Грунтовые воды глубина залегания

Глубина Залегания Уровня Грунтовых Вод » Детальная Инструкция Как Определить + Видео + Фото

Грунтовые воды, глубина залегания

Глубина грунтовых вод оказывает большое влияние на строительство частных домов и расположение на участке остальных сооружений. Ее следует определять для возведения колодца или скважины, строительства самого здания, организации полива сада и огорода.

При большой глубине для рытья колодца понадобится специальное оборудование. При малой величине залегания грунтовых вод возможно заболачивание местности, что не позволит сооружать здесь дома.

К тому же может возникнуть и затопление участка. Как определить глубину залегания грунтовых вод предлагается узнать из этой статьи.

Характеристики грунтовых вод

От поверхности земли первый подземный постоянный водоносный слой, который лежит выше, чем первый водоупорный слой, не пропускающий воду глубоко — это грунтовые воды.

Помимо них, существуют и другие:

1. напорные;
2. безнапорные. К ним относится и грунтовый слой воды. Располагаются они на различной глубине, а образуются при таянии снега, выпадении осадков, фильтрации вод с поверхности рек, озер, прудов. Высота их залегания непостоянна, а зависит от времени года и вида грунта.

Самый высокий уровень воды – весной, при таянии снега, а низкий — зимой. В летний период высота, на которой залегает водоносный слой, имеет средние значения.

Такие воды без предварительной очистки пить нельзя. Уровень, при котором водоносный слой расположен до двух метров от поверхности земли, считается высоким. Есть несколько способов, как узнать глубину залегания грунтовых вод.

Особенности при измерении глубины расположения водоносного слоя

Чтобы определить, на какой глубине грунтовые воды, необходимо подготовить:

• Обычную штыковую лопату.
• Бур.
• Веревку большой длины.
• Рулетку.
• Химические препараты: серу; медный купорос; негашеную известь.

Играет на определение УГВ (уровня грунтовых вод) и фактор времени.

Совет: Измерение УГВ следует проводить весной, в это время его уровень максимально высокий. Можно это делать и осенью, чему способствуют атмосферные осадки, которые поднимают грунтовые воды.

Перед тем, как узнать глубину грунтовых вод на участке необходимо определить вид почвы и местности. Например, на ровной местности подземные воды расположены практически на одном уровне, тогда как на ухабистых или холмистых территориях УГВ разный.

Совет: При рытье скважины для питьевой воды, ее следует делать на возвышенной местности. В этом случае грунт лучше будет фильтровать атмосферные осадки и талую воду.

Глубина нахождения воды в болотистой местности, обычно небольшая — не более одного метра. Засуха или обильные осадки могут привести к неточности измерения, что требует измерять глубину при нормальной погоде.

Совет: При выкапывании колодца следует учитывать наличие трех водоносных слоев. В этом случае необходимо измерять глубину до второго слоя залегания жидкости, первый обычно сильно грязный и непригоден для питья.

Очень важен УГВ для того, чтобы была определена глубина выгребной ямы. Строительство ее следует начинать в сухом месте, где грунтовые воды находятся на глубине не меньше, чем два метра.

Как определить УГВ на своем участке

Для определения УГВ следует приобрести бур или металлическую трубу диаметром примерно 70 миллиметров, затем делается скважина, как показана на фото.

Скважина для определения УГВ

Инструкция определения уровня воды выглядит таким образом:

• Бурится или выкапывается лопатой достаточно глубокая скважина, которая должна уходить глубже водоносного слоя почвы.
• Скважину лучше всего делать посередине предполагаемого места постройки, которая будет располагаться на этой территории.
• В процессе бурения необходимо через каждый 0,5 метра проверять грунт.
• После бурения скважины берется веревка и к ней привязывается груз.
• Конструкция опускается в скважину. При этом следует делать пометки через каждый метр на веревке, привязав к ней кусочки бумаги. В местах, где бумажка останется сухой, расположен верхний порог нахождения грунтовых вод. Это достаточно простой метод определения УГВ своими руками.

При нежелании бурить скважину и работать буром, можно:

• Лопатой вырыть яму глубиной примерно 0,5 метра.
• В нее помещается глиняный горшок с равным весом медного купороса, серы и негашеной извести.
• Яма зарывается.
• По истечении суток горшок откапывается и взвешивается.
• Увеличение его массы указывает на близость размещения грунтовых вод.

Как узнать, где размещаются грунтовые воды, на какой глубине они залегают, чтобы выбрать место для строительства коттеджа, стоит посмотреть видео в этой статье.

Как определить УГВ по народным приметам

Уровень залегания подземных вод достаточно легко определяется и с помощью народных примет. Естественно, точных данных глубины таким образом получить не удастся, но выяснить поднятия воды на максимальную высоту можно. Помогают в этом случае растения.

Цена таких способов очень малая, а метод определения заключается в следующем:

• В местах расположения водоносного слоя почвы ближе к поверхности земли, растительность будет более насыщенного зеленого цвета, чем в остальных.
• Обращать внимание следует на наличие камыша, незабудок, различных хвощей. Это указывает на близость места залегания грунтовых вод.

Растения для определения близости грунтовых вод

• Узнать, какая примерная глубина размещения грунтовых вод можно с использованием мыла, шерсти, яйца и сковороды. Для этого:

1. участок почвы, где будут производиться измерения, очищаются от растительности и дерна. Но не стоит выбрасывать дерн;
2. после очищения участка, он покрывается сухой, тщательно вымытой в мыльном растворе, а затем обезжиренной шерстью;
3. на небольшой ее слой кладется яйцо;
4. накрывается сковородой;
5. утром станут известны результаты такого измерения: если покрылись каплями росы яйцо и шерсть, значит, глубина расположения воды не большая. Но следует учитывать, что такой метод срабатывает лишь в сухую погоду.

При правильном определении УГВ все постройки на участке будут обеспечены качественной гидроизоляцией (см. Гидроизоляция от грунтовых вод: как сделать) от попадания в них влаги.

---

Глубина залегания грунтовых вод: методы определения

В большинстве домов обустроено централизованное водоснабжение. Но в силу отдаленности от населенного пункта или по другим причинам в некоторых загородных коттеджах, на дачах его нет. Хозяевам приходится бурить скважину или обустраивать колодец.

Для определения горизонта залегания источника приходится прибегать к помощи профессионала. Его услуги обойдутся недешево. Глубина залегания грунтовых вод может быть установлена самостоятельно. При этом получится существенно сэкономить средства семейного бюджета на обустройство системы водоснабжения. Для этого применяется несколько несложных подходов. Перед началом работы необходимо рассмотреть всю процедуру подробно.

Вид подземных вод

Глубина залегания уровня грунтовых вод разная. От этого показателя зависит тип источника. Его учитывают при проведении системы водоснабжения. Самый близкий к поверхности слой называется верховодкой. Он расположен на глубине 2-3 м. Такой источник применим только в технических целях.

Далее следуют грунтовые воды со свободной поверхностью. Также есть межпластовые безнапорные и напорные артезианские источники. Самой чистой, пригодной для питья считается последняя разновидность. Химический состав и качество - самые высокие среди всех источников. Слой воды может проходить в песчаных, глинистых почвах или в гравии.

Особенности грунтовых вод

Перед тем как определить глубину залегания грунтовых вод, необходимо узнать об их особенностях. В первую очередь на их расположение влияет тип местности. В степи, где поверхность ровная, пласты пролегают равномерно. В любой точке их глубина одинакова.

Но при наличии ухабов, горок вода также расположена изгибисто. Эксперты рекомендуют при создании скважины учитывать такие особенности рельефа. Если нужна вода в технических целях, можно использовать первый слой. Он ближе других подходит к поверхности.

В питьевых целях необходимо применять воду хотя бы из второго слоя. Если местность холмистая, бурить скважину лучше на возвышенности. В этом случае слой почвы лучше отфильтрует такую воду.

В болотистой местности грунтовые воды могут подходить к поверхности на глубине всего 1 м. Разрабатывая скважину, к этому нужно быть готовым.

Грунтовые воды Московской области

Перед бурением скважины владельцы собственного дома должны навести справки об особенностях слоев подземных источников. Например, глубина залегания грунтовых вод в Московской области характеризуется неоднородностью.

Здесь выделяется 5 основных слоев. Все они неодинаково расположены и обладают разной мощностью. Первые три слоя характеризуются низким напором. Их применяют в технических целях. Водоразгрузка происходит в небольших ручьях и реках. Эти грунтовые воды пополняются в весенний период, когда снега начинают таять.

В доломитовых и известняковых породах залегают два нижних слоя. Глубина их залегания составляет около 100 м. Именно эти источники пригодны в питьевых целях. В Московской области центральное водоснабжение проложено именно из этих источников.

Подготовка к замеру

Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод довольно тесно связаны. Собираясь производить измерения, необходимо правильно выбирать время. При этом не должно быть ни засухи, ни затяжных дождей. Все погодные условия влияют на результат замеров.

Чтобы определить глубину нахождения грунтовых вод, необходимо воспользоваться одним из несложных способов. Для этого необходимо подготовить все подручные средства и материалы. Из инструментов потребуются обычная штыковая лопата, бур, рулетка. Также необходимо подготовить длинную веревку.

Помимо инструментов нужны определенные химические элементы. Это сера, негашеная известь и медный купорос. Для разных методик потребуются те или иные подручные средства.

Бурение

Определение глубины залегания грунтовых вод возможно при помощи нескольких способов. Самым надежным из них считается бурение. При этом удается точно определить, какая глубина у подземного источника, нет ли на пути к нему значительных препятствий в виде камней.

Для работы подойдет обычный заводской бур. При желании на его лопасти приваривают дополнительные лезвия. Инструмент врезается в мягкий грунт. Его достают вместе с землей на поверхность. Чтобы размягчить грунт, его поливают водой.

При помощи резьбового, втулочного соединения бур скрепляют с трубами, чтобы углубиться на нужный уровень. Далее при помощи веревки делают замеры. Скважина должна быть на 0,5-1 м глубже, чем поверхность воды. К веревке крепят бумагу и проверяют, на каком уровне она намокнет.

Применение химикатов

Если бурить скважину не хочется, есть более простой способ того, как узнать глубину залегания грунтовых вод. Для этого лопатой в предполагаемом месте роют ямку. Она может быть около 0,5 м глубиной. В нее требуется установить глиняный горшок.

