Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Разрез водоносного горизонта. Эта диаграмма показывает две водоносные слои с одной водоупора (ограничивающего или непроницаемым слоем) между ними, в окружении коренных пород водоупора , который находится в контакте с увеличиваясь потока (типичного в влажных районах). Также показаны уровень грунтовых вод и ненасыщенная зона .

Водоносный подземный пласт воды водоносного проницаемой породы , скальные трещины или рыхлых материалов ( гравий , песок или ила ). Подземные воды можно добыть из колодца . Изучение потока воды в водоносных горизонтах и ​​характеристики водоносных горизонтов называется гидрогеологией . Связанные термины включают водоносный слой, который представляет собой пласт с низкой проницаемостью вдоль водоносного горизонта [1], и водоупорный слой (или водоносный слой).), которая представляет собой твердую непроницаемую зону, лежащую под водоносным горизонтом или над ним, давление которой может создать замкнутый водоносный горизонт.

Глубина [ править ]

Водоносные горизонты залегают от поверхности до глубины более 9000 метров (30 000 футов). [2] Те, которые расположены ближе к поверхности, не только с большей вероятностью будут использоваться для водоснабжения и орошения, но также с большей вероятностью будут пополняться за счет местных осадков. Во многих пустынных районах есть известняковые холмы или горы внутри или рядом с ними, которые могут использоваться в качестве ресурсов подземных вод. Часть Атласских гор в Северной Африке, Ливан и Антиливанские хребты между Сирией и Ливаном, Джебель-Ахдар в Омане, части Сьерра-Невады и соседние хребты на юго-западе США имеют неглубокие водоносные горизонты, которые используются для их добычи. воды.Чрезмерная эксплуатация может привести к превышению практического устойчивого урожая; т.е. забирается больше воды, чем можно пополнить. Вдоль побережья некоторых стран, таких как Ливия и Израиль, увеличение водопотребления, связанное с ростом населения, привело к снижению уровня грунтовых вод и последующему загрязнению грунтовых вод соленой водой из моря.

Пляж предоставляет модель для визуализации водоносного горизонта. Если в песке вырыть яму, то очень влажный или насыщенный песок будет располагаться на небольшой глубине. Эта лунка представляет собой необработанный колодец, влажный песок представляет собой водоносный горизонт, а уровень, до которого вода поднимается в этой лунке, представляет собой уровень грунтовых вод.

В 2013 году крупные пресноводные водоносные горизонты были обнаружены под континентальными шельфами у берегов Австралии, Китая, Северной Америки и Южной Африки. По оценкам, они содержат около полумиллиона кубических километров воды «низкой солености», которую можно экономично переработать в питьевую воду . Запасы образовались, когда уровень океана был ниже, и дождевая вода просочилась в землю на участках суши, которые не были затоплены до тех пор, пока не закончился ледниковый период 20 000 лет назад. По оценкам, этот объем в 100 раз превышает объем воды, извлеченной из других водоносных горизонтов с 1900 года. [3] [4]

Классификация [ править ]

Водоупор зона внутри Земли , которое ограничивает поток подземных вод из водоносного горизонта одного к другому. Иногда водоупор, если он полностью непроницаемый, может называться водоупором или водоупором . Аквитарды состоят из слоев глины или непористой породы с низкой гидравлической проводимостью .

Насыщенные и ненасыщенные [ править ]

См. Также: Содержание воды и влажность почвы.

Подземные воды в той или иной степени можно найти почти в каждой точке неглубоких недр Земли, хотя водоносные горизонты не обязательно содержат пресную воду . Земную кору можно разделить на две области: насыщенную зону или фреатическую зону (например, водоносные горизонты, водоемы и т. Д.), Где все доступные пространства заполнены водой, и ненасыщенную зону (также называемую зоной вадозы ), где есть все еще остаются воздушные карманы, в которых есть немного воды, но их можно заполнить еще большим количеством воды.

Насыщенный означает, что напор воды выше атмосферного (манометрическое давление> 0). Определение уровня грунтовых вод - это поверхность, где напор равен атмосферному давлению (где манометрическое давление = 0).

