追光·泉城 | 这个最懂泉的团队，推算出济南“泉龄”46000岁

编者按

　　爱济南客户端策划推出短视频专题《追光·泉城》，聚焦“我们的济南”，寻找并擦亮自身独特的泉城特色，以新思维、新方式讲好济南软实力故事，折射时代背景价值，打造爱济南有人文关怀感、时代纪录感、新闻价值感的人·物系列短视频，汇聚泉城发展正能量，让城市轮廓线更清晰柔和。

　　近日，由省委宣传部、省自然资源厅主办的2023年“齐鲁最美自然守护者”发布仪式举行。山东省地矿工程勘察院（山东省地矿局八〇一队）济南泉水保护团队荣获“齐鲁最美自然守护者”称号。他们数十年如一日守护济南泉水，凭借精湛的技术和丰富的经验，首次系统揭露了济南泉水的成因，首次推算出济南泉水的“年龄”，首次开展济南轨道交通建设泉水环境影响评价，为趵突泉持续喷涌以及泉水与地铁相融共生做出突出贡献。

　　“打交道”20年，他是最懂泉的人

　　作为济南泉水保护团队负责人，李传磊从事水文地质工作已经28个年头。他从2003年开始与泉水“打交道”，长期奔赴保泉勘探一线，让他对泉水保护有了深入的理解。

　　2003年9月6日，趵突泉恢复喷涌。早在6月8日，泉水保护团队便开始针对济南各处泉群进行抽水试验，通过大量水文数据来验证泉水开采与市民饮水的关系，以及泉水开采对泉水正常喷涌产生的影响，为济南泉水保护各项举措提供更多的理论支撑。“在44天的连续抽水过程中，我们要时刻监测水位变化，两人一组，分为四组，昼夜不停地奔赴济南各处泉群，通过监测抽查，反复比对测量结果是否准确。”李传磊回忆起20多年前的勘探经历，依然历历在目。

　　探究泉水成因，研究成果被全国教材收录

　　“地质学是研究地球的科学，水文地质学是地质学的分支，是研究地下水的科学。通过我们的研究，可以更好地对地下泉水进行保护和利用。”李传磊说，济南泉水之所以能天下闻名，与其独特的地质结构和地理环境息息相关。在地质构造上，济南属泰山隆起北翼，为一平缓的单斜构造，由于北侧断裂切断，形成许多断块，经过多次构造运动和长期溶蚀，岩溶地貌发育，形成大量溶沟、溶孔、溶洞和地下暗河等，共同组成了能够储存和输送地下水的脉状地下网道。而济南市区北部为燕山期辉长岩-闪长岩侵入体，岩质坚硬，为不透水岩层，潜流的地下水到此受阻，大量汇聚，在水平运动强大压力下变为垂直向上运动，大量地下水穿过岩溶裂隙，夺地而出，形成千姿百态的天然涌泉。

　　值得一提的是，泉水保护团队率先在济南设立地下水位监测点，积累了最为连续和宝贵的基础监测资料，系统查明了趵突泉泉域的水文地质条件和资源量，他们绘制的《济南泉水成因地质剖面图》被收录进全国普通高等教育《水文地质学基础》教材。“济南泉水是中国北方岩溶地区具有代表性的体现。我们将多年的研究成果编入教材，将晦涩难懂的专业知识用通俗易懂的语言和图表清晰地表达出来，在全国范围内激发更多学生主动探索泉水的奥秘，让学生们认识到泉水保护的重要意义，从而爱上泉城济南。”

　　泉水保护，从娃娃抓起

　　李传磊还有一个身份，是济南市泉水科普宣传队负责人。自2022年成立以来，他带领团队陆续走进济南各级院校各年龄段学生开展泉水科普知识宣讲活动20多场。

　　泉水是怎么形成的?如何保护它?为什么要节水保泉?泉水与自来水有什么不同……李传磊认为，泉水保护要从娃娃抓起，进行泉水知识科普，首先要调动起学生们对泉水的兴趣。他通过视频、图片等多种形式，对以上问题进行生动讲述，并引导学生们主动亲近泉水，在玩耍嬉戏中感受泉水的独特魅力。

　　三大保泉模式齐发力，助力泉水持续喷涌

　　泉水保护团队首次向济南市主管部门提出“调蓄补源、采外补内、开源节流”三大保泉模式。2003年复涌以来，济南市调整供水布局，改变市政供水水源，从以开采地下水为主转变为以地表水、黄河水为主，助力泉水能够持续喷涌。

　　据李传磊介绍，“开源”是引入黄河水，“节流”为减少地下水利用。济南市降雨集中在6月至9月，而在没有降雨或降雨很少时，需要进行人工补源，将地表水进行生态补水，利用玉符河、兴济河、小清河南北向的支流，在地下渗漏比较好的地方，用地表水进行回灌，从而减少市区水位下降的幅度。“回灌补源”是济南泉水保护常态化的重要措施之一。

