Уровень грунтовых вод зависит от чего: Что такое уровень грунтовых вод и о чего он зависит?

Содержание

Уровень подземных вод, уровень грунтовых вод, глубина залегания подземных вод, понизить, грунтовые воды, химический состав подземных вод, угв.

 

Подземные воды — воды, располагающиеся в толще горных и иных пород верхней части земной коры в твёрдом, жидком и газообразном состоянии.




По условиям залегания подземные воды подразделяются на:

1.почвенные

2.грунтовые

3.межпластовые

4.артезианские

5.минеральные

Химический состав подземных вод зависит:

1.типа питания

2.состава горных пород

3.степени изоляции от поверхностного стока и других водоносных горизонтов

Происхождение подземных вод:

1.воды атмосферных осадков(инфильтрация)

2.конденсации водяных паров

3.ювениальные воды

4.седиментационные воды

От характера пустот водовмещающих пород подземные воды делятся на:


1. Поровые — в песках, галечниках и др. обломочных породах


2.Трещинные (жильные) — в скальных породах (гранитах, песчаниках)


3.Карстовые (трещинно-карстовые) — в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и др.)

Подземные воды по
условиям залегания делятся
на:

1.Верховодку

2.Грунтовые

3.Напорные (артезианские)

Нас в большей степени будут интересовать грунтовые воды, так как именно они могут существенно влияет на фундамент сооружения и именно уровень подземных грунтовых вод нужно учитывать при возведение фундамента.


Грунтовые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года,то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время.
Зимой в сильные морозы грунтовые воды могут промерзать.
Уровень грунтовых вод представляет собой неровную поверхность, повторяющую, как правило, неровности рельефа в сглаженной форме.

Грунтовые воды перемещаются в сторону понижения рельефа. Уровень грунтовых вод подвержен постоянным колебаниям — на него влияют различные факторы: количество и качество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие растительного покрова, хозяйственная деятельность человека и многое другое.


Уровень грунтовых вод (УГВ) оказывает одно из решающих влияний на выбор конструкции фундамента и глубины его заложения, не забывайте об этом.



Для того чтобы понизить уровень грунтовых вод устраивают кюветы с гарантированным сбросом воды в сторону уклона рельефа. Кюветы обычно эффективны при временных повышениях уровня грунтовых вод в моменты ливней или при таянии снегов.
Для участков, на которых уровень грунтовых вод повышен постоянно, делают отвод для этого следует сооружать специальные дренажные системы.

Если дренаж невозможен или затруднён, то фундамент дома может быть защищен от затопления водой при помощи специальной гидроизоляции.

Хостинг от uCoz



[на главную]





Хостинг от uCoz

Что такое уровень грунтовых вод? Канализация при высоком УГВ.

Дата публикации: 16.04.2015 23:37

Что такое уровень грунтовых вод? Это — глубина, на которой находится от поверхности земли первый водоносный слой. УГВ зависит от многих факторов. Водоносный слой пополняется за счет дождей, при таянии снега.

Если близко расположены реки, озера, то водоносный слой будет более «мощным». УГВ меняется в течение года: в зимние месяцы количество воды уменьшается, а в весенние месяцы вода прибывает.

Если грунтовые воды находятся на глубине меньше 2 м, то это высокий уровень грунтовых вод.

Как определить уровень грунтовых вод?

Рассмотрим, как самостоятельно определить УГВ. Определять уровень грунтовых вод необходимо весной, после таяния снега, потому, что в это время водоносный слой максимальный.

Проще всего сделать это по уровню воды в колодце, который находится на вашем или соседнем участке. Расстояние от поверхности земли до зеркала воды и будет уровнем грунтовых вод.

Для того, чтобы не сомневаться в результатах, замеры нужно провести в нескольких колодцах, например двух или трех.

Если дом далеко от колодца, то применяют другой способ — бурение пробных скважин. С помощью бура сделайте по периметру участка 3-4 скважины на глубину 2-2,5 м. Если через день или два вода в этих скважинах не появится, то это значит, что вода на Вашем участке залегает достаточно глубоко.

Определить уровень грунтовых вод можно и «на глаз». Если на Вашем участке в сухую погоду растет густая зеленая трава или много мха, то с уверенностью можно считать, что на участке высокий УГВ. Наличие муравейников тоже указывает на то, что вода залегает не глубоко.

Канализация при высоком УГВ.

Сегодня любой владелец частного дома старается оснастить дом канализацией. Конечно, наименее затратный вариант-это выгребная яма, но при высоком УГВ септик должен быть герметичным, иначе могут возникнуть проблемы:

1. В выгребную яму, сделанную, из бетонных колец или кирпича будут просачиваться грунтовые воды. Вам придется очень часто откачивать стоки с помощью ассенизаторской машины. А это недешевое удовольствие.