Ненасыщенные условия возникают над уровнем грунтовых вод, где напор отрицательный (абсолютное давление никогда не может быть отрицательным, а манометрическое давление может), а вода, которая не полностью заполняет поры материала водоносного горизонта, находится под всасыванием . Содержание воды в ненасыщенной зоне удерживается на месте силами поверхностного сцепления, и она поднимается над уровнем грунтовых вод ( изобара нулевого манометрического давления ) за счет капиллярного действия, насыщая небольшую зону над поверхностью фреатических отложений ( капиллярная кайма).) при давлении ниже атмосферного. Это называется насыщением при растяжении и не то же самое, что насыщение по содержанию воды. Содержание воды в капиллярной кайме уменьшается с увеличением расстояния от поверхности фреатических отложений. Высота капилляра зависит от размера пор почвы. В песчаных почвах с более крупными порами напор будет меньше, чем в глинистых почвах с очень маленькими порами. Нормальный капиллярный подъем в глинистой почве составляет менее 1,8 м (6 футов), но может колебаться от 0,3 до 10 м (от 1 до 33 футов). [5]

Капиллярный подъем воды в трубке малого диаметра включает тот же физический процесс. Уровень грунтовых вод - это уровень, до которого вода поднимется в трубе большого диаметра (например, в колодце), которая спускается в водоносный горизонт и открыта для атмосферы.

Водоносные горизонты и водоемы [ править ]

Водоносные горизонты обычно представляют собой насыщенные участки недр, которые производят экономически целесообразное количество воды для колодца или источника (например, песок и гравий или трещиноватая коренная порода часто являются хорошими материалами водоносного горизонта).

Водоносный слой - это зона на Земле, которая ограничивает поток грунтовых вод из одного водоносного горизонта в другой. Полностью непроницаемый водоём называется водоупором или водоупором . Аквитарды состоят из слоев глины или непористой породы с низкой гидравлической проводимостью .

В горных районах (или возле рек в горных районах) основные водоносные горизонты обычно представляют собой рыхлый аллювий., состоящий в основном из горизонтальных слоев материалов, отложенных водными процессами (реки и ручьи), которые в поперечном сечении (если смотреть на двумерный срез водоносного горизонта) кажутся слоями чередующихся крупных и мелких материалов. Крупнозернистые материалы из-за высокой энергии, необходимой для их перемещения, как правило, находятся ближе к источнику (горные фронты или реки), тогда как мелкозернистый материал удаляет его от источника (к более пологим частям бассейна или по берегу области - иногда называемые областью давления). Поскольку вблизи источника имеются менее мелкозернистые отложения, это место, где водоносные горизонты часто не ограничены (иногда называемые областью переднего залива) или находятся в гидравлическом сообщении с земной поверхностью.

Смотрите также: Гидравлическая проводимость и хранимость.

Замкнутый против неограниченного [ править ]

В спектре типов водоносных горизонтов есть два конечных элемента; замкнутый и неограниченный (с полузамкнутым между ними). Неограниченные водоносные горизонты иногда также называют грунтовые воды или фреатические водоносные горизонты, потому что их верхняя граница является уровень грунтовых вод или фреатическое поверхность. (См. Бискейнский водоносный горизонт.) Обычно (но не всегда) самый мелкий водоносный горизонт в данном месте не ограничен, то есть у него нет ограничивающего слоя (водоупора или водоупора) между ним и поверхностью. Термин «расположенные на возвышении» относится к грунтовым водам, накапливающимся над пластом или пластом с низкой проницаемостью, например слоем глины. Этот термин обычно используется для обозначения небольшой локальной области грунтовых вод, которая находится на высоте выше, чем регионально обширный водоносный горизонт. Разница между возвышающимися и неограниченными водоносными горизонтами заключается в их размере (взгроможденные - меньше). Закрытые водоносные горизонты - это водоносные горизонты, перекрытые ограничивающим слоем, часто состоящим из глины. Ограничивающий слой может обеспечить некоторую защиту от поверхностного загрязнения.

Если различие между замкнутыми и неограниченными нечеткими геологически (т. Е. Если неизвестно, существует ли четкий ограничивающий слой или если геология более сложная, например, водоносный горизонт с трещинами в коренных породах), то значение накопительной способности, возвращенное из водоносного горизонта тест может быть использован для определения его (хотя водоносный горизонт испытание в неограниченных водоносных горизонтах должно интерпретироваться иначе , чем те , стесненными). Замкнутые водоносные имеет очень низкое storativity значения (намного меньше , чем 0,01, и лишь 10 - 5 ), что означает , что водоносный горизонт хранение воды с использованием механизмов водоносного разложения матрицы и сжимаемости воды, которые , как правило , оба весьма небольшие количества . Неограниченные водоносные горизонты имеют запасы (обычно называемыеудельный выход ) более 0,01 (1% от насыпного объема); они высвобождают воду из хранилища посредством механизма фактического осушения пор водоносного горизонта, высвобождая относительно большие количества воды (вплоть до дренируемой пористости материала водоносного горизонта или минимального объемного содержания воды ).

Смотрите также: Пористость и хранимость.