В сосуде в равных пропорциях смешивают негашеную известь, серу и медный купорос. Далее яму закапывают и оставляют на сутки. После этого горшок достают на поверхность и взвешивают. Чем тяжелее он стал, тем ближе грунтовые воды подходят к поверхности. Этот метод является недостаточно точным, но его применяют с самых давних времен. Только сейчас его усовершенствовали.

Барометр

Еще одним надежным способом определить то, какова глубина залегания грунтовых вод в данной местности, является применение барометра. Однако следует учесть, что для его применения требуется присутствие в округе водоема.

Если таковой имеется, можно приступать к замеру. Каждое деление барометра соответствует 1 м глубины. Сначала с прибором необходимо подойти к водоему. Здесь показания барометра записывают.

Далее отходят от водоема до предполагаемого места бурения скважины. Показания прибора помечают. Разница между первым и вторым замером приблизительно равна глубине подземного источника.

Этот метод также не очень точный. Погрешность искажает реальную картину. Но общий принцип понять можно.

Народный способ

Глубина залегания грунтовых вод может быть определена народными методами. В первую очередь необходимо обратить внимание на растительность. Где источник близко подходит к поверхности, она зеленее, ярче. В таких местах любят расти камыш, плющ, незабудка и прочие влаголюбивые представители флоры.

Народный подход предполагает следующее. Необходимо в мыльном растворе вымыть и хорошо высушить шерсть. На предполагаемом месте для опыта убирают растительность.

На земле раскладывают шерсть. На нее укладывают сырое яйцо и всё накрывают сковородкой. Утром оценивают результат опыта. Если яйцо и подстилка из шерсти покрылись каплями росы, значит, вода близко подходит к поверхности. Но проводить такую процедуру нужно в сухую погоду.

Рассмотрев то, как определяется глубина залегания грунтовых вод, можно самостоятельно произвести замеры. В зависимости от выбранного способа можно получить более точный или приблизительный результат. Всю работу можно произвести самостоятельно. При этом получится значительно сэкономить средства семейного бюджета.

на какой глубине они могут быть, как узнать их залегание и для чего?

Зачем необходимо определение залегания?

Заранее узнать, какова глубина залегания грунтовых вод на приусадебном участке, просто необходимо. В идеале принимать решение о его покупке нужно, только располагая соответствующими сведениями. На что он может повлиять:

1. Строительство. Подходящие близко к поверхности подземные воды обуславливают конструктивные особенности фундамента любых строений: его глубину, наличие систем отведения воды, дренажа, гидроизоляции.

   Если не учитывать этот фактор, фундамент быстро просядет, строение рухнет. При высоком уровне грунтовых вод на участке не получится соорудить подпол для хранения овощей, смотровую яму в гараже, даже поставить надежный забор.

2. Система водоснабжения. Вода для питья, хозяйственно-бытовых, прочих личных нужд в собственном саду или огороде жизненно необходима. От того, насколько далеко под землей она залегает, зависит принципиальное решение относительно конструкции источника водоснабжения (скважина это будет или колодец), глубина бурения или необходимое число колец.
3. Канализация. Здесь все определяется даже не желаниями и предпочтениями собственников. Санитарные нормы прямо запрещают копать выгребную яму или сооружать колодцы для фильтрации, траншеи, поля септика ниже уровня грунтовых вод. Они являются базой для водоснабжения данной территории, поэтому их загрязнение недопустимо.
4. Садоводство. Большая проблема для выращивания сельскохозяйственных культур – и глубоко залегающие, и находящиеся почти под поверхностью земли грунтовые воды. Но если в первом случае можно все же компенсировать их дефицит регулярными поливами, то во втором корни растений «задыхаются», гниют и гибнут в переувлажненном грунте. А еще ежегодное весеннее подтопление грядок смывает с них плодородный слой почвы.

Если на участке планируется строительство, собственнику больше интересен наивысший уровень грунтовых вод (когда они стоят максимально близко к поверхности земли).

При сооружении колодца и иных источников водоснабжения – напротив, важна самая большая глубина, на которую они уходят. Исходя из этого, измерения нужно делать соответственно весной либо осенью или летом.

На какой глубине они могут быть?

По уровню залегания специалисты классифицируют грунтовые воды на отдельные категории:

1. Подпочвенные (иначе именуемые верховодкой). Уходят вглубь не более, чем на 2-3 м. После обильного «пополнения» верховодка нередко выходит из-под земли, разливаясь по ее поверхности.
2. Безнапорные (воды второго песчаного горизонта). Ее задерживает не особенно мощный водонепроницаемый слой субстрата, чаще всего глины. Они подходят к поверхности максимум на 3-5 м, могут обнаруживаться на глубине до 35-40 м.
3. Артезианские. Водоносный горизонт, «зажатый» между двумя не пропускающими воду пластами и не имеющий источников пополнения. Чтобы обнаружить артезианские воды, придется углубиться минимум на 40-50 м, чаще примерно на 70 м, а иногда и до 200 м. Артезианская скважина даже на участке физического лица подлежит обязательному лицензированию и оборудуется счетчиком. Он нужен для расчета суммы налога, исходя из потребляемого объема.

Наиболее «подвижные» и «нестабильные» грунтовые воды – это верховодка. В жару она может даже исчезнуть совсем. Обязательно нужно выяснить ее химический состав. Такая вода может оказаться токсичной не только для человека, но и для флоры, фауны.

Пошаговая инструкция, как узнать УГВ на участке

Узнать уровень грунтовых вод (УГВ) позволяют несколько способов. Точность полученных данных для каждого из них сильно варьируется. Целесообразно применить несколько методик в совокупности для получения максимально объективной картины.

Сведения из архива

Информация об уровне грунтовых вод находится в открытом доступе. Чтобы ее получить, нужно:

• скачать бланк заявки на предоставление справочной информации для физического лица;
• заполнить его и подать в региональный Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;
• оплатить услугу, получить соответствующую отметку на бланке;
• дождаться официального ответа.

Основная проблема – большой масштаб используемых в Центре карт (1:200000). То есть в 1 см «вжато» 2 км. Обнаружить и точно локализовать на них участок площадью 6-10 соток очень сложно. Полученная информация будет неизбежно иметь большую степень погрешности.

При помощи колодца

Владельцу участка нужно просто обойти ближайших соседей, имеющих колодцы, и поинтересоваться, каков уровень воды в них. Это и будет искомый уровень залегания безнапорных вод.

Разумеется, поверхность земли не может быть абсолютно ровной, рельеф включает холмы и впадины разной высоты. Но все же до некоторой степени «зеркало» подземных вод его отражает.

Если соседи затрудняются назвать точную цифру, с их разрешения можно провести замеры самостоятельно с помощью веревки с грузом или строительной рулетки.

Желательно найти среди соседей старожилов. Они смогут подробнее рассказать об особенностях изменения УГВ по сезонам и влияющих на это факторах.

По скважинам

Механизм действий владельца участка тот же, что и в предыдущем пункте. Но только придется «собирать статистику» среди тех, у кого есть не колодцы, а скважины.

С использованием строительного бура

По мнению гидрологов и бурильщиков, специализирующихся на скважинах для добычи питьевой воды, это единственный метод, позволяющий получить данные высокой степени достоверности, даже при использовании непрофессионального инструмента – садового бура.

На участке в нескольких точках (обязательно в низинах) делаются скважины глубиной 1,5-3 м. Обычно хватает 4-5 штук.

Затем их нужно в течение следующих 2-3 дней регулярно проверять на предмет наличия на дне воды и стабильности ее уровня.

Если она так и не появилась, это свидетельствует о том, что грунтовые воды близко к поверхности земли не подходят. С постройками у владельцев проблем не возникнет. Для дома подойдет стандартный фундамент, в план можно включать подвал.

А вот с садоводством – наоборот. Когда на дне скважины с точно известной глубиной собирается вода, определить УГВ совсем просто, измерив толщину ее слоя.

Когда нужна скважина большей глубины (до 5 м), ее бурят самостоятельно строительным буром. Если вода так и не обнаружена, остается только прибегнуть к помощи профессиональных бурильщиков.

По флоре, фауне и природным явлениям

Влаголюбивые растения, насекомые и животные чувствуют стоящие близко под землей грунтовые воды. Поэтому их присутствие – довольно надежный признак высокого УГВ.

Понятно, что если на участке густо растут камыш, рогоз, осока и тростник, то почва там, скорее всего, очень напоминает болото.

Но есть и иные растения-«индикаторы», по которым можно судить даже о примерном уровне залегания воды:

• вейник, лютик ползучий, незабудка – менее 1 м;
• ивы, тополя, хвощ, калужница, крапива, крыжовник, смородина – около 1 м;
• мать-и-мачеха, таволга, канареечник, мятлик, чина, наперстянка, болиголов – 1-1,5 м;
• конский щавель, клевер, подорожник, пырей – 2-3 м;
• ольха, лабазник, – примерно 3 м;
• полынь, солодка – 3-5 м.

Когда в саду растут старые яблони и груши, это убедительно доказывает, что грунтовые воды не подходят к поверхности земли ближе, чем на 2 м.

При высоком УГВ любые растения зеленее и сочнее, чем в других местах. Они не никнут и не сохнут даже в жару. Часто они клонятся в одну сторону, хотя растут на некотором отдалении друг от друга. Над этим местом утром и вечером регулярно стоит туман.

Над напитанной водой землей регулярно наблюдаются целые стаи мелких мошек, комаров и прочего гнуса. Постоянные обитатели участка – улитки, слизни, лягушки.

Муравьев, кротов, мышей влажная почва совсем не привлекает.

Касаемо домашних животных: считается, что кошкам нравятся места, где грунтовые воды скапливаются близко под поверхностью почвы, а собаки – напротив, избегают их. Но это скорее народная примета.

К тому же, вряд ли на пустом участке и за короткий промежуток времени удастся провести объективные наблюдения. Все положительные признаки могут указывать на наличие не безнапорных грунтовых вод, а верховодки.

Нивелирование высот

Нивелирование высот рельефа непрофессионал может провести барометрическим способом. Зная, что 1 мм ртутного столба означает разницу высот около 13 м, нужно просто измерить давление на берегу ближайшего водоема и на собственной территории.

Полученная разница, умноженная на 13, и даст примерную глубину залегания грунтовых вод.

Никаких приборов для определения УГВ не существует. Они продаются в интернете, но их польза более чем сомнительна.

Также имеются фирмы, предлагающие услуги по эхолокации горных пород. Но пустоты в них сами по себе еще не свидетельствуют о наличии подземных вод.

Как действовать дальше?