2. Если выгребная яма переполнится, то нечистоты станут поступать в почву, это может привести к загрязнению грунтовых вод.

Подытожим

И так, если уровень грунтовых вод низкий (ниже 2 метров), вам повезло! В этом случае вам подойдет простой энергонезависимый септик.

Если уровень грунтовых вод высокий, то только два варианта.

1 вариант это закопать накопительную емкость. В этом случае вам придется часто вызывать ассенизаторскую машину и откачивать стоки.

2 вариант наиболее экологичный при высоком УГВ — установка энергозависимого септика. В продаже существует огромный выбор септиков, обладающих различными характеристиками.

При выборе септика нельзя полагаться на советы соседей или знакомых, необходимо проконсультироваться со специалистами.

Засуха и уровень грунтовых вод | Геологическая служба США

Школа водных наук

6 июня 2018 г.

Подземные воды Фотогалерея

Узнайте о подземных водах через фотографии

Дом школы водных наук

  • Обзор

  • Наука

  • Данные

  • Мультимедиа

  • Публикации

  • Веб-инструменты

Снижение уровня грунтовых вод является реальной и серьезной проблемой во многих уголках страны и мира. Когда количество осадков меньше нормы в течение нескольких недель, месяцев или лет, сток ручьев и рек уменьшается, уровень воды в озерах и водохранилищах падает, а глубина воды в колодцах увеличивается.

•  Водная школа HOME  •  Темы грунтовых вод  • 

Засуха и уровень грунтовых вод

Видео с интервальной съемкой, показывающее засуху на западе США.

Предоставлено: U.S. Drought Monitor

Уровень воды в водоносных горизонтах часто не является постоянным. Уровень грунтовых вод в первую очередь зависит от пополнения от инфильтрации осадков, поэтому, когда засуха поражает поверхность земли, она также может повлиять на уровень воды под землей. Точно так же на многие водоносные горизонты, особенно на те, которые не подпитываются в больших количествах, влияет количество воды, выкачиваемой из местных колодцев. Снижение подземных вод является реальной и серьезной проблемой во многих местах страны и мира. Когда осадков меньше нормы в течение нескольких недель, месяцев или лет, сток ручьев и рек снижается, уровень воды в озерах и водохранилищах падает, а глубина до воды в колодцах увеличивается. Если сухая погода сохраняется и возникают проблемы с водоснабжением, засушливый период может превратиться в засуху.

 

Насколько важны подземные воды?

Подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах под поверхностью Земли, являются одним из важнейших природных ресурсов страны. Подземные воды являются источником около 33 процентов воды, которую окружные и городские отделы водоснабжения поставляют населению и предприятиям ( общественное водоснабжение ). Он обеспечивает питьевой водой более 98 процентов сельского населения , которые не получают воду от районного/городского отдела водоснабжения или частной компании водоснабжения.

 

Как меняется уровень воды в моем колодце?

Уровень воды в водоносном горизонте, питающем колодец, не всегда остается постоянным. Засухи, сезонные колебания количества осадков и откачка воды влияют на высоту уровня грунтовых вод. Если скважина закачивается быстрее, чем водоносный горизонт вокруг нее пополняется осадками или другим подземным потоком, тогда уровень воды в скважине может быть снижен . Это может произойти во время засухи из-за крайнего дефицита дождей. Уровень воды в колодце также может быть снижен, если другие колодцы рядом с ним забирают слишком много воды.

 

От чего зависит, высохнет ли колодец?

Говорят, что колодец пересыхает, когда уровень воды падает ниже водозабора насоса. Это не означает, что в сухом колодце никогда больше не будет воды, так как уровень воды может вернуться со временем по мере увеличения подпитки. Уровень воды в колодце зависит от ряда факторов, таких как глубина колодца, тип (напорный или безнапорный) водоносного горизонта, из которого извлекается скважина, количество откачки, которое происходит в этом водоносном горизонте, и количество происходящего пополнения. . Скважины, расположенные в безнапорных водоносных горизонтах, больше подвержены влиянию отсутствия дождя, чем скважины, расположенные в более глубоких замкнутых водоносных горизонтах. Глубокий колодец в замкнутом водоносном горизонте в районе с минимальной откачкой с меньшей вероятностью пересохнет, чем неглубокий колодец с уровнем грунтовых вод.