Изотропный против анизотропного [ править ]

В изотропных водоносных горизонтах или слоях водоносных горизонтов гидравлическая проводимость (K) одинакова для потока во всех направлениях, тогда как в анизотропных условиях она различается, особенно в горизонтальном (Kh) и вертикальном (Kv) смысле.

Полузамкнутые водоносные горизонты с одним или несколькими водоносными горизонтами работают как анизотропная система, даже если отдельные слои изотропны, потому что составные значения Kh и Kv различны (см. Гидравлическую проницаемость и гидравлическое сопротивление ).

При расчете расхода в дренаж [6] или в скважины [7] в водоносном горизонте необходимо учитывать анизотропию, чтобы не допустить ошибки в конструкции дренажной системы.

Пористый, карстовый или трещиноватый [ править ]

Чтобы правильно управлять водоносным горизонтом, необходимо понимать его свойства. Необходимо знать многие свойства, чтобы предсказать, как водоносный горизонт будет реагировать на осадки, засуху, откачку и загрязнение . Где и сколько воды попадает в грунтовые воды в результате дождя и таяния снега? Как быстро и в каком направлении движутся грунтовые воды? Сколько воды выходит из земли в виде источников? Сколько воды можно стабильно откачивать? Как быстро заражение достигнет колодца или источника? Компьютерные модели можно использовать для проверки того, насколько точно понимание свойств водоносного горизонта соответствует фактическим характеристикам водоносного горизонта. [8] : 192–193, 233–237 Экологические нормы требуют, чтобы участки с потенциальными источниками загрязнения демонстрировали, чтогидрология была охарактеризована . [8] : 3

Пористый [ править ]

Вода в пористых водоносных горизонтах медленно просачивается через поры между песчинками.

Пористые водоносные горизонты обычно встречаются в песке и песчанике . Свойства пористого водоносного горизонта зависят от осадочной среды и более позднего естественного цементирования песчинок. Окружающая среда, в которой было отложено песчаное тело, контролирует ориентацию песчинок, горизонтальные и вертикальные вариации и распределение слоев сланца. Даже тонкие слои сланца являются важным препятствием для потока грунтовых вод. Все эти факторы влияют на пористость и проницаемость песчаных водоносных горизонтов. [9] : 413 Песчаные отложения, образовавшиеся на мелководье и в песчаных дюнах, обдуваемых ветром.имеют проницаемость от умеренной до высокой, в то время как песчаные отложения, образованные в речной среде, имеют проницаемость от низкой до средней. [9] : 418 Осадки и таяние снега попадают в грунтовые воды там, где водоносный горизонт находится у поверхности. Направление потоков подземных вод можно определить по потенциометрическим поверхностным картам уровней воды в колодцах и родниках. Испытания водоносных горизонтов и скважин можно использовать с уравнениями потока по закону Дарси для определения способности пористого водоносного горизонта переносить воду. [8] : 177–184 Анализ такого рода информации по площади дает представление о том, сколько воды можно перекачивать без перерасхода.и как будет распространяться заражение. [8] : 233 В пористых водоносных горизонтах грунтовые воды протекают в виде медленного просачивания в порах между песчинками. Скорость потока грунтовых вод в 1 фут в день (0,3 м / сут) считается высокой скоростью для пористых водоносных горизонтов [10], что иллюстрируется водой, медленно просачивающейся из песчаника на прилагаемом изображении слева.

Пористость важна, но сама по себе она не определяет способность породы действовать как водоносный горизонт. Районы Деканских траппов ( базальтовой лавы) на западе центральной части Индии являются хорошими примерами скальных образований с высокой пористостью, но низкой проницаемостью, что делает их плохими водоносными горизонтами. Точно так же микропористая (верхний мел ) меловая группа на юго-востоке Англии, хотя и имеет достаточно высокую пористость, но имеет низкую проницаемость между зернами и хорошими характеристиками водоотдачи, в основном из-за микротрещин и трещин.

Карст [ править ]

Вода в карстовых водоносных горизонтах течет по открытым каналам, по которым вода течет подземными потоками.