Что владелец участка может сделать для понижения высокого УГВ:

1. Окружить территорию живой изгородью из влаголюбивых раскидистых растений (спирея, ива, боярышник, бузина, шиповник).
2. Создать дренажную систему открытого типа, выведя сток вод как можно дальше от участка (по периметру территории копается траншея глубиной минимум 70 см).
3. Соорудить закрытую дренажную систему на глубине 1,5-2 м.
4. Построить дренажный водоем.
5. В самой низине вырыть максимально глубокий колодец.
6. Регулярно принудительно откачивать воду, пробурив 2-3 скважины и установив в них насосы.

Садоводство на таком участке невозможно без высоких (от 50-60 см) грядок. Деревья придется высаживать на насыпные холмы той же высоты.

«Поднять» своими усилиями грунтовые воды, залегающие глубоко в толще земли, ближе к ее поверхности не получится. Но когда в колодце, всегда исправно снабжавшем владельца водой, внезапно и сильно понижается ее уровень, необходимо провести его чистку.

Все, что необходимо знать об уровне грунтовых вод, найдете в этом разделе.

Заключение

Высокий УГВ сильно осложняет жизнь обитателей участка. Отсутствие грунтовых вод и, как следствие, источника водоснабжения – тоже. Поэтому выяснить уровень их залегания просто необходимо. Для этого существуют разные методики, они обеспечивают большую или меньшую степень достоверности и точности.

Как Определить Уровень Грунтовых Вод На Участке Самому » Детальная Инструкция Как Сделать + Видео + Фото

Различные виды грунтовых вод

До расчета фундамента необходимо выяснить все особенности места, на котором он будет стоять. Подтопление и размыв почвы могут повлечь за собой серьезные проблемы. Есть различные способы, как определить уровень грунтовых вод на участке.

Важно! Весной, после схода снега, и в период осенних дождей, уровень поднимается на высоту до 2-х метров.

Наиболее доступные варианты

Самостоятельно определить уровень грунтовых вод можно по признакам, найденным, еще нашими далекими предками.

На фото: если вода настолько близко, потребуется особый фундамент

Растительность

Самая простая инструкция, как определить залегание грунтовых вод, сводится к осмотру флоры участка и прилегающих территорий. Наличие влаголюбивых растений обязательно скажет о близости воды.

Если в течение нескольких засушливых дней трава и кустарники сохранили яркий цвет и сочность листьев, значит до воды недалеко:

• Камыш и осока не могут существовать без постоянного присутствия воды на расстоянии не более 2-х метров от поверхности.

Камыш

Осока

• Болиголов, крапива и полынь, способны пережить временные «перебои с водоснабжением», находящимся на глубине до 3-х метров.

Болиголов

Крапива

Полынь

Важно! Вода для этих растений может поступать не из земли, а из окружающих сооружений. Пример: на возвышенности находится спорткомплекс с бассейном, или разрушена ливневая канализация. Воду из бассейна могут сливать по склону, чтобы не платить за слив. Дефект «ливневки» приводит на участок стоки со всего холма.

Колодцы

Хорошим индикатором являются ближайшие колодцы:

• Если в колодце высокий уровень даже в засушливый период, значит, наблюдается значительный приток воды из-под земли.
• Наличие на срубе нескольких горизонтов высолов, четко видимые следы длительного стояния воды подскажут, как определить грунтовые воды на участке.
• Если над зеркалом колодца стенки сруба чистые, значит, в данный момент уровень достиг своей высшей точки.

На фото: хорошо видны белый след временного подъема уровня и темный, постоянно залитый горизонт

Совет! Осматривать колодцы нужно после сильных дождей или таяния снега.

Временные скважины

Где залегают грунтовые воды, как определить их глубину, могут помочь небольшие скважины, пробитые своими руками:

• Глубина скважин: теоретически — чем глубже, тем лучше. Минимально: до 4-х метров.
• Лопатой и/или садовым буром выкопать углубления.

Скважина для определения уровня грунтовых вод своими руками

• Металлическую трубу забить в дно ямки с помощью кувалды.
• Вынуть трубу — скважина готова. Обязательно обеспечить защиту от попадания дождевой воды.
• В течение нескольких дней проверять наличие воды в скважине. Самый простой лот — груз на шнуре или деревянная жердь. Обязательно дождаться дождливого периода!

Как определить грунтовые воды на участке с помощью скважины

Важно! Забивая трубу, следует вынимать ее из скважины через каждые 50 см проходки, и вычищать забившийся грунт. Если этого не делать, то глубоко забитую трубу будет очень сложно вынуть из почвы.

Водоемы

Высота разлива при паводке — достаточно точное определение, грунтовые воды всегда стекают в реку или озеро:

• Выходящая из берегов вода не может впитаться в наполненную землю, и растекается по поверхности.
• Таким образом, зеркало водоема — это минимальный подземный водный горизонт, который может подниматься в зависимости от внешних условий.

Водный горизонт относительно зеркала водоема

Более точное определение уровня грунтовых вод можно сделать с помощью специалистов и современного оборудования. На такие услуги существует своя цена, и заплатить за уверенность в основании собственного дома, не будет лишним расходом средств.

Научный подход

Кто определяет высоту грунтовых вод? Существуют специализированные государственные и коммерческие геологические предприятия, осуществляющие подобные работы. Отличия между ними могут состоять в стоимости услуг и оснащенности специальным оборудованием, в зависимости от региона.

Профильные карты

Существуют специальные схемы и карты распределения грунтовых вод. Найти их можно в архивах или на сайтах региональных геологических, геодезических и проектных организаций.

В таком масштабе найти свой участок непросто

Важно! Подобные документы дают информацию в достаточно крупном масштабе. С их помощью можно узнать общий для района уровень грунтовых вод — как определить этот параметр на конкретном участке они не скажут.

Эхолоты

Широко рекламируемые устройства типа: «Грунтовые воды, определение уровня залегания» и им подобные — типичный обман населения.

• Такой прибор способен только найти пустоты в грунте.
• Заполнены ли они жидкостью, и могут ли ею заполняться, эхолот не определит.
• Вода может распространяться не по трещинам, а в толще грунта, например, сквозь песок.

Не стоит понапрасну тратить средства, которые можно употребить с большей пользой.

Гидрогеология

Привлечение специалистов, имеющих оборудование для бурения и исследования пластов значительной толщины, даст наиболее правильную информацию.

Так обследуют участок геологи

• Геологи не только найдут уровень, но и знают, как определить направление грунтовых вод.
• Установят глубину промерзания почвы.
• Проведут химический анализ.
• Определят физические и механические свойства грунта на участке.

Видео в этой статье даст наглядную информацию.

Решение вопроса: «Как на участке определить уровень грунтовых вод?» с помощью профессионалов, является максимально надежным методом. В этом случае, будут получены точные данные, необходимые для правильного расчета фундамента.

---

виды и формы, схема, где залегают грунтовые, безнапорные, межпластовые и другие

Как подразделяются по условиям залегания?

По условиям залегания выделяют:

1. Почвенные – содержатся в верхнем слое литосферы.
2. Грунтовые – располагаются на первом от поверхности земли водоупорном слое. Их уровень изменяется в зависимости от объема выпадающих осадков. Непригодны для человека, загрязнены.
3. Межпластовые – расположены на более глубоких водоупорных пластах. Уровень не изменяется. Они более чистые, чем грунтовые, но не годятся для питья.
4. Артезианские и минеральные – глубина залегания минимум 250 м от поверхности земли. Чистые, пригодны для питья. Не влияют на состояние почвы, самостоятельная добыча невозможна.

Виды в зависимости от глубины расположения

Глубина залегания подземных вод различна и может составлять сотни метров. Причем на одном участке могут присутствовать несколько типов водоносных горизонтов.

Выделяют следующие:

1. Верховодка – располагается на глубине до 2 метров.
2. Безнапорные – это воды, имеющие выход на поверхность. Их давление равно атмосферному. Глубина залегания составляет от 5–8 до 20–29 м.
3. Межпластовые – расположены на глубине от 7 до 10 км. Самостоятельная добыча невозможна. К этой разновидности относят и артезианские, но они отличаются достаточным для выхода на поверхность давлением.

Схема

Схемы залегания подземных вод составляются гидрогеологами. На одном ограниченном участке может быть их несколько разновидностей.

Поверхностные воды на схеме включают в себя уровень верховодки и почвенные воды. Капиллярная кайма и поднятие – это вода, проникающая на поверхность по мельчайшим трещинкам в горных породах.

На схеме присутствует безнапорная разновидность с зеркалом (водоем). Кроме этого, показаны 2 водоупора, разделяющие грунтовые и межпластовые воды.

Формы

Формы залегания грунтовых вод определяют геологическое строение местности. Выделяют:

1. Грунтовый поток – имеет выход на поверхность и образует водоем. Движение потока направлено его сторону.
2. Грунтовый бассейн – в водоупоре образуется углубление. Поток имеет горизонтальную поверхность, водоема, как правило, не образует. Разгрузка горизонта происходит через родники или при помощи просачивания через горную породу.

Как определить самостоятельно, где залегают?

Существует определенные признаки, позволяющие предположить наличие водоносных горизонтов на собственном участке.

Где искать не стоит:

• около водоемов;
• в холмах;
• если на местности преобладают акации и буки;
• рядом с любыми карьерами и обрывами.

Вода имеет свойство испаряться. Поэтому при поиске подземных горизонтов обращают внимание на следующее:

1. Туман – утром и вечером в теплое время года на участках с близким расположением водоносных слоев образуется облако из водяного пара. Чем оно плотнее, тем ближе к поверхности они залегают.
2. Растения – роскошные заросли крапивы, мать-и-мачехи, ивняка любят влажные места.

   Вишням и яблоням нужно сухое место, так как при повышенной влажности их корни начинают гнить и дерево гибнет. Если на участке растет камыш, то до воды не более 3 метров, если заросли полыни, то от 5–7 метров.

3. Полевые мыши не будут рыть норки во влажных местах. Куры стоят гнезда только на сухих участках, а вот гуси постараются отложить яйца в непосредственной близости к источнику.
4. Использование силикагеля – его следует просушить в духовке и взвесить. Затем им наполняют глиняную неглазурованную посуду, и закапывать на глубину 0,5 м в месте предполагаемого водоносного горизонта. Оставить на 1 день. Через сутки выкопать и взвесить силикагель. Чем больше масса сорбента, тем ближе вода.

Заключение

Узнать уровень залегания подземных водоносных слоев на участке – это задача его хозяина. Обычно в холодное время года он выше, летом – ниже.

