Просадка (гидрология) - Википедия - Drawdown (hydrology)

В воды -связанная наука и инженерное дело, есть два похожих, но разных определения слова просадка:

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 расхода (увольнять ), зависимость от времени обычно называют гидрограф (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:

  1. откачка из ствола
  2. помехи от соседнего нагнетательного ствола
  3. в ответ на местную интенсивную откачку грунтовых вод
  4. региональный сезонный спад из-за сброса сверх подпитки[3]

Терминология

  • Водоносный горизонт представляет собой подземный слой проницаемой породы или песка, который удерживает или пропускает грунтовые воды ниже уровня грунтовых вод, что дает значительный запас воды в колодец.[4]
  • Тест водоносного горизонта (или испытание на откачку) - это полевой эксперимент, в котором скважина закачивается с контролируемой скоростью, а реакция водоносного горизонта (депрессия) измеряется в одной или нескольких наблюдательных скважинах.[5]
  • Конус депрессии представляет собой углубление конической формы, которое образуется на уровне грунтовых вод в результате откачки воды из скважины с заданным расходом.[4]
  • Грунтовые воды это вода, расположенная под поверхностью земли в порах и трещинах почвы и горных пород.[6]
  • Гидравлическая головка (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 накачки уровень воды в колодце при откачке.[8]
  • Удельная емкость - дебит скважины на единицу просадки.[8]
  • Статический уровень уровень воды в колодце, когда вода из колодца не откачивается.[8]
  • Уровень грунтовых вод - это верхний уровень зоны насыщения, подземная поверхность, на которой почва или горная порода постоянно насыщены водой.[9]
  • Хорошо урожай - объем воды, добываемой скважиной в результате откачки в единицу времени.[8]

Методы измерения просадки

  • Преобразователи используются для измерения уровня воды в колодцах грунтовых вод, реках, ручьях, резервуарах, открытых каналах и подъемных станциях.[10]
  • Акустические эхолоты или же эхометры представляют собой простой, экономичный и минимально требующий вмешательства инструмент, используемый для измерения подземного давления и уровня.[11]
  • Электрические оповещатели представляют собой практический рентабельный метод измерения уровня воды в колодцах.[12] В этом методе используется груз, прикрепленный к многожильному изолированному проводу, и амперметр для обозначения замкнутой цепи. Ток, поступающий от небольшой батареи, протекает по цепи, когда кончик провода соприкасается с поверхностью воды.[13]
  • Метод воздушной линии это удобный и ненавязчивый метод измерения уровня воды, который часто используется для повторных испытаний скважин глубиной более 300 футов.[13] Этот метод определяет глубину водного зеркала с помощью манометра и вытеснения воды.[14]
  • Метод смачиваемой ленты - это широко используемый метод измерения уровня воды на глубине примерно 90 футов. В этом методе используется свинцовый груз, прикрепленный к стальной измерительной ленте.[13]

Экологические последствия просадки грунтовых вод

Просадка грунтовых вод из-за чрезмерного забора воды может иметь неблагоприятные экологические последствия. В грунтовых водах часто бывает биоразнообразие тем не менее, сокращение объема изменяет количество и типы 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, что иногда приводит к изменению видов. экофизиология.[16]

Добыча подземных вод быстрее, чем их естественное восполнение, часто называют овердрафтинг. 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 депрессии образуется вокруг насосной скважины из-за добычи подземных вод, близлежащие источники подземных вод могут течь к скважине для пополнения конуса, забирая воду из местных ручьев и озер. Это может привести к плохому качеству воды в этих местных водных объектах, поскольку доля воды основного стока снижается, что может привести к многолетние ручьи становится более прерывистым, и прерывистые потоки становится больше эфемерный. Наконец, снижение уровня добычи подземных вод может привести к повышенной чувствительности экосистемы к изменение климата и может быть фактором, способствующим повышение уровня моря и проседание земли.[17]

Связанный

Рекомендации

  1. ^ «Глоссарий гидрологических терминов». www.nws.noaa.gov. Получено 2019-03-19.
  2. ^ Мирнезами, С.Дж .; Багери, А .; Малеки, А. (2018). «Бездействие общества в связи с истощением ресурсов подземных вод: пример Рафсанджанской равнины в Иране». Альтернативы воде. 11 (3): 725–748 - через сервер содержимого.
  3. ^ Lytle, Майкл Дж .; Марковский, Пол (1989). "Введение в депрессию скважины" (PDF). Получено 17 марта, 2019.
  4. ^ а б c «Глоссарий гидрологических терминов». www.nws.noaa.gov. Получено 2019-03-19.
  5. ^ «Насосные испытания:. Испытание водоносного горизонта 101». www.aqtesolv.com. Получено 2019-03-17.
  6. ^ Термины и определения подземных вод (PDF), Гулборн-Мюррей Уотер, стр. 34, получено 2019-03-17
  7. ^ «Потенциальная энергия и гидравлический напор | ЗЕМЛЯ 111: Вода: наука и общество». www.e-education.psu.edu. Получено 2019-03-18.
  8. ^ а б c d Lytle, Майкл Дж .; Марковский, Пол (1989). "Введение в депрессию скважины" (PDF). Получено 17 марта, 2019.
  9. ^ "Водный стол | гидрология". Энциклопедия Британника. Получено 2019-03-18.
  10. ^ «Датчик уровня воды или погружной датчик давления». www.globalw.com. Получено 2019-10-19.
  11. ^ "Акустические эхолоты". www.fekete.ca. Получено 2019-04-01.
  12. ^ Сельское хозяйство провинции Альберта, продовольствие и развитие сельских районов (2012). «Изготовление и использование электрического эхолота для наблюдения за водяными скважинами» (PDF). Правительство Альберты.
  13. ^ а б c wellcare®. «Определение статического уровня воды в скважине» (PDF). Совет по водным системам.
  14. ^ Хенггелер, Джо. «УСТАНОВКА НЕДОРОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ВОДЫ В СКВАЖИНЕ» (PDF). Руководство по ресурсным ресурсам Миссури.
  15. ^ Департамент окружающей среды и энергетики (2018). «Каковы экологические последствия истощения грунтовых вод?» (PDF). Правительство Австралии.
  16. ^ Антунес С., Чозас С., Вест Дж. И др. Истощение грунтовых вод вызывает экофизиологические изменения древесной растительности в полузасушливых прибрежных экосистемах. GlobChange Biol. 2018; 24: 4894–4908. https://doi.org/10.1111/gcb.14403
  17. ^ а б «Воздействие на окружающую среду заборов и сбросов воды в шести общинах Великих озер: роль зеленой инфраструктуры», Дж. У. Риджуэй, Р. Хигучи, Л. Хоффман и Р. Петтит, Отчет Environmental Consulting & Technology Inc., 45 стр., Май 2016 г.