Карстовые водоносные горизонты обычно образуются из известняка . Поверхностная вода, содержащая природную углекислоту, спускается в небольшие трещины в известняке. Эта углекислота постепенно растворяет известняк, увеличивая тем самым трещины. Увеличенные щели позволяют проникать большему количеству воды, что приводит к постепенному увеличению отверстий. Множество маленьких отверстий хранят большое количество воды. Отверстия большего размера создают систему водоводов, которая отводит водоносный горизонт к источникам. [11] Характеристика карстовых водоносных горизонтов требует полевых исследований для определения воронок, водостоков , тонущих водотоков и источников в дополнение к изучению геологических карт .[12] : 4 Обычных гидрогеологических методов, таких как испытания водоносных горизонтов и потенциометрическое картирование, недостаточно для характеристики сложности карстовых водоносных горизонтов. Эти традиционные методы исследования необходимо дополнить следами красителей , измерением весенних расходов и анализом химического состава воды. [13] Геологическая служба США по отслеживанию красителей определила, что традиционные модели подземных вод, которые предполагают равномерное распределение пористости, неприменимы для карстовых водоносных горизонтов. [14] Линейное выравнивание поверхностных элементов, таких как прямые сегменты ручья и воронки, формируются вдоль следов трещин.. Расположение скважины на следе трещины или пересечении следов трещины увеличивает вероятность обнаружения хорошей добычи воды. [15] Пустоты в карстовых водоносных горизонтах могут быть достаточно большими, чтобы вызвать разрушительное обрушение или оседание поверхности земли, что может вызвать катастрофический выброс загрязняющих веществ. [8] : 3–4 Скорость потока подземных вод в карстовых водоносных горизонтах намного выше, чем в пористых водоносных горизонтах, как показано на прилагаемом изображении слева. Например, в водоносном горизонте Бартон-Спрингс-Эдвардс следы красителя измеряли скорость потока карстовых грунтовых вод от 0,5 до 7 миль в день (от 0,8 до 11,3 км / д). [16] Быстрый поток грунтовых вод делает карстовые водоносные горизонты более чувствительными.к загрязнению грунтовых вод, чем пористые водоносные горизонты. [12] : 1

В крайнем случае подземные воды могут существовать в подземных реках (например, в пещерах, лежащих в основе карстового рельефа .

Fractured [ править ]

Если горная порода с низкой пористостью сильно трещиноватая, она также может образовывать хороший водоносный горизонт (через трещинный поток), при условии, что порода имеет гидравлическую проводимость, достаточную для облегчения движения воды.

Трансграничный водоносный горизонт [ править ]

Когда водоносный горизонт выходит за международные границы, применяется термин трансграничный водоносный горизонт . [17]

Трансграничность - это концепция, мера и подход, впервые представленные в 2017 году. [18] Актуальность этого подхода заключается в том, что физические характеристики водоносных горизонтов становятся лишь дополнительными переменными среди широкого спектра соображений трансграничного характера водоносного горизонта:

  • социальная (население);
  • экономические (продуктивность грунтовых вод);
  • политический (как трансграничный);
  • доступные исследования или данные;
  • качество и количество воды;
  • другие вопросы, регулирующие повестку дня (безопасность, торговля, иммиграция и т. д.).

Обсуждение меняется от традиционного вопроса «является ли водоносный горизонт трансграничным?» на «насколько трансграничен водоносный горизонт?».

Социально-экономический и политический контекст эффективно подавляет физические характеристики водоносного горизонта, добавляя ему соответствующую геостратегическую ценность (его трансграничность) [19]

Критерии, предлагаемые этим подходом, пытаются инкапсулировать и измерить все потенциальные переменные, которые играют роль в определении трансграничного характера водоносного горизонта и его многомерных границ.

Карта основных водоносных горизонтов США по типу горных пород

Зависимость человека от грунтовых вод [ править ]

Центрально-поворотные орошаемые поля в Канзасе площадью сотни квадратных миль, орошаемые водоносным горизонтом Огаллала

Большинство участков суши на Земле имеют под собой водоносный горизонт той или иной формы, иногда на значительной глубине. В некоторых случаях эти водоносные горизонты быстро истощаются населением.

Пресноводные водоносные горизонты, особенно с ограниченным питанием за счет снега или дождя, также известные как метеорная вода , могут подвергаться чрезмерной эксплуатации и в зависимости от местной гидрогеологии могут втягивать непитьевую воду или проникновение соленой воды из гидравлически связанных водоносных горизонтов или поверхностных вод. тела. Это может быть серьезной проблемой, особенно в прибрежных районах и других районах, где перекачка водоносного горизонта чрезмерна. В некоторых районах грунтовые воды могут быть загрязнены мышьяком и другими минеральными ядами.

Водоносные горизонты критически важны для проживания людей и сельского хозяйства. Глубокие водоносные горизонты в засушливых районах долгое время служили источниками воды для орошения (см. Огаллала ниже). Многие деревни и даже крупные города получают воду из колодцев в водоносных горизонтах.

