浅析潮泉奇观之谜.pdf

浅析潮泉奇观之谜 1 2 2 1 1 谭慧斌 ，傅德智 ，罗艳灵 ，郭文月 ，陈莉 1南昌大学发酵工程（330031 ） 2 南昌大学生化工程（330031 ） E-mail ：youngboy00@163.com 摘 要：潮泉奇观，国内偶见，成因未明，众说纷纭。本文提出三个模型，尝试解释这一奇 观。挤压模型：水源不断给池塘补充水，水位上升，水压增大，达到一定临界值时，挤开微 孔。微孔打开，水流出，流入溶洞内暗河。水面下降，水压减小，水速逐渐减慢，微孔再度 被泥沙堵塞关闭。阀门模型：水常年与倾斜的岩石顶端相齐，进入潮泉的水溢入溶洞，冲击 出水口。由于水的冲击力，出水口的阀门无法打开，同时潮泉水涨。当涨到一定程度，水的 冲击力受水的阻力减弱，再加上由于浮力的作用，出水口阀门打开，水逐渐下降，直至出水 口阀门再度关闭。洗衣池模型：池塘与溶洞间有个缓冲带，不管进水速度如何，水先在缓冲 带缓冲，缓缓进入溶洞。由于水的冲击力和石灰石的重力，出水口阀门无法打开。水逐渐上 升，石灰石及泥沙浮起，出水口阀门打开，水从明出水口和暗河飞快流出，潮泉水落。泥沙 和石灰石再次将出水口堵住。 关键词：潮泉，挤压模型，阀门模型，洗衣池模型，溶洞 1. 引言 最早报道的潮泉位于湖南省郴州市桂阳县西南三十公里的荷叶镇谭溪村猴形山下。四面 悬崖峭壁，水面约二十平方米，青得发蓝，其深莫测。泉水每天四潮四落。晴天，每天少潮 一次，雨天多潮一次。久晴后潮水转浊，三日内必有雨。久雨后，泉水如果变浊，天必转晴， 故当地群众名之为“晴雨潭” 。涨潮时，水面上开始泛起涟漪，水位渐渐上升，继而水底发出 共鸣，如千军万马汹涌而来。水位上涨，最高时达到三米。退潮时如舞女拖裙，轻轻移步， 寂然无声。潮涨潮落，涨了又落，落了又涨，涨落反复，永无休止，被誉为“湘南奇观” 。清 代“ 中兴大臣” 曾国藩闻有此泉，曾赠“潮水名山”匾额一块。如此天下奇观，可惜“养在深闺 人未识“，除桂阳的干部群众外，知道的人不多，到此一游的人更少。[1] 海边每日潮涨潮落，这不奇怪，潮汐现象的成因早已达成共时。难道潮泉涨潮的原因也 是由于地球表面所受月球和太阳引力不均匀？显然不是。那原因？众说纷纭。本文作者提出 三个模型，尝试解释这一奇观。 2. 全国各地潮泉探究 2.1 重庆巴南惊现潮泉群 举世罕见[2] [4] 2004 年5 月19 日，中国核学会地质学会、重庆市探险协会秘书长朱顺知教授实地考察 后认为，潮泉在国内偶有所见，但在８００米的距离内就有４个潮泉洞，形成颇为壮观的潮 泉群，在国内是首次发现，在世界也属罕见。 据悉，该地下溶洞位于重庆巴南区丰盛镇以东一公里处，洞口非常开阔，直立向下，深 50 余米。洞内空间高大，洞底有一地下暗河， 为北南流向，河面最宽处达10 米，能见度 约200 米。河水清澈，来源于北端出水口，流速较缓。但河面水位总在不停变化，周而复始 地展现一个退潮— 回潮—涨潮的过程。当河水退至最低位时，会突然传来“轰隆” 的水响声， -1- 河水由下游开始回潮，回潮量很大，来势凶猛，能将河面漂浮物推出百米之外，3 秒钟内河 面水位能迅速上升20 厘米，河面骤然变宽，稍后又迅速退潮，几秒钟后恢复原来的水位， 数方水量在瞬间消失殆尽，犹如一只庞然大物在水下吞吐一般。据统计，每个涨潮周期持续 1.5 小时左右，一个涨潮周期呈现六七次这样涌潮现象。就这样，一个个如“钱塘潮汐”般的 自然奇观，在这50 米深的地下暗河中不停演绎，令人叹为观止！ 朱顺知教授等专家称，对这一自然奇特现象初步只能用物理学上的“虹吸现象”来解释， 他说，就像用吸管来换鱼缸里的水一样，地下涌泉通道须是真空，像吸管那样插入地下异型 水库中间某个部位，当积水超过某部位时，就像鱼缸那样快速把水吸出，然后停止，等积水 到一定部位再自动吸出，这样就形成潮泉。 2.2 威远潮泉[3] 长顺县威远镇西部两公里处，有一神奇的“潮泉” 。泉水从山麓石隙中涌出，水清澈透明、 冰凉甘甜、水声哗哗、