Уровень грунтовых вод - это верхняя поверхность зоны насыщения . Зона насыщения - это место, где поры и трещины грунта пропитаны водой. [1]
Уровень грунтовых вод - это поверхность, на которой напор воды равен атмосферному давлению (где манометрическое давление = 0). Его можно визуализировать как «поверхность» подземных материалов, которые насыщены грунтовыми водами в данной окрестности. [2]
Подземные воды могут поступать из атмосферных осадков или из подземных вод, попадающих в водоносный горизонт. В районах с достаточным количеством осадков вода проникает через поровые пространства в почве, проходя через ненасыщенную зону. По мере увеличения глубины вода заполняет больше поровых пространств в почве, пока не будет достигнута зона насыщения. Ниже уровня грунтовых вод, в фреатической зоне (зоне насыщения), слои проницаемой породы, дающие грунтовые воды, называются водоносными горизонтами. В менее проницаемых почвах, таких как плотные скальные образования и исторические отложения на дне озера, уровень грунтовых вод может быть более трудным для определения.
Уровень грунтовых вод не следует путать с уровнем воды в более глубоком колодце. Если более глубокий водоносный горизонт имеет более низкую проницаемую единицу, которая ограничивает восходящий поток, то уровень воды в этом водоносном горизонте может подняться до уровня, который больше или меньше высоты фактического уровня грунтовых вод. Высота воды в этой более глубокой скважине зависит от давления в более глубоком водоносном горизонте и называется потенциометрической поверхностью , а не уровнем грунтовых вод. [2]
Форма [ править ]
Уровень грунтовых вод может меняться из-за сезонных изменений, таких как осадки и эвапотранспирация . В неосвоенных регионах с проницаемыми почвами, которые получают достаточное количество осадков , уровень грунтовых вод обычно наклоняется в сторону рек, которые отводят грунтовые воды и сбрасывают давление в водоносном горизонте. Источники , реки , озера и оазисы возникают, когда уровень грунтовых вод достигает поверхности. Подземные воды, попадающие в реки и озера, составляют базовый уровень воды в водоемах. [3]
Топография поверхности [ править ]
В водоносном горизонте уровень грунтовых вод редко бывает горизонтальным, но отражает рельеф поверхности из-за капиллярного эффекта [4] ( капиллярная кайма ) в почвах , отложениях и других пористых средах . В водоносном горизонте грунтовые воды текут из точек с более высоким давлением в точки с более низким давлением, и направление потока грунтовых вод обычно имеет как горизонтальную, так и вертикальную составляющие. Наклон уровня грунтовых вод известен как гидравлический градиент, который зависит от скорости, с которой вода добавляется и удаляется из водоносного горизонта, а также проницаемости материала. Уровень грунтовых вод не всегда имитирует топографию из-за различий в геологической структуре подстилающего слоя (например, складчатость, разломы, трещины в коренных породах).
Водные зеркала [ править ]
Водоносный горизонт (или водоносный горизонт) - это водоносный горизонт, который находится выше регионального уровня грунтовых вод. Это происходит, когда над основным уровнем грунтовых вод / водоносным горизонтом, но ниже поверхности суши, имеется непроницаемый слой породы или отложений ( водоупорный слой ) или относительно непроницаемый слой ( водоносный слой ). Если поток находящегося на возвышении водоносного горизонта пересекает поверхность, например, у стенки долины, вода выходит из источника .
Колебания [ править ]
Приливные колебания [ править ]
На низколежащих океанических островах с пористой почвой пресная вода имеет тенденцию собираться в линзовидных бассейнах поверх более плотной морской воды, проникающей с боков островов. Пресноводная линза такого острова и, следовательно, уровень грунтовых вод поднимаются и опускаются вместе с приливами.
Сезонные колебания [ править ]
В некоторых регионах, например, в Великобритании или Калифорнии , зимние осадки часто бывают выше, чем летние, поэтому запасы грунтовых вод летом не пополняются полностью. Следовательно, уровень грунтовых вод летом ниже. Это несоответствие между уровнем зимнего и летнего грунтовых вод известно как «зона прерывистого насыщения», в которой уровень грунтовых вод будет колебаться в зависимости от климатических условий.
Долгосрочные колебания [ править ]
Ископаемые воды - это грунтовые воды, которые оставались в водоносном горизонте в течение нескольких тысячелетий и встречаются в основном в пустынях . Он не возобновляется современными осадками из-за его глубины под поверхностью, и любое извлечение вызывает постоянное изменение уровня грунтовых вод в таких регионах.
Влияние на урожайность [ править ]
Большинству культур необходим уровень грунтовых вод на минимальной глубине, потому что на меньшей глубине урожайность урожая снижается. [7] Для некоторых важных продовольственных и волокнистых культур была проведена классификация: [8]
| Урожай и расположение | DWT допуск | Классификация | Объяснение |
|---|---|---|---|
| Пшеница, Дельта Нила, Египет | 45 | Очень терпимый | Устойчив к неглубоким водным поверхностям |
| Сахарный тростник, Австралия | 60 | Терпимый | Уровень грунтовых вод должен быть глубже 60 см. |
| Банан, Суринам | 70 | Слегка чувствительный | Урожайность снижается при глубине грунтовых вод <70 см. |
| Хлопок, Дельта Нила | 90 | Чувствительный | Хлопку нужны сухие ноги, уровень грунтовых вод должен быть глубоким |
- (Где DWT = глубина до уровня грунтовых вод в сантиметрах)
См. Также [ править ]
- Артезианский водоносный горизонт - замкнутый водоносный горизонт, содержащий подземные воды под положительным давлением.
- Пополнение подземных вод - Подземные воды, которые подпитывают водоносный горизонт.
- Гидрогеология - Изучение распределения и движения грунтовых вод.
- Водный стол контроль
Ссылки [ править ]
- ^ "Что такое уровень грунтовых вод?" . imnh.isu.edu . Проверено 25 ноября 2016 .
- ^ a b Фриз, Р. Аллан; Черри, Джон А. (1979). Подземные воды . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 9780133653120. OCLC 252025686 .[ требуется страница ]
- ^ Зима, Томас C; Харви, Джадсон В. (1998). «Грунтовые и поверхностные воды - единый ресурс - Циркуляр геологической службы США 1139» (PDF) . Проверено 25 августа 2018 года .
- ^ "Водный стол" . www.tititudorancea.com . Проверено 24 августа 2018 .
- ^ Радд, А.В. и К.У. Шардон, 1977 г. Влияние дренажа на урожайность тростника, измеренную по высоте уровня грунтовых вод в районе мельницы Махнаде. В: Материалы 44-й конференции Квинслендского общества технологии сахарного тростника, Австралия.
- ^ Программное обеспечение для частичной регрессии с горизонтальным сегментом
- ^ KJLenselink et al. Устойчивость сельскохозяйственных культур к мелководным уровням грунтовых вод . В сети: [1]
- ^ Nijland, HJ и S. Эль Guindy 1984. Урожайность, засоленность почвы и глубины грунтовых вод в дельте Нила . В: Годовой отчет ILRI 1983 г., Вагенинген, Нидерланды, стр. 19–29. В сети: [2]