Городское, ирригационное и промышленное водоснабжение обеспечивается через большие колодцы. Несколько колодцев для одного источника водоснабжения называются «колодцами», которые могут забирать воду из замкнутых или неограниченных водоносных горизонтов. Использование грунтовых вод из глубоких замкнутых водоносных горизонтов обеспечивает лучшую защиту от загрязнения поверхностных вод. Некоторые колодцы, называемые «коллекторными колодцами», специально предназначены для инфильтрации поверхностных (обычно речных) вод.

Водоносные горизонты, обеспечивающие устойчивую подачу пресных грунтовых вод в городские районы и для сельскохозяйственного орошения, обычно расположены близко к поверхности земли (в пределах пары сотен метров) и частично подпитываются пресной водой. Это пополнение обычно происходит за счет рек или метеорных вод (атмосферных осадков), которые просачиваются в водоносный горизонт через вышележащие ненасыщенные материалы.

Иногда осадочные или «ископаемые» водоносные горизонты используются для обеспечения городских территорий ирригационной и питьевой водой. В Ливии, например, в рамках проекта « Великая искусственная река » Муаммара Каддафи перекачивается большое количество подземных вод из водоносных горизонтов под Сахарой ​​в густонаселенные районы у побережья. [20] Хотя это сэкономило Ливии деньги по сравнению с альтернативой, опреснением, водоносные горизонты, вероятно, иссякнут через 60-100 лет. [20] Истощение водоносных горизонтов было названо одной из причин роста цен на продовольствие в 2011 году. [21]

Проседание [ править ]

В рыхлых водоносных горизонтах грунтовые воды образуются из порового пространства между частицами гравия, песка и ила. Если водоносный горизонт ограничен слоями с низкой проницаемостью, пониженное давление воды в песке и гравии вызывает медленный отток воды из прилегающих ограничивающих слоев. Если эти ограничивающие слои состоят из сжимаемого ила или глины, потеря воды в водоносный горизонт снижает давление воды в ограничивающем слое, заставляя его сжиматься под весом вышележащих геологических материалов. В тяжелых случаях это сжатие может наблюдаться на поверхности земли как проседание.. К сожалению, большая часть проседания из-за добычи подземных вод носит постоянный характер (упругий отскок невелик). Таким образом, проседание не только постоянное, но и постоянно сниженная способность сжатого водоносного горизонта удерживать воду.

Вторжение в соленую воду [ править ]

Основная статья: Вторжение соленой воды

Водоносные горизонты у побережья имеют линзу пресной воды у поверхности и более плотную морскую воду под пресной водой. Морская вода проникает в водоносный горизонт, распространяясь из океана, и более плотная, чем пресная вода. Для пористых (то есть песчаных) водоносных горизонтов вблизи побережья толщина пресной воды над соленой водой составляет около 12 метров (40 футов) на каждые 0,3 м (1 фут) напора пресной воды над уровнем моря . Эта связь называется уравнением Гибена-Герцберга . Если у берега перекачивается слишком много грунтовых вод, соленая вода может проникнуть в пресноводные водоносные горизонты, вызывая загрязнение источников питьевой пресной воды. Многие прибрежные водоносные горизонты, такие как водоносный горизонт Бискейн вблизи Майами и водоносного горизонта прибрежной равнины Нью-Джерси, возникают проблемы с проникновением соленой воды в результате перекачки и повышения уровня моря.

Засоление [ править ]

Схема водного баланса водоносного горизонта

Водоносные горизонты на поверхностных орошаемых площадях в полузасушливых зонах с повторным использованием неизбежных потерь воды для орошения, просачивающейся в землю при дополнительном орошении из колодцев, подвержены риску засоления . [22]

Вода для поверхностного орошения обычно содержит соли в порядке 0,5 г / л или более, а ежегодная потребность в поливе составляет порядка10000 м 3 / га или более, поэтому ежегодный импорт соли составляет порядка5000 кг / га и более. [23]

Под влиянием непрерывного испарения концентрация солей в воде водоносного горизонта может постоянно увеличиваться и в конечном итоге вызывать экологические проблемы.

Для контроля солености в таком случае ежегодно некоторое количество дренажной воды должно сбрасываться из водоносного горизонта с помощью подземной дренажной системы и сбрасываться через безопасный слив . Дренажная система может быть горизонтальной (например, с использованием труб, водостоков или канав) или вертикальной ( дренаж через колодцы ). Для оценки требований к дренажу может оказаться полезным использование модели подземных вод с компонентом агро- гидросолености , например SahysMod .

Примеры [ править ]

Основные статьи: Список водоносных горизонтов и водоносных горизонтов в Соединенных Штатах

Большой Артезианский бассейн , расположенный в Австралии , возможно , является крупнейшим подземных водоносных горизонтов в мире [24] (более 1,7 миллиона километров 2 или 0,66 млн кв миль). Он играет большую роль в водоснабжении Квинсленда и некоторых отдаленных частей Южной Австралии.