 

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Почти в каждой части нашей страны наблюдаются периоды уменьшения количества осадков. Если мы планируем засуху, то мы можем пользоваться преимуществами нормальных или дождливых лет и не застать себя неподготовленными в засушливые годы. Чтобы узнать, как спланировать засуху, посетите https://www.ready.gov/drought.

Авторы и права: Joe Leineweber, Pexels.com

Как узнать, пересохнет ли мой колодец?

Колодцы, расположенные в безнапорных водоносных горизонтах, более непосредственно подвержены влиянию отсутствия дождя, чем скважины, расположенные в более глубоких замкнутых водоносных горизонтах. Это означает, что более вероятно, что уровень воды в колодцах, экранированных на уровне грунтовых вод, упадет ниже уровня насоса и помешает получению воды. Это не означает, что скважины в замкнутом водоносном горизонте не будут высыхать, так как на них также влияют скорость откачки, отсутствие подпитки и, возможно, скорость откачки других скважин рядом с вами или из тех, которые имеют доступ к тому же водоносному горизонту, что и ваша скважина.

 

Я заплатил за установку собственного колодца, так почему я не могу использовать воду так, как хочу?

Если у вас есть колодец с грунтовыми водами и вы откачиваете из него чрезмерное количество воды, существует опасность того, что ваш колодец пересохнет, так как потребление продолжится, а уровень грунтовых вод упадет. Поскольку водоносные горизонты могут быть довольно обширными, использование вашей скважины может повлиять на других людей, находящихся за много миль от вас. Подземные воды, которые питают ваш колодец, также питают ручьи в периоды низкого стока, поэтому откачка из вашего колодца также может привести к снижению уровня воды в ручьях. Вы можете просмотреть карту региональных систем водоносных горизонтов из USGS Атлас подземных вод США . Дополнительную информацию о водоносных горизонтах можно найти на веб-сайте USGS Aquifer Basics .

 

Источники/использование: общественное достояние.

 

 

Хотите узнать больше о засухе и уровне грунтовых вод?  Следуйте за мной на веб-сайте внутренних (частных) колодцев!

Ниже приведены научные темы, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

Ниже представлены данные или веб-приложения, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

Ниже представлены мультимедийные элементы, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

Ниже представлены публикации, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

Ниже представлены данные или веб-приложения, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

  • Обзор

    Снижение уровня грунтовых вод является реальной и серьезной проблемой во многих уголках страны и мира. Когда количество осадков меньше нормы в течение нескольких недель, месяцев или лет, сток ручьев и рек уменьшается, уровень воды в озерах и водохранилищах падает, а глубина воды в колодцах увеличивается.

    •  Водная школа HOME  •  Темы грунтовых вод  • 

    Засуха и уровень грунтовых вод

    Видео с интервальной съемкой, показывающее засуху на западе США.

    Предоставлено: U.S. Drought Monitor

    Уровень воды в водоносных горизонтах часто не является постоянным. Уровень грунтовых вод в первую очередь зависит от пополнения от инфильтрации осадков, поэтому, когда засуха поражает поверхность земли, она также может повлиять на уровень воды под землей. Точно так же на многие водоносные горизонты, особенно на те, которые не подпитываются в больших количествах, влияет количество воды, выкачиваемой из местных колодцев. Снижение подземных вод является реальной и серьезной проблемой во многих местах страны и мира. Когда осадков меньше нормы в течение нескольких недель, месяцев или лет, сток ручьев и рек снижается, уровень воды в озерах и водохранилищах падает, а глубина до воды в колодцах увеличивается. Если сухая погода сохраняется и возникают проблемы с водоснабжением, засушливый период может превратиться в засуху.

     

    Насколько важны подземные воды?

    Подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах под поверхностью Земли, являются одним из важнейших природных ресурсов страны. Подземные воды являются источником около 33 процентов воды, которую окружные и городские отделы водоснабжения поставляют населению и предприятиям ( общественное водоснабжение ). Он обеспечивает питьевой водой более 98 процентов сельского населения , которые не получают воду от районного/городского отдела водоснабжения или частной компании водоснабжения.

     

    Как меняется уровень воды в моем колодце?

    Уровень воды в водоносном горизонте, питающем колодец, не всегда остается постоянным. Засухи, сезонные колебания количества осадков и откачка воды влияют на высоту уровня грунтовых вод. Если скважина закачивается быстрее, чем водоносный горизонт вокруг нее пополняется осадками или другим подземным потоком, тогда уровень воды в скважине может быть снижен . Это может произойти во время засухи из-за крайнего дефицита дождей. Уровень воды в колодце также может быть снижен, если другие колодцы рядом с ним забирают слишком много воды.

     

    От чего зависит, высохнет ли колодец?

