葛蔭萱
旱災是危害農業生產的自然災害之一。幾千年來,我國勤勞勇敢的人民在與干旱作斗爭中,已積累了豐富的經驗。尤其是解放以來,廣大群眾在黨的領導下大規模地進行了興修水利的運動,在抗御自然災害中更有許多重大創造。他們為了防止干旱,廣泛開發水源,不僅修渠挖塘,興修水庫,大量引用和蓄積了地面水,并且也很好地引用了地下水。許多地方,蘊藏豐富的、一直閑置在地層深處的清清流水,正在被引提出來,灌溉著農田。經驗證明,向地層進軍,大規模地開發和利用地下水乃是促進農業生產保證豐收的有效措施之一。
地下水是一個地下寶
地下水在國民經濟中是有很重要的作用的。幾乎每一個國民經濟部門與地下水都是有關系的,而地下水與人的日常生活的關系就更為密切。如有些地方,特別是離開江河此較遠的城市,在飲用、消防、工業和交通等等方面的用水,就要利用地下水;而我國一般鄉村自古以來就是從井里提出地下水來飲用的。我國有很多的農田也需要利用地下水來灌溉。特別是華北的糧、棉產區,東北和西北的干旱地區以及南方某些局部地區,都因為地面水源不足或降雨的時期和雨量的分布不均勻,也要利用地下水源來灌溉農作物。地下水是最為可靠最有保證的水源,凡是用地下水灌溉的土地,特別是利用深層地下水,就是在干旱年分,也可保證豐收。開發地下水是無河水灌溉條件的地區和地面水源不足的地區實現水利化的重要措施,此如缺水的丘陵地帶、山區、就可以通過挖泉、打井、引水上山,變旱地為水田。有條件地區,也可以綜合利用地下水建設發電站,發展水產等多種經濟。在畜收業用水上,我國內蒙古、寧夏、新疆、西藏蒙等自治區以及青海、甘肅等省廣大牧區缺乏地上水源的地區,牧民們為了繁殖牛、馬、羊、駱駝,就到處打井,廣泛利用了地下水。地下水也往往合有很多有用的礦物質,如鹽、堿、硫、鐵、溴、碘,甚至有貴重的鐳等,這對發展工業上都很有用。所以,地下水是一個地下寶,用處是很大的。
地下水是怎樣形成的?它能顧之不竭嗎?
通常我們在各地方都可以看到這樣的現象:從云層降落到地面上的雨點或雪花,不論它落在路上、田里或砂礫堆里,都很快就干了。這些雨點、雪水一部分被蒸發了;一部分流到江河去了;還有一部分是逐漸滲進地里去了。當雨水、雪水滲進地里疏松的沙土層或破裂的巖層以后,通過沙層里的孔隙或巖石的裂縫溶洞等由高處向低處滲透流動,形成地下水。大量的雨水、雪水是形成地下水的主要來源。在內蒙古和西北等地區的干旱沙漠地帶,雖然氣候干燥,雨下得很少,可是,由于空氣中的水蒸氣在白天被太陽曬得很熱,一到夜晚地面就很快變冷,接近地面的水蒸汽就變成水滴,滲入沙縫里去。沙漠多孔隙,不易通過毛細管作用再大量蒸發出來,所以,這些地方的地下水也很豐富,地下水是源源不斷的。如果合理開發利用,可以取之不竭。尤其我國的地下水源分布范圍很是廣泛,水源就更為豐富。從我國的地質條件和已估算地區的地下水量來看,地下水源幾乎到處可以開發利用。
怎樣尋找地下水?
