有的天然喷泉会时喷时停的原因
2017-03-17
喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。
喷泉
有的天然喷泉会时喷时停的原因
有些天然喷泉时而喷水,时而沉寂无水,被称为“间歇泉”。间歇泉都是温泉,喷出来的水是热的。比起普通温泉,间歇泉并不常见,美国的黄石公园是世界上间歇泉分布最多、最集中的地方。此外,冰岛、新西兰、南美洲安第斯山区以及中国西藏等地也发现过间歇泉。
间歇泉喷水的周期有长有短,通常是间隔几分钟至数小时喷发一次。喷发时,先是泉眼下面发出隆隆的轰鸣声,然后白色的水蒸气与热水从泉眼口冒出,水流会越喷越高,直到达到顶点,然后水势减弱,直至消失,地面再次露出泉眼口。
间歇泉喷发的景象总是让人印象深刻。比如美国黄石公园中有一个著名的间歇泉“老忠实泉”,它每隔一小时左右喷发一次,水柱最高能达到45米,滚烫的热水伴随着大量白色蒸汽一起涌出,有时还会出现彩虹,场面非常壮观。
为什么间歇泉的水不像普通泉水那样徐徐涌出,而是一会儿喷发一会儿停止?想知道答案就要深入地下,探索间歇泉的内部构造才行。间歇泉内部有复杂的构造,主要包括几个部分:水分补给、流通系统和加热系统。
间歇泉下方都有地热,当地下水遇到地下高温的岩石或岩浆,会迅速被加热,有时水温甚至超过100℃。但是,由于泉水通道狭窄曲折且充满水,底部的热水和蒸汽一时无法向上涌出。地热不断给地下水加温,热水的能量也越来越大,当热水和热气达到一定压力,最终超过通道内水柱的压力,地下的热水和热气就会把通道内的水全部顶出地面,造成泉水大喷发。通道内的水喷发出去后,底部压力得到释放,喷发便停止。此时地下水会再次补充入间歇泉的通道,又一次进入加热、增压的过程,直到下一次喷发。