　　世界领先，构建泉域岩溶地下水数值模型

　　认识水平是建立数值模型的基础，认识水平越高，建立的数值模型越准确。为更好地构建济南岩溶地下水数值模型，李传磊对比世界其他典型城市的地下水研究现状。

　　以欧洲城市为例，当地的研究主要集中在对砂石河床水流的模拟，河道砂层模拟形态稳定，容易判断厚度。因为欧洲国家城市面积小，所以范围较小。且研究河水和地下水的关系，主要局限在研究存在砂石层的水，数值模拟的概化条件相对比较简单。

　　济南地区水源面积广阔，泉水流量大，且岩溶水通道分布不规则，有的呈缝隙状，有的呈管道状，这无疑增大了数值模拟的研究难度。“我们部署在济南地下水网络的监测点达到230个点，全程自动化监测。我们建立了国内首个泉域岩溶地下水数值模型，研究水平即使放到世界上也处于领先地位。没有监测数据说话，保护的依据就不足。科学保护泉水必须知道水位的升降，水质的变化趋势，通过监测数据来分析指导我们去研究和保护泉水。”

　　李传磊表示，研究泉域岩溶地下水数值模型和济南泉水保护地下水监测平台最难的是建立模型，因为它属于水文地质和计算机技术的综合运用，需要用地质的语言转化为计算机的语言。

　　“因为存在专业壁垒，计算机技术人员对水文地质工作不了解，我们首先要对他们讲明白建立一个什么样的水文地质模型。”李传磊说，建立模型是非常复杂的，如果建立的不符合水文地质规律，还要一遍遍交流和调整。模型建成后，可以预测随着降雨量的发展趋势，泉水会呈现什么状态，为保证泉水正常喷涌，需要采取什么措施。“当降雨量足够大时，地下水丰富，我们需要开采多少，都可以通过模型来判断，这就是建立模型和监测平台最重要的意义。”

　　推测“泉龄”，为“泉·城文化景观”贡献力量

　　“砾岩在济南趵突泉、黑虎泉等重要泉群有广泛分布，泉水往往从砾岩裂隙流出。砾岩经过水流的冲击，便无法粘连，砾岩形成后才有泉水。我们正是通过研究砾岩与泉水交界物的形成年龄，来判断泉水的形成年龄。”李传磊说，结合同位素测年与古气候演化，泉水保护团队首次利用碳-14法推算出济南泉水的出露年代，让泉水的“年龄”为世人所知，较为准确地推算出济南泉水的出露年代即“泉龄”为距今46000年至23500年左右。

　　近年来，济南市积极推动“泉·城文化景观”申遗工作，而对于“泉龄”的研究是申遗的关键要素之一。“泉龄”的研究极大地提升了济南泉水的历史价值和文化内涵，为“泉·城文化景观”申遗贡献了地矿力量。

　　从“毛细血管”入手，保障泉水保护与城市建设和谐发展

　　去年，济南成立泉脉保护技术研究中心，使泉脉保护和轨道交通建设和谐共存成为人们广泛关注的热门话题。今年，济南泉水保护团队对泉脉保护的研究正在如火如荼地开展，他们将进一步探讨轨道交通建设对泉脉的影响。

　　建设以规划为基础。李传磊认为，从济南泉水出露地质条件来看，最有可能对泉水产生影响的地方是经十路的山大路至顺河高架一带。因为泉水出露位置较高，容易受地铁建设影响，因此需要进行科学精准细化研究。

　　泉水保护团队在做轨道交通线路规划和选择站点时，对敏感地带的泉水最高水位位置进行监测。规划轨道线路和站点时不能超过最高水位，需要预留出两到三米的距离。

　　确定出最高水位后，通过地球物理勘探的手段，精准确定泉脉位置，采取导流措施。通过构建地下管道的方式，利用“U”形管原理将泉水从北部引上来。“就像打吊针，针对影响较大处主动避让泉脉‘大动脉’，从影响较小的‘毛细血管’处建设轨道，将线路、站点对泉脉的影响降到最低。”另外，在轨道交通建设过程中将抽出来的水回灌下去，建成后进行定期监测，避免出现雍水现象，确保地下水正常流动。

　　“我们要解决泉水保护与城市规划建设的共融共生问题，不能仅限于轨道交通建设，还包括其他重要标志性建筑物、建设工程对泉脉的影响。”李传磊说，新东站片区紧邻白泉泉群，是否会对白泉泉群的泉脉产生影响，是泉水保护团队下一步要研究的重要课题。

　　各取所需，让泉水“看得见”“摸得着”

　　据了解，济南泉水保护可视化大数据平台的建设已提上日程。平台利用信息化技术建立模型，清晰呈现济南1209处泉眼及十大泉群分布位置。通过大量数据整合，运用现代技术，声、光、电、VR等形式，将深埋地下的抽象化泉水进行具象的展示。

　　李传磊表示，该平台的构建旨在服务于不同行业人群的需求：无论是城市建设者、科研人员、导游，还是深爱泉水的“老济南”均可以从中获取大量宝贵的泉水资料。

　　目前平台正在建设中，济南泉水保护团队将在已有数据模型的基础上进一步深化研究，逐步完善，争取早日与济南市民见面。

策划：李永 张锋

执行策划：汤启卫

记者：彭栋

视频：李想 王智铭

出品：爱济南融媒制作中心、民生中心