中國的源泉之城，為何是濟南？

俗話說，水往低處流。可偏偏有一種水，在地底下嘟嚕嚕地往上冒，甚至能一噴三尺高。

這種水，就是泉。

圖1：“泉”字，就像一股向上噴涌的水

泉，是一種水文地質(zhì)現(xiàn)象，是地下水在地表出露的一種形式。其實，泉不僅有從地面向上噴涌的，也有在重力作用下，隨著地勢汨汨向低處流動的。向下流動的泉水，循規(guī)蹈矩的，倒是很好理解。但是向上流動的泉水，如此桀驁不馴，又是怎么回事兒呢？

這首先要從物理上的連通器原理說起。

兩個聯(lián)通的容器，其水面會保持一致，而當(dāng)一側(cè)不斷加水時，另一側(cè)的水就會流出，當(dāng)兩側(cè)高差很大時，水則會由于兩側(cè)壓力差，噴涌而出。

圖2：連通器原理（圖片來自維基百科）

地下水賦存在地下的巖石和土壤的孔隙中，并在其中穿行流動。

有的巖土孔隙多，含的水多，水也能夠很輕松的在其中流動，我們將這樣的地層稱為“含水層”；

有的巖土孔隙少，含的水少，水也很難在其中穿過，我們將這樣的地層稱為“隔水層”。

有的含水層，只有底部有一層隔水層，上部擁有自由水面，我們稱之為“潛水”。這就如同一片地下的“湖泊”，遇到地勢低洼處，就會傾瀉而下。由潛水形成的泉，我們稱之為“下降泉”。

而有的含水層，被兩個隔水層夾在中間，就如同U型管的管壁夾住了水流，我們稱之為“承壓水”。當(dāng)它露出地面時，就會噴薄而出。由承壓水形成的泉，我們稱之為“上升泉”。

(a)下降泉

(b)上升泉

圖3：泉水的成因類型[1]

當(dāng)然，不得不說的是，由于水和管壁的摩擦，水在“水管”中流動的時候，隨著流動距離的不斷增加，水流出時所能達到的高度也逐漸減小。

就如同從前我們常用的水塔：距離水塔越遠(yuǎn)的人家，水龍頭流出的水，動力就越小。在地層中流動的地下水，穿梭于巖石和土壤的孔隙中，阻力比在光滑的玻璃管中大的多。

因此，想要形成泉，不僅要在地形上有足夠的高度差，還要有利于水流動的地層，使得含水層能夠保持足夠的地下水位。

什么是地下水位呢？

地下水位，指的是地下水面相對基準(zhǔn)面的高度，一般用海拔高度來表示。對于潛水含水層，其頂部水面的海拔就是其地下水位；但對于承壓含水層來說，由于其水流受到上部隔水層的限制，水面并不能夠達到其水位高度。因此需要打一口監(jiān)測井，根據(jù)井中水面的位置來測量其地下水位。

圖4：承壓含水層地下水位示意圖

提到泉，有一座城市，就因之而得名。這就是“泉城”——濟南。

圖5：濟南夜景，左下角藍色構(gòu)筑物為泉標(biāo)

濟南泉水的形成，得益于它得天獨厚的水文地質(zhì)條件。

濟南的地勢南高北低，其南部山區(qū)，樹木茂盛，水源充沛，且為大片灰?guī)r地區(qū)。

灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，在水的作用下極易溶解，從而形成大量溶洞，利于水的流動。

在南部山區(qū)匯聚的泉水，一路向北，暢通無阻。但到了濟南城內(nèi)，卻遇到了攔路虎——巖漿巖。這里的巖漿巖致密完整，水很難從其中通過。

于是泉水一咬牙，只好一路向上，沖破地面，噴涌而出，造就了濟南“家家泉水”、“七十二名泉”的風(fēng)景。

圖6：濟南泉水成因地質(zhì)剖面圖[1]

“七十二名泉”，不是自大，倒是謙虛了。

在濟南老城區(qū)僅2.6km2的范圍內(nèi)，就有趵突泉、黑虎泉、五龍?zhí)?、珍珠泉四大泉群，分布有大大小?36處名泉。連同市郊及濟南市所轄的章丘、長清、平陰境內(nèi)的名泉，總數(shù)達733處之多[2]。世界各地，絕無僅有。

圖7：濟南老城區(qū)四大泉群分布圖

趵突泉

清代乾隆皇帝南巡時，參觀了趵突泉，嘆為觀止，將其封為“天下第一泉”，并在泉畔題下了“激湍”兩個大字。

北魏酈道元《水經(jīng)注》載：“泉源上奮水涌若輪，突出雪濤數(shù)尺，聲隱如雷?！?/p>

元代畫家趙孟頫詩作《趵突泉》寫道：“云霧潤蒸華不注，波濤聲震大明湖”，形容趵突泉水汽氤氳，聲勢浩大?？梢婖劳蝗獨鈩葜畨?，水勢之旺，景色之美。

圖8：“天下第一泉”——趵突泉，三股水勃勃噴涌

（注：圖片來源網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系作者刪除）

圖9：冬天的趵突泉，云霧潤蒸，如入仙境

注：淺層地下水的溫度一般維持在當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁馗浇?。趵突泉的水溫全年大約恒定在18℃，因此冬暖夏涼。冬季泉水噴涌，水蒸氣遇冷液化，形成白霧。