    Говорят, что колодец пересыхает, когда уровень воды падает ниже водозабора насоса. Это не означает, что в сухом колодце никогда больше не будет воды, так как уровень воды может вернуться со временем по мере увеличения подпитки. Уровень воды в колодце зависит от ряда факторов, таких как глубина колодца, тип (напорный или безнапорный) водоносного горизонта, из которого извлекается скважина, количество откачки, которое происходит в этом водоносном горизонте, и количество происходящего пополнения. . Скважины, расположенные в безнапорных водоносных горизонтах, больше подвержены влиянию отсутствия дождя, чем скважины, расположенные в более глубоких замкнутых водоносных горизонтах. Глубокий колодец в замкнутом водоносном горизонте в районе с минимальной откачкой с меньшей вероятностью пересохнет, чем неглубокий колодец с уровнем грунтовых вод.

     

    Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

    Почти в каждой части нашей страны наблюдаются периоды уменьшения количества осадков. Если мы планируем засуху, то мы можем пользоваться преимуществами нормальных или дождливых лет и не застать себя неподготовленными в засушливые годы. Чтобы узнать, как спланировать засуху, посетите https://www.ready.gov/drought.

    Авторы и права: Joe Leineweber, Pexels.com

    Как узнать, пересохнет ли мой колодец?

    Колодцы, расположенные в безнапорных водоносных горизонтах, более непосредственно подвержены влиянию отсутствия дождя, чем скважины, расположенные в более глубоких замкнутых водоносных горизонтах. Это означает, что более вероятно, что уровень воды в колодцах, экранированных на уровне грунтовых вод, упадет ниже уровня насоса и помешает получению воды. Это не означает, что скважины в замкнутом водоносном горизонте не будут высыхать, так как на них также влияют скорость откачки, отсутствие подпитки и, возможно, скорость откачки других скважин рядом с вами или из тех, которые имеют доступ к тому же водоносному горизонту, что и ваша скважина.

     

    Я заплатил за установку собственного колодца, так почему я не могу использовать воду так, как хочу?

    Если у вас есть колодец с грунтовыми водами и вы откачиваете из него чрезмерное количество воды, существует опасность того, что ваш колодец пересохнет, так как потребление продолжится, а уровень грунтовых вод упадет. Поскольку водоносные горизонты могут быть довольно обширными, использование вашей скважины может повлиять на других людей, находящихся за много миль от вас. Подземные воды, которые питают ваш колодец, также питают ручьи в периоды низкого стока, поэтому откачка из вашего колодца также может привести к снижению уровня воды в ручьях. Вы можете просмотреть карту региональных систем водоносных горизонтов из USGS Атлас подземных вод США . Дополнительную информацию о водоносных горизонтах можно найти на веб-сайте USGS Aquifer Basics .

     

    Источники/использование: общественное достояние.

     

     

    Хотите узнать больше о засухе и уровне грунтовых вод?  Следуйте за мной на веб-сайте внутренних (частных) колодцев!

  • Наука

    Ниже приведены научные темы, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

  • Данные

    Ниже представлены данные или веб-приложения, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

  • Мультимедиа

    Ниже представлены мультимедийные элементы, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

  • Публикации

    Ниже представлены публикации, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

  • Веб-инструменты

    Ниже представлены данные или веб-приложения, связанные с засухой и уровнем грунтовых вод.

Почему меняется уровень грунтовых вод — PUB2884

Уровень грунтовых вод меняется по многим причинам. Одни изменения обусловлены природными явлениями, другие – деятельностью человека. Миссури имеет много разных водоносных горизонтов. Некоторые из них представляют собой относительно неглубокие безнапорные водоносные горизонты, на которые влияет деятельность на поверхности. Другие представляют собой гораздо более глубокие водоносные горизонты, которые хорошо изолированы от поверхностных или неглубоких подземных воздействий. Некоторые водоносные горизонты состоят из полноценных коренных пород; другие состоят из рыхлых отложений. Некоторые водоносные горизонты активно используются для водоснабжения, в то время как другие используются очень мало. Все эти факторы могут влиять на изменение уровня воды в водоносных горизонтах с течением времени.

Все наблюдательные колодцы регистрируют уровень воды каждые 30 минут. Графики данных показывают глубину до воды ниже поверхности земли, отложенную по вертикальной оси, и время, отложенное по горизонтальной оси. Уровень воды предоставляется Геологической службе США, и они обслуживают данные из Национальной информационной системы по водным ресурсам. Категория данных «в реальном времени» автоматически отображает 30-минутные данные за последние семь дней. Данные можно просматривать с шагом в 30 минут или как одно среднее значение за день.

