府及商业、文化的交流。此外,爱达荷州上海办事处也提供爱达荷州的各种产业信息、供货商及出口商的产品数据、观光、投资、教育信息等,并不定期地组织工商访问团前往爱达荷州考察访问。
美国爱达荷州上海办事处除了"有名的马铃薯"外,许多人并不了解爱达荷州。既然您已经来到了这里,相信您一定希望能多了解一些。
位于华盛顿州及俄勒冈州以东的爱达荷州,又被称为宝石州,幅员广阔、风景优美。让您置身于各种奢华的享受、探险、气候及地理环境中。从世界级的度假中心到荒野探险,美丽的爱达荷州是旅游爱好者的度假天堂,每年吸引了近两千三百万的观光客到此一游。
据说若将整个爱达荷州的山脉压平,州的大小就同德克萨斯州一样。准确地说,爱达荷州涵盖了两个时区,连接着加拿大和内华达州,包含了落矶山脉以西的区域。河流、山脉、农田是州内的主要景观。北部的狭长土地上是翠绿色的山坡和森林覆盖的山脉,点缀着大大小小的湖泊。爱达荷州的中部遍布着尖突的山峰。而拥有广阔壮观景致的蛇河平原、富饶的农田与充满活力的城市则成为爱达荷州南部地区的最大特色。
人们称爱达荷州的北部地区为湖泊的故乡,古冰河时期在这里留下了数百个美丽的湖泊,如:教士湖(priestlake)、多蓝湖(lakecoeurd\'alene)、庞德湖(lakependoreille)等。喜欢刺激的云霄飞车吗?那一定得到美国西北部最大的银木(silverwood)主题乐园;沿路不远处还有trippleplay家庭式游乐园,拥有人工波浪池的室内水上乐园。如果挥竿打高尔夫球比较符合您的兴趣,多蓝湖赌场及度假村便是您最佳去处,这里的高尔夫球场被美国多份高尔夫球杂志评为全美最佳高尔夫球球场之一。您注意到上面提到的"赌场"了吗?爱达荷州内有数个受政府保护的部落赌场。喜爱骑自行车登山的家庭一定会爱上多蓝湖自行车道及hha自行车道。如果您在冬天拜访爱达荷州,别忘了到雪维泽山(schweitzer及白银山(silver滑雪度假中心。爱达荷州一共有17个滑雪场。
爱达荷州中北部布满美丽的历史及自然景观,需要整整一本书才能描述完必看的景点和必玩的活动。第12号公路与路易斯和克拉克国家历史路径(lewis&clarklhistoricaltrail)平行,要参观邻近历史景点,交通十分方便。纳兹佩丝国家历史公园(nezpercelhistoricalpark),美国唯一颂扬民族而非景点的国家公园,就位于路易斯顿市(lewiston)附近。享受完高山、大草原的美景,您可以到北美最深的峡谷——地狱谷(hellcanyon)观光游览。强烈建议各年龄层喜爱探险的朋友到狭长的蛇河谷(snakeriver)乘坐刺激的喷射快艇。徒步登山、骑马、泛舟、钓鱼以及其它各式各样的休闲活动,爱达荷州中北部必定让您玩得大呼过瘾!唯一的坏消息是,您大概无法在一次旅行中玩遍上述的所有景点和活动。
在爱达荷州西南部,您可以到蛇河峡谷的猛禽国家保护区(snakeriverbirdofpreylconservrea)探索、攀爬沙丘、浸泡天然温泉、参观葡萄酒厂,或拜访各种主题的博物馆。文化景点包含西班牙裔文化中心(hisplturecenter)、巴斯克博物馆与文化中心(basqueblock),安妮法兰克人权纪念馆(annefrankhumanrightsmemorial,(《安妮日记》的作者),爱达荷州黑人历史博物馆(idahoblackhistorymuseum)及爱达荷州历史博物馆(idahohistoricalmuseum)等。提马洛克度假村rack)为全美最新全年开放的度假村,附近的brundage山及bogusbasin山都在冬天提供不拥挤的滑雪场地,夏天则有徒步登山和登山脚踏车的路径。
来到爱达荷州中南部,站在双瀑布falls)上的perrine桥,您可以想象自己高空跳下峡谷的刺激。这里是世界顶级高空跳伞地点之一。如果您比较喜欢攀岩的话,岩石城(cityofrocks)将是挑战攀岩好手技术的绝佳地点。喜欢更放松的活动吗?停下您的脚步,欣赏壮观的蛇河河水冲过落差达486英尺高的休熊瀑布nefalls),或者参观hagerman国家化石纪念馆(hagermanfossilbedslmuseum)。位于南爱达荷州学院(collegeofsouthernidaho)内的herrett艺术及科学中心(herretcenterforartsandscience),收藏有超过18,500件的手工艺品及标本,您也可以参观馆内的faulkner天文馆——一座多媒体圆顶剧院,专门播放天文科学的节目。在州际公路旁稍作停留欣赏千泉公园pringsstatepark)和malad峭壁峡谷(maladgorgecanyon)——这座652英亩大的公园,拥有绝佳壮观的峡谷景致。观看malad河沿阶冲下岩层形成devilswashbowl,接着传过深250英尺的峡谷流进蛇河中。
爱达荷州东南部因拥有大西部拓荒历史而著名。在这里,您可以和早期狩猎者及乘坐载货马车的拓荒者一样,欣赏到同样的森林、高山、河流及湖泊。在俄勒冈─加州拓荒路径中心(oreliforniatrailcenter),您可以真实地体验到拓荒家庭在西征长途上所碰到的艰辛困难;也可以浸泡在传说中的印第安圣地的火山岩温泉区(lavahotsprings),或者在蓝绿色的熊湖(bearlake)岸边稍作休息。此外,碉堡印第安保留区(forthallindianreserv,与建造于1889年早期为西部拓荒者地标之一的paris教堂,都非常值得参观。
爱达荷州东部以黄石公园——大提顿区(yellrritory)著称。此地区拥有白雪霭霭的大提顿公园(gr、壮阔的瀑布、闪烁的湖泊及川流不息的河流。因与黄石国家公园及提顿国家公园紧邻,东部的爱达荷州同样享有令人惊叹的美景及刺激的探险,却没有拥挤的游客群。岛湖公园(islandpark)是夏天徒步登山、钓鱼,及冬天滑雪、雪上摩托车的圣地。蛇河支流henrysfork河为世界有名的垂钓天堂,随着微风流淌过harriman州立公园的大草地。
爱达荷州中部,当您来到月世界火山口国家遗址(cratersofthelent),您一定会以为自己撞进了另一个星球。该遗址占地750,000英亩,是美国境内最大的玄武岩区,从那里您可以看到高耸入空的落矶山脉。玄武岩区外车程不远处,您将进入另一个独特的地方——世界知名的太阳谷(sunvalley),包含ketchum镇及太阳谷度假村(sunvalleyresort)。在爱达荷州中部,不仅可以感受淘金和拜访世界上第一个以核能发电的arco镇;也可走访当年西部探险先锋路易斯和克拉克(lewis&clark)横越大陆到现今的lemhi小道,并参观鲑鱼镇(salmon)的sea解说教育中心(interpretive,culturr)。顺带一提,鲑鱼镇为著名的世界泛舟首善之都(whitewatercapitaloftheworld),又名"不归河"(riverofnoreturn,亦为电影《大江东去》拍摄地)。在您的旅程中请务必来趟泛舟之行。
爱达荷州的历史和当地部落、路易斯与克拉克探险队,及沿着俄勒冈路径拓荒的探险者息息相关。今天的爱达荷州是国际性的,但还保留着小镇般的和善。博伊西(boise)是爱达荷州的首府及最大的城市,从邻近的博伊西碉堡(fortboise)沿着俄勒冈路径开始发展,现今已拥有19万的人口。农业、制造业及观光业都是爱达荷州的主要产业。州内各地所提供的多元户外活动和美丽景致每年吸引了两千三百万的游客前来一探究竟。
壮丽的爱达荷州,不论您选择哪一地区来探险,都能找到绝佳的景观、有趣的事物及友善的人民。这是一个悠闲、未受破坏的天然的地方,何不稍作停留,和我们一起体验爱达荷州呢!
