長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

在吉林省東部、我國與朝鮮的交界處,有一座著名的火山湖-長白山天池,海拔2189米,水面面積9。8平方公里,總蓄水量20億立方米,平均水深為204米,最深處373米,是我國面積最大的火山湖,同時也是世界上最深的高山湖泊。長白山天池常年白雲繚繞,在群峰掩映下,一波碧水晶瑩剔透,景色十分壯觀。同時,天池及其周圍,是目前同緯度地帶原始森林儲存最好、生物資源最為豐富、生態系統最為完整的區域,是生態系統服務功能最為突出的自然保護地。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

大家知道,一個湖泊的水量要想保持平衡,其輸入和輸出的水量要保持一種相對平衡的穩定狀態,輸入主要依靠的是降水、河流匯入或者雪山冰川融水,而輸出則主要集中在河流流出、蒸發以及下滲等方面。如果輸入和輸出的平衡打破了,比如輸入量持續小於輸出量,那麼湖泊的水量將會不斷減少,水面持續下降,湖泊也就萎縮了。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

對於長白山天池來說,它的地形地貌比較特殊,天池所在位置海拔2100多米,是處於主峰的位置,周圍的地勢都要比它低,而且周圍也沒有河流匯入,那麼問題就來了,長白山天池這麼多年來,水位一直保持穩定,原因到底何在?

其實,要想解答這個問題,按照剛才湖泊輸入輸出的原理,我們就能夠猜測得八九不離十,因為對於一個湖泊來說,保持水位的穩定,其補給來源不一定全部來源於河流的輸入,還有降水、冰雪融水等其它的補給方式,只要滿足總輸入約等於總輸出,那麼同樣也能保障水位的穩定。

首先,我們從降水量來看。由於長白山天池與日本海的距離非常短,來自海洋的溼熱水汽很容易抵達這裡,水汽在抬升過程中遇冷凝結形成降水,所以這裡是吉林省甚至東北地區降水量最為充沛的地區之一,平均年降水量近1400毫米,歷年最大降水量達1800毫米之多,這個級別的年均降水量,要比我國除南方一些省份外的其它地區都要高。天池面積較廣,周圍山體較高,這樣就會收集和匯聚降水提供了有力的條件。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

其次,從蒸發量來看。自然水體的蒸發量,既與水體與空氣的接觸面積有關,也與空氣的流動速率和溫度緊密相關。在同等條件下,溫度越低,單位面積的蒸發量就越小。長白山天池所在區域,年平均溫度僅有-7。3攝氏度,多年水溫在0。7到11攝氏度之間波動。在每年的11月份到第二年的6月份,長白山天池的水處於封凍期,結冰時間長達240多天,最大冰層厚度可達3米左右,這種情形就更加降低了湖水的蒸發量。透過監測資料來看,天池的年均蒸發量僅為450毫米左右,遠低於降水量。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

再次,從季節性融水來看。在每年的10月到第二年的5月中旬前後,天池區域的降水一般都是以降雪的形式體現了,這些降雪被固定在匯水區域的山體之上。所以,在每年的4月5月份,是天池水位最低的時候。從5月底開始,由於降水量的增加、冰雪的融化,湖泊的補給開始增加,水位開始上升,到8、9月份時,水位達到最高。因此,每年天池的水位呈現的是波動的狀態,波動的幅度(最高水位和最低水位的差值)約為2米。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

第四,從河流輸出來看。雖然長白山天池沒有河流匯入,但是有一條外流河,從位於天豁峰與龍門峰間的缺口處流出,經1。5公里的乘槎河後,形成一個落差近70米的瀑布,也就是長白山瀑布,注入下游的二道白河,從而松花江的源頭。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

經過有關人員的測算,長白山天池每年經瀑布流出的水量為0。416*10^8立方米,湖面的蒸發量為0。044*10^8立方米,也就是說每年總體上天池的總出湖水量約為0。46*10^8立方米。在輸入方面,每年天池接收的降水量加上冰雪融水的總量,之和僅為0。303*10^8立方米,這個數值與出湖水量有著一定的差距,這個情況表明長白山天池的水量補給,勢必還存在著另外一種方式,否則,湖水肯定會“入不敷出”的。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

透過研究,人們發現,這另外的補給方式就是地下水補給。大家知道,長白山是一個巨型的複式火山,在上新世晚期由石英粗面岩噴發造就雛形,然後在第四紀時又噴發出大量的基性熔岩,最後形成了16座山峰。據記載,在1597年、1668年和1702年,長白山天池又有3次小規模的噴發,目前已經休眠300多年。現在,科研人員在長白山主峰附近海拔2000多米的區域,發現了多處溫泉,從地底咕咕冒出泉水,這說明長白山天池的地底,仍然在進行著一定的地質運動,並且時時刻刻地向外釋放著能量。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

所以,科學家們認為,長白山天池的底部,勢必存在著地下泉水的補給,而且從水量的平衡角度,測算出每年的補給量達到0。157*10^8立方米左右,從而使得天池多年湖水問題保持著穩定的平衡。

長白山天池海拔2100多米,沒有任何河流匯入,天池的水怎麼來的?

雖然長白山天池水量豐富,但是由於氣溫較低,水生生物很少,水中的營養物質匱乏,與外界水源也無法進行交流,所以這裡的水域生態系統並不完整,水中的魚類也非常少。至於網上流傳的長白山“水怪”一說,因為這裡沒有充足的食物來源,更不具備可以支撐足夠多數量“水怪”進行可持續繁衍的能量需求,自然是站不住腳的。