Водоносный горизонт Гуарани , расположенный под поверхность Аргентины , Бразилия , Парагвай и Уругвай , является одним из крупнейших в мире систем водоносных горизонтов и является важным источником пресной воды . [25] Названный в честь народа гуарани , он покрывает 1 200 000 км 2 (460 000 квадратных миль), с объемом около 40 000 км 3 (9600 куб. Миль), толщиной от 50 до 800 м (160 и 2 620 футов) и толщиной максимальная глубина около 1800 м (5900 футов).

Истощение водоносных горизонтов является проблемой в некоторых районах и особенно остро стоит в северной Африке , например, в рамках проекта Великой искусственной реки в Ливии . Однако новые методы управления подземными водами, такие как искусственное пополнение и закачка поверхностных вод в сезонные влажные периоды, продлили срок службы многих пресноводных водоносных горизонтов, особенно в Соединенных Штатах.

Огаллали водоносный в центральной части Соединенных Штатов является одним из величайших в мире водоносных горизонтов, но и в местах в настоящее время быстро истощаются рост муниципального использования и продолжения сельскохозяйственного использования. Этот огромный водоносный горизонт, который лежит в основе восьми штатов, содержит в основном ископаемую воду со времен последнего оледенения . Ежегодная подпитка в более засушливых частях водоносного горизонта оценивается в размере лишь около 10 процентов от годового водозабора. Согласно отчету 2013 года гидролога Леонарда Ф. Коникова [26] из Геологической службы США(USGS), истощение в период с 2001 по 2008 год включительно составляет около 32 процентов совокупного истощения за весь 20-й век (Konikow 2013: 22) » [26]. В Соединенных Штатах крупнейшими потребителями воды из водоносных горизонтов являются сельскохозяйственное орошение и добыча нефти и угля. [27] «Кумулятивное полное истощение подземных вод в Соединенных Штатах ускорилось в конце 1940-х годов и продолжалось почти с постоянной линейной скоростью до конца века. В дополнение к широко признанным экологическим последствиям, истощение подземных вод также отрицательно влияет на долгосрочную устойчивость запасов подземных вод, помогая удовлетворить потребности страны в воде » [26].

Примером значительного и устойчивого карбонатного водоносного горизонта является водоносный горизонт Эдвардса [28] в центральном Техасе . Этот карбонатный водоносный горизонт исторически обеспечивал водой высокого качества почти 2 миллиона человек, и даже сегодня он заполнен из-за огромной подпитки из ряда местных ручьев, рек и озер . Основным риском для этого ресурса является человеческое развитие в районах подпитки.

Прерывистые песчаные тела у основания формации Мак-Мюррей в районе нефтеносных песков Атабаски на северо-востоке Альберты , Канада, обычно называют водоносными горизонтами базальных водных песков (BWS) . [29] Насыщенные водой, они заключены под непроницаемыми битумно- насыщенными песками, которые используются для извлечения битума для производства синтетической сырой нефти. Там, где они залегают глубоко и подпитка происходит из нижележащих девонских образований, они соленые, а где они мелкие и подпитываются поверхностными водами.они несолевые. BWS обычно создают проблемы для извлечения битума открытым способом или методами на месте, такими как паровой гравитационный дренаж (SAGD), а в некоторых районах они являются объектами закачки сточных вод. [30] [31] [32]

См. Также [ править ]

  • Хранение и восстановление водоносного горизонта
  • Свойства водоносного горизонта
  • Артезианский водоносный горизонт  - замкнутый водоносный горизонт, содержащий подземные воды под положительным давлением.
  • Цистерна  - водонепроницаемая емкость для жидкостей, обычно воды.
  • Подземные воды  - вода, находящаяся под поверхностью земли.
  • Модель грунтовых вод
  • Загрязнение грунтовых вод  - Загрязнение, которое происходит, когда загрязнители попадают в землю и просачиваются в грунтовые воды.
  • Гидравлическая томография
  • Чрезмерная эксплуатация  - истощение возобновляемых ресурсов
  • Порода (геология)  - Природный минеральный агрегат
  • Сезонное хранение тепловой энергии  - хранение тепла или холода на период до нескольких месяцев - водоносные горизонты могут использоваться для хранения тепла в периоды между разными сезонами и для экологически чистого отопления / охлаждения теплиц, зданий и районных систем.
  • Источник (гидрология)  - точка, в которой вода выходит из водоносного горизонта на поверхность.
  • Поверхностный водоносный горизонт

Ссылки [ править ]

