Уровень воды
Зеркальный уровень грунтовых вод — это верхняя поверхность зоны насыщения . Зона насыщения – это место, где поры и трещины грунта насыщены грунтовыми водами . [ 1 ] который может быть свежим, соленым или солоноватым, в зависимости от местности. Это также можно просто объяснить как глубину, ниже которой земля насыщена водой.
Уровень грунтовых вод — это поверхность, на которой напор воды равен атмосферному давлению (где манометрическое давление = 0). Его можно представить как «поверхность» подземных материалов, насыщенных грунтовыми водами в данном районе. [ 2 ]
Грунтовые воды могут образовываться из осадков или из подземных вод, поступающих в водоносный горизонт. В районах с достаточным количеством осадков вода проникает через поровые пространства в почве, проходя через ненасыщенную зону. С увеличением глубины вода заполняет все больше пор в почве, пока не достигается зона насыщения. Ниже уровня грунтовых вод, во фреатической зоне (зоне насыщения), слои проницаемых пород, из которых выходят грунтовые воды, называются водоносными горизонтами . В менее проницаемых почвах, таких как плотные скальные образования и исторические отложения на дне озер, определить уровень грунтовых вод может быть труднее.
«Земля грунтовых вод» и « уровень воды » не являются синонимами. Если более глубокий водоносный горизонт имеет более низкую проницаемую единицу, ограничивающую восходящий поток, то уровень воды в этом водоносном горизонте может подняться до уровня, который больше или меньше отметки фактического уровня грунтовых вод. Высота воды в этом более глубоком колодце зависит от давления в более глубоком водоносном горизонте и называется потенциометрической поверхностью , а не уровнем грунтовых вод. [ 2 ]
Формирование
[ редактировать ]Уровень грунтовых вод может меняться из-за сезонных изменений, таких как осадки и суммарное испарение . В неосвоенных регионах с проницаемыми почвами, получающими достаточное количество осадков, уровень грунтовых вод обычно имеет уклон в сторону рек, которые отводят грунтовые воды и сбрасывают давление в водоносном горизонте. Родники , реки , озера и оазисы возникают, когда уровень грунтовых вод достигает поверхности. Подземные воды, поступающие в реки и озера, формируют базовый уровень воды в водоемах. [ 3 ]
Топография поверхности
[ редактировать ]В пределах водоносного горизонта уровень грунтовых вод редко бывает горизонтальным, но отражает рельеф поверхности из-за капиллярного эффекта ( капиллярной каймы ) в почвах , отложениях и других пористых средах . В водоносном горизонте грунтовые воды текут от точек с более высоким давлением к точкам с более низким давлением, и направление потока подземных вод обычно имеет как горизонтальную, так и вертикальную составляющую. Наклон уровня грунтовых вод известен как «гидравлический градиент», который зависит от скорости добавления и удаления воды из водоносного горизонта, а также от проницаемости материала. Уровень грунтовых вод не всегда имитирует топографию из-за изменений в подстилающей геологической структуре (например, складчатая, разломная, трещиноватая коренная порода).
Столбы с водой
[ редактировать ]Высокий уровень грунтовых вод (или расположенный на возвышении водоносный горизонт) — это водоносный горизонт, расположенный над региональным уровнем грунтовых вод. имеется непроницаемый слой породы или отложений ( водопровод ) или относительно непроницаемый слой ( водопровод Это происходит, когда над основным уровнем грунтовых вод/водоносным горизонтом, но ниже поверхности земли, ). Если поток расположенного водоносного горизонта пересекает поверхность, например, у стенки долины, вода выливается в виде родника .
Колебания
[ редактировать ]
Приливный
[ редактировать ]На низменных океанических островах с пористой почвой пресная вода имеет тенденцию собираться в линзовидных лужах поверх более плотной морской воды , проникающей с боков островов. Пресноводная линза такого острова и, следовательно, уровень грунтовых вод поднимаются и опускаются вместе с приливами и отливами.
