 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
В науке и технике , связанных с водой , есть два похожих, но разных определения слова « просадка» :
- В подземной гидрогеологии депрессия - это уменьшение гидравлического напора, наблюдаемое в скважине в водоносном горизонте , обычно из-за закачки скважины в рамках испытания водоносного горизонта или испытания скважины .
- В гидрологии поверхностных вод и гражданском строительстве просадка относится к снижению отметки поверхности водоема, уровня грунтовых вод, пьезометрической поверхности или водной поверхности колодца в результате забора воды. [1]
В любом случае просадка - это изменение гидравлического напора или уровня воды относительно начальных пространственных и временных условий системы. Просадка часто представлена на схемах поперечного сечения водоносных горизонтов. Запись гидравлического напора или скорости потока ( расхода ) в зависимости от времени, как правило, называется гидрографом (как в грунтовых, так и в поверхностных водах). Основной причиной истощения грунтовых вод с 1960-х годов является чрезмерная эксплуатация ресурсов грунтовых вод. [2]
Просадка происходит в ответ на:
- откачка из ствола
- помехи от соседнего нагнетательного ствола
- в ответ на местную интенсивную перекачку грунтовых вод
- региональный сезонный спад из-за сброса сверх подпитки [3]
Терминология [ править ]
- Водоносный горизонт - это подземный слой проницаемой породы или песка, который удерживает или пропускает грунтовые воды ниже уровня грунтовых вод, что дает значительный запас воды в колодец. [4]
- Испытание водоносного горизонта (или испытание откачкой) - это полевой эксперимент, в котором скважина закачивается с контролируемой скоростью, а реакция водоносного горизонта (депрессия) измеряется в одной или нескольких наблюдательных скважинах. [5]
- Конус впадины - это впадина конической формы, которая образуется на уровне грунтовых вод в результате откачки воды из скважины с заданной скоростью. [4]
- Подземные воды - это вода, расположенная под поверхностью земли в порах и трещинах почвы и горных пород. [6]
- Гидравлический напор (или пьезометрический напор) - это конкретное измерение потенциала воды над вертикальной точкой отсчета. [7] Это высота свободной поверхности воды над данной точкой под поверхностью. [4]
- Уровень откачки - это уровень воды в колодце во время откачки. [8]
- Удельная мощность - это дебит скважины на единицу депрессии. [8]
- Статический уровень - это уровень воды в колодце, когда вода не удаляется из колодца путем откачки. [8]
- Уровень грунтовых вод - это верхний уровень зоны насыщения, подземная поверхность, на которой почва или скальная порода постоянно насыщены водой. [9]
- Дебит скважины - это объем воды в единицу времени, который добывается скважиной в результате откачки. [8]
Методы измерения просадки [ править ]
- Преобразователи используются для измерения уровня воды в колодцах грунтовых вод, реках, ручьях, резервуарах, открытых каналах и подъемных станциях. [10]
- Акустические эхолоты или эхометры - это простой, экономичный и минимально требующий вмешательства инструмент, используемый для измерения подповерхностного давления и уровней. [11]
- Электрические эхолоты - это практичный рентабельный метод измерения уровня воды в колодцах. [12] В этом методе используется груз, прикрепленный к многожильному изолированному проводу, и амперметр для индикации замкнутой цепи. Ток, поступающий от небольшой батареи, протекает по цепи, когда кончик провода соприкасается с поверхностью воды. [13]
- Метод воздуховодов - удобный и ненавязчивый метод измерения уровня воды, который часто используется для повторных испытаний скважин глубиной более 300 футов. [13] Этот метод определяет глубину зеркала грунтовых вод с помощью манометра и вытеснения воды. [14]
- Метод смачиваемой ленты - это широко используемый метод измерения уровня воды на глубине примерно до 90 футов. В этом методе используется свинцовый груз, прикрепленный к стальной измерительной ленте. [13]