Эта информация поможет:

• выбрать материалы для заливки фундамента,
• провести необходимые работы по водоотведению и гидроизоляции строения,
• планировать разбивку огорода и выбор сельскохозяйственных культур.

что это, на что влияет глубина водоносных горизонтов, от чего зависит подъем подземных вод на участке?

Грунтовые воды свободно перемещаются между пластами земли на разных уровнях. Их движение происходит медленно и непрерывно не только по горизонтали, но и по вертикали в сторону вероятного выхода на поверхность.

Повышение или понижение уровня грунтовых вод влияет на гидрогеологическую обстановку, вызывает неравномерное оседание грунта, подтопление и разрушение сооружений, поэтому заблаговременно проводят инженерно-изыскательные исследования с целью обнаружения грунтовых вод (ГВ).

Что это такое?

Уровень ГВ – это самый верхний водоносный пласт, расположенный под слоем твердого грунта. Определяют уровень по максимальной степени насыщенности породы влагой, когда на ней появляется зеркальная гладь воды.

Места залегания подземных вод никогда не бывают строго горизонтальными, поэтому показатели уровня зависят от рельефа земли, повторяя его в сглаженной форме.

Какой бывает глубина залегания, от чего она зависит?

По глубине залегания пласты подземного течения делят на 3 группы:

• почвенные (верховодка, грунтовые) – образуются под влиянием атмосферных осадков, заполняют промежутки верхних пластов грунта, свободно перемещаются под влиянием силы тяжести земли;
• грунтовые – находятся на самом верхнем от поверхности земли водоупорном слое, могут перемещаться под напором и без него;
• межпластовые – воды накапливаются на большой глубине, имеют более постоянный уровень.

Глубину залегания определяют двумя уровнями:

• высокий (верховодка) – менее 200 см от поверхности земли, бывает в низинах, болотистых местностях, на берегах рек и озер, его учитывают при закладке фундамента;
• низкий (грунтовые) – от 200 см до 12-15 м от поверхности земли, не влияет на постройки.

Межпластовые подземные воды залегают на глубине более 100 м, вода в них отличается исключительной чистотой.

На что при строительстве влияют глубинные воды на участке?

Глубинные воды движутся свободно и без напора, поэтому уровень их залегания остается почти там же, где они сформировались.

Именно за счет их незначительного, но постоянного колебания разрушается фундамент, стены и коммуникации построек.

Несущая способность грунта зависит от степени его насыщенности влагой, высокий уровень водоносного пласта приводит к таким последствиям:

1. Постоянно существует угроза затопления нижних этажей и придомовой территории.
2. Неконтролируемо оседает влажная, рыхлая почва, это приводит к появлению искривлений, трещин и расколов в строении.
3. От повышенной влажности сыреют стены, образуется плесневый грибок, размножаются микроорганизмы.
4. Во время сильных морозов на земле наблюдается «пучение» грунтовой воды, это приводит к разрушению асфальта и каркасов зданий бетона.
5. Постоянная влага мешает при обустройстве придомовой территории и озеленении участка, так как не все растения выносят повышенную влажность.
6. Дорогу часто затапливает распутица.

Если верховодка накапливается на 2-2,5 м от земли – она не исчезнет ни в зимний период, ни в засуху. Строительство дома с цокольным этажом или подземным гаражом в таком месте исключено.

Методы определения высоты подземных вод

Обычно под землей существует 2-4 пласта подземного течения, уровень глубины которых определяют замерами относительно поверхности земли.

Определяют уровень вод на участке разведочным бурением колонковым методом такими способами:

• откапывают котлован до появления поверхности воды;
• по всей площади стройплощадки пробивают несколько скважин глубиной 2-3 м.

Замеряют расстояние от верхней точки стоячей или природно-текущей грунтовой воды до верхней точки твердого грунта.

Показатель, который не меняется на протяжении 30-40 минут, принимают за установившийся уровень.

Производят измерения при помощи гидроуровня и других измерительных инструментов. Если инструментов нет под рукой, глубину водоносного пласта измеряют обычным прутом с нанесенными разметками.

В котлованах наблюдают за сухостью углублений в течение нескольких дней, измерения проводят с первого дня исследований, даты бурения и измерений записывают.

Определять уровень глубины подземного течения лучше во время паводков ранней весной, когда он максимальный. Это поможет в начале строительства грамотно провести укрепление и гидроизоляцию фундамента.

Другие способы определения глубины менее точные, чем бурение, но тоже действенные:

• барометром измеряют давление на участке и близлежащем естественном водоеме, сравнивают показания – 1 мм соответствует 13 м высоты;
• определяют влажность земли по близлежащим колодцам.

Ботаническим методом определяют уровень залегания вод по влаголюбивым растениям, растущим на территории:

• брусника, земляника, малина, ежевика – 50-55 см;
• жимолость, ягодные кустарники – 100 см;
• алыча, вишня, слива – 150 см;
• абрикоса, груша, яблоня – 2000-2500 см.

Учеными доказана цикличность изменений уровня глубинных вод, поэтому каждые 11 лет проводят новые исследования.

Подробнее о способах определения грунтовых вод на участке читайте здесь.

Влияние погоды и времени года

Уровень глубинных вод непостоянен, он зависит от сезонных колебаний, температуры на поверхности земли и количества атмосферных осадков.

А на площадь распространения подземных водных потоков влияет подпитка, источниками которой являются:

• дожди, талый снег;
• атмосферный конденсат;
• пополнение из близлежащих водоемов.

Максимальный уровень глубинных вод наблюдается ранней весной, в дождливые лето и осень. Минимальный – в морозное время года, засушливые сезоны.

Способы контроля влажности

Невозможно полностью отвести глубинные воды с территории, можно лишь разными способами понизить их уровень или повысить.

Как понизить?

Понижают уровень водоносных пластов путем откачки воды насосными установками таких видов:

1. Иглофильтровальные – самовсасывающий насос откачивает влагу за пределы территории, понижает уровень до 500 см.
2. Экжекторные – при помощи водоструйного насоса происходит понижение уровня до 20 м.
3. Глубинные насосы – центробежные насосы устанавливаются в водопонижающих скважинах глубиной более 20 м.

Другие способы понижения уровня вод:

1. Самотеком – прорезают дренажные канавы, давая воде стекать по склонам;
2. Устанавливают открытые или закрытые дренажи для отведения влаги как в вертикальном, так и в горизонтальном положении;
3. Принудительно насосом откачивают воду из вырытых котлованов.

После принудительной откачки обязательно устанавливают трубные и беструбные дренажные сооружения, которые во время всего строительства будут надежно отводить лишнюю воду из выемок.

Для пассивного отведения верховодки в сторону от застройки, по ее периметру бурят несколько скважин диаметром 25-30 см и засыпают их щебнем. Также можно понизить уровень залегания вод, повысив уровень земли. Для этого засыпают территорию землей как можно выше.

Искусственная откачка грунтовых вод вызывает различные деформации на застройках. Опустошение подземных водоносных горизонтов приводит к появлению депрессивной воронки и проседанию почвы под большим весом многочисленных зданий.

Что такое высокий уровень грунтовых вод, читайте тут, о способах водопонижения — здесь.

Как повысить?

Искусственное повышение (подъем) уровня вод происходит такими способами:

1. Строят искусственные водоемы, водохранилища. К водохранилищу проводят боковые притоки из природных водных источников и обеспечивают поступление влаги из низлежащих водоносных пластов.
2. Для сохранения водного баланса на водоемах устанавливают запруды, плотины, отводы, перемычки. При этом способе не только сохраняется существующий уровень вод, но и повышается при выпадении атмосферных осадков.
3. Меняют геологическое строение площадок путем углубления долин, уменьшения уклонов ГВ на суходолах.
4. Вводят фильтрацию из оросительных каналов.

Сильно уплотненную землю на строительных площадках нельзя дополнительно увлажнять, это придаст грунту слабую несущую способность. Сухую землю подготавливают заранее, с осени тщательно ее укрывают. Такие мероприятия уровень влаги не поднимут, но спасут землю от пересыхания.

Как защитить здания при повышении уровня грунтовых вод?

Повышенная влажность на участке не станет препятствием для строительства дома, если провести грамотные мероприятия по наружной и внутренней гидроизоляции.

Фундамент

При уровне глубинных вод, находящихся на расстоянии 100 см от фундаментальной подошвы, требуется дополнительная герметизация фундамента:

• покрытия из мастики, лака – защищают конструкцию от грунтовой капиллярной влаги;
• штукатурка или обмазка – штукатурным методом наносят влагостойкие компоненты;
• пропитка – на бетон наносят специальные вяжущие органические материалы, которые образуют антигигроскопический слой;
• инъекционный метод – полимерные смеси под давлением закачивают в поры фундамента;
• оклейка – фундамент обрабатывают битумным праймером, на нем закрепляют рубероид.

Как вспомогательную меру для отвода лишней влаги от здания делают дренажи локального характера.

Подвал

Защита подвала:

• выявляют открытые швы и трещины, которые пропускают воду;
• проверяют исправность отмостки вокруг сооружения;
• обеспечивают хорошую вентиляцию.

Обнаруженные трещины заделывают гидроизоляционной смесью. Если вода пробивается сквозь щели пола – поднимают его уровень, гидроизоляция в этом случае бессильна.

Стены

Защита стен:

• поверхность стен обрабатывают антисептиком;
• заделывают все разломы, трещинки и швы густым герметиком;
• менее густым герметиком обрабатывают все поверхности;
• после обработки 3 дня увлажняют стены водой, это придаст крепость герметику;
• после просушки наносят финишную шпаклевку.

Гидроизоляцию стен делают только в сухом помещении. Если стены отсырели – их сушат тепловой пушкой при хорошей вентиляции.

Как спасти подтопленное здание?

Несмотря на принятые меры по гидроизоляции, грунтовые воды подтапливают здание во время весенних паводков или когда нарушены строительные рекомендации.

В таких случаях делают следующее:

1. Отключают электричество в зоне подтопления.
2. Блокируют течь.
3. Выносят вещи в сухое помещение.
4. Откачивают воду.
5. Просушивают здание.
6. Проводят новую гидроизоляционную обработку.

Внутрь подтопленного помещения заходят осторожно. Перед восстановительными работами убеждаются в целостности несущих конструкций, отсутствии провалов в полу и потолке.

Заключение

Перед тем, как начать строительство на приобретенном участке, необходимо иметь:

• полную и достоверную информацию о наличии подземных вод на нем;
• прогноз специалиста о водопритоке;
• геологическую карту с локальными участками подтопляемости территории.