Изменения уровня воды можно разделить на несколько категорий. Кратковременные изменения можно увидеть только при многократном измерении уровня воды в сутки. Долгосрочные изменения можно увидеть только после сбора данных в течение многих лет. Можно наблюдать незначительные изменения всего в несколько сотых футов, а также изменения в сотни футов. Колебания обычно связаны с одним из трех основных факторов, включая изменение объема воды, хранящейся в водоносном горизонте, изменения атмосферного давления и изменения, вызванные деформацией водоносного горизонта.

Колебания из-за изменения запасов водоносного горизонта

Подземные воды не статичны. Это часть динамической системы потока. Он перемещается в водоносные горизонты и через них из районов с высоким уровнем воды в районы с низким уровнем воды. Колебания уровня подземных вод из-за изменения запасов водоносного горизонта включают либо добавление, либо извлечение воды из водоносного горизонта как естественным путем, так и с участием человека.

Пополнение запасов подземных вод происходит естественным образом там, где земные материалы достаточно проницаемы, чтобы позволить воде проходить через них вниз. Пополнение происходит легче всего в безнапорных водоносных горизонтах, где вода, образованная осадками, движется вниз от поверхности земли, пока вода не достигнет уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод является границей между ненасыщенной зоной над ним, где поровые пространства не заполнены водой, и насыщенной зоной под ним, где практически все взаимосвязанные поровые пространства заполнены водой. Когда пополнение происходит в безнапорном водоносном горизонте, уровень грунтовых вод поднимается на более высокую отметку, подобно тому, как уровень воды в ведре поднимается по мере добавления воды. Один дюйм осадков, движущихся под землей к уровню грунтовых вод, вызовет повышение уровня грунтовых вод значительно больше, чем на дюйм. Это связано с тем, что, в отличие от ковша, большая часть объема водоносного горизонта занята камнем, песком или другим твердым геологическим материалом. Вода может занимать только пустоты или поры. Например, водоносный горизонт с пористостью 5% теоретически испытает повышение уровня воды на 20 дюймов из-за пополнения на 1 дюйм.

Наиболее значительные изменения уровня воды из-за подпитки обычно происходят в весеннее время года, когда обычно выпадает наибольшее количество осадков, а интенсивность испарения и использования растений невелика. Несколько скважин в сети наблюдательных скважин показывают повышение уровня воды из-за быстрого восполнения запасов подземных вод после сильных осадков. К ним относятся смотровые колодцы Halfway, Akers, Fairview и Big Spring. Это относительно неглубокие скважины с небольшой длиной обсадной колонны, которые были пробурены в безнапорные водоносные горизонты. На рис. 1 показан гидрограф наблюдательной скважины Акерс за один год. Вертикальные подъемы в период с конца февраля по июнь 2018 г. являются пополнением от дождей в это время.

Уровень грунтовых вод во многих из этих колодцев будет устойчиво снижаться между весной и осенью, особенно в засушливые годы. Это связано с тем, что в эти месяцы водоносные горизонты почти не пополняются. Однако подземные воды продолжают двигаться через водоносные горизонты, питая родники и ручьи в этом районе. Вода, теряемая из водохранилища в родники и ручьи, обеспечивает речной сток даже в самые засушливые годы, но также вызывает понижение уровня грунтовых вод. Падение уровня воды обычно больше всего в горных районах пополнения запасов, где уровень грунтовых вод обычно находится на большей высоте. Уровни подземных вод на более низких отметках у дна долин, которые являются областями разгрузки подземных вод, обычно претерпевают гораздо меньше изменений. Наблюдательная скважина Акерс на Рисунке 1 также показывает влияние сброса грунтовых вод из водоносного горизонта Озарк в этом районе в сухую погоду. Устойчивое падение уровня воды с августа 2017 г. по конец февраля 2018 г. является результатом сброса воды из водоносного горизонта для питания местных ручьев и родников, который не был заменен пополнением.

Скважина Уэст-Плейнс также показывает подъем уровня воды после осадков (рис. 2). Эта скважина была пробурена и обсажена гораздо глубже других. Он находится в районе южно-центральной части Миссури, где растворимая коренная порода доломита сильно растворилась, образовав многочисленные карстовые образования, такие как воронки, теряющие ручьи, родники и пещеры. Подпитка через воронки, теряющие потоки и сильно выветренные коренные породы позволяют воде с поверхности быстро двигаться вниз в водоносный горизонт и циркулировать на значительные глубины. На Уэст-Плейнс осадки в несколько дюймов могут привести к повышению уровня грунтовых вод более чем на 150 футов в течение нескольких дней.