  1. ^ "aquitard: Определение от" . Answers.com. Архивировано 29 сентября 2010 года . Проверено 6 сентября 2010 года .
  2. ^ «Водоносные горизонты и грунтовые воды» . USGS . ... более 30 000 футов. Однако в среднем пористость и проницаемость горных пород уменьшаются по мере увеличения их глубины под земной поверхностью; поры и трещины в породах на больших глубинах закрываются или сильно уменьшаются в размерах из-за веса вышележащих пород.
  3. ^ «Огромные запасы пресной воды лежат под дном океана» . Gizmag.com. 11 декабря 2013 . Проверено 15 декабря 2013 года .
  4. ^ Сообщение, VEA; Groen, J .; Kooi, H .; Человек, М .; Ge, S .; Эдмундс, WM (2013). «Морские запасы пресных подземных вод как глобальное явление». Природа . 504 (7478): 71–78. Bibcode : 2013Natur.504 ​​... 71P . DOI : 10,1038 / природа12858 . PMID 24305150 . S2CID 4468578 .  
  5. ^ «Морфологические особенности влажности почвы» . Ces.ncsu.edu. Архивировано из оригинала 9 августа 2010 года . Проверено 6 сентября 2010 года .
  6. ^ Энергетический баланс потока подземных вод, применяемый для подземного дренажа в анизотропных почвах трубами или канавами с входным сопротивлением . Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. В сети: [1] Архивировано 19февраля 2009 г. в Wayback Machine . Статья основана на: RJ Oosterbaan, J. Boonstra и KVGK Rao, 1996, "Энергетический баланс потока подземных вод". Опубликовано в VPSingh and B.Kumar (eds.), Subsurface-Water Hydrology, pp. 153–60, Vol. 2 Труды Международной конференции по гидрологии и водным ресурсам, Нью-Дели, Индия, 1993 г. Академические издательства Kluwer, Дордрехт, Нидерланды. ISBN 978-0-7923-3651-8 . В сети: [2] . Соответствующее программное обеспечение "EnDrain" можно загрузить с: [3] или с: [4]
  7. ^ ILRI (2000), Подземный дренаж с помощью (трубчатых) скважин: уравнения расстояния между скважинами для полностью или частично проникающих скважин в однородных или слоистых водоносных горизонтах с или без анизотропии и входного сопротивления , 9 стр. Принципы, используемые в модели «WellDrain». Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. В сети: [5] . Загрузите программное обеспечение "WellDrain" с: [6] или с: [7]
  8. ^ a b c d e Ассад, Фахри; Ламоро, Филипп; Хьюз, Трэвис (2004). Полевые методы для геологов и гидрогеологов . Берлин, Германия: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. DOI : 10.1007 / 978-3-662-05438-3 . ISBN 978-3-540-40882-6.
  9. ^ a b Петтиджон, Фрэнсис; Поттер, Пол; Сивер, Раймонд (1987). Песок и песчаник . Нью-Йорк: Springer Science + Business Media. DOI : 10.1007 / 978-1-4612-1066-5 . ISBN 978-0-387-96350-1.
  10. ^ Аллея, Уильям; Рейли, Томас; Франке, О. (1999). Устойчивость ресурсов подземных вод . Циркуляр 1186. Денвер, Колорадо: Геологическая служба США. п. 8 . DOI : 10,3133 / cir1186 . ISBN 978-0-607-93040-5.
  11. ^ Дрейбродт, Вольфганг (1988). Процессы в карстовых системах: физика, химия, геология . Серия Спрингера в физической среде. 4 . Берлин: Springer. С. 2–3. DOI : 10.1007 / 978-3-642-83352-6 . ISBN 978-3-642-83354-0.
  12. ^ a b Тейлор, Чарльз (1997). Разграничение бассейнов грунтовых вод и зон подпитки муниципальных источников водоснабжения в системе карстовых водоносных горизонтов в районе Элизабеттауна, Северный Кентукки (PDF) . Отчет об исследовании водных ресурсов 96-4254. Денвер, Колорадо: Геологическая служба США. DOI : 10,3133 / wri964254 .
  13. ^ Тейлор, Чарльз; Грин, Эрл (2008). «Гидрогеологическая характеристика и методы, используемые в исследовании гидрологии карста». (PDF) . Полевые методы оценки водных потоков между поверхностными и грунтовыми водами . Техники и методы 4 – D2. Геологическая служба США. п. 107.
