地理实验 认识土壤侵蚀 三级阶梯与长江水能 黄河地上河 大自流盆地 海陆热力差异 实验目录
地理 · 一起验证

大自流盆地自流的原理地理实验

大自流盆地丰富的地下水资源是澳大利亚畜牧业发达的一个重要条件。这里地下水盐度较高,不宜直接用于农业灌溉,但可为中部干旱牧区的牲畜提供饮用水源。 请参照教材实验装置(图 3-85),在本实验台分步搭建模型,降几场雨,观察水为什么能从低处的细吸管里自己流出来。

景

盆地实景 · 自流的形成过程

实景剖面 · 可分步操作
点击「连续演示」,观看大自流盆地的形成与自流全过程
每点一次演示一步,讲完一步再点下一步
台

模拟实验台

长方形盒 · 黏土 · 沙砾 · 漏斗 · 细吸管 · 水
图 · 大自流盆地自流实验装置
按步骤搭建装置,然后往漏斗里倒水
降雨后注意观察细吸管内的水位与井口
一

实验器材与步骤

教材 · 一起验证
长方形盒轻质黏土沙砾漏斗细吸管水贴纸 · 记号笔
  • 1依次铺上轻质黏土层、沙砾层、轻质黏土层,塑造成中间低、两边高的形状,模拟隔水层与含水层相间分布。
  • 2在右边和中间挖洞:右边插入漏斗,中间插入细吸管,用黏土封住接缝,二者都要深入沙砾层。
  • 3模拟降雨:雨水落在东部高地,经漏斗集中下渗进入含水层,观察是否有水从细吸管流出,并观察吸管口的水位变化。
二

观察结果

观察并记录
每降一场雨,这里会记录一次观察结果;雨下得足够多时,看看会发生什么。
三

降水观察记录

已降水 0 毫升
次别 累计降水 观察结果(含水层水位 / 吸管水位 / 井口)
四

对应澳大利亚大自流盆地

模型 ↔ 实地
大分水岭 大自流盆地 自流井 雨水下渗补给 印度洋 太平洋

东部大分水岭是补给区:雨水在这里下渗,顺着倾斜的含水层缓缓流向西部和中部。

含水层上下都是隔水层,地下水被"压"在中间——像实验盒里的沙砾层被两层黏土夹住一样。

在中部平原打井(钻穿隔水层),井口低于承压水位,地下水便自动涌出地表,形成自流井。

  • 含水层:沙砾孔隙大、透水性强,能储存并输送地下水(实验中的沙砾层)。
  • 隔水层:黏土孔隙极小、不透水,把地下水"关"在含水层里形成承压水(实验中的上下黏土层)。
  • 承压水位:吸管内水位与补给区水位相通(连通器原理),水位线反映地下水受到的压力。
  • 自流条件:井口(吸管口)低于承压水位时,水才会涌出地表;井口过高则不会自流。
实验结论:当漏斗(补给区)水位高于吸管口(井口)时,水在静水压力作用下沿含水层传递,从低处的吸管口自动流出——这就是大自流盆地自流的原因。井口加高到承压水位以上,自流便会停止。
测

考考你 · 随堂小测

首次答对计入成绩