Сезонный
[ редактировать ]В некоторых регионах, например, в Великобритании или Калифорнии , количество зимних осадков часто превышает количество летних , поэтому запасы грунтовых вод летом не пополняются полностью. Следовательно, летом уровень грунтовых вод ниже. Это несоответствие между уровнем зимнего и летнего уровня грунтовых вод известно как «зона периодического насыщения», где уровень грунтовых вод будет колебаться в зависимости от климатических условий.
Долгосрочный
[ редактировать ]Ископаемая вода — это грунтовые воды, которые оставались в водоносном горизонте на протяжении нескольких тысячелетий и встречаются главным образом 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 сельскохозяйственных культур
[ редактировать ]
Большинству сельскохозяйственных культур необходим уровень грунтовых вод на минимальной глубине. [ 6 ] Для некоторых важных продовольственных и волокнистых культур была проведена классификация. [ 7 ] потому что на меньшей глубине урожайность снижается. [ 8 ]
| Урожай и местоположение | Допуск по дедвейту | Классификация | Объяснение |
|---|---|---|---|
| Пшеница, дельта Нила, Египет. | 45 | Очень терпимый | Устойчив к мелководью |
| Сахарный тростник, Австралия | 60 | Толерантный | 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)
Влияние на строительство
[ редактировать ]
Уровень грунтовых вод вблизи поверхности влияет на земляные работы, дренаж, фундаменты, колодцы и поля выщелачивания (в районах без муниципального водоснабжения и канализации) и многое другое.
Когда раскопки происходят достаточно близко к уровню грунтовых вод, чтобы достичь капиллярного действия, во время строительства необходимо удалить грунтовые воды. Это особенно заметно в Берлине , который построен на песчаной, болотистой почве, а уровень грунтовых вод обычно находится на 2 метра ниже поверхности. Часто можно увидеть розовые и синие трубы, несущие грунтовые воды со строительных площадок в реку Шпрее (или каналы). [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]- Артезианский водоносный горизонт – замкнутый водоносный горизонт, содержащий грунтовые воды под положительным давлением.
- Пополнение подземных вод - подземные воды, которые пополняют водоносный горизонт.
- Гидрогеология - Изучение распределения и движения подземных вод.
- Контроль уровня грунтовых вод – использование дренажа для контроля уровня грунтовых вод на участке.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что такое уровень грунтовых вод?» . imnh.isu.edu . Проверено 25 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Фриз, Р. Аллан; Черри, Джон А. (1979). Подземные воды . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 9780133653120 . OCLC 252025686 . [ нужна страница ]
- ^ Винтер, Томас С.; Харви, Джадсон В. (1998). «Подземные и поверхностные воды — единый ресурс — циркуляр Геологической службы США 1139» (PDF) . Проверено 25 августа 2018 г.
- ^ Радд, А.В. и К.В. Шардон, 1977. Влияние дренажа на урожайность тростника, измеренное по высоте уровня грунтовых вод в районе мельницы Макнад. В: Материалы 44-й конференции Квинслендского общества технологий сахарного тростника, Австралия.
- ^ Программное обеспечение для частичной регрессии с горизонтальным сегментом.
- ^ Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от глубины уровня грунтовых вод, статистический анализ данных, измеренных на сельскохозяйственных землях, с целью формулирования потребностей в дренаже. Международный журнал сельскохозяйственной науки, 6, 174–187. Онлайн: [1] или [2]
- ^ Нейланд, Х.Дж. и С. Эль Гуинди, 1984. Урожайность сельскохозяйственных культур, засоленность почвы и глубина уровня грунтовых вод в дельте Нила . В: Годовой отчет ILRI за 1983 год, Вагенинген, Нидерланды, стр. 19–29. Онлайн: [3]
- ^ KJLenselink и др. Толерантность культур к мелководью . Онлайн: [4]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