如粘土,妨碍或阻止水分运动防渗层被称为含水层(字面意思是“水封闭”)。另一方面,较大的颗粒,如沙子或砂砾,有较大的孔隙空间,因此,水可以将相对容易。
这种渗透岩层或沉积物的自由传输称为地下水含水层(“水运营商”)。含水层是重要的,因为他们是含水层,以及钻井寻求。良好的含水层可提供众多的水井,房屋,城市供水,甚至灌溉和工业。
温泉温泉,引起了好奇和千百年来令人怀疑。事实上,温泉人(在有些人现在仍是),而神秘的现象是不难理解,是水流从各种天气状况自由地在似乎取之不尽,但没有明显的来源在这里。今天,我们知道的源温泉是从水和饱和区,这个水的最终来源是降水。
每当水位地面相交,自然现在地下水的结果,我们称之为一个温泉。有很多情况下是创造温泉。温泉等,如图3.24这些含水层形成阻断地下水向下运动,迫使它横向移动。当透水层(含水层)的一个山谷,或温泉一系列露头温泉的结果。
另一种情况是可以产生温泉如图3.23。这里位于一个隔水层以上的地下水。随着水浸透下降,一部分积累,创造一个局部饱和区和滞水的含水层上面的表。温泉,然而,并不局限于地方一滞水表创建一个在表面流动。事实上,有多种类型的温泉因为地下情况不同地点发生很大。
温泉和间歇泉根据定义,在温泉水是6-9c0(10–15f0),比平均每年为地方气温变暖它们发生在哪里。在仅在美国,有超过10000这样的好温泉。
世界各地的矿产勘探表明,在深矿山和油井的温度通常在上升,在地面以下深度的增加。
在这种情况下温度升高大约每100米(10f每100英尺)20c平均水平。
因此,当地下水循环深度大,它变得热,如果它上升到表面,水可能会成为一个温泉。一些温泉在美国,特别是在东部,水被加热这种方式。然而,绝大多数(百分之九十五以上),的温泉在美国(和间歇泉)被发现在西方。对于这样的分布的原因是,大多数热温泉源冷却火成岩,它在西方是岩浆活动一直最新的。
间歇泉是间歇性的温泉,或在其中水柱用在不同的时间间隔喷泉喷出的很大力量,往往上升30-60米(100-200英尺;图3.25)。停止后喷水。一列蒸汽冲出来,通常与轰鸣。也许是世界上最有名的温泉是老忠实在黄石国家公园,这一次爆发大约每一个小时。间歇泉还发现世界其他地区,包括新西兰和冰岛,那里的术语是喷泉,意思是“喷油井”或”井喷“被创造出来。
间歇泉发生在地下腔隙广泛热内火成岩存在。由于相对凉爽的地下水进入腔隙,它被加热周围的岩石,腔隙的底部,水由于上覆水的重量受很大压力的。这个很大的压力,防止在1000c正常表面温度(2120f)水沸腾。例如,河的底部300米(1000英尺)腔隙,水必须达到近2300c温度(4500f)的时候,才沸腾。加热,结果导致水膨胀,有些是被迫在表面。
这水的损失降低了,在剩下的瓷器腔隙的压力。减少的压力,降低了沸点和水深处腔隙水的蒸汽迅速垃圾桶并导致间歇泉爆发。火山爆发之后,再冷静地下水渗入腔隙和周期又重新开始。
数字3.25老忠实的冬季爆发的黄石国家公园。是世界上最著名的间歇泉,它发出多达四点五〇〇万升(12.000加仑)的热水和流约一个小时后(照片由达拉斯和约翰希顿/westlight)
《美国游记》之《世界第一个国家公园——黄石公园黄石公园便是因这块石头而得名
世界第一个国家公园——黄石公园昨晚住在盐湖城,天一早早早用过早餐,不到7点就往黄石公园赶,中午才到,跑了有500公里吧。
据说,黄石公园横跨怀俄明、蒙大拿和爱达荷3州,主要部分在怀俄明州(占96%),海拔2134—2438米,总面积8889平方公里,相当于我国台湾省面积的四分之一,比我国山东省聊城市的面积还要大上那么一点点儿,是全球第一座国家公园lpark)——美国国会于1872年通过黄石国家公园法案,由总统格兰特(nt)签署成立。
据说,黄石公园绝对称得上是一块“处女地”,99%的面积没有经过任何开发,满眼是一片广袤而洁净的原始自然区,分布在落基山脉的最高峰,丰沛的雨水和降雪,使这里成为美国众多大河的发源地。这里不仅是冰的世界,也是个火的世界,诞生于近200万年前的一次火山爆发,至今仍未彻底停止,形成了丰富的火山地质景观,间歇泉、硫磺池、火山泥流等,看得人热血沸腾。公园自然景观分为5大区,即玛默区、罗斯福区、峡谷区、间歇泉区和湖泊区,各具特色,其共同的特色在于地热奇观——黄石公园内有温泉3000多处,其中间歇泉300多处,许多喷水高达30多米——“狮群喷泉”由4个喷泉组成,水柱喷出前发出像狮吼的声音,接着水柱射向空中;“蓝宝石喷泉”水色碧蓝,艳若宝石;最著名的“老忠实泉喷泉(oldfaithfulgeyser)”因很有规律地喷水而得名,从被发现到现在的100多年间,每隔33—93分钟喷发一次,每次喷发持续四五分钟,从未间断。同时,黄石公园还被誉为“世界上最著名的野生动植物庇护所”。公园四周被卡斯特、肖肖尼、蒂顿、塔伊,比佛黑德和加拉廷国有森林环绕,85%的面积都覆盖着森林,栖息着多种野生动物种类。有人说,它是整个“大黄石生态系”的核心地区,而“大黄石生态系”,是地球上保存最完整、面积最大的温带生态系,是“地球表面上最精彩、最壮观的美景”,“已超乎人类艺术所能达到的极限”。
据说,黄石公园的另一大景观是黄石河,由黄石峡谷汹涌而出,贯穿整个公园到达蒙大拿州境内,将山脉切穿而创造了神奇的黄石大峡谷,阳光下,两面峡壁的颜色从橙黄过渡到橘红,仿佛是两条曲折的彩带。由于公园地势高,黄石河及其支流深深地切入峡谷,形成许多激流瀑布,蔚为壮观。
——这些是从各种资料中得到的信息。
20年前的那场大火给黄石公园留下好些如此的的“纪念碑”
躺着的“火灾纪念碑”
从盐湖城出来,一路向南,一路高原风光,只是越往南走,草便越来越多、越来越好,快到黄石公园时,已是遍地森林了。可惜得很,1989年的一场大火,席卷了整个黄石公园,一直燃烧了1个多月,几乎没有一片完整的森林没有受到烈火的袭拢,近20年过去了,仍然到处是枯树林立,就大一点儿的树木来说,倒着的比立着的多;就立着的树而言,枯死的比绿色的多,新生的葱绿掩不住过火的肃杀,那万木枯立的景象真让人心疼。不过,那场大火并没有抹杀尽这个世界上最大的国家公园的撼心动魄之美——想想,近9000平方公里清一色的森林、草地,没有一分半亩的农田牧场,清一色的野生动物的天地,没有一个农夫渔民住在里头,近100%的原生态,本身就是一个妙不可言的东西——如拿它和国内的景致比较一下,这里的蓝天不亚于西藏的蓝天,这里的森林不亚于天山的森林,这里的溪水不亚于九寨沟的溪水,这里的草场不亚于新疆南山的牧场,这里的湖泊不亚于长白山的天池,这里的泉池不亚于黄龙的七彩池,用一个不一定很妥当的公式:西藏的天+九寨沟的水+天山的森林+南山的牧场+长白山的天池+黄龙的泉池=黄石公园。][黄石国家公园(yell位于西部北落基山和中落基山之间的熔岩高原上,绝大部分在怀俄明州的西北部。海拔2,134-2,438米,面积8,956平方公室。黄石河、黄石湖纵贯其中,有峡谷、瀑布、温泉以及间歇喷泉等,景色秀丽,引人入胜。其中尤以每小时喷水一次的“老实泉”最著名。园内森林茂密,还牧养了一些残存的野生动物如美洲野牛等,供人观赏。园内设有历史古迹博物馆。
黄石公园是世界上最原始最古老的国家公园。根据1872年3月1日的美国国会法案,黄石公园“为了人民的利益被批准成为公众的公园及娱乐场所”,同时也是“为了使她所有的树木,矿石的沉积物,自然奇观和风景,以及其他景物都保持现有的自然状态而免于破坏”。
1978年根据文化遗产遴选标准nv)被列入《世界遗产目录》评为遗产的报告:世界遗产委员会第2届会议报告。世界遗产委员会第19届会议报告。1995年列入《受到威胁的世界遗产名录》。英文名称:yelllpark编号:712-002在辽阔的怀俄明州自然森林区内,黄石国家公园占地约9,000平方公里。在那里可以看到令人印象深刻的地热现象,同时还有3,000多眼间歇泉,喷气孔和温泉。黄石国家公园还以拥有灰熊,狼,野牛和麋鹿(不是中国的那种))等野生动物而闻名于世。
最初吸引人们的兴趣并使黄石成为国家公园的显著特征是地质方面的地热现象,这里拥有比世界上其他所有地方都多的间歇泉和温泉、彩色的黄石河大峡谷、化石森林,以及黄石湖。
根据这里的文化遗迹可以判断黄石公园的文明史可以追溯到12000年前。更近的历史可以从这里的历史建筑,以及各个时期保存下来的公园管理人员和游人的公用设施看出来。公园99%的面积都尚未开发,从而大量的生物种类得以繁衍,这里拥有陆地上最大数量的,种类也最多的哺乳动物。