Чтобы строительство дома не завершилось печальным результатом – не надо заниматься самостоятельными исследованиями, лучше доверить эти процессы профильной организации, специалисты которой грамотно проведут все строительные работы.

Как я могу определить глубину зеркала грунтовых вод в определенном месте?

Глубина грунтовых вод может изменяться (повышаться или понижаться) в зависимости от времени года. В конце зимы и весной, когда накопившийся снег начинает таять, а весенние дожди обильны, вода с поверхности просачивается в землю и уровень грунтовых вод поднимается. Когда водолюбивые растения снова начинают расти весной и осадки сменяются жарким и сухим летом, уровень грунтовых вод падает из-за эвапотранспирации.

Самый надежный метод определения глубины зеркала грунтовых вод в любой момент времени - это измерение уровня воды в мелком колодце с помощью ленты. При отсутствии скважин иногда можно использовать наземные геофизические методы, в зависимости от доступности поверхности для размещения электрических или акустических зондов.

Базы данных, содержащие измерения глубины до воды, также могут быть полезны, хотя они не всегда содержат текущие данные:

• Национальная информационная система по водным ресурсам (NWIS) Геологической службы США (USGS National Water Information System, NWIS) измеряет глубину до уровня воды в настоящем и прошлом.Удобный способ найти данные для вашего района - использовать NWIS Mapper и выбрать «Участки подземных вод» в меню слева. Нажмите на любую красную булавку подземных вод, чтобы получить доступ к данным.
• Национальная сеть мониторинга подземных вод - это совокупность скважин для мониторинга подземных вод из федеральных, государственных и местных сетей подземных вод по всей стране. Используйте их портал данных, чтобы увеличить интересующую вас область и нажать на любой сайт.
• Правительство вашего штата, вероятно, ведет базу данных журналов бурильщиков, в которых записаны уровни воды при бурении скважины, а консультанты по гидрологии часто имеют отчеты, содержащие данные об уровне воды из неглубоких скважин.

Консультации с одним или всеми из этих источников - хороший первый шаг в определении глубины зеркала грунтовых вод.

Подробнее:

.

Расчетная глубина залегания грунтовых вод и конфигурация уровня грунтовых вод в Портленде, штат Орегон

Ссылки на проекты Инструкции Введите местоположение в поле над картой или щелкните в любом месте карты в пределах города Портленд, штат Орегон. области (видимая область в белом поле) для получения оценок средней глубины до грунтовых вод, отметки грунтовые воды, отметка поверхности суши и неопределенность значений для выбранного местоположения. Точка, представляющая объект, появится внутри квадратного поля, заштрихованного по глубине темным. пурпурные цвета представляют большую глубину. Коробка 250 футов с каждой стороны и представляет собой максимальный уровень детализации для картирования глубины подземных вод. Ссылки USGS Другие ссылки Контакты: Джим Пархэм USGS 2130 SW 5th Ave. Портленд, ИЛИ 97201 503-251-3287
	См. Общую информацию См. Примеры См. Отказ от ответственности
	Координаты курсора: Долгота / Широта: UTM: Государственный самолет:

.

Оценка пространственно-временного изменения глубины / уровня грунтовых вод на Пекинской равнине, подпитываемой грунтовыми водами с 2001 по 2010 годы

Подземные воды всегда были ценным ресурсом в Пекине, столкнувшись с резким падением уровня грунтовых вод в течение последних десятилетий. Однако несколько предыдущих исследований выявили пространственное изменение уровня грунтовых вод на Пекинской равнине. В этом исследовании изучались пространственно-временные изменения уровня подземных вод с 2001 по 2010 год на Пекинской равнине.Для определения основного влияющего фактора был проведен факторный анализ. Результаты показали, что уровень подземных вод снизился на 8,41 м с 2001 по 2010 год, со средней линейной скоростью снижения 0,954 м в год. Выявлены значительные пространственные вариативные характеристики. Северный район пострадал от более сильного истощения грунтовых вод, чем южный в целом. Самый низкий уровень грунтовых вод был обнаружен ниже по течению от водохранилища Миюн, в центральной части равнины. Тем не менее, большая часть южной части засвидетельствовала небольшое оживление в период с 2001 по 2010 год.Это может быть связано с различиями социально-экономических условий на равнине. В модели водного баланса были определены три влияющих фактора, а именно: «фактор спроса», «фактор предложения» и «фактор потерь». Собственные значения этих факторов равны 3,563, 2,910 и 1,632 соответственно, что указывает на то, что эти факторы в разной степени влияли на систему подземных вод, причем фактор спроса является основным.

1. Введение

Пекин известен своей большой зависимостью от грунтовых вод.Межгодовые колебания глубины / уровня грунтовых вод имеют большое значение для управления водными ресурсами в Пекине. Хотя сети мониторинга с высоким временным разрешением были созданы во многих областях, получить эти данные во многих частях Китая непросто. Более того, межгодовые колебания глубины подземных вод могут предоставить долгосрочную информацию о территориальном водном кризисе для городского планирования по сравнению с сезонными и месячными данными [1]. По практическим соображениям, большинство городов или бассейнов ежегодно регистрируют данные о глубине / уровне подземных вод в Китае, что необходимо для межгодового анализа.Кроме того, межгодовые колебания глубины / уровня грунтовых вод можно адаптировать для отражения крупномасштабных сухих / влажных условий во временном масштабе [1–3].

В начале 21 века наблюдалось резкое снижение уровня грунтовых вод на Пекинской равнине. Этот мегаполис в прошлом сильно зависел от ресурсов подземных вод. В начале 21 века запасы подземных вод составляют более 70% от общего объема водоснабжения. Согласно бюллетеню Beijing Water Resources Bulletin 2013 , в Пекине 3 запаса воды.64 млрд м ³ , что на 50 млн м ³ больше, чем в 2012 году. Водоснабжение обеспечивается за счет поверхностных вод 0,48 млрд м ³ (13%), грунтовых вод 2,01 млрд м ³ (55 %), очищенная вода объемом 0,8 миллиарда м ³ (22%) и вода из водозабора с юга на север объемом 0,35 миллиарда м ³ (10%). Чтобы избавиться от истощения традиционных водных ресурсов, Пекин в последнее десятилетие разработал переработанную воду и перекачку воды.Поскольку в 2014 г. был завершен проект отвода воды с юга на север (средний маршрут) , Пекин постепенно увеличивал объем перекачиваемой воды (1,05 млрд. М ³ в год) из бассейна реки Янцзы. Казалось вероятным, что нехватка воды в Пекине будет до некоторой степени смягчена; однако ресурсы подземных вод по-прежнему составляли более 50% от общей суммы в 2013 г. [4].

Хотя было хорошо известно, что подземные воды испытали серьезное истощение в последние годы, пространственное изменение грунтовых вод все еще остается недостаточно изученным, что имеет большое значение для управления подземными водами.Например, Пекинская равнина, одна из крупнейших городских территорий в мире, показала большие внутренние пространственные различия в развитии городов. Это указывает на то, что равнину нельзя рассматривать как единое целое. Wang et al. [5] и Song et al. [6] разделили Пекин на четыре и шесть частей, соответственно, с учетом влияния топографии и протяженности города. Быстрая урбанизация увеличивает разрыв между мегаполисами и пригородами. Zheng et al. [7] подтвердили, что возобновляемость подземных вод варьируется на Пекинской равнине.Следовательно, пространственное изменение уровня грунтовых вод необходимо как на Пекинской равнине, так и в других городских районах во всем мире.

Учитывая, что ряд исследований пространственно-временного изменения уровня грунтовых вод на Пекинской равнине был начат [8–10], очень важно искать возможные причины такого изменения. Недавние исследования показали, что истощение подземных вод может быть связано с уменьшением количества осадков, увеличением потребности в воде, нехваткой воды, низким коэффициентом полезности и другими непредвиденными проблемами [11–15].Доказано, что численные модели являются эффективным способом исследования взаимосвязи между уровнем грунтовых вод и экологическими и социальными факторами [16, 17]. Например, Terrie et al. исследовали долгосрочный баланс осадков и обмена подземных вод в районе озера полуострова. Результаты показали, что чистый обмен грунтовых вод с озером в среднем был положительным, но слишком мал, чтобы уравновесить чистый дефицит осадков, в то время как некоторые недавние исследования показали, что осадки быстро и медленно влияют на глубину грунтовых вод [18, 19].Эвапотранспирация также была связана с грунтовыми водами в регионе с высоким уровнем грунтовых вод [20]. Однако, когда глубина грунтовых вод превышает пороговое значение, эта связь перестает быть достаточно сильной, чтобы влиять на уровень грунтовых вод [21]. Затем эвапотранспирация подземных вод ( ETg ) исключается из фактической эвапотранспирации ( ETa ).

Исследования также показали, что чистый дисбаланс грунтовых вод может быть увеличен за счет откачки грунтовых вод и забора поверхностных вод [22]. Например, Eshtawi et al.(2015) изучали потенциальное влияние расширения городов, связанное с водоснабжением и пополнением подземных вод, на глубину подземных вод с помощью комбинации модели поверхностных вод и MODFLOW-USG [15]. Местные методы управления водными ресурсами могут значительно изменить количество подземных вод в территориальной системе [23]. Сообщается, что общее потребление подземных вод составляет 43% от общего использования воды для орошения во всем мире [13]. Сообщалось о росте спроса на водоснабжение в результате быстрого роста населения, урбанизации и индустриализации [24].Эта тенденция создаст больший стресс для местного водного кризиса и устойчивости подземных вод.

Большинство предыдущих исследований опирались только на несколько разрозненных станций мониторинга подземных вод и не выявляли пространственных различий в уровнях подземных вод на равнине [8]. Следовательно, важную роль городского пролета в распределении уровня грунтовых вод, которую следует обсудить детальным подразделениям, невозможно хорошо проанализировать. В этом исследовании для исправления этого недостатка использовалась равномерно распределенная база данных об уровне грунтовых вод с высоким разрешением.Разделив Пекинскую равнину на три подрайона, можно было выявить пространственные характеристики вариации грунтовых вод, что могло бы принести пользу будущим физическим исследованиям.

Еще меньше из них стали свидетелями движущих сил уровня грунтовых вод с точки зрения водного баланса. Предыдущие исследования часто основывались на данных, что делало обнаружение менее эффективным. Поэтому мы предложили метод факторного анализа в сочетании с корреляционным анализом на основе региональной модели водного баланса, чтобы определить основные факторы, которые способствуют изменению.Для целей управления водными ресурсами и разработки стратегии этот метод справедливой переменной может быть более ценным и рентабельным, чем чистые математические модели, и применяться к другим городским территориям, питаемым подземными водами.