Несколько наблюдательных скважин показывают эффекты перезарядки гораздо более тонким образом. Обе наблюдательные скважины на фермах Шелбина и Вандике измеряют изменения уровня воды в неглубоком водоносном горизонте ледникового дрейфа на северо-востоке Миссури. Вблизи этих двух колодцев использование подземных вод очень мало, поэтому изменения уровня воды в этих колодцах почти полностью обусловлены природными явлениями. В большинстве лет уровень воды в двух колодцах повышается в конце зимы и весной, а затем снижается летом и осенью. Сезонные циклы явно связаны с подпиткой и разгрузкой водоносного горизонта, но поскольку движение грунтовых вод в этих районах намного медленнее, чем в районе Озарк, изменения уровня воды соответственно медленные.

Дожди — не единственный источник пополнения запасов подземных вод. Аллювиальные водоносные горизонты, лежащие под поймами рек, частично пополняются за счет рек в период половодья. Когда уровень воды в реке находится на высоте выше уровня грунтовых вод, вода будет перемещаться из реки в аллювиальный водоносный горизонт. Когда уровень реки ниже уровня грунтовых вод, вода из водоносного горизонта течет обратно в ручей. Колодцы рядом с рекой реагируют быстрее, чем колодцы дальше. На рис. 3 показано состояние реки Миссури в Сент-Джозефе в 2017 г. и уровни грунтовых вод в наблюдательной скважине Сент-Джозеф, которая завершена в аллювиальном водоносном горизонте реки Миссури. Колодец находится примерно в 4000 футов от реки Миссури. Обратите внимание, как длительное повышение уровня реки приводит к повышению уровня воды в аллювиальном водоносном горизонте.

Повышение и понижение уровня воды также может быть вызвано водозаборными скважинами, добывающими подземные воды вблизи наблюдательных скважин. Многие наблюдательные колодцы, особенно те, которые первоначально использовались в качестве колодцев для муниципального водоснабжения, показывают изменения уровня воды, отражающие использование муниципальной воды. Большинство городов и поселков используют значительно больше воды в летние месяцы, чем в другое время года, поэтому нормально видеть, как уровень грунтовых вод падает в это время и восстанавливается в непиковое время года. Несколько наблюдательных скважин находятся очень близко к действующим добывающим скважинам. Наблюдательный колодец Rolla Ramada Inn был пробурен как колодец для муниципального водоснабжения, а гораздо позже был сконфигурирован для сбора информации об уровне воды. Это очень близко к действующим муниципальным колодцам. Быстрые колебания уровня воды, которые он регистрирует, связаны с циклическим включением и выключением насосов в близлежащих добывающих скважинах (рис. 4). Наблюдательная скважина Rolla Ramada Inn также демонстрирует отчетливо выраженную схему цикла снижения-восстановления. На гидрографе показано, как близлежащий муниципальный колодец Ролла влияет на уровень воды в наблюдательном колодце. Когда данные были собраны, муниципальная скважина (одна из 17 скважин, обслуживающих Ролла) испытала семидневный цикл с примерно одним днем ​​откачки, за которым следовали шесть дней восстановления.

На несколько скважин сильно влияет близлежащая промышленная откачка. Промышленное использование воды часто тесно связано с рабочей неделей. Наблюдательный колодец Дрезденской школы (рис. 5) находится вблизи крупного промышленного водопользователя. Уровень воды в колодце обычно самый высокий по понедельникам и самый низкий в начале субботы. Использование воды в выходные дни намного меньше, чем в течение недели, что позволяет уровням воды несколько восстанавливаться до утра следующего понедельника, когда цикл откачки снова начинается.

Длительные циклы откачки влияют на несколько наблюдательных скважин. На уровень воды в наблюдательной скважине «Золотой город» больше всего влияет сельскохозяйственное орошение. Сезон орошения на юго-западе Миссури обычно начинается в начале июля и заканчивается в середине сентября. В период с конца сентября по начало июля наблюдательная скважина Золотого города показывает колебания примерно от 6 до 8 футов из-за откачки из других скважин города. Однако уровень грунтовых вод в водоносном горизонте Озарк в этом районе резко падает в течение сезона орошения, а затем медленно восстанавливается в оставшуюся часть года (Рисунок 6).

Две соседние наблюдательные скважины (Valley Water Mills в Спрингфилде) независимо контролируют один из двух основных водоносных горизонтов. Более глубокий водоносный горизонт Озарк используется несколькими высокопродуктивными муниципальными и промышленными скважинами. Уровень воды в наблюдательном колодце может упасть на 80 футов из-за непрерывной откачки. После прекращения откачки водоносный горизонт восстанавливается так же быстро, как и осушался. Водоносный горизонт плато Спрингфилд более мелкий и обычно не используется в качестве источника воды из-за потенциального загрязнения. Хотя уровень воды в наблюдательной скважине водоносного горизонта плато Спрингфилд колеблется, с 2014 года уровень воды не изменился более чем на 8 футов (рис. 7).

