Підземні води є одним з наших найцінніших ресурсів, хоча ви, ймовірно, ніколи не побачите їх і навіть не усвідомите, що вони там. Підземні води можуть з’являтися в різних формах, одна з них – у водоносних горизонтах. Насправді, у водоносних горизонтах під поверхнею Землі є величезна кількість води. У надрах може бути більше, ніж у сто разів більше води, ніж у всіх річках і озерах світу. Але для формування цих водоносних горизонтів мають бути дотримані особливі умови.
Якщо ви хочете знати що таке водоносний горизонт: визначення і як він утворюється У Green Ecologist ми вам все розповідаємо.
Що таке водоносний горизонт
За своїм етимологічним походженням, водоносний горизонт Воно походить від латинського «aqua», що означає «вода», і «fero», що буквально означає «я несу», тому на латині воно буквально означає «я несу воду». У геологічному відношенні водоносний горизонт - це а підземне геологічне утворення, що містить воду. Водоносні горизонти дозволяють воді проходити через тріщини і тріщини в гірських породах до такої міри, що вода іноді може досягати поверхні землі та інших поверхневих водойм.
У водоносних горизонтах виділяють кілька ключових зон: грунтові води, зона насичення і непроникний шар. Рівень грунтових вод - це рівень, на якому знаходиться вода і відповідає верхньому сектору. Зона насичення - це простір, де знаходяться пори гірських порід, які можуть бути затоплені при підвищенні рівня грунтових вод. Нарешті, є непроникний шар, який є шаром гірських порід, що дозволяє воді накопичуватися і рухатися по горизонталі і вертикалі. Між грунтовими водами і поверхнею може бути ще одна зона, відома як зона аерації.
Як утворюється водоносний шар
Підземні води є ще однією частиною водний цикл. Частина опадів просочується в ґрунт і спускається до тих пір, поки не досягне кам’янистого матеріалу внизу. Скельний матеріал може бути більш-менш проникним; якщо він проникний, то дозволить воді проходити, але якщо він непроникний, потік води буде перерваний і вона буде накопичуватися.
Два важливих фактори беруть участь у утворення підземних вод і водоносних горизонтів:
- Гравітація: сила тяжіння тягне воду до центру Землі, тому вода, що падає на поверхню, намагатиметься просочитися в землю.
- Літологія: порода під поверхнею Землі впливає на формування водоносних горизонтів. Якщо вся основа складається з щільного матеріалу, навіть гравітація не може призвести до витоку води. Основа також містить різну кількість пустот, де збираються підземні води, а також можуть розпадатися, створюючи більше просторів. З іншого боку, коли основою є вапняк, вода розчиняє породу, в результаті чого утворюються великі порожнини, які заповнюються водою.
Якою б інтенсивною не була сила тяжіння, вона не може затягнути всю воду вниз. У глибині земної кори є такі матеріали, як граніт або глини, які перешкоджають проходженню через них води. У багатьох випадках ці шари розташовані нижче інших, які пропускають воду і тому діють як обмежуючий шар для підземних вод. Оскільки воді важче проникати вглиб, вона має тенденцію накопичуватися в пористих шарах і повільно текти в більш горизонтальному напрямку (паралельно шарам породи) до поверхні.
Опади зрештою поповнюють водоносний горизонт. Однак швидкість поповнення не є однаковою для всіх водоносних горизонтів, і це необхідно враховувати при заборі води зі свердловини. Перекачування занадто великої кількості води за короткий проміжок часу може призвести до її виснаження, якщо, крім того, опади недостатньо поповнюють водоносний горизонт.
Типи водоносних горизонтів
Водоносні горизонти можна класифікувати по-різному в залежності від того, які характеристики.
Структура
За своєю будовою виділяють три види водоносні горизонти: вільні, обмежені та напівприкриті. Вільні водоносні горизонти - це ті, в яких є грунтові води, тобто рівень, на якому вода знаходиться в надрах. Цей рівень визначається місцем, де розташований непроникний шар у надрах і де розташована земна поверхня. У деяких випадках грунтові води можуть досягати поверхні, а потім утворювати джерела, болота, струмки або інші водойми.
З іншого боку, замкнуті водоносні горизонти – це ті, в яких ґрунтові води зберігаються під тиском через наявність кількох шарів непроникних порід. Іноді шари гірських порід згинаються або нахиляються всередині земної кори, і це може призвести до того, що менш пористий шар гірських порід залягає як над, так і під пористим шаром, обмежуючи воду всередині. При цьому породи, що оточують водоносний горизонт, обмежують тиск на пористу породу та її воду. У цих водоносних горизонтах тиск, який називається артезіанським тиском, вище атмосферного. Отже, якщо свердловину пробурити в цей «герметичний» водоносний горизонт, внутрішній тиск може бути достатнім (залежно від здатності породи переносити воду), щоб виштовхнути воду в свердловину і на поверхню.
Нарешті, у напівзакритих водоносних горизонтах проникність є проміжною, але тиск дорівнює атмосферному.
Пористість
За пористістю їх можна розділити на пористі водоносні горизонти і тріщини. Пористі водоносні горизонти мають численні пов’язані між собою пори, де накопичується вода. Вони малопроникні і в цій категорії можна знайти алювіальні глинисті або гравійні утворення. Фісурні водоносні горизонти характеризуються наявністю тріщин у породі, які також пов’язані між собою, але забезпечують кращий прохід води. Це найвідоміші водоносні горизонти і, наприклад, ті, що зустрічаються в карстових районах.
Літологія
Їх також можна класифікувати на основі їх літології або типу породи, на якій вона утворилася, але в цьому випадку можуть бути сотні типів водоносних горизонтів. Вони можуть селитися, наприклад, на вапнякових скелях (карстовий ландшафт), пісковики або вулканічні камені.
Поведінка у воді
Залежно від поведінки води їх можна диференціювати на чотири типи: водоносні горизонти, аквитарди, водоносні горизонти та водоносні горизонти. Водоносні горизонти можна розглядати як накопичувачі та передавачі підземних вод. Аквитарди – це хороші запаси, але погані передавачі, аквикклюзи – це лише передавачі, а аквифуги не дозволяють зберігати або передавати воду.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Що таке водоносний горизонт: визначення і як він утворюється, ми рекомендуємо ввести нашу категорію «Інше середовище».