五龍?zhí)?/strong>

據(jù)說這里曾是隋末唐初名將秦瓊的故居。民間傳說，在一場暴雨過后，大宅陷落，不知所蹤，只留下一個深淵，隨后被水填滿，稱為五龍?zhí)丁?/p>

歷史已不可考，如今只有這一池碧水，保守著遙遠(yuǎn)的秘密。

圖10：深不見底的五龍?zhí)?，不知隱藏著多少秘密

黑虎泉

黑虎泉，可以說是濟南最富有生活氣息的泉。每天清晨到傍晚，都有大批濟南市民來此打水、嬉戲。它把清涼與甘甜，饋贈給了千家萬戶。

圖11：黑虎泉畔，濟南市民爭相打水

珍珠泉

珍珠泉，泉涌如其名。此泉從地下冒出，如同一串串珍珠，翻轉(zhuǎn)直上，晶瑩透亮。

傳說此泉串串“珍珠”，是由舜帝的妃子娥皇和女英的眼淚所化。當(dāng)時山東大旱，娥皇、女英在此帶領(lǐng)父老鄉(xiāng)親祈雨、掘井，當(dāng)終于找到水時，遠(yuǎn)方卻傳來舜帝病倒的消息。于是娥皇、女英只好與眾鄉(xiāng)親告別，臨別之際，一串串淚珠灑落大地，化作一眼眼清泉，泉涌如珠。

圖12：平靜的珍珠泉。有詩曰：“娥皇女英異別淚，化作珍珠清泉水。”

一方水土，養(yǎng)一方人。泉水帶給濟南的，不僅有優(yōu)美的自然風(fēng)光，更有獨特的風(fēng)土人情和深厚的文化底蘊。

杜甫途徑濟南，受好友李邕相邀赴宴，望著開闊的大明湖，想到古今濟南泉水滋養(yǎng)的風(fēng)流人物，在歷下亭旁留下“海右此亭古，濟南名士多”的名句。

圖13：大明湖，一個由泉水匯集成的湖泊。杜甫即飲宴于此。

李清照在濟南度過了最幸福的少女時光?！盃幎?，爭渡，驚起一灘鷗鷺”，荷塘里的嬉戲，成為她一生的回憶。

圖14：李清照故居的漱玉泉。她的詞集就因此泉而得名。

辛棄疾晚年“醉里挑燈看劍，夢回吹角連營”，一腔熱血誓死殺敵的豪邁，也許正是因為想回到魂牽夢繞的家鄉(xiāng)。

圖15：公元1161年，金人南侵，21歲的辛棄疾帶隊奮起反抗。此后戎馬一生，再沒有回到家鄉(xiāng)。

趙孟頫回鄉(xiāng)時途徑濟南，感慨于濟南層林盡染的秋色，繪制了《鵲華秋色圖》，贈送給祖籍為山東但卻從未來過的好友周密。從此，“鵲華秋色”一圖，成為濟南的一張名片。

圖16：元代畫家趙孟頫的《鵲華秋色圖》，是書畫史上著名的佳作。

老舍把濟南稱作自己的“第二故鄉(xiāng)”，對濟南贊不絕口，寫下了《濟南的秋天》、《濟南的冬天》、《吊濟南》、《大明湖之春》、《趵突泉的欣賞》等優(yōu)美的散文。他寫道：“上帝把夏天的藝術(shù)賜給瑞士，把春天的賜給西湖，秋和冬的全賜給了濟南?！?/p>

圖17：1930-1934年，老舍在濟南，迎來了自己第一個創(chuàng)作高峰期。

泉，在濟南這座城市，不僅僅是一種水文地質(zhì)現(xiàn)象，一種自然景觀，更成為一種象征，孕育了這里的人與文化。

四千多年前，先人擇泉而居，在這里發(fā)揚了燦爛的“龍山文化”。

如今時過境遷，歷史的遺跡早已模糊，但這一泓泓泉水，從遠(yuǎn)古流到今天，滋養(yǎng)著這里的人們。

圖18：龍山文化的黑陶蛋殼杯，其器壁最薄僅0.3~0.5毫米

然而，在上個世紀(jì)90年代，由于城市的快速發(fā)展，地下水的過量開采，濟南的泉水也曾一度陷入停噴的窘境。

為了恢復(fù)泉水，濟南人提出“節(jié)水保泉，關(guān)愛家園”的口號，開始了一場“保泉”行動。

從那時起，泉水地下水位的數(shù)字，成了每個濟南人都關(guān)心的數(shù)字。數(shù)字的每一點變化，都牽動著每個濟南人的心。在所有人的努力下，自2003年9月以來，趵突泉已經(jīng)基本上恢復(fù)了四季泉水不斷的景象，在2021年10月18日，濟南趵突泉地下水位達到30.18米，創(chuàng)下1966年以來的最高紀(jì)錄。

濟南“保泉”行動的成功，在水資源短缺問題日益嚴(yán)重的今天，具有重要意義。

節(jié)水保泉，關(guān)愛家園。濟南如此，處處皆然。讓我們行動起來！

圖19：2021年9月20日，對地下水位要求最高的月牙泉復(fù)涌，“月牙飛瀑“的勝景重現(xiàn)

注：文中圖片，除特殊標(biāo)注外，均來自圖蟲創(chuàng)意。

責(zé)編：唐錦玲

來源：中科院地質(zhì)地球所