Несколько наблюдательных скважин зафиксировали долгосрочное снижение уровня воды, связанное с использованием подземных вод. Долгосрочные гидрографы в Ноэле, Голден-Сити, Ламаре, Новой Флоренции, Седалии и Ролле (Ramada Inn) показывают долгосрочные снижения от менее 50 футов до целых 400 футов. И наоборот, наблюдательная скважина Фестуса показывает как раз обратное. В 2000 году, когда скважина была оборудована записывающим оборудованием, глубина воды в Фестус составляла около 275 футов. В настоящее время уровень грунтовых вод в наблюдательной скважине составляет в среднем около 75 футов ниже поверхности земли. Восстановление уровня грунтовых вод в этом районе связано с изменением источников водоснабжения. Большая часть воды, ранее подаваемой из многочисленных глубоких колодцев, добываемых из водоносного горизонта Озарк, теперь поставляется за счет поверхностных вод, подаваемых на юг из округа Сент-Луис в северный округ Джефферсон, а также за счет установки коллекторной скважины большой мощности в аллювии реки Миссисипи в Фестус. Другие скважины, показывающие долгосрочный подъем грунтовых вод, включают Кассвилл, Монетт и Оцеола.

Колебания из-за изменений атмосферного давления 

Дожди — не единственный погодный фактор, который может влиять на уровень грунтовых вод. Изменения атмосферного давления также могут вызывать колебания уровня грунтовых вод. Атмосферное давление обусловлено гравитационным притяжением Земли воздуха в атмосфере. На уровне моря вес атмосферы оказывает давление около 14,7 фунтов на квадратный дюйм на поверхность Земли, что эквивалентно давлению, оказываемому столбом ртути, равным 29.0,92 дюйма в высоту.
По данным офиса Национальной службы погоды в Спрингфилде, атмосферное давление в этом районе обычно составляет от 29,6 до 30,2 дюйма ртутного столба, но может быть выше или ниже в необычных погодных условиях. В период с января 2015 года по сентябрь 2020 года атмосферное давление, измеренное в Санборн Филд, Университет Миссури, Колумбия, варьировалось от 29,15 до 30,95 дюймов ртутного столба.

Изменения барометрического давления вызовут изменение уровня воды в некоторых колодцах. Связь обратная. Повышение атмосферного давления вызовет падение уровня воды в колодце, а уменьшение атмосферного давления вызовет повышение уровня воды в колодце.

Ряд скважин в сети наблюдательных скважин ясно показывают барометрические тенденции. Прохождение мощной системы высокого или низкого давления обычно приводит к изменению уровня воды в колодцах от 0,2 до более чем 0,5 фута. На рис. 8 показан гидрограф наблюдательной скважины Шелбина в округе Шелби. Барометрическое давление, измеренное на месторождении Санборн, также показано на графике. Совершенно очевидна обратная зависимость между изменениями барометрического давления и изменениями уровня воды. Известно, что многие наблюдательные скважины демонстрируют барометрические эффекты. Некоторые из них включают Джеймсон, Маунт-Леонард, Седалию, Венцвилль, Лонгвью, Нью-Флоренцию, Оцеолу, Уорренсбург, Десото, Акерс, Линн, Урих, Салливан, Мексику, Ливан и Фредериктаун.

Колебания из-за деформации водоносного горизонта 

Изменения уровня воды из-за деформации водоносного горизонта обычно происходят из-за приливов или землетрясений. Другие внешние нагрузки, вызванные тяжелыми грузовиками и поездами, также могут вызывать колебания грунтовых вод в некоторых водоносных горизонтах.
Когда большинство людей думают о приливах, они сразу же думают об изменении уровня моря, вызванном гравитационным притяжением солнца и луны, наряду с другими факторами. Приливные воздействия на подземные воды, обычно называемые земными приливами, не имеют ничего общего с океанами, а связаны с гравитационным воздействием солнца и луны. Изменения гравитационного притяжения вызывают небольшое расширение некоторых водоносных горизонтов, что временно незначительно изменяет пористость водоносного горизонта. Колодцы, затронутые приливными эффектами, сообщают о двух максимальных и двух минимальных уровнях воды в день, каждый из которых находится с разницей примерно в шесть часов. Минимальные измерения происходят, когда Луна находится либо прямо над головой, либо на противоположной стороне планеты. Наиболее сильные эффекты наблюдаются в новолуние, когда Луна находится непосредственно между Землей и Солнцем, и в полнолуние, когда Земля находится между Солнцем и Луной. В фазах первой четверти и третьей четверти, когда Луна находится под прямым углом по отношению к Земле и Солнцу, циклы становятся очень плохо выраженными.