2. Район исследования

Пекинская равнина имеет географическое положение 115 ° 40′ – 117 ° 24′E и 39 ° 26′ – 40 ° 27′N с общим покрытием 116512 км. ² , в основном в центр и юго-восток Пекина. Высота колеблется от 10 до 500 м, при этом северо-запад относительно высок, а юго-восток в целом невысок.

Пекин, столица Китая, расположенный на северо-западе Северо-Китайской равнины, является мегаполисом, напрямую контролируемым центральным правительством, а также политическим и экономическим центром. В 16 районах всего Пекина 9 районов были полностью или частично охвачены исследуемой территорией [25]. Пять естественных рек, река Джума, река Юндин, река Бэйюнь, река Чаобай и река Линьюнь с 85 водохранилищами расположены в муниципалитете Пекина, а водохранилище Миюнь и водохранилище Гуантин состоят из 90.5% поверхностных водных ресурсов [4].

Пекин, один из крупнейших городов мира, сталкивается с серьезными проблемами нехватки воды. Этот город имеет среднегодовое количество осадков 595 мм, что составляет около 9,9 млрд. М. ³ в год. Однако 37,78% осадков преобразуется в доступные водные ресурсы (3,74 млрд. М ³ ) из-за 60,6% (6 млрд. М ³ ) высокой эвапотранспирации. Население Пекина в 2014 году увеличилось, составив 21 516 000 человек, что ежегодно вызывает огромную потребность в воде.Хотя более 50% водных ресурсов поступает из грунтовых вод, постоянное снижение уровня грунтовых вод стало ключевым сдерживающим фактором для социального развития. Парадокс между увеличением потребности в воде и ограничением водных ресурсов делает устойчивое развитие жизни сложной задачей. Пекин всегда считал нехватку воды одним из приоритетов в Китае, который заслуживает экономически эффективных стратегий решения водных проблем. Пекин сталкивается с тем, что водные ресурсы на душу населения в 2013 г. составляли 117 млн. ³ , что составляет 12.5% Китая и 3,33% мира [4].

3. Материалы и методы

3.1. Источники данных

Временные данные о притоке (Qin) и оттоке (Qout), накоплении поверхностных и подземных вод (SWR и GWR), количестве осадков (Па) и использовании воды по секторам были получены из Beijing Water Bulletin (2001-2010 гг.) и опубликованные ссылки [4]. Основная информация временного набора данных показана в таблице 1.

90 070 2001–2010 Номер Переменные Единица Символы Серия данных 1 Приток 10 E 08 м 3 Qin 2001–2010 2 Отток 10 E 08 м 3 Qout 2001–2010 3 Ресурсы поверхностных вод 10 E 08 м 3 SWR 2001–2010 4 Ресурсы подземных вод 10 E 08 м 3 GWR 2001–2010 5 Осадки 10 E 08 м 3 Па 6 Использование воды в сельском хозяйстве 10 E 08 м 3 AWU 2001–2010 7 Использование воды в промышленности 10 E 08 м 3 IWU 2001–2010 гг. 8 Использование воды в хозяйстве 10 E 08 м 3 DWU 2001–2010 9 Экологическая вода использовать 10 E 08 м 3 EWU 2001–2010 10 Глубина / уровень грунтовых вод м GWD 2001–2010

Распределенные данные мониторинга подземных вод с 2001 по 2010 год были собраны из полевых скважин для мониторинга подземных вод.Мы выбрали 106 участков мониторинга подземных вод на Пекинской равнине, чтобы получить пространственные характеристики глубины / уровня подземных вод. Эти мониторинговые скважины были равномерно распределены по исследуемой территории, что могло разумно продемонстрировать пространственное изменение. Впоследствии Пекинская равнина была разделена на три подрайона в зависимости от географического положения: NBP, CBP и SBP соответственно. Эти три подрайона представляли северную, центральную и южную часть равнины (рис. 1). NBP включает районы Changping, Shunyi и Pinggu, CBP включает районы Haidian, Mentougou, Shijingshan, Fengtai, Xicheng, Dongcheng и Chaoyang, а SBP включает районы Fangshan, Daxing и Tongzhou.Как правило, северная и западная части относительно выше, чем южная и восточная части. Эти три подрайона отличаются друг от друга с точки зрения социального и экономического статуса. NBP включает большую часть орошаемых земель на Пекинской равнине, и CBP представляет собой экономический и населенный центр, в то время как SBP менее развит по сравнению с двумя другими подобластями из-за своего местоположения [26, 27].

3.2. Анализ тенденций

В данном исследовании для анализа временных трендов глубины подземных вод использовались методы линейной регрессии [28].Линейная регрессия - это параметрический метод, используемый для получения тенденции изменения глубины / уровня грунтовых вод с течением времени [5, 8]. Уравнение линейной регрессии может быть представлено как Наклон можно использовать как индикатор тренда и рассчитывается как где - глубина / уровень грунтовых вод, - время и - длина временной последовательности. Статистически значимый указывает на наклон линейного тренда. Кроме того, для демонстрации долгосрочного тренда глубины / уровня грунтовых вод использовались плавные линии регрессии [29, 30].

3.3. Тест Манна-Кендалла

Мы исследовали общую тенденцию и точку резкого изменения, используя тест Манна-Кендалла для временных рядов уровня грунтовых вод [31, 32]. Тест Манна-Кендалла широко используется для тестирования нелинейных тенденций и точек поворота. Индексы теста Манна-Кендалла рассчитывались следующим образом: для временного ряда обозначает длину временного ряда. и представляют собой два статистических показателя теста Манна-Кендалла, обозначают накопительное значение, обозначают среднее значение и обозначают дисперсию.Затем инвертируйте последовательность временных рядов, чтобы сформировать новую, и еще раз рассчитайте указанные выше индексы для нового временного ряда. По-видимому, значения и также являются временными рядами. Для измерения значимости были установлены два критических значения: Наконец, кривая последовательности и две горизонтальные линии, указывающие критические значения, были нарисованы на том же графике. Когда кривая пересекает линию, может быть обнаружен значительный тренд увеличения или уменьшения. Кроме того, для определения тенденции были рассчитаны статистические результаты, включая тау Кендалла и значение (двустороннее) [28].

3.4. Пространственная интерполяция

Пространственная интерполяция широко используется для определения распределения уровня подземных вод с участков мониторинга. Существует множество методов, включая полиномиальный, метод ближайшего соседа, метод обратного взвешивания по расстоянию и кригинг для обнаружения изменяющейся картины уровня грунтовых вод. В этом исследовании был выбран обычный метод Кригинга, который содержит наивысший коэффициент корреляции, рассчитанный на основе перекрестного теста [5]. Он также обеспечил наиболее близкое представление реальных значений, которое было в виде наименьшей разницы между наблюдаемыми и прогнозируемыми значениями известных точек данных [5].Таким образом, мы использовали кригинг для получения пространственной картины глубины / уровня подземных вод в районе исследования.

3.5. Обнаружение движущей силы в перспективе модели регионального водного баланса

В этом документе были представлены 9 переменных для исследования движущей силы и основных причин колебаний грунтовых вод, в частности, осадки, притока, оттока, накопления воды и водопользования (рисунок 2).

Эти переменные были определены следующим образом. (i) Количество осадков было усреднено по всему району Пекина на основе данных наблюдений на отдельных национальных дождемерных станциях.(ii) Эвапотранспирация связана с эвапотранспирацией поверхностных вод и испарением подземных вод. Как правило, испарение грунтовых вод, которое часто было результатом восходящего капиллярного потока из нижележащего водоносного горизонта, было редким, когда уровень грунтовых вод находился на 4 м или более ниже уровня земли [33]. Это зависит от того, могут ли концы корней растений достигать уровня грунтовых вод в этом регионе [34]. Таким образом, мы предположили, что испарение грунтовых вод устранено. (iii) В этом исследовании приток обозначает наземный сток, который образуется в верховьях Пекина, который впадает в границу Пекина, и отвод воды из проекта отвода воды с юга на север , а отток означает дренаж, который выбрасывается из городской дренажной системы.(iv) Ресурсы поверхностных и подземных вод означают водохранилище в Пекине. В этой статье поверхностное водохранилище в основном включает водохранилище и водоток, а подземное водохранилище - это сумма воды из трещин, каверн, пористой замкнутой воды и неограниченной воды. (v) Мы разделили водопользование на четыре класса: сельскохозяйственное водопользование (AWU), промышленное водопользование (IWU), бытовое водопользование (DWU) и экологическое водопользование (EWU).

В настоящем исследовании был проведен тест Пирсона, чтобы понять корреляцию между этими переменными.На основе результатов теста Пирсона для этих переменных был применен факторный анализ, чтобы проверить, действуют ли эти переменные в группах и как они работают. Метод оценки максимального правдоподобия (MLE) был выбран в качестве точного средства факторного анализа в этом исследовании для анализа уменьшения размерности [35–37]. Затем основные факторы были извлечены из результатов факторного анализа, поскольку переменные были выбраны из модели водного баланса, что означает, что факторный анализ является справедливым для переменных. Этот метод может быть распространен на другие городские районы, питаемые подземными водами, по всему миру.Вся статистическая работа проводилась с использованием программирования R.

4. Результаты

4.1. Временной анализ глубины / уровня грунтовых вод на Пекинской равнине

Хотя уровень грунтовых вод, как сообщалось, упал на 14,17 м с 1986 по 2013 год [4], среднегодовая глубина подземных вод с 2001 по 2010 год варьируется от 17,34 м до 24,94 м с тенденция монотонного увеличения в течение периода. Средний годовой уровень грунтовых вод также показал такие же колебания, который снизился с 24,76 м до 16.35 м на Пекинской равнине. Результаты линейной регрессии показали, что уровень грунтовых вод значительно снизился в течение периода с линейным изменением -0,954 м каждый год в среднем.

Аналогичный вывод был сделан на основании результатов теста Манна-Кендалла как глубины грунтовых вод, так и уровня грунтовых вод. Наблюдается явная тенденция к снижению уровня грунтовых вод, так как тау Кендалла равно -1 при значении менее 0,05 (таблица 2). Тренд также показан черной (UF) и красной (UB) линиями соответственно, а горизонтальные пунктирные линии соответствуют доверительным границам на уровне значимости.Рисунок 3 показывает, что статистически значимая тенденция к снижению уровня подземных вод, которая обозначена как черная линия пересекает пунктирную линию с 2004 года.