  14. ^ Renken, R .; Cunningham, K .; Зыгнерски, М .; Wacker, M .; Шапиро, А .; Harvey, R .; Metge, D .; Osborn, C .; Райан, Дж. (Ноябрь 2005 г.). «Оценка уязвимости муниципального колодца к загрязнению в карстовом водоносном горизонте». Экология и инженерные науки о Земле . GeoScienceWorld. 11 (4): 320. CiteSeerX 10.1.1.372.1559 . DOI : 10.2113 / 11.4.319 . 
  15. ^ Феттер, Чарльз (1988). Прикладная гидрология . Колумбус, Огайо: Меррилл. С. 294–295. ISBN 978-0-675-20887-1.
  16. ^ Скэнлон, Бриджит ; Мейс, Роберт; Барретт, Майкл; Смит, Брайан (2003). «Можем ли мы смоделировать региональный поток подземных вод в карстовой системе, используя эквивалентные модели пористой среды? Пример из водоносного горизонта Бартон-Спрингс-Эдвардс, США». Журнал гидрологии . Elsevier Science. 276 (1–4): 142. Bibcode : 2003JHyd..276..137S . DOI : 10.1016 / S0022-1694 (03) 00064-7 .
  17. ^ "Международные воды" . Программа развития ООН . Архивировано из оригинального 27 января 2009 года.
  18. ^ Санчес, Росарио; Экштейн, Габриэль (2017). «Водоносные горизонты, разделяемые Мексикой и США: перспективы управления и их трансграничный характер» (PDF) . Подземные воды . 55 (4): 495–505. DOI : 10.1111 / gwat.12533 . PMID 28493280 .  
  19. ^ «Трансграничные подземные воды» (PDF) . Воздействие водных ресурсов . 20 (3). Май 2018.
  20. ^ а б Шолль, Адам. «Комната карты: Скрытые воды» . Журнал мировой политики . Проверено 19 декабря 2012 года .
  21. ^ Браун, Лестер. «Великий продовольственный кризис 2011 года». Журнал внешней политики , 10 января 2011 г.
  22. ^ ILRI (1989), Эффективность и социальные / экологические последствия ирригационных проектов: обзор (PDF) , В: Годовой отчет 1988 Международного института мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды, стр. 18–34
  23. ^ ILRI (2003), Дренаж для сельского хозяйства: Дренаж и гидрология / соленость - водный и солевой баланс . Конспект лекций Международный курс по дренажу земель, Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды. Загрузите с: [8] или прямо в формате PDF: [9]
  24. ^ "Большой Артезианский бассейн" (PDF) . Факты: Водная серия . Департамент природных ресурсов и водных ресурсов Квинсленда. Архивировано из оригинального (PDF) 13 ноября 2006 года . Проверено 3 января 2007 года .
  25. ^ Бриттен, Джон (22 июня 2015). «Международное агентство по атомной энергии: объединение ядерной науки и дипломатии» . Наука и дипломатия .
  26. ^ a b c Коников, Леонард Ф. Истощение подземных вод в Соединенных Штатах (1900–2008) (PDF) (Отчет). Отчет о научных исследованиях. Рестон, штат Вирджиния : Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США. п. 63.
  27. ^ Zabarenko, Deborah (20 мая 2013). «Падение уровня подземных вод в США ускорилось: USGS» . Рейтер . Вашингтон, округ Колумбия.
  28. ^ "Власть водоносного горизонта Эдвардса" . Edwardsaquifer.org . Проверено 15 декабря 2013 года .
  29. ^ Проект рудника Джослин Норт: Гидрологеология оценки воздействия на окружающую среду (PDF) (Отчет). Эдмонтон , Альберта: Deer Creek Energy. Декабрь 2005. с. 4. Архивировано 2 декабря 2013 года из оригинального (PDF) .
  30. ^ Барсон, Д., Бачу, С. и Эсслингер, П. 2001. Системы потока в группе Маннвилл в восточно-центральной области Атабаски и последствия для операций парового гравитационного дренажа (SAGD) для производства битума на месте. Бюллетень канадской нефтяной геологии, т. 49, нет. 3. С. 376–92.
  31. ^ Гриффитс, Мэри; Войниллович, Дэн (апрель 2003 г.). Нефть и мутные воды: уменьшение воздействия нефтегазовой промышленности на водные ресурсы Альберты (PDF) (Отчет). Эдмонтон, Альберта: Институт Пембины.
  32. ^ FMFN (июнь 2012 г.). Обзор компании Fort McKay компании Teck Resources Ltd. - Комплексное приложение проекта разработки месторождения нефтеносных песков (PDF) (отчет). Первая нация Форт Маккей.

Внешние ссылки [ править ]

  • Стол с падающей водой
  • Международный центр оценки ресурсов подземных вод МЦОРПВ
  • Модель водоносного горизонта SahysMod