Поверхность воды - Surface water

Изображение всего поверхностного водного потока Река Алапаха возле Дженнингс, Флорида входя в воронка ведущий к Флоридский водоносный горизонт грунтовые воды.
Седоголовый летучий лис - скользит по воде - AndrewMercer - DSC00530.jpg
Пример поверхностных вод - озеро Кинни.

Поверхность воды это вода, расположенная на поверхности Земли, такой как реки, ручьи и водно-болотные угодья. Это также может называться голубой водой. Подавляющее большинство из них образуется за счет атмосферных осадков и стока воды с близлежащих территорий. Весной по мере потепления климата снеготаяние стекает по направлению к близлежащим ручьям и рекам, которые пополняют большую часть нашей питьевой воды. Уровни поверхностных вод уменьшаются в результате испарения, а вода, движущаяся в землю, становится грунтовые воды. Поверхностная вода используется не только для питьевой воды, но и для орошения, очистки сточных вод, животноводство, промышленное использование, гидроэнергетика, и отдых.[1] Агентство по охране окружающей среды (EPA) зафиксировало, что примерно 68 процентов воды, предоставляемой населению, поступает из поверхностных вод.[2] В отчетах USGS об использовании воды поверхностная вода считается пресной, если она содержит менее 1000 миллиграммов на литр (м / л) растворенных твердых веществ.[3]

Есть три основных типа поверхностных вод. Постоянный (многолетние) поверхностные воды присутствуют круглый год. Сюда входят реки, болота и озера. Полупостоянный (эфемерные) поверхностные воды относятся к водоемам, которые присутствуют только в определенное время года, включая такие области, как ручьи, лагуны и водоемы. Сделано человеком поверхностные воды - это вода, которая может быть продолжена инфраструктурой, 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

А расходомер используется для измерения поверхностных вод.

Поверхностные воды можно измерить как годовой сток. Это включает в себя 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 вносит вклад в 8000 водомерных станций, которые контролируются национальным рекордером USGS. 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

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 диких животных, населяющих 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 сохранения глобального потепления.

Глобальное потепление имеет прямую связь с гидрологическим циклом. Он увеличил испарение, но снизил 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.[нужна цитата ]

Совместное использование грунтовых и поверхностных вод

Поверхность и грунтовые воды являются двумя отдельными объектами, 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 (в том числе промышленного, коммерческого и жилого) вызвано перекачкой. Водоносные горизонты Известно, что перекачиваемые системы вблизи рек также истощают источники поверхностных вод. Исследования, подтверждающие это, были обнаружены в многочисленных бюджетах водных ресурсов для множества городов.

Время ответа для водоносный горизонт длинные (Young & Bredehoeft, 1972). Однако полный запрет на использование грунтовых вод во время спада воды позволит поверхностным водам удерживать более высокие уровни, необходимые для устойчивого развития. водная жизнь. За счет сокращения откачки грунтовых вод запасы поверхностных вод смогут поддерживать свой уровень, поскольку они подпитываются от прямого осадки, поверхностный сток, так далее.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2017-11-02). «Пресные поверхностные воды». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2020-04-06.
  2. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (2018-10-10). «Источники воды». www.cdc.gov. Получено 2020-04-06.
  3. ^ Департамент внутренних дел США. «Использование поверхностных вод». www.usgs.gov. Получено 2020-04-06.
  4. ^ Департамент окружающей среды и природных ресурсов. "Что такое поверхностная вода?" (PDF). www.denr.nt.gov.au. Получено 2020-04-06.
  5. ^ Управление энергетической информации США (30 апреля 2020 г.). «Объяснение гидроэнергетики».
  6. ^ Департамент внутренних дел США. «Поверхностные воды и засуха». ca.water.usgs.gov. Получено 2020-04-21.
  7. ^ Ребекка, Линдси. «Изменение климата: глобальный уровень моря». www.climate.gov. Получено 2020-04-21.
  • 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.

внешняя ссылка