Тау Кендалла значение (два хвостовик) Глубина грунтовых вод 1 45 8,31 e -05 0.05 Уровень грунтовых вод −1 −45 8,30 e -05 0,05

4.2. Пространственные характеристики уровня подземных вод на Пекинской равнине

Данные о глубине / уровне подземных вод были собраны из 106 скважин за период с 2001 по 2010 год. Эти данные использовались для анализа межгодовых пространственных изменений в условиях подземных вод (Рисунок 4). Как правило, северная часть Пекинской равнины показывает большую глубину грунтовых вод, чем южная часть.В 2001 и 2005 годах (рисунки 4 (a) и 4 (b)) самая большая глубина подземных вод была обнаружена на северо-востоке равнины, включая частичные NBP и CBP, в то время как наибольшее значение переместилось в северо-восточную часть равнины в 2010 году. Можно сделать вывод, что истощение грунтовых вод в НБП в этот период ухудшалось.

Что касается уровня грунтовых вод, он показал резкий спад с северо-запада на юго-восток. Хотя высота Пекинской равнины постепенно снижается с северо-запада на юго-восток (Рисунок 1), следует отметить, что в центре исследуемой области (зона CBP) был самый низкий уровень грунтовых вод в 2001, 2005 годах.Подобное явление можно увидеть на Рисунке 4 (f), что в 2010 г. уровень грунтовых вод в НБП был ниже, чем в предыдущие годы. Эта разница между вариациями геоморфологических характеристик Пекинской равнины и уровнем грунтовых вод указывает на то, что локальные воздействия серьезно повлияли на уровень грунтовых вод.

Данные о глубине / уровне подземных вод были дополнительно разделены на семь категорий: ~ (Таблица 3). Участки мониторинга, где уровень подземных вод повысился с 2001 по 2010 годы, определены как.Участки, на которых уровень грунтовых вод снижался с 2001 по 2010 гг., Были разделены на ~ с интервалом 5 м.

Порог Уровень разницы Количество станций Процент <0 16 15,24% 0 ~ 5 31 29,52% 5 ~ 10 18 17.14% 10 ~ 15 20 19,05% 15 ~ 20 5 4,76% 20 ~ 25 6 5,71% 25 ~ 30 9 8,57%

Пространственные вариации показали, что уровень подземных вод менялся по-разному в период исследования.Среди данных мониторинга 29,52% из них изменились на 5 м, что составило большинство станций. На этих 17,14% площадок уровень грунтовых вод снизился на пороге от 5 до 10 м, а на 19,05% из них - на пороге от 10 до 15 м. Те точки, в которых уровень грунтовых вод упал более чем на 15 метров, составили только 19,04% от общих данных мониторинга подземных вод. Рисунок 5 показывает, что значительное истощение подземных вод было обнаружено в северной части Пекинской равнины, в то время как большинство участков, где уровень грунтовых вод немного снизился или восстановился, расположены на юге Пекинской равнины.

4.3. Корреляционный анализ

Результаты показали, что глубина подземных вод имела значительно высокий коэффициент корреляции с водопользованием в сельском хозяйстве, промышленным водопользованием, бытовым использованием воды и использованием окружающей среды (эффективность корреляции> 0,8 и значение <0,05). В частности, среди четырех тесно связанных предикторов глубина подземных вод положительно коррелировала с сельскохозяйственным и промышленным водопользованием, в то время как два других показывали отрицательную связь (Таблица 4).Эти предикторы сильно коррелировали друг с другом (). Например, четыре водных сектора были тесно взаимосвязаны. Количество осадков положительно связано с притоком, оттоком, ресурсами поверхностных и подземных вод. Очевидно, на колебание глубины грунтовых вод влияли коэффициенты этих переменных. Т

.

Что такое подземные воды? | Живая наука

Немногие природные ресурсы столь же важны или невидимы, как подземные воды. Несмотря на то, что они существуют почти повсюду в мире, мало кто понимает, что такое грунтовые воды и насколько важны эти огромные резервуары подземных вод для современной жизни.

«Под грунтовыми водами понимается любая вода, которая находится в водоносных горизонтах под поверхностью земли», - сказал Стивен Филлипс, гидролог Геологической службы США в Сакраменто, Калифорния. Хотя часть воды, выпадающей в виде осадков, направляется в ручьи или озера, а часть используется растениями или испаряется обратно в атмосферу, большая часть ее просачивается под землю.

Океаны содержат около 97 процентов воды на Земле, но это, конечно, непригодно для питья. Около 2 процентов замерзает на полюсах или в ледниках. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), из оставшегося 1 процента почти все - около 96 процентов - это подземные воды. Остальная часть нашей пресной воды находится на поверхности в ручьях, озерах, реках и водно-болотных угодьях.

Подземные воды могут находиться вблизи поверхности Земли или на глубине до 30 000 футов, согласно U.С. Геологическая служба (USGS). «Уровень грунтовых вод» области - это уровень ниже поверхности, где находятся водонасыщенные почва и скальные породы; выше уровня грунтовых вод находится ненасыщенная почва - хотя эта почва влажная, она также содержит воздух.

Как движутся грунтовые воды

Поскольку их невозможно увидеть и трудно измерить, существует ряд мифов, связанных с грунтовыми водами. Например, широко распространено мнение, что подземные воды текут как подземная река: хотя есть несколько мест с большими подземными промежутками, где вода может течь быстро, это очень редко.

Подземные воды, однако, движутся, и обычно они стекают вниз под действием силы тяжести, потому что естественное восполнение происходит в горах, сказал Филлипс. По данным Министерства охраны окружающей среды Канады, в зависимости от плотности породы и почвы, сквозь которые проходят грунтовые воды, они могут продвигаться медленно, до нескольких сантиметров за столетие. В других районах, где камни и почва более рыхлые и проницаемые, грунтовые воды могут перемещаться на несколько футов за день.

Более пористые породы, такие как известняк, песчаник и гравий, имеют бесчисленные небольшие пространства, которые могут удерживать воду.Некоторые из крупнейших в мире водоносных горизонтов - обширных подземных резервуаров подземных вод - находятся в регионах с этими пористыми коренными породами.

Подземные воды также могут быть найдены в регионах, где коренная порода состоит из более плотного материала, такого как гранит или базальт, если эта коренная порода была расколота или разрушена. По словам Филлипса, плотный непроницаемый материал, такой как глина или сланец, может выступать в качестве «водоема», то есть слоя камня или другого материала, который почти непроницаем для воды. Через такой материал вода может пройти, но это будет происходить очень медленно (если вообще будет).

Когда водоносный горизонт ограничен слоем водоносного горизонта, давления на грунтовые воды может быть достаточно, чтобы вытеснить воду из любой скважины, пробуренной в этот водоносный горизонт. Такие колодцы известны как артезианские колодцы.

Подземные воды могут задерживаться под поверхностью Земли в течение миллионов лет. Испытания древних подземных вод, капающих из трещин в глубокой шахте, показали, что возраст жидкости составляет от 1,1 до 2,7 миллиарда лет.

Качество подземных вод

В то время как качество поверхностных вод варьируется из-за эрозии, стока, загрязнения, растительных веществ, отходов животноводства и других возможных загрязнителей, качество подземных вод в целом более стабильно.И поскольку грунтовые воды обычно медленно проходят сквозь скалы, они очищаются от многих загрязняющих веществ, включая некоторые бактерии и вирусы. Эти факторы делают подземные воды важным источником питьевой воды.

Это не означает, однако, что грунтовые воды не могут быть загрязнены: во всем мире есть много случаев, когда важные ресурсы грунтовых вод (и запасы питьевой воды) были разрушены вторжением соленой воды (особая проблема в прибрежных районах), биологическими загрязнителями, такими как как навоз или слив из септических резервуаров, а также промышленные химикаты, такие как пестициды или нефтепродукты.А как только грунтовые воды загрязнены, их, как известно, трудно исправить.

Помимо опасений по поводу качества грунтовых вод, общий объем грунтовых вод в водоносных горизонтах также является серьезной экологической проблемой. Подземные воды - это ограниченный ресурс, и даже из крупных водоносных горизонтов можно вывести большую часть своей воды, особенно во время засухи, когда водоносные горизонты не подпитываются осадками.

В южной части Калифорнии, долине Сан-Хоакин, уровень грунтовых вод упал более чем на 150 футов (46 метров) во время сильной засухи в штате в 1976-1977 годах.Этот сценарий повторялся во время последующих засух.

«Мы наблюдаем значительную потерю запасов в водоносном горизонте Центральной долины в Калифорнии», - сказал Филлипс. «Оно превратилось из озера в южной части долины Сан-Хоакин в место, где уровень грунтовых вод находится на 500 футов [152 м] ниже поверхности».

Потери грунтовых вод

Чрезмерная откачка грунтовых вод может привести к понижению уровня грунтовых вод; в тяжелых случаях, когда потребность в перекачке высока, а подпитка водоносного горизонта медленная, уровень грунтовых вод может упасть настолько низко, что станет ниже глубины колодца.Когда это происходит, колодец «высыхает», и вода не может быть удалена, пока грунтовые воды не пополнятся, что в некоторых случаях может занять сотни или тысячи лет. Понижение уровня грунтовых вод также уменьшает сток воды в озера, реки и ручьи.

«Подземные воды являются важным экологическим ресурсом как для животных, так и для нас, и у нас уже были серьезные проблемы во многих областях, где иссякли крупные источники воды для диких животных, в частности водоплавающих птиц», - сказал Филлипс.

Важность сохранения ресурсов подземных вод подчеркивается количеством мест, которые зависят от подземных вод для питья, промышленного использования и других нужд.Техас получает почти 60 процентов воды из грунтовых вод; во Флориде подземные воды обеспечивают более 90 процентов пресной воды штата. По данным Геологической службы США, на центральную долину Калифорнии, ориентированную на сельское хозяйство, приходится 20 процентов всего забора подземных вод страны.

Но в этих штатах и ​​многих других ресурсам подземных вод угрожают конкурирующие интересы, от сельского хозяйства и горнодобывающей промышленности до частных домов с колодцами питьевой воды на территории.

Например, водоносный горизонт Огаллала - обширный резервуар грунтовых вод площадью 174 000 квадратных миль (450 000 квадратных километров) - находится под Великими равнинами, простираясь от Южной Дакоты до Техаса.Огаллала обеспечивает почти одну треть сельскохозяйственных подземных вод Америки, но к 2010 году около 30 процентов подземных вод водоносного горизонта было использовано.

