赛先生在线 | 井水不犯河水是真的吗？

我们常用“井水不犯河水”

来比喻各自管理各自的事，

互不干涉。

今天我们要谈谈天、

说说地，

掰扯掰扯古人的话到底对不对。

图片来源：搜狐学习频道

谈谈天

这句至理名言的最初来源真的跟地球上的水无关，而是有关天上的星宿。“井”原指的是二十八星宿中的井宿，也叫做东井。“河”指的就是银河，在东井的东北和东南，还有两个名叫北河和南河的星座（对应现在的双子座和小犬座），它们被古人视为银河的守卫者。古时人们说井水不犯河水，指的就是东井、北河、南河三个星座互不干扰、和谐共处的天文现象。也就是说井水不犯河水，原本被用来帮助古人观天象测(gao)祸(mi)福(xin)。

井宿——对应现在的双子座   图片来源：搜狗百科

说说地

大家都知道，现在这句话是用来比喻井中的水和河水不互相连通，互不干扰。但是从水科学的角度，井水和河水真的互不侵犯吗？

井，《新华字典》给出的解析是“从地面向下挖成的能取水的深洞”。为何从地面向下挖能取到水？那是因为地表以下存在着不同形式的水，这些水来源于大气降水以及地表水的入渗补给，这种水就是地下水。因此，井水的实质就是地下水。

打井要打到多深才能有水取呢？从地表向下，不同深度中岩土的含水量以及水的赋存形式是不同的。地面以下一定范围内，土壤孔隙并未被水全部占据，水主要以结合水和毛管水的形式存在，这个带称为包气带；再向下，岩土孔隙都被水占据，这就是饱和水带。

我们不妨做个实验：

一个杯子里装满石头子，另一个杯子盛满水。把水倒入装小石子的杯子中，可以看到底部的石头子都侵入水中，就像饱和水带。而上部没有被水浸满的石头子层就好比包气带。所以打井要打到饱和水带才可以取到水，而包气带和饱和带的界线就是潜水面。

图片来源：摘自美国地质学读物《地球如何运转？》

我们通常所说的打井，就是要揭穿包气带的土层，而取用饱和带的地下水。

井的工作原理图  翻译：郑钰 

图片来源：摘自美国地质学读物《地球如何运转？》 

河水与井水可以互不侵犯、

彼此无关吗？

了解了什么是井水，再让我们看一看：井水和河水真的互不想干，各行其道吗？

并非如此。因为从水循环的角度看，井水和河水之间，也就是地表水和地下水之间其实一直有着密切的联系。在地球上的水，其实一直处于动态循环过程之中，其中，地下水和地表水也只水循环的两个环节……地下水的主要来源首先是大气的降水，而大气降水的一个重要来源是地表水的蒸发。其次，地表水的下渗和补给也是地下水的来源。

水循环示意图 图片来源：www.tuxi.com.cn

一般情况下，河流里的水并不是一呈不变的，它在流动过程中，也在发生着各种补给和排泄过程。河水作为重要的地表水，每年会通过蒸发和下渗对地下水有支持。相反，地下水也会对地表水有补给作用。很多河流在枯水期还能够保持有流动的河水，而另一些河流在枯水期则发生断流，成为季节河。两者呈现这种差异的重要原因之一是是否有地下水通过渗透作用补给。河床如果位于潜水面之下，且河床所在的岩层具有较高的渗透性，地下水就会不断补给到河床中，使得河流在枯水期不断流。那些位于干旱地区，河床高出潜水面的河流，在枯水期得不到地下水的补给，则很容易断流。

地下水构成关系图  图片来源：twword.com

根据我们现代的科学认知，自然界的水一直处于不断循环和转换的过程中。或者在一定范围、某种情况下，会存在“井水不犯河水”的情况，但从全局、系统的角度来看，地下水与地表水两不相扰，则意味着水循环系统出了问题，则可能产生环境问题，例如在城市建设中由于人为衬砌而使河湖成为死水，导致生态遭到破坏，那才是真正的灾难。

作者：尹超（北京自然博物馆志愿者）