黄石公园是一个实实在在的荒野,是保存于美国48个州中少有的大面积自然环境之一,在这里,你可以感受自然。六,七,八月是参观的高峰时期,公园为了保护游人的安全、保护各种自然文化遗产,制定了各种规章制度。
黄石国家公园是全世界第一个国家公园,也是1978年最早进入《世界遗产名录》的项目,公园的主体部分位于怀俄明州的西北角,部分延伸到蒙大拿州西南部以及爱达荷州的东部。面积为7988平方千米(青5532注:此为《国家公园探索之旅丛书—美国国家公园》一书数据;而2002/6期《人与自然》画册数据为2219833英亩;网的数据为3400平方英里)。
黄石公园,这个这个冰火磨砺的世界、犬牙交错的幻境,诞生于近两百万年前的一次火山爆发,全境99%尚未开发,这是一片广袤而洁净的原始自然区,分布在落基山脉最高峰,丰沛的雨水是这里成为美国众多大河的发源地,在这个平均高度为8000英尺的开阔火成岩高原上,有山峦、石林、冲蚀熔岩流和黑曜岩山等地质奇观。
黄石国家公园自然景观分为五大区,即玛默区、罗斯福区、峡谷区、间歇泉区和湖泊区。五个景区各具特色,但有—个共同的特色——地热奇观。黄石国家公园内有温泉3000处,其中间歇泉300处,许多喷水高度超过100英尺,“狮群喷泉”由4个喷泉组成,水柱喷出前发出像狮吼的声音,接着水柱射向空中;“蓝宝石喷泉”水色碧蓝;最著名的“老忠实泉”因很有规律地喷水而得名。从它被发现到现在的100多年间,每隔33—93分钟喷发一次,每次喷发持续四五分钟,水柱高40多米,从不间断。园内道路总长500多英里,小径总长1000多英里,黄石湖、肖肖尼湖、斯内克河和黄石河分布其间。公园四周被卡斯特、肖肖尼、蒂顿、塔伊,比佛黑德和加拉廷国有森林环绕。
黄石国家公园是美国设立最早、规模最大的国家公园。它就像中国的长城一样,是外国游客必游之处。它以保持自然环境的本色而著称于世。
黄石国家公园内的另一景观是黄石河,它由黄石峡谷汹涌而出,贯穿整个黄石公园到达蒙大拿州境内。黄石河将山脉切穿而创造了神奇的黄石大峡谷。在阳光下,两峡壁的颜色从橙黄过渡到橘红,仿佛是两条曲折的彩带。由于公园地势高,黄石河及其支流深深地切入峡谷,形成许多激瀑布,蔚为壮观。
黄石国家公园还是美国最大的野生动物庇护所和著名的野生动物园,这里有300多种野生动物(包括60多种哺乳动物)、18种鱼和225种鸟。灰熊、美洲狮、灰狼、金鹰、麋鹿、白尾鹿、美洲大角鹿、野牛、羚羊等2000多种动物在这里繁衍生息。
早在十九世纪初,肖肖尼人和其他印第安人曾经在这片土地上狩猎甚或星散地居住。那时,他们过的是一种极端贫困的生活。1806年,约翰科尔特(johncolter)成为迄今为止人们所知道的第一位到这里进行勘探的白人。他所做的兴高采烈的报道,很快就吸引了一批批狩猎者和探矿者,他们纷至沓来,步其后尘。1859年,传奇人物吉姆布里杰(jimbridge)率领着第一支政府授权的探险队进入黄石探险。
1870年,人类对黄石的一次最重大的造访——一个叫“沃什伯恩—兰福德—多恩”的探险行动开始了。黄石公园的别名“老忠实泉”(“oldfaithful”)就是这支探险队的人给起的。在这支探险队中,出了一位心甘情愿为黄石公园献身的n.p.兰福德先生(n.p.langford)。在黄石公园开办之初,他义务担任了公园首任负责人,工作了五年,分文未取!另一个值得注意的名字是法官科尼利厄斯赫奇斯(judgecorneliushedges),他的声望来自那个由他首先提出的“这片土地应该是属于这个新兴国家全体人民的国宝”这一革命性倡议。
1871年,一支国家地质勘探队开始对黄石进行正式的勘察。这支以著名的地质学家f.v.海登(f.v.hayden)为领队的勘察队,也发表声明支持法官科尼利厄斯赫奇斯的提议。f.v.海登也曾是1859年那支由吉姆布里杰率领的政府探险队的成员。随后,一场影响极广、声势浩大的反对运动爆发了,万幸的是,尽管反对者甚嚣尘上,这个将这片公共土地交到联邦政府手中的议案,最终还是令人难以置信地在当年被提了出来,并且在后来获得了通过。那是1872年的3月1日,当时的总统尤利塞斯格兰特(ulyssess.grant)在提案上签了字。至此,世界上第一个“国家公园”就这样诞生了。
自从1872年黄石公园创办以来,已有六千多万人来此观光。游人来自五湖四海,形形色色,所获得的感受自然也就丰富多彩,各不相同:有赏心悦目的赞美,有敬畏或惊诧的感叹,有肃然起敬的沉思,有惊险恐惧的刺激,有对大自然威力和宁静的领悟,还有悲喜交加的经历……
美国黄石国家公园1995年被列入《濒危世界遗产清单》,引起世人的普遍关注。世界遗产委员会将其列为濒危遗产所提出的理由是:1.公园东北边界外4千米处,计划采矿,将影响威胁公园。
2.违规引入非本地物种——湖生红点鲑鱼与本地的刺喉鲑鱼竞争。
3.道路建设与游人压力。
4.野牛的普鲁氏菌病可能危害周边地区的家畜。
世界自然保护联盟在1995年2月28日请求世界遗产委员会干预阻止采矿的信中,对黄石公园在采矿威胁之外,还面临着各种各样的其他威胁也有更为详细的描述:在公园外围潜在的地热开采和其他地下水钻探正威胁着公园举世闻名的地热资源。
伐木、石油和天然气开采、筑路、采矿、民宅建筑和新的居民聚集点持续侵犯着公园周围的敏感的荒野和重要的野生动物生境,而公园的健康和完整性依赖于此。
生态环境的破坏和日益增加的人与熊的冲突危害了已经受威胁的灰熊。
在公园中可随处漫游的野牛,如果跨越公园边界通常遭到屠杀。
非法引入湖泊鲑鱼威胁了黄石原有的刺喉鲑鱼,而后者正是灰熊、小型哺乳动物和鸟类重要的食物资源。
在离黄石的东北边界仅几英里的上游地区有一巨大的废物堆积,尽管进行了几次清污尝试,但仍不停地向sodabutte溪流中渗溶重金属和酸污染物。
一年四季不断增加的参观和考察产生了过于拥挤的问题,打扰了野生动物。
黄石公园正式被列入《濒危世界遗产清单》,迫使克林顿政府做出史无前例的决定,即用联邦财产与金矿公司拥有的财产进行交换来阻止采矿。克林顿政府于1996年以6500万美元收购了计划采矿的私人土地,有效地解除金矿对黄石国家公园的威胁。其他有关治理对黄石公园构成威胁的报告也已上缴到世界遗产委员会,其中包括临时野牛管理计划,成立国家/联邦临时急救委员会以及在解决其他问题方面取得巨大进展的“大黄石国家公园普鲁氏菌病委员会”等。但黄石国家公园一直到2003年6月仍旧没有从清单中去掉,是因为世界遗产委员会认为,除了反对采矿提案的成功之外,其他所提到的各种威胁至今仍在持续。
世界遗产委员会有关将黄石国家公园列人《濒危世界遗产清单》的决定,推动了非政府组织寻求国际支持阻止采矿的斗争。它第一次提供了一种途径,使得科学专长可被引导并为民众所共享。它将美国的主要联邦机构也卷入公众场合,使他们不得不对金矿的提案有所表态。所取得的成功,也使得越来越多的人来主动关注世界遗产的生存状态问题。
在2003年7月召开的第27届世界遗产大会上,经过了激烈的争论后,黄石国家公园才从《濒危世界遗产清单》上被有条件除名。
〔美〕理查德福特斯的文章是这样描绘黄石国家公园的:黄石公园主体部分位于怀俄明州境内,但头枕蒙大拿州,而右手放在了爱达荷州内。公园的中部是一片覆盖着茂密森林、相对平坦的火山高原,其平均高度约有海拔2400米,周围环绕着壮丽的加勒廷山支脉、迪顿山脉、阿布萨罗卡山脉以及其他白雪皑皑的山峦。无数的湖泊在其间闪烁,将它们彼此串连在一起的著名的溪流群,有的在灼热的熔岩上流淌,有的从冰封雪冻的山巅奔泻而下。河道有的危岩嶙峋,有的光秃平坦,有的苔痕遍布,有的林木丛生,一直汇入主要的大河,一路欢唱着克服艰难险阻,自然地分为两脉,向东向西,奔往两个遥远的海洋。
它那由水与火锤炼而成的大地原始景观被人们称为“地球表面上最精彩、最壮观的美景”,描述成“已超乎人类艺术所能达到的极限”。
正如人们所熟知,黄石以数量繁多的热喷泉、大小间歇喷泉地貌、绚丽多彩的高山、岩石、峡谷、河流,种类繁多的野生动物闻名于世。这是地热活动的温床,有一万多个地热风貌特征;落基山脉给这片领地创造了无数秀丽的山峦、河流、瀑布、峡谷,其石灰岩的结构又让大地添上美丽多姿的颜色;无数的野生动物赋于它生生不息的生命,这里是怀俄明兽群的故乡,也是北美洲乃至全世界陆地最大的、种类最繁多的哺乳动物栖息地。