Части водоносного горизонта Огаллала в настоящее время высохли, а уровень грунтовых вод снизился более чем на 300 футов в других областях, согласно данным Техасского совета по развитию водных ресурсов. Эти потери грунтовых вод не только имеют серьезные последствия для сельскохозяйственного производства и региональной экономики, они также могут иметь значительные и немедленные последствия для более чем 1 человека.8 миллионов человек, получающих питьевую воду из водоносного горизонта Огаллала.

«Хотя глубоко под землей по-прежнему много грунтовых вод, чем дальше вы идете, тем они становятся соленее и соленее», - сказал Филлипс.

Дополнительная информация от Марка Лалланиллы.

Дополнительные ресурсы

• Геологическая служба США отслеживает использование подземных вод в Соединенных Штатах.
• Наблюдение за подземными водами Геологической службы США предоставляет информацию о примерно 850 000 скважин с подземными водами, собранных за последние 100 лет.
• U.S. Water Monitor - это ежедневный отчет о состоянии воды, в котором обобщается федеральная информация о водных ресурсах.

Следуйте за Бекки Оскин @beckyoskin . Подпишитесь на LiveScience @livescience , Facebook и Google+ .

.

Подземные воды

Мигающий пластиковый пепел завершает переработку

13 января 2021 г. - Новый процесс флэш-графена, адаптированный для преобразования бесполезной пиролизованной пластмассы, может быть использован для упрочнения бетона и пластиков, используемых в медицине, энергетике и упаковке ...

---

Пролив зерна на истинную идентичность кофе

13 января 2021 г. - Люди во всем мире хотят, чтобы их кофе был сытным и по разумной цене.Чтобы соответствовать этим стандартам, обжарщики обычно используют смесь двух типов зерен: арабики и робусты. Но некоторые используют больше ...

---

Рой роботов плывет, как косяк рыб

13 января 2021 г. - Исследователи разработали роботов, вдохновленных рыбами, которые могут синхронизировать свои движения, как настоящий косяк рыб, без какого-либо внешнего контроля. Исследователи впервые продемонстрировали ...

---

Эволюция глазами мухи

Янв.13 февраля 2021 г. - Очаровательные сложные глаза насекомых состоят из сотен отдельных глаз, известных как «фасетки». В ходе эволюции появилось огромное разнообразие размеров и форм, часто - адаптации ...

---

.

Использование и устойчивость подземных вод, устойчивость подземных вод, устойчивый выход подземных вод, устойчивое развитие подземных вод, Виктор Мигель Понсе

Источник: Геологическая служба США . Рис. 1 В природе подземные и поверхностные воды связаны. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И УСТОЙЧИВОСТЬ Виктор М.Ponce Март 2006 г. ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Неизбирательное, а иногда и чрезмерное использование подземных вод вызывает вопросы относительно их устойчивости. В какой степени можно эксплуатировать грунтовые воды без чрезмерного ущерба для принципа устойчивого развития? Устойчивость использования подземных вод должна оцениваться с междисциплинарной точки зрения, где гидрология, экология, геоморфология и климатология играют важную роль.Системы с неглубоким потоком грунтовых вод следует отличать от систем с глубоким потоком грунтовых вод; первые взаимодействуют с поверхностными водами, а вторые - нет. Как правило, подземные воды рециркулируют не так быстро, как поверхностные, с темпы круговорота подземных вод варьируются от лет до тысячелетий, в зависимости от расположения, типа, глубины, свойств и связности водоносного горизонта. Чрезмерная откачка может привести к истощению грунтовых вод, когда грунтовые воды извлекаются быстрее, чем их можно пополнить.Нерегулируемое использование подземных вод ведет к «трагедии общин», что в конечном итоге приводит к истощению ресурсов и гибели всех. Последствия чрезмерного освоения грунтовых вод, как правило, проявляются постепенно, со временем, часто измеряемым десятилетиями. Для обеспечения устойчивости исследования должны показать, что гидрологические, экологические и другие воздействия грунтовых вод утилизация минимальна. Помимо количества воды, устойчивость должна предполагать сохранение качества воды. 1.ВОДА И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ Подземные воды - это часть круговорота воды на Земле, которая протекает под землей. Подземные воды образуются из осадков, которые просачиваются в землю. Просачивание - это поток воды через почву и пористую / трещиноватую породу. Уровень грунтовых вод разделяет насыщенную зону или зону водоносного горизонта, из ненасыщенной или вадозной зоны, где вода не заполняет все пустоты или пространства в почве или скале (рис. 1). Общая тенденция заключается в том, что вода в ненасыщенной зоне движется вниз, пока не достигнет уровня грунтовых вод.С другой стороны, вода в насыщенной зоне движется в основном по горизонтальным гидравлическим градиентам, с более высоких на более низкие высоты. Океан является естественным стоком подземных вод. Вода - один из самых ценных природных ресурсов. Во многих регионах мира давление экономического развития вызывает дефицит поверхностных вод. Тем не менее, в большинстве мест подземные воды можно найти на относительно небольшом расстоянии от поверхности земли. Например, Мейнзер (1927) в своей ранней работе о растениях как индикаторах грунтовых вод, сообщил о глубине водного зеркала от 4 до 50 футов (1.От 2 до 15 метров) в Sulphur Spring Valley, штат Аризона; От 1 до 62 футов (от 0,3 до 19 метров) в бассейне Тулароса, Нью-Мексико; и от 2 до 60 футов (от 0,6 до 18 метров) в Биг-Смоки-Вэлли, штат Невада. Повсеместное и, казалось бы, обильное поступление грунтовых вод привело к их неизбирательному, а иногда и чрезмерное использование. Однако такое использование может иметь разнообразные и часто самые разнообразные последствия для местной и региональной гидрологии и экологии. Эти междисциплинарные аспекты использования подземных вод поставили под вопрос концепция безопасной доходности , определяемая как поддержание долгосрочного баланса между сумма вывода и сумма пополнения (Sophocleous, 2000).Таким образом, возникла проблема устойчивости подземных вод (Alley and Leake, 2004). В какой степени можно эксплуатировать ресурсы подземных вод региона без чрезмерного ущерба для принципа устойчивого развития? Устойчивое развитие - это развитие, которое отвечает потребностям настоящего без ущерба для возможностей будущих поколений для удовлетворения их собственных потребностей (Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию, 1987). В какой степени можно эксплуатировать ресурсы подземных вод региона без чрезмерного ущерба для принципа устойчивого развития? В поисках ответов на этот вопрос мы должны обращаться не только к геологии подземных вод, но также к синтезу нескольких связанных наук о Земле.Устойчивость использования подземных вод должна оцениваться междисциплинарным перспектива, где гидрология, экология, геоморфология и климатология играют важную роль роль. Эта статья способствует созданию прочной научной основы для этого синтеза. 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Осадки - источник всех подземных вод, новых и старых. Осадки, не являющиеся частью поверхностного стока или оставаться на поверхности земли, просачиваться в землю.Оказавшись там, он может следовать по трем разным маршрутам (рис. 2): Остаться в ненасыщенной (вадозной) зоне, подверженной капиллярному действию, Возврат в атмосферу путем испарения и эвапотранспирации, или Поток вниз, пока не достигнет уровня грунтовых вод, после чего он присоединится к собственно грунтовым водам. Источник: Геологическая служба США . Инжир.2 Круговорот воды. На протяжении тысячелетий подземные воды накапливались под землей, медленно просачиваясь сквозь почву и скалы, обычно в сторону ближайшего океана. [Меньшая часть грунтовых вод накапливается в закрытых, безлюдных дренажные бассейны лежачие в недрах континентов. Что касается его пути и судьбы, сток подземных вод делится на: Неглубокий поток грунтовых вод и Глубокий поток грунтовых вод. Неглубокий поток грунтовых вод или сток грунтовых вод , перехватывает поверхность земли, питает источники и просачивается обратно в поверхностные воды как постоянный сток (или основной сток) ручьев / рек и других пресноводных водоемов, таких как болота и озера. Наоборот, глубокий поток грунтовых вод, или выход грунтовых вод , не пересекает поверхность суши, а течет прямо в океан. Неглубокая фильтрация является источником неглубокого потока грунтовых вод.На глобальной основе годовая сумма мелкой фильтрации равна годовой количество базового стока, сбрасываемого в ручьи и реки (Мировой водный баланс, 1978 г.). Так как основной поток составляет 30% речного стока, а речной сток составляет около 40% осадков, отсюда следует, что базовый поток или неглубокая фильтрация составляют (0,30 × 0,40) × 100 = 12% осадков (Львович, 1979). По определению глубокая фильтрация не относится к поверхностным водам и, следовательно, это не может повлиять на их количество. Глубокая фильтрация - это часть просачивания, которая достигает глубоких грунтовых вод. По объему глубокая фильтрация составляет около 1/20 стока (Львович, 1979). Следовательно, на ежегодной глобальной основе глубокая фильтрация составляет (0,05 × 0,40) × 100 = 2% осадков (рис. 3). Это значение варьируется в зависимости от масштаба от местного к региональному; кроме того, она имеет тенденцию к уменьшению от прибрежных районов к внутренним. Инжир.3 Глобальные годовые компоненты осадков. Степень глубокой фильтрации имеет практическое значение. интерес с точки зрения устойчивости. По определению глубокая фильтрация не относится к поверхностным водам и, следовательно, это не может повлиять на их количество. С другой стороны, мелкое просачивание является источником просачивания в поверхностные воды. Любое количество воды, извлеченной из неглубоких подземных вод путем откачки скважин. эффективно сокращает естественный процесс, возвращая на поверхность суши количество грунтовых вод, которые в любом случае собирались вернуться в поверхностные воды.[Исключением из предыдущего утверждения является откачка у морского побережья, где неглубокие грунтовые воды могут напрямую соединяться с океаном. Однако превышение

.

---

Смотрите также

• 
  Расчет диаметра арматуры
• 
  Расчет материалов на фундамент
• 
  Сваи буронабивные dwg
• 
  Фиолетовый цвет сочетается с каким
• 
  Обследование оснований и фундаментов зданий
• 
  Конвертер для обогрева дома
• 
  Фундамент для крыльца
• 
  Асбестоцементный лист это шифер
• 
  Дачный домик из керамзитоблока
• 
  В чем измеряется яркость света
• 
  Плита осб для пола толщина