Экологические последствия истощения грунтовых вод [ править ]
Просадка грунтовых вод из-за чрезмерного забора воды может иметь неблагоприятные экологические последствия. Среда подземных вод часто отличается высоким биоразнообразием , однако истощение приводит к изменению количества и типов питательных веществ, выделяемых окружающим организмам. [15] Кроме того, близлежащие водно-болотные угодья, рыбные промыслы, наземные и водные среды обитания могут быть изменены с уменьшением количества воды, доступной для этих экосистем, иногда изменяя экофизиологию видов . [16]
Добыча подземных вод с большей скоростью, чем их естественное восполнение, часто называется перерасходом . Избыточный забор может уменьшить количество грунтовых вод, которые естественным образом питают окружающие водоемы, включая водно-болотные угодья, озера, реки и ручьи. [17] Кроме того, когда конус впадины образуется вокруг насосной скважины из-за добычи подземных вод, близлежащие источники подземных вод могут течь к скважине, чтобы пополнить конус, забирая воду из местных ручьев и озер. Это может привести к плохому качеству воды в этих местных водоемах, поскольку доля воды в основном потоке снижается, что может привести к тому, что многолетние потоки станут более прерывистыми, а прерывистые потоки станут более частыми.эфемерный . Наконец, истощение запасов подземных вод может привести к повышенной чувствительности экосистемы к изменению климата и может быть фактором, способствующим повышению уровня моря и оседанию почвы . [17]
Связанные [ править ]
- Проседание
Ссылки [ править ]
- ^ «Глоссарий гидрологических терминов» . www.nws.noaa.gov . Проверено 19 марта 2019 .
- ^ Мирнезами, SJ; Багери, А .; Малеки, А. (2018). «Бездействие общества в связи с истощением ресурсов подземных вод: пример Рафсанджанской равнины в Иране» . Альтернативы водным ресурсам . 11 (3): 725–748 - через Content Server.
- ^ Lytle, Майкл Дж .; Марковский, Пол (1989). «Введение в депрессию скважины» (PDF) . Проверено 17 марта 2019 года .
- ^ a b c «Глоссарий гидрологических терминов» . www.nws.noaa.gov . Проверено 19 марта 2019 .
- ^ "Насосные испытания:. Испытание водоносного горизонта 101" . www.aqtesolv.com . Проверено 17 марта 2019 .
- ^ Термины и определения подземных вод (PDF) , Goulbourn-Murray Water, p. 34 , дата обращения 17.03.2019
- ^ «Потенциальная энергия и гидравлический напор | ЗЕМЛЯ 111: Вода: наука и общество» . www.e-education.psu.edu . Проверено 18 марта 2019 .
- ^ a b c d Lytle, Майкл Дж .; Марковский, Пол (1989). «Введение в депрессию скважины» (PDF) . Проверено 17 марта 2019 года .
- ^ "Водный стол | гидрология" . Британская энциклопедия . Проверено 18 марта 2019 .
- ^ «Датчик уровня воды или погружной датчик давления» . www.globalw.com . Проверено 19 октября 2019 .
- ^ "Акустические эхолоты" . www.fekete.ca . Проверено 1 апреля 2019 .
- Перейти ↑ Alberta Agriculture Food and Rural Development (2012). «Изготовление и использование электрического эхолота для наблюдения за водозаборными скважинами» (PDF) . Правительство Альберты .
- ^ а б в wellcare®. «Определение статического уровня воды в скважине» (PDF) . Совет по водным системам .
- ^ Хенггелер, Джо. «УСТАНОВКА НЕДОРОГО ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ВОДЫ В СКВАЖИНАХ» (PDF) . Руководство по ресурсным ресурсам Миссури . Архивировано из оригинального (PDF) на 2019-04-01.
- ^ Департамент окружающей среды и энергетики (2018). «Каковы экологические последствия истощения грунтовых вод?» (PDF) . Правительство Австралии .
- ↑ Antunes C, Chozas S, West J и др. Ослабление грунтовых вод вызывает экофизиологические изменения древесной растительности в полузасушливых прибрежных экосистемах. GlobChange Biol. 2018; 24: 4894–4908. https://doi.org/10.1111/gcb.14403
- ^ a b «Воздействие на окружающую среду заборов и сбросов воды в шести общинах Великих озер: роль для зеленой инфраструктуры», Дж. У. Риджуэй, Р. Хигучи, Л. Хоффман и Р. Петтит, Отчет по экологическим консалтинговым компаниям и технологиям, 45 стр. , Май 2016