地下水埋藏在地下什么地方?用什么方法去找呢?我們知道,在地面以下有許多不同性貿的巖層。我們常常看到的沙礫或小石子、河光石、卵石等等,當它們堆積在一起時,中間總有空隙,水可以滲透過去,這種地層就叫透水層,地下水就往往薔積在這些空隙里。還有一種是由粘性土質或整塊巖石構成的巖層,水不易滲透過去,這樣的地層叫不透水層,地下水就較少。但有時巖石生成了裂縫成斷裂的“斷層”,也藏有地下水。
透水層里的地下水可以分為兩種:淺層水(又叫潛水)和深層水(又叫層間水)。淺層水就在地面表土層的下面,水量和水面都很不穩定。有的群眾管這叫“浮水”,就是說它不是理想的地下水,降雨少或干旱時,這種淺層水的水量就容易減少,有的甚至干枯。深層水往往是在地下比較深的地層里,它的水源又高又遠,來源也多,水量比較大,比較穩定,不論干旱時或雨季的水量變化不那么大。這種地下水由于來源很高,所以地下水的壓力很大,當打穿它的頂板(上面的不透水層)以后,透水層里的水就上升到頂板以上,有時升到地 面上,不用汲水工具提水,就可以流出來,這叫自流水。而有的深層
水壓力不大,挖到它的水面以后,上升不高,流不到地面,就得用提水工具來提水。在噴射出來的地下水中還有一種“熱噴泉”,它象個奇異的爐灶一樣,燒鍋的火心就是地心的熱。噴出的水經常是滾臆冒泡或含有硫黃等等。人們可以洗療皮膚病或用它取暖,并供給游泳場、洗衣場和植物暖房。
我們用什么方法來尋找地下水層呢?淺層水離地面近,雖然看不見,可以通過很多現象來間接觀察。譬如從氣候現象和地面干濕情況來看。有些地方潮濕,到旱時不干,冬季下雪容易化、春季解凍早,就有地下水,又如從喜濕植物如黃芨草、蘆葦、馬蘭、菖蒲等成片生長的地方也可以找到地下水。還可以從兩棲動物多的地方找出地下水。找尋地下水,還應根據地層、地形與地貌來觀察。找水時,不要離開有水或干枯的河道,因為這些地方有較厚的沙、礫或卵石層和有孔隙,這是具有地下水的先決條件。周圍有高山,中間形成盆地的地區,如山西的幾個盆地,也都有好的地下水源。
至于尋找深層水,就不能單獨注意地面上的情況,還要注意地下的地質構造,看有沒有地下深層水的條件。那就要通過已有的地質資料和水文地質資料去研究。在一些地區耍結合物理勘探方法和鉆探方法來進行。有了必要的鉆探就可以使一些新井有把握地打出水來。
充分開發地下水
在我國利用地下水是很早的。但解放前,由于社會條件的限制,許多地區利用地下水只是挖一些淺并,挖幾丈深沒有水,就停止了。只有到解放以后,我國工農業建設上利用地下水的工作,才有了突猛進的發展。現在,許多地區都在打井、挖泉。有的井有一百米,甚至二、三百米深。為了保證旱時井水旺盛,很多地方不但要逐步把淺井過渡到深井,而且還在大力改進提水工具。以前提水是用轆轱,人力、畜力水車,一眼井只能澆10-20畝。現在要逐步改裝抽水機,用動力帶動抽水,一眼井可以保澆400-500畝。有些省還在試驗打井徑更粗井底更深的“大機井”,要每眼井能保澆2000-3000畝。現在還有許多地方在打自流井,自流井的地下水可以題過井管噴出地面到達10-20多米高。這種自流井和機井都因為打得深,取用多層的深層水,到旱時就可以供應足夠的水量。在保證灌溉上,此一般只取用淺層水的淺井要可靠得多。在打井中,有的地方還把幾個井用暗洞或管子聯接起來,組成“連珠井”或者從大井里邊向周圍打橫管,從周圍多吸水量,這樣就更能增加水源。這兩年來,在我國,開發地下水源,打井方法,經過技術革新和技術革命,群眾有許多新發明。例如河南的“火箭錐”,山西的“抓石器”等,都是打深井的利器。用這些新工具打井,速度快,使用的人力也越來越省。目前還正在逐步從人力向半機械化或機械化發展。與此同時,廣大群眾利用地下水除了打井之外,也創造有多種多樣的方法,例如有些地方就把干河底下的地下水挖出來,通過渠道引到下游,讓它逐步流出地面成為自流水。有的地方挖山泉,就在泉旁修建水庫,形成“泉連庫”。
通過以上所說,我們就可以知道,我國人民在尋找地下水和開發利用地下水方面是創造了許多經驗的。地下水是個寶,在黨的正確領導下,我們一定能夠充分發揮地下水的豐富資源的作用,來戰勝自然災害,做到“年年保豐收”,推動我國農業生產的持續躍進。