Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Изображение всего потока поверхностных вод реки Алапаха около Дженнингса, Флорида, впадающего в провал, ведущий к грунтовым водам Флоридского водоносного горизонта .
Пример поверхностных вод - озеро Кинни .

Поверхностная вода - это вода, расположенная на поверхности Земли , например, в реках , ручьях и заболоченных территориях . Это также может называться голубой водой. Подавляющее большинство из них образуется за счет атмосферных осадков и стока воды из близлежащих территорий. Весной по мере потепления климата снеготаяние стекает по направлению к близлежащим ручьям и рекам, которые пополняют большую часть нашей питьевой воды. Уровень поверхностных вод снижается в результате испарения, а также в результате того, что вода, уходящая в землю, становится грунтовой водой.. Помимо питьевой воды, поверхностные воды также используются для орошения, очистки сточных вод , животноводства , промышленного использования, гидроэнергетики и отдыха. [1] Агентство по охране окружающей среды (EPA) зафиксировало , что примерно 68 процентов воды, поставляемой населению, поступает из поверхностных вод. [2] В отчетах USGS об использовании воды поверхностная вода считается пресной, если она содержит менее 1000 миллиграммов на литр (мг / л) растворенных твердых веществ. [3]

Есть три основных типа поверхностных вод. Постоянные (многолетние) поверхностные воды присутствуют круглый год. Сюда входят реки, болота и озера . Полупостоянные (эфемерные) поверхностные воды относятся к водоемам, которые присутствуют только в определенное время года, включая такие области, как ручьи, лагуны и водоемы . Искусственные поверхностные воды - это вода, которую можно продолжить с помощью инфраструктуры, созданной людьми. Это и озера, и плотины , и искусственные болота. [4]Поверхностные воды, удерживаемые плотинами, могут использоваться для возобновляемых источников энергии в форме гидроэнергетики. Гидроэнергетика - это использование поверхностных вод, поступающих из рек и ручьев, для производства энергии. [5]

Измерение поверхностных вод [ править ]

Датчик потока используется для измерения поверхностной воды.

Поверхностные воды можно измерить как годовой сток. Сюда входит количество дождевых стоков и дренажей от талых вод, оставшихся после поглощения природой, испарение с земли и испарение с растительности. В таких областях, как Калифорния , Калифорнийский центр водных наук регистрирует поток поверхностных вод и годовой сток, используя сеть из примерно 500 водомеров, собирающих данные в реальном времени со всего штата. Затем это способствует созданию 8000 станций измерения расхода воды, находящихся под надзором Геологической службы США.национальный рекорд водомера. Это, в свою очередь, предоставило актуальные записи и документы с данными о водных ресурсах за годы. Управленческие команды, которые наблюдают за распределением воды, затем могут принимать решения об адекватном водоснабжении секторов. К ним относятся коммунальные, промышленные, сельскохозяйственные, возобновляемые источники энергии (гидроэнергетика) и хранение в водохранилищах. [6]

Воздействие изменения климата [ править ]

Из-за изменения климата морской лед и ледники тают, что способствует повышению уровня моря. В результате соленая вода из океана начинает проникать в наши пресноводные водоносные горизонты, загрязняя воду, используемую для городских и сельскохозяйственных услуг. Это также влияет на окружающие экосистемы, поскольку создает нагрузку на дикую природу, населяющую эти районы. Это было зарегистрировано NOAA в период с 2012 по 2016 год, ледяные щиты в Гренландии и Антарктике сократились на 247 миллиардов тонн в год. [7] Это число будет продолжать расти по мере продолжения глобального потепления.

Глобальное потепление имеет прямую связь с гидрологическим циклом . Он увеличил испарение, но уменьшил количество осадков, сток, грунтовые воды и влажность почвы. Это изменило уровень поверхностных вод. Изменение климата также усугубляет существующие проблемы, с которыми мы сталкиваемся в области качества воды. Качество поверхностных вод зависит от химических веществ, поступающих из окружающих элементов, таких как воздух и близлежащий ландшафт. Когда эти элементы загрязняются в результате деятельности человека, изменяется химический состав воды. [8]

Совместное использование грунтовых и поверхностных вод [ править ]

Поверхностные и подземные воды - это два отдельных объекта, поэтому их следует рассматривать как таковые. Однако потребность в управлении ими постоянно возрастает, поскольку они являются частью взаимосвязанной системы, которая имеет первостепенное значение, когда спрос на воду превышает имеющееся предложение (Fetter 464). Истощение поверхностных и подземных источников воды для общественного потребления (включая промышленные, коммерческие и жилые) вызвано перекачкой. Известно, что водоносные горизонты вблизи речных систем, которые чрезмерно перекачиваются, также истощают источники поверхностных вод. Исследования, подтверждающие это, были обнаружены в многочисленных водных бюджетах множества городов.

Время отклика водоносного горизонта велико (Young & Bredehoeft, 1972). Однако полный запрет на использование грунтовых вод во время спада воды позволит поверхностным водам удерживать более высокие уровни, необходимые для устойчивой водной флоры и фауны . За счет уменьшения откачки грунтовых вод запасы поверхностных вод смогут поддерживать свой уровень, поскольку они подпитываются за счет прямых осадков , поверхностного стока и т. Д.

См. Также [ править ]

  • Стойкий фармацевтический загрязнитель окружающей среды
  • Талая вода
  • Оптимальное содержание воды для обработки почвы

Ссылки [ править ]

  1. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2017-11-02). «Пресные поверхностные воды» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 6 апреля 2020 .
  2. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (2018-10-10). «Источники воды» . www.cdc.gov . Проверено 6 апреля 2020 .
  3. ^ Министерство внутренних дел США. «Использование поверхностных вод» . www.usgs.gov . Проверено 6 апреля 2020 .
  4. ^ Департамент окружающей среды и природных ресурсов. "Что такое поверхностная вода?" (PDF) . www.denr.nt.gov.au . Проверено 6 апреля 2020 .
  5. ^ Управление энергетической информации США (2020-04-30). «Объяснение гидроэнергетики» .
  6. ^ Министерство внутренних дел США. «Поверхностные воды и засуха» . ca.water.usgs.gov . Проверено 21 апреля 2020 .
  7. ↑ Ребекка, Линдси. «Изменение климата: глобальный уровень моря» . www.climate.gov . Проверено 21 апреля 2020 .
  8. ^ БЕЛЫЙ, PG; WILBY, RL; BATTARBEE, RW; КЕРНАН, М .; УЭЙД, Эй Джей (1 февраля 2009 г.). «Обзор потенциального воздействия изменения климата на качество поверхностных вод» . Журнал гидрологических наук . 54 (1): 101–123. DOI : 10,1623 / hysj.54.1.101 . ISSN 0262-6667 . 
  • Прикладная гидрогеология, четвертое издание К. В. Феттера.
  • Р. А. Янг и Дж. Д. Бредехофт. Цифровое моделирование для решения проблем управления с объединенными системами подземных и поверхностных вод из Water Resources Research 8: 533-56.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Поверхностные воды», Государственный университет Айовы.