20世纪初,一位美国探险家曾经这样形容黄石公园:“在不同的国家里,无论风光、植被有多么大的差异,但大地母亲总是那样熟悉、亲切、永恒不变。可是在这里,大地的变化太大了,仿佛这是一片属于另一个世界的地方。……地球仿佛在这里考验着自己无穷无尽的创造力。”
黄石公园的地热景观是全世界最著名的。事实上也是如此,你无法不为眼前所见的奇观所震撼。数以千计的沸泉和池水碧蓝的大湖深潭波涛汹涌,山声鼎沸,仿佛一炉烈焰正在熊熊燃烧。上百个间歇泉喷射着沸腾的水柱,冒着滚滚蒸汽,好似倒转的瀑布,它们从火热而黑暗的地下世界不时喷涌而出。一些间歇泉的水柱气势磅礴,像参天大树,其直径从1.5米到18米不等,高度有45米至90米。巨大的力量可以使它在这样的高度上持续数分钟,有的可持续将近一个小时。
黄石公园的热喷泉为世界之最,人们统计出有1万多处温泉、泥泉和300多个定时喷发的间歇泉!尤其是间歇泉,更是黄石的骄傲。因为全世界其他地方所有的间歇泉加起来,其总数还不及一个黄石公园来得多。在冰岛、新西兰、日本、喜马拉雅、南美洲以及其他许多火山地区也都有间歇泉的发现,然而只有在冰岛、新西兰和这座公园里,间歇泉才展现出它们最为恢宏的气势和最为壮丽的风采。在这三个著名的地区中,无论从间歇泉的数量上,还是从它们的规模上,黄石公园的间歇泉都当仁不让地拔取头筹。
科学家们发现:就在黄石地表以下较浅的地方,热流和熔岩活动极为活跃。3300米的地下深层熔岩为热泉提供了充足的能量,百度的熔岩暖化厂地下的泉水,泉水从地表裂缝流出、渗出或喷出,这便是我们看到的温泉和热泉。
黄石公园地形基本呈一种凹形,冬季降雪极多,提供了它丰富的地下水源。地上的水很容易流人和渗进地里,最后流到温度远超过沸点的地底深处,受到地热持续的加温由冷转热,沸腾后化为蒸汽。在巨大的压力之下,蒸汽要找一条出路。如果蒸汽给往下流的流水堵住了,水的质量使蒸汽不能逸出空隙。就这样过了一段时间,因为蒸汽的压力不断增大、热度不断加高,最终挟着泉水喷涌而出,这就形成了间歇泉。典型间歇泉快要喷发时,我们能看见水先从小洞里流出,或者发现水流量突然增加,接着,从地底深处传来轰轰雷鸣,这就表示蒸汽突破了水的阻碍。然后,我们会看见喷口的水柱被水蒸气抛升起来,时间持续几秒钟到几分钟不等。在水柱喷出的同时及之后一段时间,我们还能听到水蒸气隆隆的轰鸣,仿佛宣泄着内心的兴奋。最后,地下的压力解除,水蒸气喷射的力量也消失了,于是水再开始注满喷口,阻塞水蒸气的出路,酝酿下一次的喷发。
无论形状怎样,无论大小怎样,无论是冬天还是夏天,也无论天气条件如何,所有间歇泉都在日夜不停忠实地一会腾起,一会沉落,仿佛跳着有节奏的舞蹈。这是造物主所栽培的最奇特的花朵,它们一年四季盛开,从不感到厌倦与疲惫。
这些“花朵”密集的地域,我们一般称之为间歇泉盆地,它们大多是一些位于中央高原上的开阔谷地。当那些较大的火山停止燃烧之后,冰川的刨蚀作用造就了这些谷地。这些谷地可以被视为大自然的实验室和厨房,在这数千个“烧瓶”和“锅灶”中,我们看到大自然像一个熟练的化学家或者厨师,将火、水、气体以及无数种矿物质混合在一起,她烹饪整个山峦,烧烤山崖,诺大的黄石公园,处处在它的高超手艺下冒着炊烟。
黄石大峡谷位于钓鱼桥和高塔之间,由黄石湖流出的河水,流经大约38公里地带所造成的险峻峡谷,就通称为黄石大峡谷。这里是黄石公园最壮丽、最华美的景色97公里长的黄石河是“美国境内惟一没有水坝的河流”。在这里,河水陡然变急,冲开四溅的水花,形成两道壮丽的瀑布,轰鸣着泄人大峡谷。这两个瀑布一个有130米高,这是上瀑布;另一个有100米高,称为下瀑布。
黄石河水贯穿火山岩石,长期的强力冲蚀,形成了气势磅礴的黄石大峡谷,峡谷格外险峻,动人心魄,深度达到60米,宽200米,长约32公里。这一段著名的河段,对于前来观赏的人来说,最引人人胜的既不是峡谷的深度和形状,也不是汹涌奔流的瀑布,最令人难以忘怀的是那光怪陆离、五光十色的风化火山岩。峡壁从头到脚都闪烁着耀眼的光泽,在阳光下炫烂夺目。白、黄、绿、蓝、朱红以及无数种与红色相调而出的颜色。眼前是数百万吨的岩石,——切看上去却像用油彩涂成,仿佛毫无顾忌地暴露在风吹日晒之中,颜色是那样鲜艳,牢固的色彩既不会被冲刷而去,也不会因风吹日晒而褪色。这效果太奇异、太不可思议了。
黄石公园总面积的85%都覆盖着森林。绝大部分树木是扭叶松,这是生命力极强的一种树木。生长在黄石公园里的植物,最大的灾难便是森林大火。正是因为山火肆虐,不少树种分布得越来越稀疏。但扭叶松却凭借它顽强的生命力,不仅生存下来,而且逐年扩大自己的领地,这是为什么呢?
这是因为扭叶松的树皮很薄、很脆,而且易于燃烧,所以,一旦发生火灾,它和其他树木一样难以逃脱。但是,它却用坚固而紧闭的松果将种子储藏起来。这些松果可以将种子保存3—9年。这样,扭叶松就做好了死亡和转世再生的准备,可以任凭山火肆虐了。因为当致命的火灾吞噬了松叶和充满松脂的薄树皮时,很多松果只是被烧焦,表面熏黑了,一旦浓烟散尽,它们就会崩裂开来,将储藏其中的种子播撒在广阔的被清除干净的地面上,于是新的一代立刻从灰烬中萌生,充满勃勃生机。因此,这种树不但坚守着自己的领地,而且每场山火过后,又都能将领地向远方拓展。到今天,它均匀而稠密地分布在公园各处,几乎把整个公园都变成了自己的王国。
扭叶松生长得十分紧密,就像甘蔗林一样。比如这片森林:每棵树的直径1.2~2.4米,树高30米,树龄平均175年。由于缺少阳光,下面的树枝刚长出来就枯死掉落了。这些树密密地排列着,它们的生长就是一场争取阳光、争取更多阳光的赛跑。因此它们笔直地冲上云霄。假如我们把整座森林从顶部以下3米的地方砍下,那么你会发现森林变成了一片密密麻麻的电线杆。
只有沐浴着阳光的树梢才长着叶子。阳光的缺乏使它们不蔓不枝,一心冲得更高。一棵生长在阳光里有10年树龄的幼树,其树叶与丛生在一起的树龄为一两百年的树木同样多。随着山火越来越大,山地变得越来越干,这奇妙的扭叶松以其强大的竞争力占据了几乎整个美国西部地区。
龙胆松是另一种分布广泛的树种。这种树木有着极强的适应能力,而且成长速度极快,能在各种各样的气候土壤条件下生长。在经常发生山火的最危险的山坡上,它们也千姿百态、郁郁葱葱。在落基山脉,几乎每个夏季,都有数千平方公里的龙胆松被火灾吞没,但“野火烧不尽,春风吹又生”,新的生命在灰烬中迅速崛起。
美洲云杉和亚高山银杉秀丽多姿,令人瞩目。它们有高高的塔状树身,繁茂的树冠生机盎然、光彩照人。这两种树木广泛地分布在美国西部地区,攀缘着每一座高山。然而这两种树有一个共同的弱点,它们都非常害怕山火。由于它们的树皮非常薄,而且每年种子一旦成熟就立即被播撒出去,所以一旦起火,无论是树木还是它们的种子都被无情地吞噬了。正因为这个原因,它们很快就被赶出山火肆虐的地区。现在,我们只能在海拔较高的山峰或湿润的地方见到它们,那些地方最容易抵御火灾的侵袭。
1872年开始,公园管理处对黄石公园采取“以火管理”(letitburn)的政策,只要不是人为因素造成,且不危及人的生命及财产,园内的巡逻员都不干涉,让它自生自灭。
森林火给整个生态系统带来的好处很多,其中最重要的一条,要算营养物的再循环了。如果没有森林火,这里的许多物种有可能会慢慢“饿死”。有些地区经历了两个多世纪的堆积,平均每半公顷土地就拥有45吨干燥物质。它们越积越厚,使原有生物群落很难发展与更新,新的物种更无插足的余地。一场大火过后,把土地裸露在阳光之下,黑灰大量吸收了太阳的热能,成为催发种子的最好温床。火舌在烧毁野草和灌木的同时,也吞噬了妨碍植物生长的病虫害以及有碍植物发芽生长的化学物质。浓烟覆盖在临近的地区,也可以杀死森林中的一些病原体,因此间接保护了没有过火地片的森林。炽热的大火还烤裂了岩石,又为一些喜爱阳光的拓荒树种开辟了道路。火所烧毁的一切,从生态学的观点来看,并非浪费,只是物质和能量转换的一种形式。
在自然演化过程,生活在黄石国家公园的很多植物和动物,已经适应了间歇周期较长的大火,甚至其中有些物种,还必须以火来保证它们的生存和繁衍。例如扭叶松是黄石及其周围国有森林中的主要树种,它喜欢阳光,生长迅速,能适应周期性的野火。但这种树的幼苗不能在浓密的树阴下成长。如果没有森林火为其扫清道路,则喜欢在树荫下成长的冷杉、云杉等植物将成为优势群落,甚至取扭叶松而代之。据科学家的研究,扭叶松为了适应间歇野火的环境,具备一种特有的“生态策略”,即成熟的扭叶松都生长有两种球果。一种是开放性的球果,每年都随着球果的成熟而把种子散落在地上。但由于接触不到阳光,大多数种子无法发芽,只有树冠遭受病虫害或者被大风吹疏的时候,才有少数种子可能萌芽成活。但扭叶松还有另一种球果,被树脂所封裹,需要113摄氏度的高温才能溶化。而在寒温带的黄石高原上,只有森林火才可能达到这种温度:这种球果是为了等待这样的时机而可以在树上呆上一二百年。再说,森林火把一切化为灰烬的情况并不多见,一般只是使森林稀疏一些,为生物的“新陈代谢”和“推陈出新”创造条件。就像狼追捕北美驯鹿一样,森林火只吞食那些软弱有病的、不太适应的,或是运气不佳的植物。而这些死里逃牛的强者,却摆脱了许多竞争的对手,获得了充足的阳光、营养和水分而成为天之骄子;它们既为树木更新提供了树种,又为耐荫植物充当了凉棚。大火过后的第一个春天,黄石公园第一批扭叶松、黑松和其他幼苗就陆续破土而出。新的绿色生命迅速冲破了灰暗的过去,又—轮持续几个世纪的循环开始了。有朝一日,遮天蔽日的参天大树又将成为这里的主体。
野牛曾蔓延整个美洲大陆。1541年,当征服者科罗纳多在美洲上岸并进入北美大草原时,野牛曾是如此众多,以至他认为“不可能对它们进行清点”。即使在一百多年前,来自东部的拓荒者目睹了野牛大迁徙的壮观景象,并且记录了:“当野牛移动时,大地宛如铺上了一块黑色地毯,三天三夜,绵延不绝。”当时,迁徙的野牛,有千万头。但是,人类一场场的猎杀,使野牛几乎绝种。19世纪末,美国境内仅有位于蒙大拿州的国家野牛保护区及黄石公园还有少数的野牛生存,总数不过一百多头。黄石公园是目前野生野牛惟—的住所,灰狼是野牛的天敌,但是,大部分野牛又重又强壮,甚至一群狼也不能制服它们。狼会耐心地等待孤单、幼年的或因病掉队的、年老的野牛。它们从肋部攻击野牛,把它推翻在地上,同时咬断它后腿的腱。
60多年以前,黄石公园的高原和丘陵地带,栖息着很多的狼群。人类为了保护濒临绝种的野牛,而且狼的名誉本来不好,所以,大量狼群被驱除或射杀:据说在1884年至1918年之间,仅蒙大拿州就枪杀和毒杀了8万只狼,残存下来的极少。黄石国家公园的狼也在这个时期完全绝迹了。
直到没有了狼,人们才逐渐发现这种动物的存在对于保持自然界生态平衡的可贵。狼基本上是肉食动物,夏季也偶尔吃点青草、嫩芽或浆果,但经常的食物是野兔、鼠类、河狸,间或还能捕到小鸟。狼的最大本领是利用群体的作用,捕杀比它们大得多的草食动物。加拿大有句民间谚语:“狼靠腿吃饭。”狼每小时能跑32公里。狼除了养育子女期间,每天都在自己方圆数百公里的领地内,往返奔跑,寻觅猎物。
狼捕食的猎物主要是老幼病残,遇到速度较快的成体或是能以角和蹄进行自卫的群体动物,它们仍然无能为力。公园的研究表明,冬季遭狼伤害的鹿中,有58%是6岁或年龄更大的鹿,而这个年龄组的鹿只占鹿的总数的10%。这个事实说明了,狼所要消灭的正是应该消灭的部分。因为这些鹿大都已经老了,病残了,丧失繁殖能力了,它们的作用只是消耗更多的植物资源。消灭它们在客观上就是强壮了鹿的种群和保护了鹿的食物资源,对其他的草食动物也是如此。再说,狼在食取猎物时,也不可能吃得干干净净,总要剩下一些骨头、皮肉和残渣剩屑。这些都不会浪费,还有很多的肉食兽类和鸟类,如狐狸、秃鹫、鹰、乌鸦等等正是依靠狼的残羹剩饭来维持它们的生计。如果没有了狼,那么这些动物就很难度过难熬的冬天。所以在动物学家的眼里,狼是一种智商很高,富有人情味,在整个草原和森林生态系统中不可缺少的动物。正如美国狼基金会主席阿斯金所说的:“黄石公园若没有重要的肉食动物,就像一个钟表没有发条一样。”
再说,没有了狼,野牛开始大胆地繁殖,目前在黄石公园内的野牛,数目就约有3500头,数量已经有点过剩。又因公园内的设施与步道的设计,使得野牛得以到海拔低的地方觅食,进而跑出公园骚扰私人农场,不仅破坏牧场的围篱,牧场主人更担心野牛身上带有的“布鲁斯杆菌”影响牲畜生长。
于是,公园决定以人为方式引进灰狼,希望以“大自然食物链”的方式,来达到控制野牛数量的目的。与土狼比起来,灰狼的体形较大类似狼犬,腿稍长,脸也比较方且耳朵较小,毛色以黄褐色为多。狼广泛分布于欧、亚、美洲,由于时间的演绎和地理的差别,亚种之多,不胜枚举。仅北美已经记录到23种。狼的毛色也各不相同,有白色的,有黑色的,还有杂色的。同在加拿大,温哥华岛上的狼和巴芬岛上的狼,无论是身材还是颜色,都有很大的差异。据黄石国家公园的资料介绍,狼的体重一般有40多公斤。连它那毛绒绒约40厘米长的尾巴在内,身长平均为154厘米,肩高有1米左右。雌狼比公狼的身材小约20%。
灰狼是群居的动物,连觅食也是成群捕食,狼群有严格的长尊幼卑的秩序,任何违反秩序的狼将会被驱逐狼群。每年年初为狼群的繁殖季,但狼群为了能专心照顾后代,通常只允许最优秀的母狼及公狼交配,而所有狼群会集体猎捕食物来照顾生产后的母狼及幼狼,直到幼狼可以独立,母狼才会与同伴一同出去捕食。
狼一旦选定配偶,一般是终身相伴,可以共同生活10多年。根据一些动物学家的研究,狼是一种极聪明的、高度社会化的动物。狼,在印地安人的眼中是神圣的,他们认为狼是大地的灵魂。在印地安艺术家的作品里,狼常常是他们不可或缺的创作题材,这是印地安文化里神秘的表象。]井移动地下水的最常见的方法是井,进入饱和区钻了一个洞(见图3.23)。井作为小型水库在其中移动和地下水从中可以抽至地面。该井的使用可以追溯到几个世纪,并继续成为获得水的重要方法。迄今为止,这水的最大的单一在美国使用的是农业灌溉。有超过65百分之使用地下水每年用于这一目的。
工业用途的排名位居第二,其次是城市供水系统和农村家庭所使用的数额。在地下水位水平可能波动很大,在一年期间,在干旱季节下降,增加以下部分时间有雨。
因此,为了确保水的连续供应,完善要深入水位以下。当水被撤销一个明确,围绕井水位下降。这一效力,这被称为日益下降,从井的距离。其结果是,在地下水位低气压,大致呈圆锥形,作为一个漏斗(图3.26)众所周知的。对于大多数国内的小水井,抑制的锥(漏斗)是微不足道的。然而,当井用于灌溉或工业用途,对取水,可以大到可以创建一个非常广泛和陡峭的抑制可能会大大降低一个地区的地下水位和灵感附近浅水井,以变成锥。图3.26说明了这种情况。
图3.25老忠实的冬季在黄石先发制人国家公园。安大略省是世界上最有名的间歇泉,它发出多达四点五〇〇万升(12.000热水和流加仑)约每一次我(图片由达拉斯和约翰希顿/westlight)
自流井在大多数水井,水不会上升自己。如果水是首次在30米深遇到的,但仍然停留在这个水平,波动或许是因为雨量变化,一两公尺。然而,在一些水井,水会上升,有时会表面溢出。
图3.26水位降低成锥体,在一口泵抽井附近经常形成。如果重抽降低能的水,有些井也许留给干燥。
自流井一词适用于任何情况,即地下水上升,远高于1的水平在它最初的困难。对于这种情况发生,必须具备两个条件(图]。27):(1)水必须限于一个是倾斜,所以一端是在地表面,当另一端如果暴露后,就能够获得含水层的水;及(2)不透水层(含水层)的上方和下方的含水层,必须出现防止他们逃跑的水。当这样的层挖掘,由上述环路迫使水的重量造成的水上升的压力。如果没有摩擦,在良好将上升到水的水平水含水层的顶部。不过,摩擦再度减少出现这种压力表面高度。该而带来更多,从补给区(面积在水底的距离进入倾斜含水层),更大的摩擦少量水的上升。
在图3.27,1号井是一个非自喷的自流井,因为在这个位置的压力面地下水平。当压力面和表面1号井钻探到含水层,一个自流动井创建(2号井,图3,27)。
自流井系统作为渠道,转递偏远地区的补给水千里对排放点。在这种方式下,水下降了威斯康星州中部一年前现在变成了\'从地面采取由社区和许多公里,在伊利诺伊州使用。在南达科他州,这种制度带来的黑色山,西部向东全州水。
在一个不同的规模,城市供水系统可以被看作是人工钻井系统的例子。水塔,把水抽的,可以考虑在补给方面,管的承压含水层,并在家庭的水龙头,流口自流井。
图3.27自流井系统时发生倾斜含水层是由不透水层周围。
环境中地下水存在的问题与我们许多宝贵的自然资源,地下水被剥削的速度越来越快。在一些地区,过度使用地下水的供应构成威胁。在其他地方,地下水开采引起地面,一切都在依靠它下沉。有的地方关心他们的供应可能污染地下水。
地下水的处理一种不可再生资源对许多人来说,地下水似乎是一个不断再生的资源,因为它是不断地补充雨水和融化的冰雪。但在一些地区,地下水已经并将继续被视为一种不可再生资源。如果发生这种情况,可用的水含水层的补给量大大低于数额少被撤销。高平原,相对干燥的地区,从南达科他州延伸到得克萨斯州西部,提供了一个例子。这里:广泛的农业经济在很大程度上依赖于灌溉。因此,估计有168,000福祉用来灌溉超过65,000(1600万英亩的土地平方公里)。在这个地区的南部,其中包括德克萨斯大草原,含水层的天然补给是非常缓慢,地下水水位下降的问题是尖锐的。
事实上,在年平均降水量低于平均水平,补给是微不足道的,因为几乎所有或降雨的全部返回由蒸发和蒸腾到大气中。
因此,在激烈的灌溉已长时间,实行地下水枯竭,可严重。在那样大的每年1米率,地下水位下降,导致在15至60米(50和200水位全面下降英尺)英寸一些地区。
在这种情况下,可以说,地下水确实是被“开采”。即使抽水要立即停止,它可以采取地下水几百或几千年来得到足够的补充。
地面沉降造成的地下水提取正如您将会看到在本章后面,可能会导致地面沉降与地下水的自然进程。不过,地面下沉时,也可以从水井的水是比天然补给过程速度可以取代它抽水。这种效果尤其突出,奠定了厚的松散沉积物再培训计划的透水性地区。随着水被撤销,该覆盖层的重量包装的沉积物颗粒更紧密地在一起,地面消退。
许多地区可以用来说明这种地面沉降。一个美国典型的例子,由于加州圣杰昆-沙加缅度河(squin-sacramento)三角洲(图3.28)。这一重要的农业地区严重依赖灌溉。由于地面沉降地下水开采始于20世纪20年代中期,在山谷和当地超过8米(28英尺到1970年)。然后,由于地表水的进口和减少抽取地下水,水位在含水层恢复和沉降停止。然而,在1976年-1977干旱,导致大量抽取地下水再度下沉。这一次,水位下降快许多比早先,因为减少阶段能力引起早含水物质压实。在所有超过13400平方公里(5200平方英里)的水浇地,一半在整个山谷,受到影响的沉降。建筑物损害,包括公路,桥梁,供水管道,水井。是广泛的。由于沉降改变了一些溪流的梯度,洪水也成为一个昂贵的问题。许多其他的例子,德国联邦情报局下沉抽取地下水,由于发生在美国和世界其他地方。[加利福尼亚州弗雷斯诺消息:由于加州圣杰昆-沙加缅度河(squin-sacramento)三角洲的水泵工程破坏了水环境并威胁到濒危鱼类,联邦法官在上周五做出裁定,对水泵的使用做出了限制。
美国地方法院法官奥利弗旺格(oliverwanger)说,水泵的使用迫使河水改变了自然流向,从而破坏了动植物的栖息地,专家认为三角洲胡瓜鱼已经濒临灭绝。
被告辨称是其它因素导致了鱼的灭绝,旺格在听完辩护后表示:“工程影响了鱼类,这些证据无可辩驳,既然事情已经发生了,那么法律就应该做出相应的裁决”。
根据裁决,水泵的使用限制从鱼即将产卵的12月底开始到第二年6月,那时幼鱼可以游到更好的栖息地并找寻更多的食物。
旺格还提出其他的措施,例如在三角洲设置几个点,来加强对鱼成年及其幼年时期成长的监控。
上周五的裁决之后,国家水资源负责人说,他们仍在思考这对加州的供水究竟意味着什么。
美国垦务局负责的中央河谷工程,是为三角洲南部输送农田灌溉用水;加州水资源部管理下的加州调水工程,则是为加州市内以及远在洛杉矶南部的农业灌溉提供用水。这两项工程为加州2500多万人提供饮用水,灌溉了数千英亩的农田。
西铁总监执行董事杰里约翰(jerryjohns)说,在正常降水的年份,要从三角洲抽出约600万英亩英尺的水,按照旺格的判决,我们会损失掉三分之一的水源。(1英亩英尺:即1英亩充满1英尺深的水量,合1234立方米。)
加州水机构协会的负责人提姆奎因说,这项裁决对美国已经出现干燥的冬季和春季来说,将会产生严重的影响。有些地区已下达保护措施,开始进行水资源储备。
奎因说,“我们仔细想想,确实关系重大,我们不仅失去了水源供应,还要发展应付水资源短缺的工具”。
自然资源保护委员会和其他四个环保团体已经让旺格要求国家水资源部和垦务局立即改变抽水量,以减少对胡瓜鱼的危害,直到明年新的抽水方案出台。
双方都承认胡瓜鱼的数目已急剧下降。此类鱼种列在加利福尼亚濒危物种法的名单上,它们的状态是三角洲脆弱的生态系统环境健康的一个衡量指标。
这项决定是很复杂的,双方表示,需要时间来完全接受这个事实。但因其对当前状况做出了改善,所以环保人士非常欢迎。
环保团体的一名律师特伦特欧林(trentorr)说,“这比以前好多了”,但是还应采取更多的措施,包括保护栖息地在秋天免受来自旧金山海湾盐碱化的侵袭。(王丽)]
图3.28在此电线杆的痕迹看,周围的土地,前几年的水平。1925年至1975年,这个平底锅的圣华金山谷下沉了近9米(30英尺由于抽取地下水)和沉积物产生的压实。(照片由美国地质调查局)
自然地质作用和工程地质作用
自然营力所引起的地壳物质组成及其内部构造或地表形态上的变化和发展的作用,称为自然地质作用,如山崩、地裂、岩溶、湖泊退化等地貌改观。这种作用在地质、地形、地貌和场地地基上所表现的各种形式,称为动力地质现象。由于人类工程活动所引起的地壳表层形态或特征上的变动,称为工程地质作用。如过量开采地下水或油、气而造成大面积的地面沉降,或因人工边坡设计或整治不当而导致滑移等。自然地质作用的历史漫长,影响范围较大。人类工程活动规模和影响范围一般较小,但往往是突然发生的。并能造成一个局部地区自然环境极为显著的变化。尤其当人类工程活动未能正确地反映客观规律时,会触发不良工程地质作用的突然发生和发展,给工程建设带来极其严重的危害。
岩土滑移包括崩塌、错落、滑坡、岩层蠕动、坍塌等现象(见岩土滑移)。
地震地壳的一种快速颤动。按其成因分为:由地壳运动引起的构造地震;由火山活动引起的火山地震;由塌陷和山崩引起的陷落地震;以及由人工爆破、水库蓄水和深井注水等引起的人工诱发地震。构造地震按其能量集中释放的深度──震源深度,分为深源地震(震源深度大于300公里),中源地震(震源深度300~60公里);浅源地震(震源深度小于60公里)。浅源构造地震由于接近地表,容易造成震害。构造地震是规模最大,数量最多的一种地震,约占地震总数的90%,其特点是在地震活动带上频繁发生,延续时间长,波及范围广,破坏性强,造成的灾害也大。火山地震仅限于火山活动地区,波及范围不大,约占地震总数的7%。陷落地震多发生在可溶岩地区,影响范围更小,约占地震总数的3%。强烈地震能导致强烈的地面变形与位移,如大面积的松散饱和土层的液化、震陷、滑移,造成地基失效,从而使各种建筑物、道路、桥梁及农田水利设施等遭受严重破坏(见地震灾害、地震工程地质勘察)。
泥石流在山区,暴雨或大量积雪突然融化,夹带大量泥沙、岩屑和岩块,形成一股暂时洪流,顺沟而下,其势凶猛,具有巨大的破坏力。泥石流的固相物质含量有时超过水量。裹携物质以泥土为主的称为泥流,以岩石碎块、岩屑为主的称结构性泥石流或简称石流。泥石流是突然暴发,沿着狭窄的、坡度很大的沟谷,以极快的速度流动、冲出山口。这种具有强大动能的洪流能摧毁桥梁和各种地面工程建筑,掩埋田舍,给山前的一切设施以巨大的威胁。中国西藏东南部章龙弄巴沟,约在1900年暴发过一次巨大的泥石流,裹携着大量的巨砾冲出山口,洪峰的主流冲过了60~80米宽的贡藏布江,冲向对岸山林达300米,巨砾、岩屑、泥砂堆成了60~80米高的天然大堤,截断河道,形成一个长22公里的山谷湖泊。
中国许多山区都发生过不同程度的泥石流,但是西北、西南山区较为普遍,甘肃、新疆、西藏境内发生的泥石流强度较大。其成因多半是自然因素形成的,也有因人类滥伐森林,使生态平衡失调形成。这类地区由于气候干旱,植被稀少,风化严重,沟谷常堆积较大厚度的崩落体和片石流。这类山区年降雨量少,但非常集中,在短暂的时间内形成暴雨,或迅速融化的大量积雪,汇成猛烈的洪流,把汇水区内堆积的巨厚松散堆积物裹携,涌泄冲向下游。
岩溶和土洞岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名“喀斯特”。中国从1966年开始改称为岩溶。典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区。岩溶的发育不仅破坏了岩体的整体性,降低了强度,而且也造成了地下水的富集地区。不利于地面和地下工程的兴建,但往往为地下水开发利用和旅游提供了条件。岩溶在地表、地下有各种形态,按其形成规模和形状主要有以下各类:1溶沟、溶槽、石芽。地表水沿可溶性岩层表面或裂隙流动,对岩石溶解和机械冲刷,使岩层表面形成一些大小不同的沟槽,分别称为溶沟、溶槽。后期残留的锥状体称石芽;林立的石芽称为石林。2落水洞、竖井。地表水沿可溶性岩体向下渗漏的洞穴称为落水洞,而沿裂隙溶蚀,扩大成通向岩体内部溶洞或地下河的竖直通道,称为竖井。3溶洞、暗河。地下水在沿可溶岩裂隙流动过程中,不断地溶解岩石并携走溶解物质使裂隙扩大,在兼有冲蚀和塌陷的作用下,形成地下洞穴,称为溶洞。贯穿溶洞的通道具有经常性水流者,称为暗河。溶洞大小相差悬殊,形状千变万化。含碳酸钙的水从溶洞顶滴落,在洞内沉淀,久之,在洞底自下而上形成状如竹笋突起物,称为石笋。自洞顶向下形成长条状悬挂物称为石钟乳。石钟乳与石笋连接,称为石柱。4岩溶漏斗。可溶岩被地下水溶蚀而成的低洼地形并伴随溶洞塌陷所形成的倒圆锥形漏斗状,称为岩溶漏斗。5溶蚀盆地。漏斗、溶蚀洼地逐渐增多扩大成片,形成高陡的石灰岩悬崖与周围相隔的低洼盆地,称为溶蚀盆地。6土洞。指埋藏在可溶性岩层地区的上覆土层内的空洞。它是因地下水或地表水流入地下,将土体内颗粒间的可溶成分溶解和携走细小颗粒,把土体掏成洞穴。当这种潜蚀作用继续到一定程度,或因抽水而使洞穴中水位下降时,上部土层发生塌陷,破坏地表原有形态,并危及建筑物的安全。
在岩溶地区虽有奇特的地貌景观可供游览观赏,但岩溶与土洞作用的结果,可产生一系列对工程很不利的地质问题。如岩土体中空洞的形成、岩土结构的破坏和变化、地表突然塌陷、地下水的循环和动态的变化等。一般情况下对岩溶地基的处理措施有挖填、跨盖、灌注、疏导等,需视工程特点和具体的场地地基条件而定。此外,对埋藏在现代侵蚀基准面上各种不同高程的天然溶洞的利用,在经济上也很有意义。天然溶洞比较分散和隐蔽,在防空和防爆方面有特殊的天然条件,因而可以用作地下工厂、地下仓库等,但需对天然溶洞的稳定性作充分研究,认真解决天然溶洞内的地下水,并注意评定洞底堆积物是否宜作建筑物的基地。
沼泽由湖泊退化或大片洼地长期积水而成。其中水草茂盛,大量有机质聚集其中,久之则形成沼泽。于滨海泻湖群地区,河流牛轭湖地区、地面低洼地下水位很浅的地区、山前地下水排泄不畅地区,均可形成沼泽。沼泽地中因大量的植物残骸年复一年的堆积,可生成泥炭。泥炭因吸水量极高,干燥后体积收缩率极大,且在饱和时不易排水,因而不能作天然地基。
区域性地面沉降过量抽取地下水或油气而产生的地面下沉。它是由于地下流体大量缺失,导致土层中的流动条件改变和土层本身的固结,造成在地面上产生下陷的现象。如美国加利福尼亚州圣华金流域,墨西哥的墨西哥城,日本东京,中国上海均存在因过量抽取地下水而产生的地面沉降现象。再如美国长滩市的地面沉降是采油造成的。这类现象均发生在未固结或欠固结的沉积层地区。地面沉降的形成与发展,严重影响城市及建筑物的安全,成为环境工程地质方面的公害问题。由于地面沉降的继续和发展,建筑物地基产生不稳定问题,并且使地区低于海平面或受海水侵袭或长期积水,威胁人民的正常活动。为此,为了加固地基,需修筑海堤等各类设施。
地下采空由于采矿和地下工程开挖坑道,造成坑道或采空区周围岩土松动。严重的可能波及地表产生裂缝及下陷。崩落带以上的岩层,由于应力解除而发生岩层的弯曲变形或裂缝。如果矿层埋藏浅,在地表形成陷坑;如矿层埋藏深,可能在地表形成洼陷。采空区一般是不宜进行建筑的地区。对于轻型单层平房建筑,亦需采取结构加强措施,方可考虑建筑的可能性。(见彩图)
地下水污染地下水的污染是一个严重,特别是在地区,含水层提供供水的很大一部分。地下水污染的一个来源是共同的污水从越来越多的化粪池数目提出的。
其他来源不足或破损下水道系统,以及农业废料。
如果污水,这是细菌污染,进入地下水系统,它可能成为通过自然净化过程。有害的细菌可能是由机械过滤的水通过它浸透,用化学氧化破坏沙,以及其他生物/或吸收。为了净化发生,但是,含水层必须是正确的组成。对于前充足,非常渗透含水层(如很多裂缝结晶岩,粗砾石,或海绵状石灰石)有这么大的通风口,这可能被污染的地下水而被清除出旅游长途。在这种情况下,水流过快,不与周围物质的净化足够长的时间接触发生。这是在井1的问题。图3。29a。
由于地下水的运动通常是缓慢的,污染的水可能会被发现很长一段时间。在实际上,大多数污染后,才发现饮用水受到影响,市民生病。到这个时候,受污染水的量可能非常大,即使污染来源立即消除,问题不解决。虽然地下水污染的来源很多,解决方案比较少。
图3.29a.虽然受污染的水已超过100米才能到达旅行以及井1,水动作过快,通过海绵状灰岩是纯化。b.由于从化粪池排放,通过渗透砂岩浸透,这是纯化在相对较短的距离。另一方面,当含水层由沙或渗透砂岩,水有时可以通过它在旅行只有几十公尺纯化。沙粒之间的开口大,足以使水的运动,但水的运动缓慢,以便有充足时间的净化(井2号,图3。29b)。
一旦问题的根源已确定和淘汰,最常见的做法是简单地放弃供水和允许的污染物被冲走逐步。这是最昂贵的最简单的解决办法,但必须保持含水层闲置多年。为加速这一进程,受污染的水有时抽出和处理。继取消了受污染的水,含水层补给允许自然或在某些情况下,经处理的水或其他新鲜水抽进来,这回是昂贵的过程,费时,而且可能是危险的,因为没有办法可以肯定,所有的污染已被删除。显然,最有效的解决方案,防止地下水污染。
在地质工作的地下水地下水溶解岩石。这一事实的关键是理解如何溶洞和落水洞形式。由于可溶性岩石,特别是石灰石,背后的地球表面的数百万平方公里,但在这里,地下水进行它作为侵蚀剂的重要作用。石灰石是几乎不溶于纯净水,但很容易被含有碳酸少量水溶解。大多数天然水中含有这种弱酸性,因为雨水很容易从空气中溶解的二氧化碳和腐烂的植物。因此,当地下水与石灰岩接触的碳酸反应生成碳酸氢钙,一种可溶性物质,然后在溶液中打出距与岩石方解石。
图3.30a.活“孤独苏打水稻草钟乳石。(照片由克利福德斯特劳德,国家公园管理局)b.石笋(摄影向上增长从一个洞穴发言。由鲍尔曼,威德纳,唐尼(摄影/韩唐尼摄影)
溶洞一在地下水的侵蚀手工最引人注目的成果是建立了石灰岩溶洞。在美国就有大约17.000洞穴虽然大多数已相对较小发现,一些壮观的层面。卡尔斯巴德新墨西哥州东南部和猛犸洞洞穴在肯塔基州的著名的例子。一室卡尔斯巴德洞窟中有14个足球场的面积相当于足够的高度,以适应美国国会大厦。在猛犸洞,溶洞的相互延伸,总长度超过540公里(三四零英里)。
大多数溶洞创建或低于在饱和区地下水位。这里遵循的酸性地下水的,虚弱线。随着时间的推移,慢慢溶解过程产生蛀牙,逐步扩大到溶洞他们。材料是由地下水溶解最终排放到河流和海洋进行的。
当然,功能,引起大多数洞窟游客的好奇是最大的石地层的提供一些溶洞一仙境的外观。这些都不是侵蚀的功能,如在溶洞在其居住,但沉积特征。他们创造的似乎无休止的滴水以上的时间跨度很大。在这留下方解石生产的石灰石我们称之为钙华。然而,这些也通常被称为滴水石,一个明显的参照其原籍模式洞穴沉积物。
虽然洞穴的形成发生在饱和区的地点,滴水石沉积是不可能的,直到水溶洞上述表中,在包气带,通常会出现这种作为其附近的溪流河谷深,降低地下水位作为河流海拔下降。只要腔隙是充满空气,情况是不错在装饰阶段洞穴大洞开始。
滴水石的各种功能,发现溶洞,也许是最熟悉的钟乳石。这些洞穴滴水石吊坠挂从洞穴形成的上限在通过上述裂缝漏水。当水漫到空气中的洞穴,一些溶解二氧化碳从下拉二氧化碳通道及方解石开始沉淀。沉积产生的情况周围作为一点一滴后水滴边缘环以下,每留下一个无限小的痕迹后面的方解石,石灰石和空心管被创建。水然后移动通过外延,仍然暂停在最后瞬间,助长了方解石小环,落到地面的洞穴。钟乳石刚才所说的是恰当地所谓的苏打水稻草(图3.30a)。往往是苏打水稻草变成空心管插入或水供应量的增加。在两种情况下,被迫水流量和沿管外存贮。随着沉积下去,钟乳石是发生在较常见的圆锥形。
单位的发展上了一个洞穴向上地板,达到对分出被称为石笋(图3.30b)。水供应的石笋生长方解石瀑布从天花板和对表面喷溅。因此,石笋没有一个中央管,通常在外观上更大规模,更比钟乳石的上端圆。
图3.31这个高海拔的红外图像显示了在佛罗里达州的喀斯特地形海士。众多的湖泊占据落水洞。(礼貌农业部携带者)
喀斯特地形许多世界上有景观的,在很大程度上,是由地下水的溶解力形成的。据说这些地区参展岩溶地形,为在边境地区之间的斯洛文尼亚克鼠星地区命名(以前是泛南斯拉夫)和意大利这样的地形有惊人的发展。在美国,喀斯特地貌发生是透水性石灰石,包括肯塔基州,田纳西州,阿拉巴马州,印第安纳州南部和佛罗里达州中部和北部许多地区的部分。一般而言,干旱半干旱地区不发展喀斯特地形,因为没有足够的地下水。当溶液的特点,在这些地区的存在,他们可能会遗留一时间雨水比较丰富。
典型的喀斯特地区有不规则的地形穿插了许多凹陷称为水下洞穴或者,简单。汇。在佛罗里达州的石灰岩地区,肯塔基州,印第安纳州和南部,确实有数以万计的深入,这些不同的只是一,两公尺以更高的最大凹陷数千超过50米(图3。31)。
落水洞常见的形式有两种方法之一。首页多年的发展,逐步无物理扰动的岩石。在这种情况下,紧接以下的土壤石灰石溶解由向下渗透雨水是新鲜与二氧化碳费用。这些凹陷通常不深,是相对的特点缓坡。与此相反,也可以形成落水洞突然无预警当一个洞穴屋顶根据其自身的重量倒塌。通常情况下,以这种方式创建的洼地是陡峭而深刻的。当他们在人口稠密地区的形式,它们代表了一种严重的地质灾害。
除了由灰岩坑麻子表面,岩溶地区特有呈现出地面排水(溪流)缺乏显着。经过降雨,径流,地下漏斗迅速通过汇。然后,它的流动,直到最后达到地下水位通过溶洞。如果确实存在流在表面,其路径通常是短。这种流的名称经常给予他们的命运的线索。在猛犸洞面积肯塔基州为例,有沉河,小沉溪,击沉科。一些落水洞成为用粘土堵塞和碎片,制造小湖泊或池塘。[喀斯特地形的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙3)2],碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙3+co2+3)2.后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。2007年6月27日,正在此间举行的第31届世界遗产大会经过审议,同意将云南石林、贵州荔波和重庆武隆“捆绑”申报的“中国南方喀斯特”列为世界自然遗产。
「形成原理」
促使喀斯特发育的条件是:1、地表附近有节理发育的致密石灰岩;2、中等到较大的降雨量;3、地下水循环通畅。
石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。
狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。我们在照片中常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余特形成的土壤所覆盖。
有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会出现大泉,以河流的形式流过地表面,然后再次消失于地底下。
「种类」
▲按其发育演化,喀斯特地形可分出以下6种。
1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。
2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。
3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。
4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。
5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。
6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。
▲根据不同分类原则,划分为许多不同的类型。
按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。
按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。
按海拔高度分为:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。
按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。
按发育程度分为:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。
按水文特征分为:充气带喀斯特、浅饱水带喀斯特、深部喀斯特。
按形成时期分为:化石喀斯特、古喀斯特、现代喀斯特等。还有生物喀斯特等。
喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育,该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,和溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地(包括漏斗、喀斯特盆地)等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的喀斯特地貌有竖井、芽洞、天生桥等。喀斯特的研究在科学理论上和生产实践上都有重要的实际意义。
「利弊」
◆喀斯特区有许多不利于生产的因素需要克服和预防。
1.如有些地区因喀斯特发育使地表严重缺水,或在雨季时地表水来不及排泄,使一些喀斯特洼地积水成灾,影响农业生产;
2.喀斯特洞穴导致坝区、库区发生渗漏;
3.采矿或开挖隧道时发生涌水;
4.喀斯特地下水位迅速下降,导致地面的塌陷;
5.路基或铁路建筑物遇地下喀斯特泉水受淹等。
◆但是,喀斯特区也有大量有利于生产的因素。
1.如喀斯特洞穴是地下水运动和贮存的良好场所,可利用洞穴作为地下水库,进行发电和灌溉;
2.喀斯特泉水水量充沛,水质良好,宜于灌溉、饮用,且有承压性,便于开发利用;喀斯特矿泉、温泉富含有益的元素和气体,在医疗上价值很大;
3.喀斯特区的矿产资源较丰富,尤以喀斯特洞穴和古喀斯特面上的各种沉积矿产最为丰富。近年来,随着石油、天然气的勘探和开采,发现古喀斯特潜山是良好的储油气构造;
4.喀斯特区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅游资源。
思考题1。描述大规模浪费你的作用对大多数地貌形变。
2。描述通过水的循环水的流动。一旦降水下降在陆地上,有哪些途径提供给它?
3。内海拔2000米的阿流斯坦斯和旅行250公里的海洋。什么是它在平均每公里米梯度?
4。假设3中提到的问题制定了广泛的流潺潺,以便其课程延长至500公里。计算它的新的梯度。如何蜿蜒梯度影响?。
5。当流增加排放,会发生什么流的速度?
6。定义基准水平。名称与您当地的主要河流。为了什么流它作为基础水平?什么是密西西比河基层?密苏里河?
7。在哪些方面做了三流运输的负荷?
8。如果你收集流的水罐子,什么样的一部分,将其负载解决到罐底?哪些部分将继续留在水?
9。区分能力和能力。
10。为何要许多人工堤坝高度提高定期?
11。什么是人工截止?其目的是什么?
12。什么是分裂?
13。下面的语句是指每一个特定的排水模式。识别模式。a.河流偏离中心高这样的火山区。
b流形成一个分支,“树型”模式。
模式,开发时的基础是由关节和断层交错。
14。江河往往被用作政治疆界。是否成熟和养老流做好政治界限?解释。
15。什么样的淡水百分比地下水?(见表3.1,第78页)如果冰川被排除在外,只有液态淡水认为,什么是地下水的比例?
16。地质,地下水是重要的一个侵蚀剂。名称另一个重要的地质作用的地下水。
17。定义地下水和与它的地下水位。
18。如何孔隙度和渗透率有什么不同?。
19。什么是热大多数温泉间歇泉来源?这是如何反映在这些功能分配?
20。何谓术语自流井?根据这一情况并形成自流井?
21。什么问题,是与地下水抽在高平原南部灌溉?
22。简单地解释一下在圣华金河谷加州发生的过度抽取地下水的结果。
23。其中含水层将是最有效地净化受污染的地下水:主要是粗砾石,组成一个缺点之一的沙,一生病或海绵状灰岩成?
24。列表需要两个条件的喀斯特地形发展。
25。区分钟乳石和石笋。这些功能是如何形成?
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