Колебания уровня воды из-за приливно-отливных явлений, как правило, небольшие, в диапазоне от 0,2 до 0,4 фута. На рис. 9 представлен гидрограф наблюдательной скважины «Аврора», на котором показаны изменения уровня воды в течение месяца. Фазы луны также указаны на графике. Многие наблюдательные скважины показывают, по крайней мере, некоторые эффекты земных приливов. Некоторые из наблюдательных колодцев, которые обычно показывают приливные эффекты, включают Мексику, Ламар, Колумбию, Урих, Акерс, Фэрвью, Вест-Плейнс, Аврору, Фредериктаун, Нью-Флоренс, Линн, Седалию, Венцвилл, Сен-Клер и Дрейк. Графики, которые лучше всего показывают приливные эффекты, как правило, относятся к скважинам, на которые не влияют другие способы. Колодцы, которые обычно проявляют приливные эффекты, но уровень воды в которых меняется гораздо больше, чем на несколько десятых фута в день из-за близлежащей откачки, пополнения грунтовых вод и т. д., теряют гладкую синусоидальную кривую, характерную для приливных эффектов.

На уровень грунтовых вод может в небольшой степени (несколько сотых фута) влиять вес проезжающих грузовиков или поездов, при условии, что они находятся достаточно близко к колодцу. Много лет назад наблюдательные скважины были оборудованы графическими самописцами, которые использовали бумагу, перо и чернила для записи гидрографа уровня воды. Любое изменение уровня воды более чем на несколько тысячных фута моментально фиксировалось на бумажной диаграмме. Такие события, как проезжающие поезда и тяжелые грузовики, непродолжительны, поэтому изменение гидрографа выглядело как небольшие вертикальные линии чуть выше обычной линии уровня воды. Сегодня данные собираются каждые 30 минут, и если проезжающий мимо тяжелый грузовик или поезд влияет на уровень воды в колодце, вероятность регистрации этого изменения невелика. Рядом со смотровым колодцем Мендон проходит железнодорожная ветка. Смотровая скважина Мальдена находится на краю полосы отвода шоссе. Когда мимо проезжает тяжелая машина, уровень воды в колодце поднимается на несколько сотых фута, затем возвращается к прежнему уровню. Эти изменения обычно не отражаются в 30-минутном отчете о сборе данных.

Землетрясения вызывают одни из самых резких колебаний уровня грунтовых вод, связанных со стрессом, регистрируемых наблюдательными скважинами. Сейсмические колебания уровня воды, также называемые гидросейсмами, обычно наблюдаются после сильных землетрясений. Энергия, выделяемая землетрясениями, распространяется на большие расстояния в виде нескольких различных типов волн. Колодцы, расположенные относительно близко к месту сильного землетрясения, могут испытывать постоянные изменения уровня воды. Однако землетрясение обычно вызывает колебания уровня воды в колодце в течение, возможно, нескольких минут, прежде чем вернуться к своему нормальному уровню.

Обсуждаемые ранее самописцы с ручкой и чернилами были способны лучше измерять колебания уровня воды, вызванные землетрясениями, чем цифровое оборудование, используемое сегодня. Несмотря на то, что используемое в настоящее время оборудование регистрирует уровень воды каждые 30 минут, в сети наблюдательных скважин наблюдалось много землетрясений. 7 сентября 2017 г., 23:49. (CDT), землетрясение магнитудой 8,1 произошло у побережья Чьяпаса, Мексика. Из 148 действующих в то время наблюдательных скважин 24 зафиксировали возмущение уровня воды, вызванное сейсмическими волнами. Уровень воды в одних колодцах повысился, а в других упал (рис. 10). Кроме того, в то время как некоторые скважины, например, в Помм-де-Терре, восстановились сразу же, другие нарушения имели более длительное воздействие, например, в наблюдательной скважине на реке Куивр. Точная причина этого явления до конца не выяснена. Сеть наблюдательных скважин также зафиксировала землетрясение 3 ноября 2003 г. на Аляске и землетрясение 26 декабря 2004 г. на Суматре, Индонезия, силой более 9 баллов.,000 миль.

Описанные выше модели гидрографа уровня грунтовых вод помогают тем, кто использует эту информацию, распознавать основные формы гидрографа и понимать факторы, вызывающие изменения уровня грунтовых вод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *